王榮昇
摘要:本文分析了分類(lèi)思想在初中教學(xué)中的滲透,希望能給我們的數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)幫助。
關(guān)鍵詞:分類(lèi)思想;初中教學(xué);滲透
中圖分類(lèi)號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2017)09-0080
數(shù)學(xué)家喬治·波利亞所說(shuō):“完善的思想方法猶如北極星,許多人通過(guò)它而找到正確的道路”。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)離不開(kāi)思維,數(shù)學(xué)探索需要通過(guò)思維來(lái)實(shí)現(xiàn),在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中逐步滲透數(shù)學(xué)思想方法,培養(yǎng)思維能力,形成良好的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣,既符合新的課程標(biāo)準(zhǔn),也是進(jìn)行數(shù)學(xué)素質(zhì)教育的一個(gè)切入點(diǎn)。數(shù)學(xué)分類(lèi)思想就是根據(jù)數(shù)學(xué)對(duì)象本質(zhì)屬性的相同點(diǎn)與不同點(diǎn),將其分成幾個(gè)不同種類(lèi)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(lèi)思想,貫穿于整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)的全部?jī)?nèi)容中。需要運(yùn)用分類(lèi)討論的思想解決的數(shù)學(xué)問(wèn)題,就其引起分類(lèi)的原因,可歸結(jié)為:涉及的數(shù)學(xué)概念是分類(lèi)定義的;運(yùn)用的數(shù)學(xué)定理、公式或運(yùn)算性質(zhì)、法則是分類(lèi)給出的;求解的數(shù)學(xué)問(wèn)題的結(jié)論有多種情況或多種可能;數(shù)學(xué)問(wèn)題中含有參變量,這些參變量的取值會(huì)導(dǎo)致不同結(jié)果的。分類(lèi)思想不像一般數(shù)學(xué)知識(shí)那樣,通過(guò)幾節(jié)課的教學(xué)就可掌握。它根據(jù)學(xué)生的年齡特征,學(xué)生在學(xué)習(xí)各階段的認(rèn)識(shí)水平和知識(shí)特點(diǎn),逐步滲透,螺旋上升,不斷地豐富自身的內(nèi)涵。
一、滲透分類(lèi)思想,養(yǎng)成分類(lèi)的意識(shí)
每個(gè)學(xué)生在日常中都具有一定的分類(lèi)知識(shí),如人群的分類(lèi)、文具的分類(lèi)等,我們利用學(xué)生的這一認(rèn)識(shí)基礎(chǔ),把生活中的分類(lèi)遷移到數(shù)學(xué)中,在教學(xué)中進(jìn)行數(shù)學(xué)分類(lèi)思想的滲透,挖掘教材提供的機(jī)會(huì),把握滲透的契機(jī)。如數(shù)的分類(lèi)、絕對(duì)值的意義、不等式的性質(zhì)等,都是滲透分類(lèi)思想的很好機(jī)會(huì)。
教授完負(fù)數(shù)、有理數(shù)的概念后,及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)有理數(shù)進(jìn)行分類(lèi),讓學(xué)生了解到對(duì)不同的標(biāo)準(zhǔn),有理數(shù)有不同的分類(lèi)方法,如分為:
為下一步分類(lèi)討論奠定基礎(chǔ)。
認(rèn)識(shí)數(shù)a可表示任意數(shù)后,讓學(xué)生對(duì)數(shù)a進(jìn)行分類(lèi),得出正數(shù)、零、負(fù)數(shù)三類(lèi)。
講解絕對(duì)值的意義時(shí),引導(dǎo)學(xué)生得到如下分類(lèi):
通過(guò)對(duì)正數(shù)、零、負(fù)數(shù)的絕對(duì)值的認(rèn)識(shí),了解如何用分類(lèi)討論的方法學(xué)習(xí)理解數(shù)學(xué)概念。
又如,兩個(gè)有理數(shù)的比較大小,可分為:正數(shù)和正數(shù)、正數(shù)和零、正數(shù)和負(fù)數(shù)、負(fù)數(shù)和零、負(fù)數(shù)和負(fù)數(shù)幾類(lèi)情況來(lái)比較,而負(fù)數(shù)和負(fù)數(shù)的大小比較是新的知識(shí)點(diǎn),這就突出了學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。
結(jié)合“有理數(shù)”這一章的教學(xué),反復(fù)滲透,強(qiáng)化數(shù)學(xué)分類(lèi)思想,使學(xué)生逐步形成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的分類(lèi)的意識(shí)。并能在分類(lèi)討論的時(shí)候注意一些基本原則,如分類(lèi)的對(duì)象是確定的,標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的,如若不然,對(duì)象混雜,標(biāo)準(zhǔn)不一,就會(huì)出現(xiàn)遺漏、重復(fù)等錯(cuò)誤。如把有理數(shù)分為:正數(shù)、負(fù)數(shù)、整數(shù),就是犯分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)不一的錯(cuò)誤。在確定對(duì)象和標(biāo)準(zhǔn)之后,還要注意分清層次,不越級(jí)討論。
二、學(xué)習(xí)分類(lèi)方法,增強(qiáng)思維的縝密性
