李偉
【摘 ? ?要】分類討論思想是高中數(shù)學(xué)思想方法中比較重要的一種,它主要是一種數(shù)學(xué)思想和邏輯方法,為了更好地教學(xué)數(shù)學(xué),將數(shù)學(xué)題進(jìn)行分類歸整,針對不同題型采取不同方法解答,最后得出答案。本篇文章從分類討論思想的概念、對解題的具體應(yīng)用、使用意義三方面來對其進(jìn)行研究和探討。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué) ?分類討論思想 ?應(yīng)用
中圖分類號:G4 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2020.07.011
高中數(shù)學(xué)作為高考的重要科目,解題方法在教師教學(xué)中尤其凸顯,函數(shù)題、證明題、求值題、幾何題,怎樣運(yùn)用現(xiàn)有的條件推理出答案,是教師教學(xué)的重點(diǎn)。在新課改后高考數(shù)學(xué)偏向于對學(xué)生邏輯思維和解題方法的考察,不再是書本上常規(guī)例題的延伸,所以分類討論思想已成為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要環(huán)節(jié),教師對分類討論思想應(yīng)該著重講述,下面從分類討論思想的概念引入,重點(diǎn)講解在解題中的應(yīng)用及應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義。
一、分類討論思想的概念
分類討論思想是指將研究的問題根據(jù)題目的特點(diǎn)和要求,分成若干類、若干問題進(jìn)行一一解決,然后再逐一研究的思想方法。其中,分類討論思想應(yīng)該遵循每級分類按同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行、分類應(yīng)逐級進(jìn)行、同級互斥、不得越級的原則,“每級分類按同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行”是將研究的問題按照一樣的標(biāo)準(zhǔn)分成若干類、若干小問題,“分類應(yīng)逐級進(jìn)行”是將上一步驟分成的問題從大到小按次序解答,“不得越級”也是將上一級分類的問題從簡單的問題到復(fù)雜的問題,不得越級進(jìn)行,另外,分類討論的步驟應(yīng)先明確討論的對象,再明確討論的標(biāo)準(zhǔn),逐類得到篩選結(jié)果,最后得出結(jié)論,所以教師在講課時(shí)必須嚴(yán)格按照步驟進(jìn)行,否則分類討論思想的作用就發(fā)揮不大。在高中數(shù)學(xué)分類討論思想中,可以分為數(shù)與代數(shù)、幾何與其他這三類對象,這三類對象中數(shù)與代數(shù)又是分類對象的重點(diǎn)。
二、分類討論思想在數(shù)學(xué)解題中的具體應(yīng)用
(一)在不等式中的應(yīng)用
不等式是高中教學(xué)選修課必修內(nèi)容,占高考總分?jǐn)?shù)的0.06%,雖然占比較少,但是在選做題中是占10分的。教師在不等式的授課過程中,分類討論應(yīng)作為不等式章節(jié)講解的主要方法,根據(jù)不等式的特性,對同一道題有不同的討論方式。教師在教不等式這節(jié)內(nèi)容時(shí),要時(shí)刻貫穿分類討論思想在解題中的有利作用,讓學(xué)生在做題一遇到不等式題型時(shí),就要產(chǎn)生用分類討論方法的想法。
(二)在三角函數(shù)中的應(yīng)用
三角函數(shù)是高考數(shù)學(xué)的重難點(diǎn),許多學(xué)生對函數(shù)有著莫名的害怕,認(rèn)為函數(shù)是高中內(nèi)容最難學(xué)的部分,函數(shù)確實(shí)是最難的,但是三角函數(shù)又是函數(shù)中比較簡單的一種,它可以借用圖像來分析理解,比起單純的函數(shù)來說,三角函數(shù)變得不那么難。教師在教授三角函數(shù)時(shí),可以先將典型例題進(jìn)行講解,等學(xué)生對三角函數(shù)有個(gè)初步理解時(shí),就深入分析三角函數(shù)在解題時(shí)要用到的解題方法,其中角度問題就是三角函數(shù)中的難點(diǎn)問題。根據(jù)角度的大小對答案進(jìn)行差別討論,如果是銳角三角形得到的答案應(yīng)該要什么前提條件,鈍角三角形和直角三角形時(shí)又需要什么前提條件,當(dāng)為直角時(shí)算式會不會不成立等等。分類討論在三角函數(shù)角度問題中是比較重要的一種解題方法,教師在對學(xué)生講解時(shí),要注意方法是否運(yùn)用恰當(dāng),例如,出題者是想考察三角函數(shù)的性質(zhì),學(xué)生理解為考察三角函數(shù)的定義,牛頭不對馬嘴,從一開始就將方法運(yùn)用錯誤的話,那么這道題將必錯無疑,所以,教師就要將分類討論這種方法的適用題型和情況講解清楚,告訴學(xué)生不是每一種題型都會運(yùn)用到。
