中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1008-925X(2011)06-0089-02
摘要:數學學習離不開思維,數學探索需要通過思維來實現,在初中數學教學中逐步滲透數學思想方法,培養思維能力,形成良好的數學思維習慣,既符合新的課程標準,也是進行數學素質教育的一個切入點。
關鍵詞:分類思想 初中數學 滲透教學
教學中可以從以下幾個方面,讓學生在數學學習過程中,通過類比、觀察、分析、綜合、抽象和概括,形成對分類思想的主動應用。
1 滲透分類思想,養成分類的意識
每個學生在日常中都具有一定的分類知識,如人群的分類、文具的分類等,我們利用學生的這一認識基礎,把生活中的分類遷移到數學中來,在教學中進行數學分類思想的滲透,挖掘教材提供的機會,把握滲透的契機。如數的分類,絕對值的意義,不等式的性質等,都是滲透分類思想的很好機會。
2 學習分類方法,增強思維的縝密性
在教學中滲透分類思想時,應讓學生了解,所謂分類就是選取適當的標準,根據對象的屬性,不重復、不遺漏地劃分為若干類,而后對每一子類的問題加以解答。掌握合理的分類方法,就成為解決問題的關鍵所在。
分類的方法常有以下幾種:
2.1 根據數學的概念進行分類:有些數學概念是分類給出的,解答此類題,一般按概念的分類形式進行分類。
例1、解關于x的不等式:ax+3>2x+a
分析通過移項不等式化為(a-2)x>a-3的形式,然后根據不等式的性質可分為a-2>0,a-2=0,和a-2<0三種情況分別解不等式。
當a-2>0,即a>2時,不等式的解是x>
當,a-2=0,即a=2時,不等式的左邊=0,不等式的右邊=-1
因為01-1,所以不等式的解是一切實數。
當a-2<0,即a<2時,不等式的解是x<
2.2 根據圖形的特征或相互間的關系進行分類:如三角形按角分類,有銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形,直線和圓根據直線與圓的交點個數可分為:直線與圓相離、直線與圓相切、直線與圓相交。
例如 等腰三角形一腰上的高與另一腰的夾角為30°,底邊長為a,則其腰上的高是
分析:本題根據圖形的特征,把等腰三角形分為銳角三角形和鈍角三角形兩類作高CD,如圖,可得腰上的高是 或從幾何圖形的點和線出現不同的位置進行分類
在證明圓周角定理時。由于圓心的位置有在角的邊上、角的內部,角的外部三種不同的情況,因此分三種不同情況分別討論證明。先證明圓心在圓周角的一條邊上,這種最容易解決的情況,然后通過作過圓周角頂點的直徑,利用先證明(圓心在圓周角的一條邊上)的這種情況來分別解決圓心在圓周角的內部、圓心在圓周角的外部這兩種情況。這是一種從定理的證明過程中反映出來的分類討論的思想和方法。它是根據幾何圖形點和線出現不同位置的情況逐一解決的方法。教材中在證明弦切角定理:弦切角等于它所夾的弧所對的圓周角。也是如此分圓心在弦切角的一條邊上,弦切角的內部、弦切角的外部三種不同情況解決的。
3 引導分類討論,提高合理解題的能力
初中課本中有不少定理、法則、公式、習題,都需要分類討論,在教授這些內容時,應不斷強化學生分類討論的意識,讓學生認識到這些問題,只有通過分類討論后,得到的結論才是完整的、正確的,如不分類討論,就很容易出現錯誤。在解題教學中,通過分類討論還有利于幫助學生概括,總結出規律性的東西,從而加強學生思維的條理性,縝密性。
一般來講,利用分類討論思想和方法解決的問題有兩大類:其一是涉及代數式或函數或方程中,根據字母不同的取值情況,分別在不同的取值范圍內討論解決問題。其二是根據幾何圖形的點和線出現不同位置的情況,逐一討論解決問題
例2、已知函救y=(m-1)x2+(m-2)x-1(m是實數)。如果函數的圖象和x軸只有一個交點,求m的值。
分析:這里從函數分類的角度討論,分 m-1=0 和 m-110 兩種情況來研究解決問題。
解:當m=l 時函數就是一個一次函數y=-x-1,它與x軸只有一個交點(-1,0)。
當 m11 時,函數就是一個二次函數y=(m-1)x2+(m-2)x-1
當△=(m-2)2+4(m-1)=0,得 m=0.
拋物線 y=-x2-2x-1,的頂點(-1,0)在x軸上
例3、 函數 y=x6-x5+x4-x3+x2-x+1,求證:y 的值恒為正數。
分析:將y的表達式分解因式,雖可證得結論但較難。分析可發現,若將變量x在實數范圍內適當分類,則問題容易解決。
證明:(1)當x ≤0時
∵ x5-x3-x≥0 ,∴ y≥1恒成立;
(2)當0 y=x6+(x4-x5)+(x2-x3)+(x-1) ∵x4>x5,x2>x3,1>x ∴y>0成立; (3)當x=1時,y=1>0成立; (4)當x>1時 y=(x6-x5)+(x4-x3)+(x2-x)+1 ∵ x6>x5,x4>x3,x2>x ∴ y>1成立 綜上可知,y>0成立。 由以上的幾個例子,我們可以看出分類討論往往能使一些錯綜復雜的問題變得異常簡單,解題思路非常的清晰,步驟非常的明了。另一方面在討論當中,可以激發學生學習數學的興趣。 利用現有教材,教學中著意滲透并力求幫助學生初步掌握分類的思想方法,結合其它數學思想方法的學習,注意幾種思想方法的綜合使用,給學生提供足夠的材料和時間,啟發學生積極思維。相信會使學生在認識層次上得到極大的提高,收到事半功倍的教學成效。 注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文