周書娜
(江蘇省南京市竹山中學(xué)湖東路校區(qū) 211100)
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)把數(shù)學(xué)思想教學(xué)作為課程目標(biāo)之一.筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐表明:有很多學(xué)生由于沒有掌握正確的數(shù)學(xué)思想,導(dǎo)致學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)老是不能進(jìn)步,上升空間有限,這也說明他們沒有深入認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)思維的核心.一味地做題、刷題達(dá)不到預(yù)期的效果.有時(shí)我們作為教師在教學(xué)時(shí)也會(huì)只關(guān)注知識(shí)的結(jié)果,忽視知識(shí)的形成過程中所存在的數(shù)學(xué)思想,導(dǎo)致學(xué)生的數(shù)學(xué)思想得不到培養(yǎng),考試遇到靈活性和比較難的問題就不知道怎么做.特別是解決與分類討論有關(guān)的問題時(shí),出現(xiàn)不知道分類、不會(huì)分類、分類不全面等問題.而分類討論思想在初中階段運(yùn)用范圍比較廣泛,可見在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中要重視分類討論思想.
什么是分類討論思想? 一般情況下,如果題目所給的條件無法確定,無法用統(tǒng)一的方法進(jìn)行解答,需要將這個(gè)問題分成幾種情況,每種情況逐一研究解決,最后將各種情況下的解進(jìn)行歸納整合.針對(duì)分類討論思想在數(shù)學(xué)教學(xué)的思考,我將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述:
數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用分類討論,首先需結(jié)合題目要求,對(duì)問題進(jìn)行細(xì)化分析,有效確定討論目標(biāo),然后再根據(jù)研究目標(biāo)實(shí)施討論,最后歸納總結(jié)得到結(jié)論.初中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用分類討論思想,可結(jié)合對(duì)應(yīng)步驟實(shí)施教學(xué).在運(yùn)用中每次的分類都要依據(jù)一定衡量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,讓學(xué)生在使用分類思想的時(shí)候不遺漏,不重復(fù).因此為了保證分類討論思想的全面性與系統(tǒng)性,需依照一定研究目標(biāo)實(shí)施教學(xué),進(jìn)行綜合性討論.
初中數(shù)學(xué)分類教學(xué)在具體實(shí)施的時(shí)候,對(duì)于一些問題不能進(jìn)行統(tǒng)一研究時(shí),就要以一定標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施分類討論.此過程中學(xué)生要明確討論對(duì)象與范圍,確定分類的標(biāo)準(zhǔn).分類討論思想不是所有問題都適用的,因此學(xué)生要知道哪些題目解決的時(shí)候需要運(yùn)用分類討論.例如,等腰三角形已知一個(gè)角求另外兩個(gè)角,或者已知一條邊求另外兩條邊,看到這種類型的題目就要立刻想到分類討論.
在初中數(shù)學(xué)教材中,有很多知識(shí)的探索需要用到分類討論思想.教師上課的時(shí)候緊扣教材就能很好地滲透分類討論思想.
例如:七年級(jí)上冊(cè)第2章有理數(shù),這章有很多分類討論的內(nèi)容.首先是有理數(shù)的概念這節(jié)課,要求會(huì)按照不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)有理數(shù)進(jìn)行分類.其次從正數(shù)、負(fù)數(shù)、零三個(gè)角度研究絕對(duì)值.然后是從同號(hào)、異號(hào)、零這三個(gè)方面研究有理數(shù)加法法則、乘法法則.最后是從正數(shù)和負(fù)數(shù)兩方面研究有理數(shù)的乘方.第3章代數(shù)式中比較兩個(gè)代數(shù)式大小時(shí),也會(huì)用到分類討論的思想.第5章走進(jìn)圖形世界,需要學(xué)生按照一定的標(biāo)準(zhǔn)將圖形進(jìn)行分類.第6章平面圖形的認(rèn)識(shí)(一),學(xué)習(xí)平行線這節(jié)課時(shí),在引入兩條直線位置關(guān)系的時(shí)候也會(huì)用到分類的思想.又如八年級(jí)第一學(xué)期的幾何教學(xué),第2章這一章節(jié),課堂上在研究線段垂直平分線性質(zhì)定理和判定定理時(shí),需要將點(diǎn)與線段的位置進(jìn)行分類.證明有一個(gè)角是60度的等腰三角形是等邊三角形時(shí),需要將60度的角進(jìn)行分類.特別是等腰三角形的練習(xí)題中也有很多需要分類討論的,該章節(jié)分類討論出現(xiàn)的較為多,學(xué)習(xí)這一章節(jié)時(shí),教師要好好利用教材重點(diǎn)強(qiáng)化學(xué)生分類討論意識(shí).
其實(shí),每個(gè)年級(jí)的教學(xué)內(nèi)容都會(huì)涉及到分類討論,教師需要充分地研究教材、把握教材,在探討知識(shí)的過程中無形地滲透分類討論的思想,讓學(xué)生有分類討論的意識(shí).