(三)在幾何數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
幾何數(shù)學(xué)是空間想象能力不好的學(xué)生的致命題,許多學(xué)生面對幾何題都是無從下手,不知怎么開始。教師經(jīng)常會講:“從題目已知條件中可以知道什么,推出什么,題目要求什么,需要什么”,將已知條件標(biāo)在圖上,通過已知條件推出相關(guān)結(jié)論,層層深入,最后只選擇需要的條件,就是如此將大問題分成一個(gè)個(gè)小問題,將小問題一一解決歸納去解決大問題,從易到難,級別分明,這就是分類討論思想的原則。還有,教師要著重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,從這一步驟怎么推到下一步驟,最后怎么將得出的條件綜合在一起寫出條理清晰的解題步驟,這些都是解決幾何題所需的基本條件,如果學(xué)生不具備這些條件,分類探討方法也就發(fā)揮不了實(shí)際作用。
三、分類討論思想對高中數(shù)學(xué)的現(xiàn)實(shí)意義
(一)幫助學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力
學(xué)生在應(yīng)用分類討論思想解題的過程中,增強(qiáng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維能力,促進(jìn)了學(xué)生對數(shù)學(xué)題型分類的把握和試題立意考察的了解,并且在以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,無論是函數(shù)、幾何、應(yīng)用還是證明,都可以輕松嚴(yán)謹(jǐn)?shù)貙Υ?,面對問題解決問題,從頭到尾,從上到下,步步深入,步步思考,并尋找最佳的解題方案。此外,還對學(xué)生的大腦具有開發(fā)的作用,在面對意外事情時(shí),可以沉著冷靜,邏輯嚴(yán)明尋找解決問題的辦法。
(二)幫助教師創(chuàng)新不同的解題方法
分類討論思想廣泛應(yīng)用在數(shù)學(xué)教學(xué)中,學(xué)生在利用分類討論思想解題的過程中,可能會根據(jù)自身的解題思路開發(fā)新的解題方法和解題方案,教師在授課的同時(shí),應(yīng)該把握學(xué)生的解題思路,觀察與原本的分類討論方法有何出處,如果是新的方法,及時(shí)掌握和綜合應(yīng)用到解題中去。另外,教師還可以將分類討論思想運(yùn)用在上課中,根據(jù)不同的授課內(nèi)容制定不同的授課方法,將創(chuàng)新的授課方法融入到實(shí)際解題中,潛意識中讓學(xué)生了解分類討論思想在解題中的重要性。
(三)幫助數(shù)學(xué)題型的創(chuàng)新和開發(fā)
利用分類探討思想在數(shù)學(xué)題中只適合那幾種題型,具有嚴(yán)重的局限性,學(xué)生一直練習(xí)做那幾種題型,對學(xué)生數(shù)學(xué)成績的提升沒有太大作用,相反,教師和編題人利用分類討論思想改革題型,發(fā)明新題目,新類型,讓分類討論能夠更多地運(yùn)用在不同題型中,如此一來,教師的教學(xué)內(nèi)容得到了創(chuàng)新,數(shù)學(xué)質(zhì)量也得到了提升,學(xué)生練習(xí)的題型增多,對學(xué)生高考的利處就越大。
綜上所述,分類討論思想是高中數(shù)學(xué)解題的重要思想,教師應(yīng)該將此思想廣泛合理地運(yùn)用在數(shù)學(xué)不等式、三角函數(shù)、幾何中,但是必須注意的是,在運(yùn)用分類討論思想時(shí)不要盲目地進(jìn)行分類討論,一種題型對應(yīng)一種解題方法。此外,分類討論思想對培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)新能力、嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和分析實(shí)際問題都有很大幫助,并在數(shù)學(xué)教學(xué)的各個(gè)階段都起著非常重要的作用。
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