費 英
(江蘇省南京市竹山中學 211100)
數學學科的解題方式比較靈活,同一道題可能有多種解題思路,不同題目的解題思路也有可能相同,所以要想采取最合適的方法解決數學問題,就要在平時學習過程中,注重數學思想在解題中的應用.分類討論思想作為一種重要的數學思想,在生活和學習中的應用非常廣泛,能夠幫助學生了解數學知識的體系,對提高學生思維能力和邏輯能力具有重要意義.分類討論思想可以輔助學生對知識點的整理,并能夠探索其內在規律,簡化難題,真正做到舉一反三.
分類討論思想在初中數學解題中的作用現,就是將問題化整為零,對問題進行分解,然后逐一擊破,其本質就是利用了劃分邏輯的思想,為學生提供一種重要的解題策略,幫助學生在解題過程中,簡化問題的難度.同時,這種思想方法也促進學生發現數學中的內在規律,通過自身探索和思考,逐步對知識點進行總結歸納,提高學習解題能力.通過對學習方法的日積月累并付諸于實際應用,就可以保證學生在解題正確的基礎上,提高解題速度.利用這種科學合理的方法,有序的將問題逐一分解,可以提高學生學習的信心,調動學生學習數學的積極性,并且在思考的過程中,促進學生樹立創新和實踐意識,讓學生逐步體會到數學學科的魅力,從而真正意義上的使學生愛上數學,提高思維邏輯能力.
初中數學課程學習中,學生邏輯思維能力的培養是教師關注的重要方面,學生的思維比較活躍,他們對一切新事物都充滿好奇心.根據學生這一特點,教師應在每一節數學課上都需要采用多樣化的教學模式,以此滿足學生的學習需求,來提高學生的課堂教學的參與性與積極性.而分類討論思想在數學教學中的應用,可以促進學生的思維轉換來解決數學問題,特別是在解題中真正做到事半功倍.因此,分類思想運用到求解數學問題過程中,必須把握兩個準則.
第一,把握同一性原則,即保證分類時應采用同一種標準對對象進行分類.而且明確研究對象是應用分類思想的前提,只有明確研究對象的特性,才能為分類奠定基礎.接著選取同一種屬性,將對象進行分類,避免在同一個組別中的對象出現屬性交集,這樣所做的分類就沒有任何實際意義,也就無法簡化題目,所以必須保證組別中的對象是互斥的,屬性不能出現交集.
第二,遵循層次性原則.對于需要多次分類的情況,就必須牢牢把握住層次性這一準則,實現通過概念的差異性,對研究的對象進行逐層分類,此時必須保持頭腦的清醒,思維周全,盡量不要因為忽略對象的某一屬性,導致結果錯誤.
1.注重日常生活中對分類討論思想的培養
思想不僅適用于數學解題中,更能在解決生活問題中,展示出較強的優勢.比如學生在整理自己的生活物品時,都能夠利用分類的思想,所以教師要在生活中做出指導,指引學生將分類思想運用到數學解題中.同時,初中數學的內容區塊化比較嚴重,教師應該做好充足的備課準備,盡可能將內容通過分類后再進行講授,讓學生在聽課過程中就能感受到分類思想,而且通過分模塊講授課程,還能簡化內容的難度,將不容易理解的內容,通過區塊化闡述出來,更好的幫助學生去接受這些知識,同時也能促進學生了解知識的聯系,構建數學知識體系,鍛煉思維能力.
例如,在講授數的概念時,學生會接觸到很多新的概念,為防止混淆,教師可以利用分類思想,根據數的特性,可以分為正有理數,負有理數和零,然后再進行分類講述.經過教師日常利用分類思想的熏陶,學生就能夠逐漸明白分類思想的意義,也能體會到利用分類思想對解題帶來的便利性.在長時間熏陶之后,學生就能逐漸建立分類思考的意識,通過模仿教師進行分類,最終實現該思想的靈活運用.
2.注重分類討論思想解決數學問題時的周密性
初中階段的學生,很容易想當然的去解決問題,在利用分類思想時,不能將各個對象充分的分類,總是會忽略其中的某些特性.為解決這種問題,教師首先應該提高對自己的要求,保證自己在講課過程中,對問題進行全面思考,以身作則.同時,在分類之后的解題過程也要保持清醒的頭腦,理清思路,做到胸有成竹.其次,教師可以利用課堂時間讓學生進行實踐,通過挑選經典題目,讓學生在實踐中理解分類思想的重要性,以及思維周密的必要性.
例如,在講解不等式時,可能會出現這類題目:(a+3)>a2-9,很多學生會想當然的直接將兩邊同時除以a+3,但卻忽視了對正負號和零的考慮.所以教師一定要多多培養學生思維的周密性,可以通過加大練習量以及分類思想的練習來使學生得到提升,提高解題的正確率,當然本題也可以通過數形結合思想利用函數圖像來解決.
3.注重指引學生利用分類思想簡化討論方法
處于初中階段的學生,剛剛接觸數學解題思想,對于一些理念上的東西不能很好的把握,這就影響了思想應用到實際的效果,所以教師要留心學生進行分類時選擇的屬性和方式,通過指引學生對屬性的選擇,才能讓學生的解題步驟更加簡化.
比如初中數學經常遇到的絕對值問題,通常絕對值要分為三種情況,通過將絕對值進行明確的分類討論,分離他們的復雜關系,才能避免思考比較復雜的情況.而且分類時為了進一步討論,教師必須將這一概念傳授給學生,只有做到對問題進行分類思考,才能簡化難題,才能最大程度上避免解題中的失誤.
1.在函數解題中的應用
初中數學教學中,函數問題占據著很大一個比例,也是考試難點之一.但學生在分類討論時,經常會考慮不周.例如求解有關x的函數問題:y=ax2+2x+3,若a為常數,則保證函數圖像和x軸存在一個交點時,a的取值是多少.其實這道題的本質考察的就是分類討論思想,由于對二次函數概念理解的不準確,很多學生看到這種題就會走入一個誤區,直接將該函數看做二次函數,但二次函數的定義必須保證a不為0,所以這道題目的難點就在于a是否為零.
作為比較經典的題目,可以在初步講授分類思想時,當作例題講給學生聽,首先要讓學生準確的對課本概念進行記憶,明白一次函數和二次函數的區別,其次就是觀察參數所在的位置,當參數處在比較特殊的位置時,一定要特別注意,最后通過分類討論的思想,對題目進行分類討論,主要需要考慮的有兩類,參數a為0和不為0的情況,通過詳細的分析就能快速準確的將題目解答出來.
2.在三角形問題中的應用
和函數問題類似,在解決三角形問題時,仍會有學生考慮不周.比如說給出一道題目:直角三角形的兩個邊長,分別為6和4.這時考慮欠佳的學生就會直接根據勾股定理,將已知的兩個邊長看作直角邊,求出斜邊長度.但這道題并沒有給出已知的邊是直角邊還是斜邊,本題還可以將其中的6作為斜邊,這時需要解答的就是直角邊.所以教師在傳授分類思想時,一定要注重培養學生對問題對象的特性,以及特殊概念和情況的考慮.
綜上所述,分類討論思想作為重要的解題思路,不是通過幾節課的講述就掌握的,這需要教師在日常教學過程中,不斷進行指導,使這種思想逐漸滲透到學生的解題過程.所以,初中階段的數學學習必須加強分類討論思想的灌輸,并不斷培養學生的思維能力和解題的周密性,為討論過程打下堅實的基礎,進一步提高學生的數學思維能力,從而提升數學課堂教學的效率.