· 吳光安
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聾校數學分類討論教學的幾點思考
·吳光安
摘要:分類討論是重要的數學思想。基于現階段聾生數學分類討論的掌握情況,結合具體的教學實例,建議教師提高對分類討論思想價值的認識、培養聾生分類討論的意識、對教材中的分類討論體系有整體的認識、在課堂教學中滲透分類討論的思想。其中,課堂教學是最為關鍵的環節,應做到重視“雙基”,恰當變式;注重積累相關數學活動經驗;在嘗試、糾錯與反思的過程中深化對分類討論思想的認識;在分類討論中適時滲透人文教育。
關鍵詞:聾校;分類討論;數學課堂教學
分類討論是一種重要的解決問題的方法和思路。加強分類討論的指導,將有助于提高聾校的數學教學效果,幫助聾生培養相應的數學素養,凸顯數學思維的深刻性、靈活性、獨創性和批判性。
為了解現階段聾生對分類討論的掌握和運用情況,筆者通過以下5個問題,對廈門市特殊教育學校高中年級段的27位聾生進行了調研。
1.下列分式中的字母滿足什么條件時分式有意義?

2.解下列關于x的方程。
(1)ax=3;(2)(a-1)x=2。
3.若一個等腰三角形的一邊為5,另一邊為6,求這個三角形的周長。
4.若a2+1,那么a=_________。
5.點(a,1)在第_________象限。
聾生答題情況如下:從第1題的答題情況來看,聾生基本知道分式的分母不能為0,但是在解第2題時,卻會忽略這一點,沒有分類討論;從第3、4、5題的答題情況來看,還有部分學生在面對較復雜的問題時,只考慮到一種情況。由此可見,聾生對分類討論數學思想的掌握存在一定問題。
鑒于分類討論思想的重要性和聾生相應的掌握情況,筆者對聾校數學分類討論思想的教學進行了一些思考,總結出以下4點意見。
(一)教師要提高對分類討論思想價值的認識
1.掌握分類討論思想是學好數學本身的要求
分類討論是一種重要的數學思想。在學習數學的過程中,經常會遇到分類的問題,如數的分類、圖形的分類、代數式的分類和函數的分類等。在研究數學問題中,常常需要通過分類討論解決問題,分類的過程就是對事物共性和個性進行抽象思考的過程。學好分類,將有助于學習新的數學知識,有助于分析和解決新的數學問題。
2.分類討論思想在現實生活中有廣泛的應用
道路分為機動車道和非機動車道,機動車道又分為來和往2個方向。在生產生活中,分類討論處處可見,處處需要。因此,幫助聾生學好分類討論思想,不僅對他們的日常生活有幫助,還為其將來步入社會、走向工作崗位打下基礎。
3.分類討論思想可以促進思維嚴密性的發展
問題需要整體地分析、具體地解決。有關分類討論的數學問題具有明顯的邏輯性、綜合性和探索性,能夠訓練思維的嚴密性。
(二)教師要培養聾生分類討論的意識
在教學過程中,我們不能為了教知識而教知識,不能為了解題而解題。就分類討論思想來說,可以用具體的題目來讓聾生感悟。比如,上《三角形》一章時,有一道題:等腰三角形的一邊為7,另一邊為5,它的周長是多少?教師不能直接把標準答案告訴聾生,而是先讓他們自主思考解答該題,然后相互交流,當發現自己的答案和其他同學不一樣時,他們會產生疑問:到底誰的答案對呢?這時,教師告訴學生,其實兩個答案都是正確的,但都不全面,并告訴他們要分類進行討論。不憤不啟,不悱不發。在學生有疑惑的時候,教師強調分類討論的重要性,他們的感受才會深刻。
(三)教師要對教材中的分類討論體系有整體的認識
教師要對教材中的分類系統有大致的了解。數學教學內容分成4個部分:數與代數、圖形與幾何、統計與概率、綜合實踐。對于圖形與幾何,學生在各個階段都會接觸分類的思想。聾校一年級上學期學習實物圖形的分類,這個時候要教學生分類是要有依據的。在線段、直線的認識上,將直線間的關系分成相交與平行。相交的直線又分成垂直與不垂直2種情況。后來認識長方形與特殊的長方形(正方形),三角形也分成鈍角、直角、銳角三角形。在數與代數領域也一樣,先是學習非負整數類,后學習小數類,接著學習分數(實際上是小數),到初中開始學習負數。每一次學習新的概念,都是在逐步分類細致化。
教師還要引導學生認真總結各章需要分類討論的題目。聾生分類討論解題的能力比較弱,還有一個重要的原因是經歷過的題型很少,因此要給學生多一點有關需要分類討論來解的題目。只要認真總結,幾乎每個章節都會出現需要分類討論來解決的題目。比如《二次根式》一章里:已知是整數,求自然數所有可能的值;《勾股定理》一章里:如果直角三角形的兩邊長分別為3和4,求第三邊的長。對于這樣的題目,要重點講解。
