葉碧桃
摘要:在數(shù)學學科的教育教學過程中,分類討論思想受到了眾多數(shù)學工作者的關注.分類討論能夠極大提高教學的質(zhì)量,同時對于分類討論又要充分把握統(tǒng)一分類方法的基本準則,做到分類無重無漏,精簡而沒有任何冗余.
關鍵詞:高中數(shù)學;分類討論;生活;體現(xiàn)
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2023)15-0002-03
分類討論思想是指引導學生們在進行數(shù)學綜合解題練習的過程中,了解到問題發(fā)展變化中所包含的各種因素.抓住各個問題來確定這些發(fā)展變化中的影響條件及可能條件的具體取值及范圍.在問題討論過程中對問題合理分類,對于學生在數(shù)學解題以及應用方面具有重要的現(xiàn)實意義.
1 高中數(shù)學分類討論在解決數(shù)學問題過程中的體現(xiàn)形式在日常高中數(shù)學解題訓練和應用實踐中,使用數(shù)學分類的思想方法進行解題,一方面可以起到幫助學生找到化解數(shù)學難題的思路,另一方面還有助于培養(yǎng)并發(fā)展其數(shù)學思維.
如在數(shù)學函數(shù)類解題方式中,采用數(shù)學分類或討論等思想方式來進行函數(shù)解題,確實是比較實用可行的.在實際使用數(shù)學分類及討論的思想方式來進行函數(shù)分類解題教學時,要先明確不同的分類函數(shù)對自身參數(shù)的一般定義要求和一般限制的條件要求各有不同.因此對于函數(shù)問題,必須要在該函數(shù)本身概念的前提下,逐個進行分類與討論,才能為正確的解題過程提供必要的保障[1].
如在分解討論“對數(shù)函數(shù)和指數(shù)函數(shù)”的問題時,就更需要先明確其對數(shù)函數(shù)本身的概念,以上面這樣做的另一道函數(shù)習題為反例“假設a>0且a≠1,比較|loga(1-x)|和|loga(1+x)|的大小”,在對這一函數(shù)問題逐條進行分類討論時,要盡可能地明確“對數(shù)函數(shù)”概念和“指數(shù)函數(shù)”函數(shù)的基本概念是什么,兩者概念之間又存在一些怎樣的關系,就可以直接將一個指數(shù)函數(shù)直接轉化為一個對數(shù)函數(shù),這樣我們才能進一步對函數(shù)x的變化范圍等作出更進一步的討論,從而得出我們最終想要的正確答案.因此,在用高中數(shù)學函數(shù)知識的分類概念和討論方法解題分析時,根據(jù)所學函數(shù)概念內(nèi)容進行綜合分類與討論,才是每個學生在今后的解題思路中首先要注意的.
2 分類討論高中數(shù)學中五大知識板塊的應用
數(shù)學教師在引導學生進行分類討論前,首先需要明確分類討論需要完成的目標,并以此為基礎,進行后續(xù)的分類討論教學活動.在數(shù)學教師引導學生分類討論完成的過程中,需要按照考綱的指示與要求,并以學生的實際學習情況為切入點,進而對學生在新課程學習過程當中所遇到的問題進行分析與解決,同時還需要恰當?shù)靥幚頂?shù)學必考模塊與數(shù)學選考模塊之間的關系,以及數(shù)學基礎理論知識與數(shù)學試題之間的關系.因此,學生在分類討論的過程中需要做到三個方面:首先,學生在分類討論時應準確把握重點知識內(nèi)容,并加強對重點知識分類討論的完成力度,同時還需要梳理和歸納易錯易混的數(shù)學難點,并以此查缺補漏,對數(shù)學難點的分類討論進行完成與鞏固;其次,學生需要以第一輪分類討論完成的內(nèi)容為基礎,構建數(shù)學知識框架,繪制思維導圖,進而完成數(shù)學知識的銜接與整合,使學生在運用數(shù)學知識時,能夠全方面、多角度地看待數(shù)學問題;最后,學生需要對高考的各個題型進行深入的探究,并在探究過程中挖掘具有通用性和綜合性的知識內(nèi)容與解題思路,從而提高自身的應試技巧[2].
2.1 根據(jù)函數(shù)類型進行分類討論
在使用函數(shù)分類的思想來討論高中數(shù)學的解題思路時,要根據(jù)其函數(shù)類型來進行具體的討論.如在對二次函數(shù)中的應用題進行分析的過程中,問題主要分為:定軸動區(qū)間函數(shù)問題和定動軸動區(qū)間函數(shù)兩種基本類型.
由于函數(shù)類型的基本特點不同,在函數(shù)動軸動區(qū)間的問題正好恰恰相反.在一個動軸動區(qū)間函數(shù)分類問題中,通常會有比較明確的具體區(qū)間,需要直接依據(jù)此區(qū)間,對其不確定性質(zhì)的函數(shù)關系式問題進行求解.因此在直接使用函數(shù)分類討論問題思想解題時,需要對該函數(shù)關系式區(qū)間的種類進行詳細討論,并針對題目中所給的具體區(qū)間來進行求解.在分類討論函數(shù)解題規(guī)律時,明確函數(shù)類型也十分重要.
2.2 應用于數(shù)列問題的解題思路
分類討論思想除了在教學方面具有一定的研究意義,同時對于數(shù)列方程的分析也具有重要的推進作用.比如在一些數(shù)列分析題型中,題目沒有給出明確的公比值特定取值等,在解決這一類題型中如果運用分類討論的思想,并能夠在解題過程中綜合考量公比值的范圍,最后可以通過分析類比,得到一個具體的比值取值范圍.因此,應用分類討論的思想,對數(shù)列問題的解題十分重要.
