賈帥
摘 要:在初中數(shù)學學習階段,要求初中生有很強的邏輯思維能力,其中分類思想不但是一種重要的數(shù)學思想,也是一種很重要的數(shù)學邏輯方法.分類思想不僅在數(shù)學知識的探究和概念學習中十分重要,而且在解決數(shù)學問題過程中起著舉足輕重的作用,其實分類的思想可以用八個字精確地概括,那就是“化整為零、積零為整”.很多學生接觸一些需要分類討論的題目就無從下手,這就需要教師具體分析難點,針對難點進行突破.結(jié)合一道典型例題談?wù)劮诸愑懻摗耙蚝味y”以及在初中數(shù)學教學中“以何解難”.
關(guān)鍵詞:分類思想;邏輯思維;化整為零;積零為整
一、因何而難
1.對象不明確
例一:我們學習了有理數(shù)的加法法則與有理數(shù)的乘法法則,在學習此內(nèi)容時,掌握了法則,同時也學會了分類思考,下面請?zhí)剿魉伎?
(1)若a+b=-7,則a×b的值為:①負數(shù)②正數(shù)③0。你認為結(jié)果可能為( )
A.①③ B.①② C.②③ D.①②③
(2)若a+b=-7,且a、b為整數(shù),則a×b的最大值為 .
(3)數(shù)軸上A、B兩點分別對應(yīng)實數(shù)a、b,若a+b>0,比較a×b與0的大小.
本例充分地體現(xiàn)了《義務(wù)教育數(shù)學課堂標準(2011年版)》(以下簡稱《課標》)對不同學生在有理數(shù)這章的要求上變化,從第一問到第三問,數(shù)量關(guān)系越來越復(fù)雜也越來越抽象.班級40名學生,第一問36人全對,第二問35人全對,第三問全對的學生僅僅只有10人.首先第一問和第二問題目比較具體,這兩問的設(shè)置是給第三問做出鋪墊,在錯的這30個人中,其中有8個人不知道分類討論對象是誰,更不知道分類討論對象的取值范圍.
2.分類標準不統(tǒng)一
以下給出一位同學的解答:
解:(1)若a>0,b<0且|a|>|b|,那么ab<0
(2)若a>0,b>0時,那么ab>0
(3)若a>0,b=0時,那么ab=0
這位學生雖然知道分類討論的對象是a、b,但是分類的標準不統(tǒng)一,這樣會導致缺少兩種情況:第一,若a=0,b<0,那么ab=0;第二,若a<0,由于a+b>0,所以b>0,那么,ab<0.其實在得到b>0的過程中也有分類討論的過程.
3.逐級討論無序、歸納總結(jié)不完美
對第三問來說,很多同學的分類討論都是無序的,在對a到底是正數(shù)、0、負數(shù)的過程中,學生都不是對a從小到大討論的,或者從大到小討論的。我們不妨來繼續(xù)看一位同學的解題思路:
解:如果a是負數(shù),b是正數(shù),那么ab<0.
如果a是正數(shù),b是正數(shù),那么ab>0.
如果a是0,b是正數(shù),那么ab=0.
這個解題過程就顯得不是那么自然,討論標準雖然統(tǒng)一了,但是第二步逐級討論就沒有考慮到b可能是負數(shù)也可能是0.
二、以何解難
教師在教學活動中,如何引導學生運用分類思想,下面從例一出發(fā),按照下面的過程來談?wù)勗鯓影l(fā)展學生的邏輯思維.
