分类讨论思想在初中数学教学中的应用分析

发表时间:2020/12/31   来源:《中小学教育》2020年9月第26期   作者:周祥梅
[导读] 所谓分类讨论,就是在研究和解决数学问题时,
        周祥梅
        四川省会东县嘎吉中学    615200
        摘要:所谓分类讨论,就是在研究和解决数学问题时,问题所给对象不能进行统一研究,我们就需要将对象按某个标准区分出为不同种类,然后逐类进行研究和解决,最后综合各类结果得到整个问题的解决,这一思想方法,我们称之为“分类讨论的思想”.也就是“化整为零,各个击破,再积零为整”的解题策略。此思想可以培养学生全面观察事物、灵活处理问题的能力,有利于初中生数学核心素养的培养与提升。下面对分类讨论思想在初中数学教学中的应用进行一些初步探讨。
关键词:分类讨论;初中数学;应用
引言
        初中数学一直是教学中一项难点工作,数学有其特殊性,严谨的逻辑思维与抽象的解题思路让很多学生望而却步,很多初中生由于没有掌握数学的具体方法,导致学习效果不佳,长期处于朦胧状态,对学习失去兴趣。因此当前初中数学教育亟需改变这一状况。采用分类讨论思想可以有效解决数学抽象化的问题,让学生挖掘数学蕴含的规律,方便学生理解,而这也是当前数学教学中比较典型的教学方法,可以帮助学生更好地学习与成长。
1分类讨论思想的意义
        数学本身就具有抽象性和逻辑性的特点,使部分初中生难以深入地学习。而分类讨论使学生的答题步骤更加清晰、完整,进而使学生对题目理解得更加深入,增强学生学习数学的自信心,激发学生的学习兴趣,使他们能够积极主动地参与到学习中。在减轻教师教学压力的同时,也提高了学生的学习效率。分类讨论思想在数学学习中的广泛应用,除了包括基础应用题和与模型有关的应用题以外,还涉及初等函数和二元一次函数的问题等。分类讨论思想培养了学生数学学习思维的严谨性和逻辑性,发散了学生的思维,从深层次出发,发现和解决学生存在的问题,同时对学生学习其他学科有一定的帮助。
2分类讨论思想在初中数学教学中的应用
        2.1优化教学方案,提升分类讨论思想效果
        数学教学讲究的是灵活性,单一的教学方法不能满足学生的学习需求。在新课标的要求下,灵活应用数学解题方法,已成为学生提升数学素质和能力的必然要求。如果学生不具备多层面、系统性的思维能力,就很难解决具有深度的数学难题。随着新课标的不断推进,初中数学题考核的侧重点发生了变化,新题、难题也在不断增多。为了提升学生的解题能力,教师必须要重视传授学生解题方法。通过建立分类讨论思想体系,不断丰富学生的数学思维空间。首先,教师应深入研究分类讨论的类型题。帮助学生归类和总结分类讨论思想的用法,从而使学生能够找寻解题思路,攻克难题。例如,在遇到函数题时,教师需要根据实际情况,向学生渗透分类讨论思想,帮助学生解决函数问题。例如“已知m为实数,函数y=(m-1)x2+(m-2)x-1的图象,与横轴有且只有一个交点,求m的值。”当面对此题时,学生很容易出现思维漏洞,以为本题只是考察二次函数。其实则不然,本题还可能是一次函数的内容。因此,学生必须要采用分类讨论的思想进行解题,才能得到正确的答案。


        2.2分类讨论思想解决有理数问题时的应用
        在初中数学知识体系中,有理数涉及正数、负数、无理数、数轴、绝对值、相反数,及加减乘除和乘方等知识,可以分为正有理数、负有理数和零,或者分为整数和分数等。在解决初中数学有理数问题时,部分题目中所呈现的条件是分类给出的,涉及的定义或概念是分类的,这时教师应当引导学生合理应用分类讨论思想进行解题,讨论题目中出现的多种情况,从而确保答案的完整性。比如,在开展“绝对值”解题教学时,教师设置题目:一个数的平方与它的绝对值相比较,可以确定它们之间的大小关系吗?针对范围在0至1之间的小数来说,这些数的平方小于或等于数字的本身;而大于1和小于-1的数,它们的平方则大于数字的本身。由于题目中没有明确给出数的范围,难以确定这个数的平方与其绝对值之间的大小,所以应该对各种情况进行分类讨论,也可以借助数轴辅助讨论。解答:应用分类讨论思想时先讨论特殊点,再讨论其它范围,设这个数是x。(1)当x=±1或x=0时,则|x|=1或|x|=0,得出x2=|x|;(2)当x>1或x<-1时,得出|x|>1,则有x2>|x|;(3)当-1<x<0或0<x<1时,得出0<|x|<1,则有x2<|x|。在上述案例中,学生利用分类讨论思想展开分析,以熟悉绝对值的定义为基础,讨论题目中出现的三种情况,避免他们在解题过程中遗漏某种情况,使其得出完整又准确的答案。
        2.3关于应用题方面的具体应用
        在初中数学教学的解题内容中,应用题是主要的问题形式,学生所需要具备的基础素养中,解题能力也是其中之一。如在某例题中,家具厂需要生产课桌与学生椅,而市场的定价情况是,课桌的定价为150元,学生椅的定价为50元。家具厂为了调节市场利益,现推出两种形式的配套购买方案:方案一,每购买一张桌子,赠送一把椅子;方案二,若配套购买桌子与椅子,则桌子单价打九折。根据数学的分类讨论思想,我们可以将题目中的已知条件列举出来,也就是说,当消费者所购买的桌、椅成套数量为x时,方案一的价格为“150x”,方案二的价格为“(90%×150+50)x”。本应用题的问题是:假设某学校需要购买50张桌子和50张椅子,那么哪种购买方式最为合算?从问题中可以看出,需要学生对两种方案进行依次计算,再进行结果比对,最终确定方案的选择。这一求解的过程,就是数学分类讨论思想应用的过程。因此,可得出以下计算过程:方案一,150x=150×50=7500(元);方案二,(90%×150+50)x=185×50=9250(元),∵7500<9250,∴方案一更为合算,故方案一为最佳购买方式。
结束语
        总而言之,初中数学的解题教学中,应用分类讨论思想要能遵循相应的原则,这样才能将分类讨论的作用得到充分发挥,对学生的学习效率才能有效提升。分类讨论思想的应用中,老师要能够将教学的内容作为主要的载体,和每个教学环节的特征相结合,然后将分类讨论的思想在每个环节中加以融入,通过科学化的方式让学生能对这一解题思想得以领会并吸收,让学生确实掌握分类讨论的问题的解决方法与策略,才能让学生学习效率得以提升,才更能利于培养与提高中学生的数学核心素养。
参考文献
[1]李勇.探析分类讨论在初中数学教学中的应用[J].中学数学,2020(2):71-72.
[2]祁世泽.试论分类讨论思想在高中数学教学中的应用策略[J].课程教育研究,2019(42):168-169.
[3]顾燕霞.初中数学思想方法教学策略研究[D].苏州大学,2017
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