摘 要:初中數(shù)學是初中教學體系中的重要組成部分,數(shù)學學習需要掌握許多數(shù)學思想,比如分類討論思想、數(shù)形結合思想、方程思想等。分類討論思想是一種根據(jù)數(shù)學對象本質(zhì)屬性的異同,將數(shù)學研究對象分為不同種類的數(shù)學思想,它貫穿于數(shù)學學習的整個過程,也是近年來中考考查的熱點之一,是教學的難點。本文結合七年級數(shù)學的教學實踐來討論分類思想的實際運用。
關鍵詞:七年級;數(shù)學教學;分類討論思想
一、 步步為營,在初中數(shù)學教學的過程中逐步滲透分類思想
(一) 在基本概念的理解中,滲透分類思想
七年級學生剛剛從小學進入中學,初中數(shù)學相對于小學數(shù)學其難度加大了許多,一些學生內(nèi)心會產(chǎn)生恐懼心理。因此,教師應根據(jù)現(xiàn)階段學生心理以及身心特點巧妙編寫教學方案,將初中復雜的數(shù)學知識變得簡單化,消除部分同學的畏懼心理,從而提高學生的學習效率。而分類思想剛好能夠滿足以上需求。教師在教學數(shù)學基本概念時可以從實際生活入手,比如,在生活中我們都有將衣服以及文具分類的習慣,教師可以作為切入點,將數(shù)學分類思想滲透到數(shù)學概念中,以便幫助學生加深對數(shù)學概念的理解與認識。如教學有理數(shù)的兩種分類方法:第一種將有理數(shù)分為整數(shù)與分數(shù),整數(shù)分為正整數(shù)、零、負整數(shù);分數(shù)分為正分數(shù)與負分數(shù)。第二種是將有理數(shù)分為正有理數(shù)、零、負有理數(shù)。經(jīng)過以上兩種分類,可以讓學生了解到有理數(shù)在不同的分類標準下有截然不同的理解,幫助學生在分類的過程中充分的理解有理數(shù)。
(二) 在知識生成過程中,巧用分類思想
新課程改革提倡從實際生活引導出數(shù)學問題,即以“生活教學”為主。因此,在實際數(shù)學教學過程中,尤其是在某些公式或者數(shù)學性質(zhì)的教學時,教師要善于引導學生了解公式或者數(shù)學性質(zhì)的推理過程。例如,教師在教學有理數(shù)的乘除法則時,可以從三個方面引導學生進行歸納,分別是同號兩數(shù)相乘、異號兩數(shù)相乘以及正負數(shù)與零相乘的情況,最后學生可以得出“同號得正,異號得負,任何數(shù)與零相乘都等于零”的數(shù)學結論,以上討論的方法具有完整清晰的思路,能夠讓學生初步體會到分類思想的優(yōu)勢所在。
二、 循序漸進,在解題教學過程中培養(yǎng)應用分類討論方法
數(shù)學的教學是數(shù)學思維活動的教學。在注重基礎知識和基本技能的教學中,我們更加要注重數(shù)學思想方法的培養(yǎng),分類討論思想是初中數(shù)學的“核心”思想。在實踐教學中,針對不同的課型,設計不同的教學思路來滲透數(shù)學分類思想,引導學生積極參與數(shù)學教學活動,體會數(shù)學方法的價值。
(一) 概念型
有些數(shù)學題目需要結合數(shù)學概念來進行求解。其中最為典型的數(shù)學知識點是絕對值問題。例如:
已知|x+1|=5,求x的值是多少?
分析:首先我們從絕對值的基本性質(zhì)|a|=b,a=b或者a=-b(a不等于0)可以知道x的值有兩種情況:第一種,當x+1的值大于0時,即x+1=5,解此方程得x=4;第二種情況,當x+1的值小于0的時候,即x+1=-5;解此方程得x=-6。
所以這一題的答案為x=4或者x=-6。
不難看出,這一題主要考查學生對絕對值基本性質(zhì)的理解,學生只要在理解絕對值基本性質(zhì)的前提下,將題目分為兩種情況去進行討論,進而得到問題完整的答案,其主要還是鍛煉學生的分類討論的能力。
思考:數(shù)學概念是數(shù)學教學的基礎,數(shù)學概念涉及數(shù)學思想方法,如分類討論思想。在數(shù)學教學中,我們要抓住一些典型的數(shù)學概念,來引導學生分類討論。
(二) 不等式型
不等式數(shù)學知識點同樣是運用分類討論思想的重點,學生必須根據(jù)參數(shù)的不同取值來進行討論。例如:
試比較x-3與3-x的大小。
分析:通常情況下,這類題目每個學生都能做出答案來,但是可能學生答不完全。一般來講,遇到這種表達式比大小的題目,常常使用作差的方法,通過分類討論的方法得到x不同的值,所以解決此類問題的具體方法如下:
解:作差:x-3-(3-x)=0,解得x=3;
下面分類討論:
當x=3時,有x-3=3-x;
當x>3時,有x-3>3-x;
當x<3時,有x-3<3-x;
(三) 圖形特征型
有時在學習幾何圖形的過程中不確定圖形的特征,需要進一步討論得出圖形的完整信息。例如:
已知△ABC,其周長為20cm,AB=BC,其中一邊邊長是另一邊邊長的2倍,問AC長多少?
