劉雄安
摘 要:分類思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想,總的來說是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn),對事物進(jìn)行有序劃分和組織的一個過程。分類思想可以解決一些教學(xué)知識中很復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,比如函數(shù)、概率等,有時候這些問題都會困擾著教師,分類思想對于高中數(shù)學(xué)教學(xué)來說具有重要的意義。此文簡要的介紹如何將分類思想應(yīng)用在數(shù)學(xué)教學(xué)中。
關(guān)鍵詞:分類思想;數(shù)學(xué)教學(xué)
分類思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想,總的來說是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn),對事物進(jìn)行有序劃分和組織的一個過程。分類思想可以解決一些教學(xué)知識中很復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,比如函數(shù)、概率等,有時候這些問題都會困擾著教師,分類思想對于高中數(shù)學(xué)教學(xué)來說具有重要的意義。
我們常說的分類會依照事物的屬性、種類或等級,比如垃圾分類分為濕垃圾、干垃圾、有害垃圾、可回收物等,這就說明了分類必然存在分類對象,數(shù)學(xué)研究對象主要是事物的數(shù)量關(guān)系和空間圖形,并不像我們生活中的分類那么具象化,這種關(guān)系是要逐步脫離事物的物質(zhì)屬性,同時滿足了學(xué)生的認(rèn)知需要形象支撐的特點。分類思想對于高中數(shù)學(xué)教學(xué)來說,主要是在解題中應(yīng)用正確、合理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆诸悾瑢?fù)雜的問題簡單化,現(xiàn)在的高中生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)很重,采用分類思想可以提高學(xué)生解題的效率,更容易理解解題思路,熟記數(shù)學(xué)知識點,達(dá)到提高學(xué)習(xí)成績和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的目的。
教師應(yīng)該正視學(xué)生概念學(xué)習(xí)的困難,在具體的教學(xué)情境中,結(jié)合生活經(jīng)驗,充分考慮學(xué)生已有知識背景,課堂中引入分類思想,有利于將抽象的概念形象化,這樣的概念更容易讓學(xué)生理解和掌握。分類時應(yīng)該學(xué)會逐級分類,逐級討論,學(xué)生的思維可以更加互補(bǔ)深入。
分類先是將知識化整為零,對每個子類知識點分別討論,小知識點各個擊破,再合零為整,就可以讓復(fù)雜的問題變得簡單。如果想要在教學(xué)中使用分類思想,首先要明確它的具體步驟。這要求教師在教學(xué)過程中,要達(dá)到對數(shù)學(xué)題目有足夠的認(rèn)識,題目中給的參數(shù)都要有了解,按照題目中給的條件對題目進(jìn)行分類;然后注意分層分類,逐步解決每一個小問題,最后進(jìn)行歸納總結(jié),得出正確的結(jié)論。
高中課本中很多定義、定理、公式本身是分類定義、分類概括的,教師在教學(xué)過程中要有意識的讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體會到分類的思想。舉例來說,在必修二數(shù)學(xué)知識點中,第一章會教學(xué)空間幾何體,空間幾何體有如下分類:棱柱、棱錐、棱臺、圓柱、圓錐、圓臺等,讓學(xué)生們了解不同分類的依據(jù),體會到分類要不重復(fù)、不遺漏,也可以讓學(xué)生們舉例還有沒有別的相同的分類,讓他們初步體會到分類思想的樂趣。
高中數(shù)學(xué)解題過程中使用分類思想,教師要明確方向和意義。教材的設(shè)計大部分都對數(shù)學(xué)知識的定義進(jìn)行了分類,方便教師備課教學(xué);其次要注意數(shù)學(xué)理論、數(shù)學(xué)公式以及相關(guān)條件的分類,第三是結(jié)合參數(shù),數(shù)學(xué)中的參數(shù)會進(jìn)行變化,可以進(jìn)行分類討論;數(shù)學(xué)中的運(yùn)算方式有加減乘除,本身就是一種分類,所以可以根據(jù)運(yùn)算的方式進(jìn)行分類,最后是結(jié)合數(shù)學(xué)內(nèi)容的需要進(jìn)行分類。
例題1:解關(guān)于X的不等式:如果關(guān)于x的不等式(a+1)x>a+1的解集為x<1,求出a的取值范圍。碰到這類問題時,首先要明確不等式的主要特點,解不等式要依據(jù)不等式的基本性質(zhì),在不等式的兩邊同時加上或減去同一個數(shù)或整式不等號的方向不變;在不等式的兩邊同時乘以或除以同一個正數(shù)不等號的方向不變;在不等式的兩邊同時乘以或除以同一個負(fù)數(shù)不等號的方向改變。
運(yùn)用分類思想進(jìn)行思考,從多個角度進(jìn)行分析,最后做出總結(jié)。高中數(shù)學(xué)中這種題型非常多,很多學(xué)生反映直接解題比較困難,希望教師們可以想出一個好的解決方法,在這種題型中運(yùn)用分類思想可以快速的得到答案。最后的結(jié)果應(yīng)該是:
因為(a+1)x>a+1的解集為x<1,
所以a+1<0,最后得到的結(jié)果是a<-1
分類討論是重要的數(shù)學(xué)思想方法,但是現(xiàn)在很多學(xué)生分類討論的意識并不強(qiáng),不知道哪些問題需要分類,這就需要教師在教學(xué)中結(jié)合教材,列舉一些學(xué)生能夠接受的,需要區(qū)分多種情況進(jìn)行討論的問題。
例題2:在教學(xué)空間角的課程中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生們思考會有幾種分類,可能會得到多個答案,比較規(guī)范的分類是直線與直線所成的角、直線與平面所成的角和平面與平面所成的角。角的分類完成之后,可以再引導(dǎo)學(xué)生們對于不同的角度會有什么樣的概念分類,讓學(xué)生們?nèi)ヌ剿鲾?shù)學(xué)知識,提高學(xué)習(xí)的樂趣。
引導(dǎo)學(xué)生們用分類思想掌握了基本概念之后,教師可以再深入講授知識點,這樣可以讓學(xué)生們對知識點更加深刻,應(yīng)用起來更加得心應(yīng)手。
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中使用分類思想,可以將分類的知識點劃分為幾個不相干不影響的部分,對每一個部分分別進(jìn)行論證,然后再綜合解決。在我看來,分類思想屬于一種邏輯方法,在分類的過程中要注意明確分類對象,當(dāng)然也不是隨便進(jìn)行分類,要采用科學(xué)劃分的方式進(jìn)行分類,然后檢查每一個子類劃分的是否正確,做到不重復(fù)不遺漏,對每一個子類都進(jìn)行解題,最終解決問題。
同時教師也要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會舉一反三,將分類思想熟練的應(yīng)用到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,也可以引導(dǎo)學(xué)生們總結(jié)分類思想的技巧,理解分類思想的原理。對于沒有見過的題型要注意分析,可以備一個新題本記錄新題型,歸納總結(jié)各種題型,提高解題的速度和質(zhì)量。
通過教學(xué)實踐,分類思想在我的課堂中得到了有效的應(yīng)用,上課中使用分類思想可以鍛煉學(xué)生的分析總結(jié)能力,提高了他們的做題速度,有助于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。同時教師也可以通過在課堂上應(yīng)用分類思想,同時鍛煉自己的分析總結(jié)能力,提高教學(xué)的效率,在傳授新知識點時更加得心應(yīng)手。
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