在教學(xué)中滲透分類(lèi)思想時(shí),應(yīng)讓學(xué)生了解,所謂分類(lèi)就是選取適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn),根據(jù)對(duì)象的屬性,不重復(fù)、不遺漏地劃分為若干類(lèi),而后對(duì)每一子類(lèi)的問(wèn)題加以解答。掌握合理的分類(lèi)方法,就成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在。
分類(lèi)的方法常有以下幾種:
1. 根據(jù)數(shù)學(xué)的概念進(jìn)行分類(lèi)
有些數(shù)學(xué)概念是分類(lèi)給出的,解答此類(lèi)題,一般按概念的分類(lèi)形式進(jìn)行分類(lèi)。
例1.-25+-26-96--39=
這是按絕對(duì)值的意義進(jìn)行分類(lèi)。
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(lèi)
學(xué)習(xí)一元二次方程根的判別式時(shí),對(duì)于變形后的方程用兩邊開(kāi)平方求解,需要分類(lèi)研究大于0,等于0,小于0這三種情況對(duì)應(yīng)方程解的情況。而此題的符號(hào)決定能否開(kāi)平方,是分類(lèi)的依據(jù)。從而得到一元二次方程的根的三種情況。
例2. 解關(guān)于x的不等式:ax+3>2x+a
分析:通過(guò)移項(xiàng)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。
當(dāng)a-2>0,即a>2時(shí),不等式的解是x>■
當(dāng)a-2=0,即a=2時(shí),不等式的左邊=0,不等式的右邊=-1
因?yàn)?≠-1,所以不等式的解是一切實(shí)數(shù)。
當(dāng)a-2<0,即a<2時(shí),不等式的解是x<■
3. 根據(jù)圖形的特征或相互間的關(guān)系進(jìn)行分類(lèi)
如三角形按角分類(lèi),有銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形,直線(xiàn)和圓根據(jù)直線(xiàn)與圓的交點(diǎn)個(gè)數(shù)可分為:直線(xiàn)與圓相離、直線(xiàn)與圓相切、直線(xiàn)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(zhǎng)為a,則其腰上的高是 .(2008年河南中考題)
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(lèi)作高CD,可得腰上的高?;驈膸缀螆D形的點(diǎn)和線(xiàn)出現(xiàn)不同的位置進(jìn)行分類(lèi)。
在證明圓周角定理時(shí)。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(guò)作過(guò)圓周角頂點(diǎn)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(lái)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(guò)程中反映出來(lái)的分類(lèi)討論的思想和方法。它是根據(jù)幾何圖形點(diǎn)和線(xiàn)出現(xiàn)不同位置的情況逐一解決的方法。
(上接第80頁(yè))
三、引導(dǎo)分類(lèi)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(lèi)討論,在教授這些內(nèi)容時(shí),應(yīng)不斷強(qiáng)化學(xué)生分類(lèi)討論的意識(shí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這些問(wèn)題,只有通過(guò)分類(lèi)討論后,得到的結(jié)論才是完整的、正確的,如不分類(lèi)討論,就很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。在解題教學(xué)中,通過(guò)分類(lèi)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(qiáng)學(xué)生思維的條理性和縝密性。
一般來(lái)講,利用分類(lèi)討論思想和方法解決的問(wèn)題有兩大類(lèi):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(wèn)題。其二是根據(jù)幾何圖形的點(diǎn)和線(xiàn)出現(xiàn)不同位置的情況,逐一討論解決問(wèn)題。
例4. 已知函救y=(m-1)x2+(m-2)x-1(m是實(shí)數(shù))。如果函數(shù)的圖像和x軸只有一個(gè)交點(diǎn),求m的值。
分析:這里從函數(shù)分類(lèi)的角度討論,分 m-1=0 和 m-1≠0 兩種情況來(lái)研究解決問(wèn)題。
解:當(dāng)m=1時(shí)函數(shù)就是一個(gè)一次函數(shù)y=-x-1,它與x軸只有一個(gè)交點(diǎn)(-1,0)。
當(dāng) m≠1 時(shí),函數(shù)就是一個(gè)二次函數(shù)y=(m-1)x2+(m-2)x-1
當(dāng)Δ=0,得 m=0.
拋物線(xiàn) y=-x2-2x-1,的頂點(diǎn)(-1,0)在x軸上
由以上的幾個(gè)例子,我們可以看出分類(lèi)討論往往能使一些錯(cuò)綜復(fù)雜的問(wèn)題變得異常簡(jiǎn)單,解題思路非常清晰,步驟非常明了。另一方面在討論中,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(lèi)的思想方法,結(jié)合其他數(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(shí)間,啟發(fā)學(xué)生積極思維。筆者相信會(huì)使學(xué)生在認(rèn)識(shí)層次上得到極大的提高,收到事半功倍的教學(xué)成效的。
(作者單位:山西省河曲縣教學(xué)研究室 036500)endprint