在講授新課知識(shí)過程中向?qū)W生滲透分類討論的思想是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過程,對(duì)于初中剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生是個(gè)比較好的方法.對(duì)于高年級(jí)的學(xué)生,為了讓學(xué)生能更好地掌握分類討論,可以設(shè)置相關(guān)專題,讓學(xué)生學(xué)會(huì)從哪些方面去分類,怎樣分類不遺漏、不重復(fù),強(qiáng)化學(xué)生的分類討論意識(shí).選取的題目要有價(jià)值,不是盲目性地選題.可以從以下幾個(gè)方面來選題:窗體頂端在講授新課知識(shí)過程中向?qū)W生滲透分類討論的思想是一個(gè)比較漫長(zhǎng)的過程,對(duì)于初中剛?cè)雽W(xué)的學(xué)生是個(gè)比較好的方法.而對(duì)于初三學(xué)生,為了讓學(xué)生能更好地掌握分類討論,可以設(shè)置相關(guān)專題,讓學(xué)生學(xué)會(huì)從哪些方面去分類,怎樣分類不遺漏、不重復(fù),通過鞏固練習(xí)來強(qiáng)化學(xué)生的分類討論意識(shí).
例1關(guān)于x的方程(k-2)x2-2kx+k=6有實(shí)數(shù)根,求k的取值范圍.
分析:本道題是由概念引起的分類討論.從方程的概念進(jìn)行分類,這個(gè)方程可以是一元一次方程,也可以是一元二次方程.
解(1)若k-2=0,即k=2時(shí),-4x+2=6是一元一次方程,有實(shí)數(shù)根.
(2)若k-2≠0,即k≠2時(shí) (k-2)x2-2kx+k-6=0是一元二次方程a=k-2,b=-2k,c=k-6
因?yàn)橐辉畏匠逃袑?shí)數(shù)根,所以b2-4ac≥0,4k2-4(k-2)(k-6)≥0
k≥6
綜上所述,k≥6或k=2.
(1)若拋物線與x軸有兩個(gè)不同的交點(diǎn),求k的取值范圍;
(2)若拋物線經(jīng)過點(diǎn)(2k,y1)和點(diǎn)(2,y2),且y1>y2,求k的取值范圍;
分析本題(1)、(2)兩小問不需要用到分類討論,比較基礎(chǔ),只要計(jì)算時(shí)細(xì)心一點(diǎn)就沒什么問題.而第(3)小問,由于函數(shù)表達(dá)式里系數(shù)含有字母,導(dǎo)致對(duì)稱軸的位置不能確定,于是在給定范圍內(nèi),看不出函數(shù)的增減性,無法求出最小值,因此需要對(duì)對(duì)稱軸的位置進(jìn)行分類討論.可是學(xué)生由于缺少分類討論的意識(shí),大部分學(xué)生第(3)小問留白,少部分沒有分類討論,直接求了在頂點(diǎn)處有最小值,得分率比較低.
①若k<1,當(dāng)1≤x≤2時(shí),y隨x的增大而增大
解得k=1
③若k>2,當(dāng)1≤x≤2時(shí),y隨x的增大而減小
綜上所述,k=1或k=3.
以上二道例題就是需要用到分類討論思想的題型:由概念、公式、法則引起的分類,由含有字母系數(shù)引起的分類,由不確定的圖形或位置引起的分類.在解題過程中,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生會(huì)出現(xiàn)無從入手或者答案不全面,錯(cuò)誤率比較高,其實(shí)這和學(xué)生缺失分類討論思想有關(guān).
很多數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生都伴隨數(shù)學(xué)思想,但是經(jīng)過對(duì)初中生分類討論思想的理解與運(yùn)用情況進(jìn)行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)其問題多集中在“難”上,很多學(xué)生無從下手,不知道怎么分類.另外教師的教學(xué)也存在一些困惑,數(shù)學(xué)分類思想比較抽象,學(xué)生較難理解.實(shí)際上數(shù)學(xué)教學(xué)中基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)也滲透了數(shù)學(xué)思想,但因?yàn)閷W(xué)生輕松理解,所以忽視了其中滲透的分類討論思想.在此要降低起點(diǎn),發(fā)揮基礎(chǔ)知識(shí)載體性,科學(xué)滲透數(shù)學(xué)思想,幫助學(xué)生理解.
信息技術(shù)為數(shù)學(xué)教學(xué)增添趣味性,分類討論思想的運(yùn)用雖然出現(xiàn),但是必要的時(shí)候運(yùn)用信息技術(shù)手段,可讓教師在數(shù)學(xué)思想的滲透教學(xué)中起到事半功倍的效果.幾何畫板作為專業(yè)性強(qiáng)的數(shù)學(xué)教學(xué)軟件,在其動(dòng)態(tài)展示的時(shí)候可呈現(xiàn)數(shù)學(xué)的本質(zhì),進(jìn)而滲透分類討論思想.如研究圓周角與圓心位置關(guān)系的時(shí)候,學(xué)生憑空想象比較困難,借助幾何畫板的動(dòng)態(tài)演示,讓學(xué)生既能快速地發(fā)現(xiàn)圓周角與圓心的3種位置關(guān)系,也能讓學(xué)生體會(huì)到分類討論的思想.
總之,分類討論的思想對(duì)于學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)是有價(jià)值的.“路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索”,想短暫時(shí)間就能形成和培養(yǎng)分類討論思想,這顯然不現(xiàn)實(shí),需要教師在課堂教學(xué)中經(jīng)過長(zhǎng)期地、反復(fù)地滲透和訓(xùn)練.