初中数学分类讨论思想在解题教学中的应用综述
摘要
关键词
分类讨论思想;初中数学;应用
正文
前言
在进入初中之后,不管是学习内容还是思维方式,都发生很大的改变。在初中数学的教育过程中,分类讨论既是一个重要的内容,也是一个教学难点。在中考的试题中,一般都会设置分类讨论题,来考查学生的逻辑思维和解题能力。所以,在平常的解题教学过程中,数学老师要对分类讨论思想的重要意义有一个清晰的认识,并将这一思想用教学的方式传递到学生身上,让他们的数学思维得到提升。这样,在进行解题的时候,他们就可以对这些问题进行深入的剖析,这不但能够保证他们的答案具有全面性和完整性,还能让那些把复杂问题变得简单,进而让他们的答题速度得到提升。
一、分类讨论与直线型习题
在直线型的习题中,重点是对线段、三角形的分类讨论,尤其是三角形高的讨论。例如,一个等腰三角形,其两边长度为3厘米和6厘米,请求该三角形的周长。相信这个题曾经困扰了不少的学生,大部分学生在看到这道题的时候,都会认为它非常地容易,等解答出来之后,再去对比一下答案,他们才突然意识到自己做的是错误的,大多数学生在看到这道题之后,都会迫不及待地去解题,而忽视了解题的第二种方案,从而得到的结果是片面且不完整。这反映出了学生对分类讨论思想还没有完全地掌握,因此,在进行教学时,必须逐步地将其进行渗透。在这个问题中,学生们通常只认识到3 cm或者6 cm是三角形的腰长,而没有利用分类讨论思想。考虑到3 cm和6 cm都有可能是腰长,因此,在该问题的答案被揭晓之后,教师要重点对学生们进行分类讨论思想的介绍,并突出分类讨论思想的重要意义,让学生对它有更好的了解。
二、分类讨论与圆
按圆心至直线的距离和半径的数量关系,可分为以下几个部分:直线和圆之间的三种位置关系,相离,相切,相交。这就是利用分类讨论思想来进行几何知识的教学最常用的实例,利用这种方法,可以比较轻松地解决与圆有关的数学问题。举例来说,在一条直角坐标系中,在直线y=(/3)x上有一个半径为1的圆,而圆心 P的坐标是(2
, m),接着,将圆 P沿着直线向斜下方移动,以每秒1个单位的速度移动,求出多少秒后,圆 P与x轴相切。我们现在已经知道了相切,也就是直线和圆之间只有一个公共点。题中提到,将圆 P向斜下方移动,移动完后,圆P将与x轴相切,这时,圆 P将处于第1个象限,这就是大部分学生能够想到。但也有第二种情况,那就是当圆 P与x轴相交时,它还可以继续向斜下方移动,移动到第3个象限时,它同样也与x轴相切。上面这些就是利用了分类讨论思想,对问题展开了一个全面地剖析,然后老师就可以对解题步骤进行详细地说明。通过题干,我们已经知道了坐标和解析式,那么接下来,我们就可以将坐标代入到解析式中,从而得出了 m的数值为2,然后过P点做一条线段,线段是垂直于x轴的,如果线段与x轴的交点是 D,那么线段PD的值就为m,即2。连接原点 O、圆心P和交点D,就可以获得一个直角三角形,通过勾股定律,能够得出线段 OP的数值,角度 POD是30°,在此基础上,两种情况下的答案就可以得到了,也就是2秒或6秒。在处理初中数学中的几何问题时,老师们也可以在进行分类讨论的前提下,采用数形相结合的教学方式进行教学,这样可以使抽象的数学原理变得更加生动,这样才能使学生更好地掌握知识,提高其学习效率。
三、角的分类讨论
角的计算问题与线段的计算方法相似,在角的计算中会牵扯到射线的位置,而射线的位置是不确定的,也就是说,射线可以位于角的内部或外部,也可以位于边的上部或下部;角的转动方向也是不确定的,可能是正、反两个方向。所以,在角的计算上,应尽量运用分类讨论思想。如果是没有图的题目,要将已经知道的条件充分地利用好,并找到其中的关键点。同时,学生还可以以题目为依据,自己画图。在解题的时候,要首先复制图,然后根据具体的情况,分别展开画图讨论,这样才能让自己对问题拥有更加直观的理解。举例来说,已知角BOC是30°,角AOB是角BOC的三倍,那么角AOC是多少。根据题目,我们可以画出所给的已知地角,画图时,要尽可能地用尺子,以确保图的准确性。通过已经知道的条件,接下来就可以画出角AOB,关键是线段OA的方向是不确定的,它可以在线段OB的上面,也可以在线段OB的下面,这就是本题需要分类讨论的地方。
四、分类讨论与绝对值
在初中数学的绝对值问题上,也有分类讨论思想。例如,已知m的绝对值是3, n的绝对值是2,并且 m比n要大,求n的m次方。根据题干,我们可以得出以下信息:m的数值可能为3和-3, n的数值可能为2和-2,因此,本题必须对m与n的数值进行分类讨论。由于m比n大,所以当m的数值是3,n的数值是2时,此题的答案是8;当m的数值是3,n的数值是-2时,那么这个题的答案就是-8。总而言之,这题的答案为8或-8。在教学过程中,每个环节、每个点都要用到分类讨论的思维方式及解决问题的方式。学生需要学会运用这样的思维方式去思考问题,并将其转化为一种潜移默化的能力。
结语
总而言之,教师利用数学习题,把分类思想的理论传授给他们,然后,学生在学习了这种思想之后,把这个思想运用到了数学解题中,这样就构成了一个良好的循环,在初中的数学教育当中,分类讨论是非常有意义的。
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