分類討論是求解數學問題的重要方法. 在解題時,利用分類討論思想可以把一個復雜的問題分為有限個子問題,只要逐一解決每一個子問題,整個問題即獲解決. 學習和掌握這一思想方法,對于培養學生全面、縝密的思維能力和分析解決實際問題的能力有非常重要的作用.
分類討論必須要遵循一定的原則,才能使分類更加科學、嚴謹,從而正確、合理地解題. 分類討論的原則有同一性原則、互斥性原則和層次性原則.
分類討論思想也是中學必須掌握的數學思想之一. 對于剛剛進入初中的孩子們,接觸分類討論思想并不是很多,而且這個年齡段是由形象思維向抽象邏輯思維過渡的轉折期,他們的學習還是以間接性經驗為主. 他們對數學思想的理解不可能主動的形成,而且也不是特別深刻. 所以在引入分類討論思想時,必須借助一定的材料,循序漸進地引導學生慢慢領悟. 在這種條件下,我將教學難度設立在學生能理解分類討論的重要特點:不重不漏.
我在教學初一“三角形按邊分類”這節課時,就嘗試對學生進行分類討論的數學思想的滲透,收到了非常好的效果. 以下是教學片斷:
……
師:我們小學就知道三角形可以按邊分類,按角分類. 同學們還記得按邊是怎么分類的嗎?
生:等腰三角形和不等腰三角形. 等腰三角形還包括等邊三角形.
師:這么麻煩啊. 不如直接將三角形分為等邊三角形,等腰三角形和不等腰三角形,行不行啊?(本班學生思維活躍,敢于質疑. )
生:不行.
師:為什么不行啊?
生:這樣任何一個等邊三角形就既屬于等邊三角形,又屬于等腰三角形了.
師:那又怎么樣?不行嗎?
生:老師,那就重復了.
師:他說那就重復了,誰來幫他解釋一下什么叫重復了?(帶動更多學生來參與課堂教學,尤其是數學成績不是特別好的學生)
生:(思考)
師:(提示)或者說什么重復了?是三角形重復了?還是等邊三角形和等腰三角形重復了?
生:等邊三角形和等腰三角形重復了.
師:那就是說,在我們給三角形分類時,每一類都必須是不重復的(對以上的討論進行總結). 比如說:把我們班同學分成男生,女生和15歲以下的同學,行不行?(舉出顯而易見的例子,幫助學生理解. )
生:不行.
師:為什么?
生:這樣分類的話,就重復了. 一名同學可能既屬于女生,又屬于15以下的同學.
生A:老師,可不可以這樣分類?(突然殺出個“程咬金”. )師:怎么分類?你說說看.
生A:把我們班的同學分為語文好,數學好和英語好的?
(學生立馬炸開了鍋. )
生:不行,重復了.
生:還有哪一門都不好的.
師:是啊,而且什么叫語文好的?
生A:(看了一會)期末考試時哪一門分數最高就算是哪一門好.
師:同學們想想看,這樣分類有什么問題嗎?
生:如果有名同學有兩門分數是一樣的怎么辦?
師:是啊,比如數學和語文分數一樣,那到底是歸為數學好那一類還是歸為語文好那一類呢?
生A:都歸.
生:那就重復了.
生A:都不歸.
師:那這名同學就沒地方去了,這樣分類就不完整了. 你提出的這個問題很好,不光明確了分類的不重復原則,而且啟發我們分類不能遺漏. 我們再舉個例子:在討論x的時候,我只把x的范圍分為大于0和小于0這兩類,行不行?
生:不行,這樣就漏掉了等于0.
師:對,所以我們在分類時,還有一個重要原則,那就是不遺漏. 好,回到我們對三角形按邊分類的問題上,我們怎么保證分類時既不重復又不遺漏呢?
生B:按照一定的標準去分類. 比如在這個分類中,就是按照三角形三條邊的等量關系來分的.
師:對,你先坐下來,換名同學. 你能具體說說是什么等量關系嗎?(這個問題是在小學就熟記的知識,同學們基本都可以回答. )
生C:三條邊都不相等的是不等邊三角形、兩條邊相等和三條邊都相等的是等腰三角形.
生D:等腰三角形就是至少有兩條邊相等的三角形.
生:任何兩條邊都不相等的是不等腰三角形,至少有兩條邊相等的是等腰三角形. 若三條邊都相等就是特殊的等腰三角形——等邊三角形.
師:對,同學們思考問題非常嚴謹. 我們按照一定的標準來分類就能保證不重不漏.
……
課后總結:
由于加入了分類討論的數學思想,使得原本老生常談的一節課變得特別的充實. 這節課中對學生循序漸進的引導提高了學生學習數學的興趣,鍛煉了學生的邏輯思維能力. 由于有了這樣的鋪墊,學生在學習之后的三角形三條邊之間的關系時明顯思維有條理多了. 如果我們經常用各種方式強化學生的理解,我相信學生肯定能慢慢形成清晰嚴密的思考習慣.
數學思想的學習是一個漫長的過程,必須一點一滴地滲透,慢慢地引導,切忌急功近利,避免“填鴨式”教學.