周國榮
摘要:數(shù)學(xué)思想方法作為數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分,已日益引起教育工作者的關(guān)注。學(xué)生在中學(xué)時代所學(xué)的數(shù)學(xué)知識,可能一生中都沒有實際用到的機會,然而,滲透在教學(xué)中的數(shù)學(xué)思想及方法卻會成為一種行為習(xí)慣乃至精神,在學(xué)生跨出校門后,長期指導(dǎo)著他們的工作和生活??梢哉f,敏銳的思維,嚴(yán)密的邏輯與幼年時所接受的數(shù)學(xué)教育,特別是數(shù)學(xué)思想方法的熏陶,是密不可分的。
分類思想作為數(shù)學(xué)思想方法中的一種,滲透于整個初中的數(shù)學(xué)教材體系中。通過分類可以使大量看似紛繁復(fù)雜的事物條理化、系統(tǒng)化,從而為我們深入研究學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件,提供便利可行的途徑。分類思想不僅在數(shù)學(xué)知識的概念學(xué)習(xí)中十分重要,而且在參數(shù)討論、數(shù)學(xué)證明、有關(guān)概率的計算中也起到了催化劑的作用。因此,對初中數(shù)學(xué)教學(xué)中分類思想的應(yīng)用進(jìn)行整理,對分類思想在學(xué)生思維上起到的作用進(jìn)行研究,不僅能夠加深對數(shù)學(xué)思想方法滲透于教學(xué)的理解和應(yīng)用,更對提高教學(xué)效率,優(yōu)化教學(xué)方法有著積極的指導(dǎo)作用。
基于上述原因,同時作為二期課改新教材普遍推廣后的首批執(zhí)教教師,筆者對六至八年級數(shù)學(xué)教材中分類思想方法的孕育、形成及應(yīng)用點作了系統(tǒng)分析和研究,以期對今后的教學(xué)工作起到指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:分類思想;應(yīng)用;初中數(shù)學(xué)
中圖分類號:G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1006-5962(2013)06-0230-01
數(shù)學(xué)分類思想,就是根據(jù)數(shù)學(xué)對象本質(zhì)屬性的相同點與不同點,將其分成幾個不同種類的一種數(shù)學(xué)思想。它既是一種重要的數(shù)學(xué)思想,又是一種重要的數(shù)學(xué)邏輯方法。分類討論思想,貫穿于整個中學(xué)數(shù)學(xué)的全部內(nèi)容中。需要運用分類討論的思想解決的數(shù)學(xué)問題,就其引起分類的原因,可歸結(jié)為:①涉及的數(shù)學(xué)概念是分類定義的;②運用的數(shù)學(xué)定理、公式或運算性質(zhì)、法則是分類給出的;③求解的數(shù)學(xué)問題的結(jié)論有多種情況或多種可能;④數(shù)學(xué)問題中含有參變量,這些參變量的取值會導(dǎo)致不同結(jié)果的。應(yīng)用分類討論,往往能使復(fù)雜的問題簡單化。分類的過程,可培養(yǎng)學(xué)生思考的周密性,條理性,而分類討論,又促進(jìn)學(xué)生研究問題,探索規(guī)律的能力。
教學(xué)中可以從以下幾個方面,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,通過類比、觀察、分析、綜合、抽象和概括,形成對分類思想的主動應(yīng)用
1 滲透分類思想,養(yǎng)成分類的意識
每個學(xué)生在日常中都具有一定的分類知識,如人群的分類、文具的分類等,我們利用學(xué)生的這一認(rèn)識基礎(chǔ),把生活中的分類遷移到數(shù)學(xué)中來,在教學(xué)中進(jìn)行數(shù)學(xué)分類思想的滲透,挖掘教材提供的機會,把握滲透的契機。如有理數(shù)的分類,絕對值的意義,不等式的性質(zhì)等,都是滲透分類思想的很好機會。
學(xué)習(xí)完負(fù)數(shù)、有理數(shù)的概念后,及時引導(dǎo)學(xué)生對有理數(shù)進(jìn)行分類,讓學(xué)生了解到對不同的標(biāo)準(zhǔn),有理數(shù)有不同的分類方法,如分為:
通過對正數(shù)、零、負(fù)數(shù)的絕對值的認(rèn)識,了解如何用分類討論的方法學(xué)習(xí)理解數(shù)學(xué)概念。
2 學(xué)習(xí)分類方法,增強思維的縝密性
在教學(xué)中滲透分類思想時,應(yīng)讓學(xué)生了解,所謂分類就是選取適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn),根據(jù)對象的屬性,不重復(fù)、不遺漏地劃分為若干類,而后對每一子類的問題加以解答。掌握合理的分類方法,就成為解決問題的關(guān)鍵所在。
分類的方法常有以下幾種:
2.1 根據(jù)數(shù)學(xué)的概念進(jìn)行分類。
有些數(shù)學(xué)概念是分類給出的,解答此類題,一般按概念的分類形式進(jìn)行分類。
2.2 根據(jù)數(shù)學(xué)的法則、性質(zhì)或特殊規(guī)定進(jìn)行分類。
例2、解關(guān)于x的不等式:ax+3>2x+a
分析;通過移項不等式化為(a-2)x>a-3的形式,然后根據(jù)不等式的性質(zhì)可分為a-2>0,a-2=0,和a-2<0三種情況分別解不等式。
這是不等式性質(zhì)的應(yīng)用
2.3 根據(jù)圖形的特征或相互間的關(guān)系進(jìn)行分類。
如三角形按角分類,有銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形,直線和圓根據(jù)直線與圓的交點個數(shù)可分為:直線與圓相離、直線與圓相切、直線與圓相交。
例3、等腰三角形一腰上的高與另一腰的夾角為30°,底邊長為4,則其腰上的高是多少?