(四)教師要在課堂教學中滲透分類討論的思想
1.重視“雙基”,恰當變式
基礎知識的掌握是正確進行分類的前提。為什么聾生在生活中有分類的意識,但在學習和解答數學問題的時候存在困難呢?原因是對基礎知識掌握得不牢固,沒有形成整體的認識。
數學知識是抽象的,只有經過適量的訓練,學生才能夠進行分類討論。例如,關于x的方程:ax=2。學生的答案一般是x=。然后教師告訴學生答案是有漏洞的,應分類進行討論:(1)a=0時,無解;(2)a≠0時,x=。接著將題目變為(a-3)x=2,讓學生解答。類似的變式要多加練習。
2.注重積累相關的數學活動經驗
(1)加深現實生活中分類的體驗。生活中,幾乎每個聾生都有QQ,他們會對自己的好友進行分類;他們在校學習的課程分為語文、數學、溝通與交往、體育等。要引導學生知道分類的目的是為了更好地做事情。加深現實生活中的分類體驗,可以讓學生認識到數學思想就在身邊,降低對數學的恐懼感,培養分類的意識。
(2)在教學過程中積累分類的經驗。例如在學習《同類項》時,通過類比生活中的分類現象后,讓學生進行分類:-a和3a,2x3和7x3,-9ab和3ab,6x2y和-17x2y。然后讓學生思考歸為同類需要什么共同的特征,即“它們所含的字母相同,指數相同”。這時教師再問:“6x2y 與-17xy2可以歸為一類嗎?同一類還應具有什么共同的特征呢?”學生觀察思考后回答道:“所含的字母相同,并且相同字母的指數也相同。”這樣一來,通過學習“同類項”的知識,學生觀察思考,一步步接近數學概念的本質,積累分類的數學活動經驗。
(3)基于分類的思想開展數學交流活動。人們常說事物的答案不止一個,站在不同的標準和立場上看,問題就會得出不一樣的答案。在教學的過程中,適當地利用分類標準的不同,引起大家對答案的關注,可以激發聾生的思維。例如,聾生上中學后接觸到負數概念后,可以讓學生對6、-21、54、0、、-3.14、0.001、-999 這8個數進行分類。有的聾生可能會將6、-21、54、0、-999分成一類、-3.14、0.001是另一類。有的同學可能會分成6、54、0.001一類,-21、-3.14、-999一類,以及0自成一類。不同的答案代表著不同的見解,不同的見解意味著解釋與交流。要讓學生知道,其實這些分類方法都是正確的,只不過標準不同而已。通過這樣的活動,學生加深了對于整數、小數、正數、負數的認識。
3.在嘗試、糾錯與反思的過程中深化對分類討論思想的認識
犯錯誤是重要的學習方法。在糾錯與反思的過程中,可以再次理解學習內容、學習方法及認知策略,使隱含在數學知識中的分類討論思想更加明晰化。例如學習了一元二次方程的概念,可以讓學生解當a為多少時,方程(a-1)xa2+1+x+5=0是一元二次方程。聾生可能會錯解成a=±1。然后讓他們反思為什么會解答錯誤,原因是沒有深刻理解一元二次方程的二次項系數不能為0。在這樣的糾錯和反思過程中,深刻認識到學習數學一定要注意思維的嚴密性。
4.培養聾生分類討論的策略
當聾生具備分類討論解題的意識后,還要教給學生一些具體的策略。
(1)分類注意全面。比如對三角形進行分類時,要考慮到銳角、直角和鈍角3種情況。
(2)分類注意標準。好的標準可以避免很多不必要的運算。比如《二次根式》的一道題:已知是整數,求自然數n所有可能的值。如果從n=0、1、2、3、4的角度分類,會比較煩瑣,要算19次;如果從=0、1、2、3、4、5的角度分類,就只需要計算6次,這樣會比較簡單。
(3)分類注意順序。一般是從特殊到一般,從簡單到復雜,這樣比較符合人的思維習慣。
5.在分類討論中適時滲透人文教育
數學雖然屬于理科,但是和人文有緊密的聯系。例如,學習了平面直角坐標系,明白了坐標系分成4個象限。回到人類社會,根據財富多少標準,社會可以分為上、中、下3個層次。教師希望學生通過自身的努力,奮斗拼搏,成為較高層次的人才,為社會做出貢獻。
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本文為福建省中小學教師發展基金課題 “聾校高中數學校本教材研究”的階段成果,課題編號:FZJJ20130201954。
中圖分類號:G762
作者單位:(福建省廈門市特殊教育學校,361008)