例如,在學生解答“假設等比數(shù)列公比為q,前n項為Sn>0(n=1,3,),求q值”這是一種數(shù)列問題,由于該題目沒有給出確切的q值,所以運用分類討論的方法,可以讓學生在解題過程中對于數(shù)據(jù)的分析更加方便,并通過更加深入的分析,對于q=1或者q≠1兩類情況進行綜合比較,最終得出q的值.
2.3 在三角函數(shù)中的應用
根據(jù)角度的變化大小,函數(shù)思想方法歷來都貫穿于整個高中數(shù)學課程教育中,分類討論這種復合解題的思路方法被廣泛適用.
如果題目是銳角三角形時,要首先注意前提條件.例如:sina=13的正弦值為正,可能是在第一象限或者第二象限的角;cosa=13余弦值為正,a可能是第一或者第四象限的角,計算斜率K=tana是應該考慮a等不等于π2等.
2.4 應用于概率問題的解題思路
在數(shù)學解題過程中,概率問題具有很多解題方法.而運用分類討論思想對于概率問題進行解題.則是重要的解題方法之一.
在解答關于高考的這類問題以及備考期間,高三學生如要想有效地利用好這些數(shù)學分類方法或討論方法,必須先學會以具體的問題作為主要切入點.
如一家連鎖中式早餐店每天就只會專門限量地出售兩種清粥、饅頭包子和另外一種包子.粥類只有這三種:大米粥、小米粥和綠豆粥,每份價錢大約在1.5元;而饅頭也只有兩種:紅糖饅頭和牛奶饅頭,每個1元;肉餡包子只有一種三鮮大肉包,每個價格約3元.陳某最近在這家店第一次吃早餐,花了將近4元的錢,假設陳某以后每次去的早餐價格都不重樣,問他第一次吃到這個包子的價格中獎概率到底又是多少呀?
由題文可知,花費金額為每人4元饅頭的組合公式為:
(1)先要分別再從上面3種粥類2種饅頭中依次隨機的選種,然后分別再依次從各種粥和饅頭中再各選取其1種,共得出6種粥饅頭組合;
(2)再先要分別從3種以上的粥類饅頭組合中依次選出其中的1種,然后依次再選出其中的1個三鮮大肉包,共依次選出3種粥類饅頭;
(3)隨機地選擇饅頭,共隨機選了1種.總選擇的概率情況數(shù)是共有6+3+1種=共取10種.吃饅頭到吃包子的總選擇的概率情況是共取3種,選擇概率數(shù)為取3/10.
2.5 應用于集合問題的解題思路
現(xiàn)階段,在數(shù)學學習過程中,集合類問題在眾多數(shù)學問題中占有較大比重.在對數(shù)學集合類問題進行運算與訓練分析過程中,學生們可以先運用分析比較的方法對各類元素進行歸類,確定各元素之間的關系.
集合類問題通常是以數(shù)學單項判斷填空集合形式和數(shù)學綜合單項選擇判斷形式的組合形式,出現(xiàn)在一些普通和高考試卷中,很少發(fā)現(xiàn)有以數(shù)學單項選擇計算形式為主的集合形式試題.所以請廣大理工科學生朋友們在解集合類數(shù)學問題的時候,適當注意對分類數(shù)學問題進行回答問題和分析計算.比如:1∈{lna,a}求a的可能值.可以分lna=1和a=1.
由于有些高中數(shù)學題目難度較大,且有些數(shù)學題目答案要求中往往規(guī)定必須同時包含許多解題參數(shù),因此我們教師必須要學會應用數(shù)學中的分類式和討論分析法思想,將上述這類題目答案要求中列出的包含許多參數(shù)信息的若干數(shù)學答案,先進行歸納與討論,然后分析總結出最終答案,最后再逐個對這些數(shù)學答案進行分類并統(tǒng)一有序地歸納整理,從而基本完成對每一道數(shù)學題目的統(tǒng)一解答[3].
3 分類討論可運用于教材與生活的聯(lián)系,融入到培養(yǎng)核心素養(yǎng)中在高中階段的數(shù)學學習當中,由于與實際生活之間具有一定的聯(lián)系,因此數(shù)學教師可以根據(jù)這一特點來引入生活中的一些實際問題,幫助學生更好地理解數(shù)學的概念知識.在數(shù)學教學過程中,教師通過在概念的解釋過程中引入實際問題,可以讓學生更好地感受數(shù)學源于生活的意義.在這一過程中,學生可以將數(shù)學與生活緊密結合在一起,提高了對于數(shù)學學習的積極性與興趣[4].
將數(shù)學知識分類思想與問題討論式思想直接融入整個高中數(shù)學水平考試中,貫穿于整體分析思維過程和設計框架之中,使廣大高考學生都能輕松地進行全方位、多角度的解題分析思考,從而全面實現(xiàn)高中學生綜合實踐能力素質(zhì)的快速提高.
參考文獻:
[1] 李琳,閆笑麗.淺談分類討論思想在高中數(shù)學中的應用[J].才智,2019(04):116.
[2] 徐佳環(huán).分類討論思想在數(shù)學解題方式中的研究[J].佳木斯學院學報,2019(01):159-160.
[3] 姜華.探討分類討論,在高中數(shù)學函數(shù)解題中的應用[J].高中數(shù)理化,2019(4):34.
[4] 吳愛民.分類討論思想在高中數(shù)學解題中的應用[J].數(shù)學學習與研究,2021(12):129-130.
[責任編輯:李璟]