王婷
數(shù)學(xué)是我國初中階段教學(xué)中較為復(fù)雜的一門學(xué)科,其具有嚴(yán)密的邏輯特點(diǎn),是學(xué)生學(xué)好其他科目的基礎(chǔ). 初中數(shù)學(xué)教師要立足課本,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況制定符合學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)的教學(xué)方法,通過激發(fā)學(xué)生的興趣來提高學(xué)生的數(shù)學(xué)成績. 分類討論思想是當(dāng)前初中數(shù)學(xué)最主要的一種思想,不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),同時(shí)也是考試的重點(diǎn). 因此,初中數(shù)學(xué)教師要重視分類討論思想,在課堂教學(xué)中加強(qiáng)這一思想的教學(xué),課下多布置分類討論思想的習(xí)題,使學(xué)生熟練掌握并運(yùn)用分類討論思想.
1. 初中數(shù)學(xué)中分類討論思想應(yīng)用原則
1.1 同一性與相稱性原則
對(duì)于初中數(shù)學(xué)來說,教師首先要引導(dǎo)學(xué)生明確分類討論的對(duì)象,只針對(duì)有特性的對(duì)象進(jìn)行分類,不需要分類所有的對(duì)象,且分類時(shí)要運(yùn)用同一標(biāo)準(zhǔn),分清楚主次. 例如,在講解三角形分類知識(shí)時(shí),很多學(xué)生會(huì)將三角形分成鈍角、直角、銳角、等腰、等邊三角形等,而這種分類方法卻是錯(cuò)誤的,既利用邊進(jìn)行分類,又利用了角.
1.2 互斥性與多層次性原則
互斥性是指進(jìn)行分類后的對(duì)象,其子項(xiàng)要互相排除,同一個(gè)子項(xiàng)中不可能包含相同的事物. 如,初二某班級(jí)中總共7名學(xué)生參加了球類與田徑比賽,其中有4名學(xué)生參加球類比賽,5名學(xué)生則是田徑比賽;這就說明在7名學(xué)生中有同時(shí)參加兩項(xiàng)比賽的學(xué)生,且是2名,不能將這7名學(xué)生簡單的分為球類與田徑比賽兩類,否則會(huì)犯邏輯性錯(cuò)誤. 在解初中數(shù)學(xué)題目時(shí),會(huì)遇到某些復(fù)雜的題目,部分情況下可采用“二分法”,根據(jù)對(duì)象的層次性將其逐層分類.
2. 分類討論思想在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
2.1 分類討論思想在方程中的應(yīng)用
學(xué)生可通過消元、轉(zhuǎn)化、位移等方法解方程,然而,大部分學(xué)生會(huì)忽視方程的局限性問題,如:含絕對(duì)值的方程,其未知數(shù)的取值范圍不是全體實(shí)數(shù).
初中數(shù)學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生全面的思考、分析問題并進(jìn)行正確的解題. 如:七年級(jí)教師在講解“一元一次方程”這一章節(jié)內(nèi)容時(shí),可在黑板上寫出|3 - x| + |x + 2| = 5這一方程,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考解含絕對(duì)值的方程的方法,首先將絕對(duì)值里面的公式分為三類:正數(shù)、負(fù)數(shù)和零. 初中數(shù)學(xué)教師要利用分類討論思想思考這一問題,分別對(duì)方程中的兩個(gè)公式|3 - x|與|x + 2|分類討論,公式|3 - x|有x > 3,x < 3,x = 3三種情況,且公式|x + 2|也有三種情況:x > -2,x < -2,x = -2,并將x的范圍畫在數(shù)軸上,結(jié)合數(shù)軸將原方程轉(zhuǎn)化為三種形式. 第一,當(dāng)x > 3時(shí),|3 - x| < 0,|x + 2| > 0,原方程可轉(zhuǎn)化為-(3 - x) + x + 2 = 5,通過解方程可得x = 3,與假設(shè)x > 3不符,故x > 3時(shí)原方程無解. 第二,當(dāng)-2 ≤ x ≤ 3,|3 - x| > 0,|x + 2| > 0,原方程可轉(zhuǎn)化為3 - x + x + 2 = 5,方程恒成立,故-2 ≤ x ≤ 3時(shí),x為全體實(shí)數(shù). 第三,當(dāng)x < -2時(shí),|3 - x| > 0,|x + 2| < 0,原方程可轉(zhuǎn)化為3 - x - (x + 2) = 5,通過解方程可得x = -2,與假設(shè)x < -2不符,故x < -2時(shí)原方程無解. 初中數(shù)學(xué)教師可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分類討論思想進(jìn)行問題的分析,并根據(jù)具體問題進(jìn)行合理的分類,進(jìn)而達(dá)到提高數(shù)學(xué)成績的目的.
2.2 分類討論思想在圓中的應(yīng)用
圓的對(duì)稱性、圓與直線、圓與正多邊形、圓與圓之間的關(guān)系都是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容. 分類討論思想是解決圓的對(duì)稱性以及圓的位置關(guān)系的重要且常用的解題方法,這種解題思想更能夠培養(yǎng)初中學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,學(xué)生可將題目中的變量找出,并根據(jù)圖形之間的關(guān)系進(jìn)行解題.
例如,初中數(shù)學(xué)教師在講解“圓的對(duì)稱性”這一章節(jié)內(nèi)容時(shí),首先為學(xué)生講解課本上的例題:已知兩個(gè)相交圓的半徑分別為5 cm和4 cm,其公共弦長為6 cm,根據(jù)已知條件解出兩圓的圓心距. 通過判斷分析可知該圖形具有不確定性,要利用分類討論思想解答這道問題;由于圓具有對(duì)稱性,因此該公共弦有可能位于兩圓心之間,也可能位于兩圓心的同側(cè). 根據(jù)判斷可分為兩種情況,第一,當(dāng)公共弦位于兩圓心之間時(shí),根據(jù)已知條件解出兩圓的圓心距為4 + ;第二,當(dāng)公共弦位于兩圓心同側(cè)時(shí),根據(jù)已知條件解出兩圓的圓心距為4 - . 這種運(yùn)用分類討論思想分析、解答數(shù)學(xué)問題的過程,能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,提高學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力,符合初中學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn).
2.3 分類討論思想在三角形問題中的應(yīng)用
對(duì)于初中學(xué)生來說,有些復(fù)雜的三角形問題,也會(huì)用到分類討論思想. 當(dāng)題目所給的已知條件不能夠用一般方法解答時(shí),只有運(yùn)用分類討論思想才能解出來,如已知某等腰三角形的兩條邊的長度,求該三角形的周長與面積. 由于不知道三角形的腰與底邊長到底是哪個(gè),需要運(yùn)用分類討論法進(jìn)行假設(shè). 例如:已知某直角三角形的兩條邊長分別為4 cm與3 cm,求出該直角三角形第三條邊的長度. 第一,三角形兩直角邊為4 cm與3 cm,可得第三條邊為5 cm;第二,三角形的斜邊長度為4 cm,一直角邊為3 cm,另一直角邊為cm.
分類討論思想是初中數(shù)學(xué)解題的關(guān)鍵,初中學(xué)生要明確掌握分類討論思想的技巧,能夠根據(jù)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)合理地進(jìn)行對(duì)象分類,并根據(jù)分類逐步解出數(shù)學(xué)問題. 加強(qiáng)初中生運(yùn)用分類討論思想,能夠培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,提高學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題的能力.