张凤霞
摘要:数学学科中非常注重逻辑思维,不管是学习数学知识,还是借助数学知识解决生活问题,都需要较好的思维能力。分类讨论思想就属于数学思想中的一种,本文主要针对分类讨论思想在初中数学教学中的应用进行探究,文章分别对分类讨论的定义、应用价值、应用原则以及应用策略进行了论述,希望对初中数学教学起到促进作用。
关键词:数学学科;逻辑思维;数学知识;分类讨论
引言:
学习数学,是为了利用数学知识解决生活问题,这是源于数学是一门体现自然规律的学科,我们学习的数学知识实际上都是从现象中进行的规律归纳。但同一规律的现象体现又不具备相同特点,对于這些不同现象,教师应该如何展开教学呢?这里就要用到分类讨论思想了。
一、分类讨论的定义
分类讨论指的是把无法进行统一研究的内容划分为不同的整体,根据不同的标准分别研究,从每一类中获得答案,再把所有答案集中起来得到最终结论。简而言之,就是化整为零再归一的过程。
二、分类讨论的应用价值
分类讨论思想能解决很多较为复杂的问题,能提高学生解答代数类、综合类、几何类知识的效率,促进学生实践应用能力的发展。分类讨论思想以逻辑分类为前提,以运算为支撑,对于提高学生的思维能力,以及促进学生综合能力进步有着十分显著的效果。
三、分类讨论的应用原则
1、讨论的范围是确定而全面的
分类讨论首先需要的是一个确定的范围,只有确定了范围才能明确讨论的对象与目标。如果讨论的内容是开放性,目标就具有不确定性,讨论的对象就会出现遗漏。确定的范围中,包含的内容要全面,既不重复也无错漏。重复的内容会降低分类讨论的效率,错漏内容影响最终结果的科学性。
2、一个分类用一个标准进行讨论
每个分类的标准都不同,比如去掉绝对值后的数值进行分类讨论,就要根据其与0的大小关系分为三类讨论,当讨论a=0的情形时,就不能把a>0或a<0拿出来,这样是无法展开讨论的。
3、多级讨论中必须逐级讨论
有些数学问题是根据级别分类,这时候就需要根据逐级讨论。比如讨论图形的性质时,首先要根据图形的形状进行分类,其次,在四边形中又分为规则与不规则四边形,规则四边形又分为梯形、平行四边形与长方形、正方形,梯形中又有等腰梯形与不等腰梯形......如果在开头直接越级探讨梯形就会漏掉对其他图形的研究,而且对梯形的概念认识也会不全面,只有逐级讨论,才能把每一个知识点放到讨论的整个知识体系中,从而获得科学客观的研究成果。
四、分类讨论的应用策略
1、借助讨论实现思想论证
这类题目的题干中会直接提出存在多种讨论形式,要求学生找出不同的解答方式,学生寻找答案的过程,实际上就是对题目进行论证的过程。比如一元一次方程的应用题中,很多题目提问部分会直接提问学生“有多少种购买/生产方式?”学生借助题干就知道分类讨论思想是成立的,但为什么成立,具体如何进行分类,就需要自行探索了。此类题目的特点是给与了学生一个分类讨论思想的起点,学生解题有了头绪和切入点,只需要顺着这个切入点对题干条件进行分析,就比较容易实现分类讨论的过程。
2、借助知识点进行分类讨论
借助知识点进行分类讨论,与借助讨论实现思想论证存在着思维上的区别,前者是学生对知识理论了解较为深刻,从知识点中发现疑点,从而实现分类讨论,后者则相反,是借助已知的分类直接进行解题。借助知识点分类讨论时,分类标准隐藏在知识点中,学生通过知识复盘可以寻找到切入点,对学生的基础能力要求较高。比如求半径为5的圆形内两条长度分别为4cm与6cm的平行弦之间的距离时,学生如果对圆形的性质了解不深刻,就容易忽略可能存在的两种形式。此种题目的特点是分类讨论的切入点隐藏在题目中,需要学生自己发现但只要认真仔细,具备一定的知识基础,难度并不大。
3、强调分类讨论思想的应用范围
初中数学中,分类讨论思想的应用范围集中在代数、几何,以及二者的综合应用题目中。代数中分类讨论的主要应用范围:绝对值知识、方程知识、根的知识、函数的定义、点的位置。几何中分类讨论的主要应用范围是:图形的位置关系、三角形的判定问题等。确定了主要范围,教师只需要针对这些知识点,着重开展分类讨论思想的应用即可,应用题型要涵盖全面,题目难度可以根据实际情况进行调整。
结语:
综上,分类讨论思想是一种科学的解题方法,在数学中的应用范围非常广泛,对于初中生的数学成绩有显著改善作用。在数学教学中,教师要重视分类讨论思想的应用,并把分类讨论的原则与步骤形成理论,教会学生,让学生有意识地运用分类讨论思想自主解决遇到的数学问题。
参考文献:
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[2]王慧祥.分类讨论思想在初中数学教学中的应用探究[J].新课程,2021(21):216.