解析:由于AC邊不固定,可以分兩種情況來考慮,第一種:2AB=2BC=AC;
第二種:AB=BC=2AC。所以具體解題過程如下:
解:設AB=BC=x
①當2x=AC時,
列得方程式x+x+2x=20;解得x=5cm;則AC=10cm。由三角形任意兩邊之和必定大于第三邊的性質(zhì)可以知道x=5不符合題意,故舍去。
②當AC=x2=AB=BC時;
可以列得方程x+x+0.5x=20,解得x=8cm,則AC=0.5x=4cm;符合題意。
答:AC長為4cm。
思考:在問題解決過程中,可以利用分類討論的思想,反思數(shù)學解題過程。如本題設計的三角形三邊問題,三邊長能不能構成三角形,需要在學生解完題目后進一步思考:結果完整了嗎?答案全面了嗎?在問題的解決中,分類思想有利于培養(yǎng)學生數(shù)學問題思考的全面性和嚴謹性。
(四) 方程型
有些應用題必須通過列方程進一步討論才能得出最終的答案。例如:
初春之際,七一班與七二班兩個班級的學生準備去某一個景點春游,現(xiàn)在已知景點的售票模式是這樣的:當購票人數(shù)在1~50人之間,門票價格是每人15元,購票人數(shù)在51~100人之間,門票價格是12元,100人以上,門票價格是每人10元,現(xiàn)在已知兩個班級共103人(七一班人數(shù)多于七二班人數(shù)),若每一個班單獨購買門票,需要的總費用是1500元;問:
(1)若兩個班合在一起購買門票需要多少錢?
(2)每個班各有多少名學生?
解析:第二問對于同學來講或許有些難度,不過在已知條件下可以推理出,七一班人數(shù)已經(jīng)超過50人,因此,學生可以這樣解決第二問:先設七二班人數(shù)有x人,當x>50時有12(103-x)+12x=1500;當x<50時,有12(103-x)+15x=1500;這樣就可以得出x的具體數(shù)值,之后根據(jù)實際情況求解即可。
總的來講,這也是考查學生分類討論思想的一種。
思考:分類是討論的前提,討論是分類的目的;任何知識的學習,如果知識停留在數(shù)學問題的解決上,效果是不明顯的,學生也不能很好的把握。在實際問題解決中,結合問題情境來引導學生分類討論。
(五) 圖形結合型
由于七年級學生空間思維想象能力有限,在遇到比較抽象的題目時就顯得吃力,教師要善于將數(shù)形結合思想與分類討論思想互相融合,幫助學生理解抽象的數(shù)學題目。例如:
已知現(xiàn)在平面內(nèi)有三條直線,現(xiàn)在讓這三條直線的任意兩條相交,問三條直線的交點有幾個?
解析:解決這類題目,只靠自己想象很難想到全面的答案,這時候就要用到數(shù)形結合與分類討論的方法了。就像這題,可以這樣畫出圖形:
經(jīng)過以上分析,可以了解到何時使用分類討論的思想去解決問題,同時可以得出進行分類討論的基本方法:首先通讀整個題目,了解題目要考查的屬于哪一方面的知識;其次,根據(jù)考查的知識點,確定分類標準,進行正確合理的分類;最后對分類進行必要的討論并與實際情況相比較,進行歸納總結,得出合理的答案。
三、 夯實提升,讓分類思想成為數(shù)學學習中基本的數(shù)學思想
(一) 培養(yǎng)學生良好的數(shù)學學習習慣
良好的數(shù)學學習習慣是學好數(shù)學基礎知識的前提,特別是初一的學生。在方法教學過程中,我們要注重學習習慣的培養(yǎng),如認真審題的習慣,先讀懂題目,抓住一些關系的條件或信息;學會分析題目,能夠結合題目,從數(shù)和形兩個角度來引導學生分類;學會問題反思的習慣,能夠結合實際,用分類思想來反思自己的解題是否完整。
(二) 強調(diào)分類討論過程的原則性
“不重不漏”,這是數(shù)學中分類討論問題必須遵循的基本原則。分類應按同一標準進行,每次分類不能同時使用幾個不同的分類根據(jù),即為同一性原則,以避免分類過程的“不重”。還有分類應當遵循相稱性原則,即分類后子項外延的總和,應當與母項的外延相等,這就是分類要做到的“不漏”。
(三) 提高學生在分類討論時的思維縝密性
扎實的數(shù)學知識是學生進行多種情況討論問題的基礎,只有見過這類題目,才能相應的給出解決方案。因此,教師在教學過程中要為學生還原問題的全部情況,確保講解過程中思維的縝密性,提高學生的學習效率與解題能力。
四、 結束語
分類思想是數(shù)學教學中基本的數(shù)學思想。在解題過程中運用分類討論思想能夠?qū)碗s的數(shù)學問題簡單化,使解題思路變得清晰,有助于提高學生的解題效率和正確率,為以后的數(shù)學學習打下堅實的基礎。
參考文獻:
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作者簡介:張安定,浙江省永康市,浙江省永康市油川初級中學。