1.培養(yǎng)學生分類意識、滲透分類思想
我們知道初中數(shù)學課本上有許多法則、定義、定理都是分類定義和分類總結(jié)的.蘇教版的初一數(shù)學課本,首先就將負數(shù)、有理數(shù)、無理數(shù)引入到數(shù)中,讓學生對數(shù)有較全面的了解,同時也要求學生對數(shù)進行分類,由于分類的依據(jù)不同,相信得到的結(jié)果就不同,例如:數(shù)可以分為正數(shù)、0、負數(shù),數(shù)也可以分為有理數(shù)和無理數(shù).學生初步體會到分類的原則:不重復(fù)、不遺漏.當學生學習了相反數(shù)和絕對值后,我們可以提出這樣一個問題“-a”一定是負數(shù)嗎?啟發(fā)學生對a分類,遇到|a|的時候,怎么樣化簡|a|,幫助和引導學生概括出a>0,a=0,a<0時化簡形式.在我們學到有理數(shù)的加法法則,我們會把兩個加數(shù)分為三類:(1)同號;(2)異號;(3)任何數(shù)與0相加,這樣加深了學生對正數(shù)、0、負數(shù)的理解,又對有理數(shù)加法的法則更深的了解和掌握.只有在日常的教學和生活中,不斷滲透分類思想,學生才能在題目中運用得得心應(yīng)手.
2.提高思維水平,學習分類方法
所謂的分類標準要遵循四個原則:互斥性、多層性、統(tǒng)一性、相稱性,換句話來說,在分類之后,各個子項沒有交集,各個子項的并集就是母項.對于上述的例一,我們可以有兩種討論方式:
第一種方式:(1)a>0,b>0;(2)若a>0,b=0;(3)若a>0,b<0;(4)若a=0,b>0;(5)若a=0,b=0(舍去);(6)若a=0,b<0(舍去);(7)若a<0,b>0;(8)若a<0,b=0(舍去);(9)若a<0,b<0(舍去).
第二種方式:(1)a、b同正;(2)a、b同負(舍去);(3)a、b一個為正、一個為負;(4)a、b一個為正、一個為0;(5)a、b一個為負、一個為0(舍去).
第一種方式的分類標準是按a>0,a=0,a<0分類的,第二類分類標準是按a和b是否同異分類的,無論采取哪樣的分類標準,在分類一項事物的時候,我們都要求每一項的事物都要準確的有且只有分成一類,這樣分類才能做到萬無一失,滴水不漏.
3.簡化分類方法,提高效率
在上述例一中,我們采取兩種分類方法,第一種分類方法相對于第二種分類方法比較復(fù)雜,因為題目有先給出a+b>0,如果直接討論a、b的同異號,解題效率會提高很多.在學生平常的練習中可以看到,有先給條件的簡化題,這就要求學生充分把握
條件.
4.加深分類思想、增強應(yīng)用意識
在教學過程中或者在講解練習題時,我們要使學生知道分類的原因,不是老師說了分類學生就分類,使學生自覺運用分類討論思想,這樣就會使學生在分類討論的時候很確定而不是很盲目.在例一中,為了研究ab和0的大小關(guān)系必須對a、b和0的大小進行分類討論,因為a、b和0的大小直接關(guān)系到ab和0的大小.
5.善于取舍、及時歸納
在討論例一的時候,我們發(fā)現(xiàn):a、b所有的情況有九種:(1)a>
0,b>0;(2)若a>0,b=0;(3)若a>0,b<0;(4)若a=0,b>0;(5)若a=0,b=0;(6)若a=0,b<0;(7)若a<0,b>0;(8)若a<0,b=0;(9)若a<0,b<0.但是我們考慮到實際情況a+b>0,所以我們要把九種情況加以處理,做到及時歸納.
就像本文所說的一樣“化整為零、積零為整”,我們在教學過程中要不斷滲透分類思想,把一個問題根據(jù)自己的需要和分類標準分成幾個小問題,解決完每一小問題,然后把每一小問題的結(jié)果歸納總結(jié)在一起.這樣可以有效地提高學生的學習興趣,若結(jié)合其他的思想,會使讓學生的邏輯思維不斷地完善.
參考文獻:
紐曼曼.初中數(shù)學分類討論思想在解題中的應(yīng)用探討[J].教育現(xiàn)代化,2016:234-235.
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