分析:本題根據(jù)圖形的特征,把等腰三角形分為銳角三角形和鈍角三角形兩類作高,可得腰上的高在等腰三角形的內(nèi)和外兩種情況。
2.4 從幾何圖形的點和線出現(xiàn)不同的位置進(jìn)行分類。
在證明圓周角定理時,由于圓心的位置有在角的邊上、角的內(nèi)部,角的外部三種不同的情況,因此分三種不同情況分別討論證明。先證明圓心在圓周角的一條邊上,這種最容易解決的情況,然后通過作過圓周角頂點的直徑,利用先證明(圓心在圓周角的一條邊上)的這種情況來分別解決圓心在圓周角的內(nèi)部、圓心在圓周角的外部這兩種情況。這是一種從定理的證明過程中反映出來的分類討論的思想和方法。它是根據(jù)幾何圖形點和線出現(xiàn)不同位置的情況逐一解決的方法。教材中在證明弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角。也是如此分圓心在弦切角的一條邊上,弦切角的內(nèi)部、弦切角的外部三種不同情況解決。
3 引導(dǎo)分類討論,提高合理解題的能力
初中課本中有不少定理、法則、公式、習(xí)題,都需要分類討論,在教授這些內(nèi)容時,應(yīng)不斷強化學(xué)生分類討論的意識,讓學(xué)生認(rèn)識到這些問題,只有通過分類討論后,得到的結(jié)論才是完整的、正確的,如不分類討論,就很容易出現(xiàn)錯誤。在解題教學(xué)中,通過分類討論還有利于幫助學(xué)生概括,總結(jié)出規(guī)律性的東西,從而加強學(xué)生思維的條理性,縝密性。
一般來講,利用分類討論思想和方法解決的問題有兩大類:;其一是涉及代數(shù)式或函數(shù)或方程中,根據(jù)字母不同的取值情況,分別在不同的取值范圍內(nèi)討論解決問題。其二是根據(jù)幾何圖形的點和線出現(xiàn)不同位置的情況,逐一討論解決問題。
例4、已知函數(shù).如果函數(shù)的圖象和x軸只有一個交點,求m的值.
分析:這里從函數(shù)分類的角度討論,分m-1=0和m-1≠0兩種情況來研究解決問題。
解:當(dāng)m=l時函數(shù)就是一個一次函數(shù)y=-x-1,它與x軸只有一個交點(-1,0)。
當(dāng)m-1≠0時,函數(shù)就是一個二次函數(shù)當(dāng)△=(m-2)2+4(m-1)=0,得m=0.拋物線y=-x2-2x-1,的頂點(-1,0)在x軸上。
由以上的幾個例子,我們可以看出分類討論往往能使一些錯綜復(fù)雜的問題變得異常簡單,解題思路非常的清晰,步驟非常的明了。另一方面在討論當(dāng)中,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
利用現(xiàn)有教材,教學(xué)中著意滲透并力求幫助學(xué)生初步掌握分類的思想方法,結(jié)合其它數(shù)學(xué)思想方法的學(xué)習(xí),注意幾種思想方法的綜合使用,給學(xué)生提供足夠的材料和時間,啟發(fā)學(xué)生積極思維。相信會使學(xué)生在認(rèn)識層次上得到極大的提高,收到事半功倍的教學(xué)成效。
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