周昉昉
摘 要:分類討論在高中數(shù)學(xué)解題過程中發(fā)揮著重要作用,既能幫助高中生建立正確的數(shù)學(xué)邏輯思維,提高解答問題的能力,提升做題的正確率,也能在分類討論思想的拓展下,提高自身的綜合能力,全面提升學(xué)科能力。因此,教師在實(shí)際解題教學(xué)過程中,還應(yīng)繼續(xù)深化和滲透分類討論的數(shù)學(xué)思想,使學(xué)生能夠更加深刻地理解和靈活地運(yùn)用該思想。
關(guān)鍵詞:分類討論;高中數(shù)學(xué);解題教學(xué)
一、 理解高中數(shù)學(xué)分類討論思想的概念與重要性
(一) 掌握分類討論的理論基礎(chǔ)
在高中數(shù)學(xué)中,分類討論常被應(yīng)用在各種計(jì)算題、解答題中,因?yàn)閿?shù)學(xué)問題中需要考慮很多約束條件,因此需要針對(duì)每個(gè)可能的情況分別分開進(jìn)行討論。分類討論這類解題思路的重要性,常在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中被屢屢提及,然而什么是分類討論?它的解題思路是什么?如何在解題中使用?等等,這都離不開教師在平日的教學(xué)中進(jìn)行詳細(xì)的講解與滲透,只有在透徹地掌握此類方法之后,學(xué)生的解題能力才能真正地提高。教師要重視理論實(shí)際相結(jié)合,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到什么是分類討論,為什么要分類討論,怎么分類討論,并通過選擇典型的例題來將分類討論的思想在實(shí)際中加以應(yīng)用,加深學(xué)生對(duì)概念和方法的理解。
(二) 提升高中階段的解題能力
高中數(shù)學(xué)解題中分類討論思想的應(yīng)用,一方面可以提高學(xué)生的做題能力,理清題目中的數(shù)學(xué)關(guān)系,幫助學(xué)生更好地理解和掌握題目中的數(shù)學(xué)思想,另一方面能夠提高教學(xué)水平,降低課堂上學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,老師們使用分類討論思想的教學(xué)模式,可以引導(dǎo)學(xué)生們更好地分析和討論在解題時(shí)遇到的困惑和難題,并且還能跟隨老師的指引在實(shí)際解題的操作過程中,形成自己獨(dú)特的分類討論思想的思維模式,這樣一來,在以后的答題過程中,就算再遇到類似的問題也能迎刃而解了。但是這必須建立在學(xué)生已經(jīng)基本掌握了分類討論思想的基礎(chǔ)上,否則學(xué)生在操作中還是會(huì)遇到分類不清楚、分類不規(guī)范以及分類的標(biāo)準(zhǔn)和對(duì)象不正確等一系列問題。這就需要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生解題能力的訓(xùn)練,通過對(duì)學(xué)生的測(cè)驗(yàn)來對(duì)學(xué)生的能力進(jìn)行摸底,重視理論和實(shí)踐的結(jié)合。
二、 提升高中學(xué)生利用分類討論思想的解題能力
(一) 全面討論,層次分類
分類討論的基本思想是從題目中找到給出的已知條件和數(shù)學(xué)關(guān)系,進(jìn)而對(duì)要求解的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行一步一步的分析,討論時(shí)要理清每一條數(shù)學(xué)思路,要充分地考慮到可能存在的任何問題,避免出現(xiàn)遺漏。教師在給學(xué)生傳授分類討論思想時(shí),要將相關(guān)的概念、數(shù)學(xué)關(guān)系解釋清楚,避免學(xué)生在學(xué)習(xí)上出現(xiàn)歧義,這樣才能夠確保在具體的解題過程中做到充分、全面。
【例1】 存在函數(shù)y=x2-2x,x在[-2,a]之中,求函數(shù)的最小值。
解析:在求解二次函數(shù)時(shí)需要借助求解方法進(jìn)行求解,然后對(duì)解出來的未知數(shù)進(jìn)行分析,看得到的值是否在給出的區(qū)間內(nèi)。教師要適時(shí)地提出類似以下的問題:有哪些是不確定的?有幾種情況?分類的標(biāo)準(zhǔn)是什么?在此題中求解最小值時(shí),首先要根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),找到該函數(shù)的對(duì)稱直線x=1,判斷該直線有沒有在[-2,a]中,這時(shí)再對(duì)a值的范圍進(jìn)行分類討論,從而求解答出正確的結(jié)果。在分析討論過程中,首先要根據(jù)題目給出的數(shù)學(xué)關(guān)系列出方程組進(jìn)行求解。求解過程中要根據(jù)解題思路有序地進(jìn)行分類討論,既不要遺漏任何一個(gè)條件,也不要重復(fù)多次的對(duì)相同問題進(jìn)行討論,避免最后的解答出錯(cuò)。只要方法應(yīng)用得當(dāng),自然能夠求解得到正確答案。
(二) 掌握定理,正確分類
高中數(shù)學(xué)中有很多公式、定理都與分類討論相關(guān),很多的公式或者定理它都受一些條件約束,這就使得在運(yùn)用這類公式或者定理時(shí)需要進(jìn)行分別討論,從而得到正確的求解結(jié)果。
【例2】 存在二次函數(shù)y=(a-1)xb+1+x2+1,試求a和b的取值范圍。
解析:解這道題時(shí)主要是根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)定理來進(jìn)行相應(yīng)的分類討論,因?yàn)閥=(a-1)xb+1+x2+1是二次函數(shù),那么x的指數(shù)明顯不能超過2,據(jù)此(b+1)的值就可以分成三種情況:b+1=1或b+1=0或b+1=2,根據(jù)這三個(gè)等式來判定b的取值,對(duì)于這類b值的求解就用到了分類討論的思想。再比如,求解等比數(shù)列的前n項(xiàng)和時(shí),首先需要討論q=1和q≠1兩種情況,并在解題過程中進(jìn)行相應(yīng)的說明,再根據(jù)題意求解出正確的結(jié)果。
這些類似的數(shù)學(xué)題目都在向我們展示了,即便是數(shù)學(xué)中的定理或者是公式,它都應(yīng)用到了分類談?wù)摰乃枷?。此外,有一些?shù)學(xué)定理和公式在定義的時(shí)候所要求的范圍已經(jīng)有了限制,對(duì)于這種前提也需要使用分類討論的思想,這點(diǎn)教師在教學(xué)中需要注意。
(三) 合作學(xué)習(xí),深化討論
分類討論在數(shù)學(xué)問題中無(wú)處不在,在很多時(shí)候它往往會(huì)具有迷惑性,這給學(xué)生在解題過程中造成誤解,如何更好地學(xué)習(xí)分類討論的方法,小組合作是再好不過的學(xué)習(xí)途徑之一。小組合作學(xué)習(xí)能夠彌補(bǔ)個(gè)人思想上的不足,充分地發(fā)揮集體的優(yōu)勢(shì),通過大家交換各自的意見來將數(shù)學(xué)中的問題化繁為簡(jiǎn),從而求解出正確的答案。
在分類討論的教學(xué)中,小組合作的活動(dòng)形式可以是多樣的。比如像在課堂上,老師預(yù)留出部分時(shí)間給學(xué)生對(duì)學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)和討論,并將分類思想延伸到方程、不等式等數(shù)學(xué)求解上的應(yīng)用;再就是對(duì)平時(shí)大家的易錯(cuò)題或者教材中的典型例題來與學(xué)生進(jìn)行分析和討論,重視對(duì)知識(shí)點(diǎn)的把握,防止今后遇到類似的問題時(shí)再出錯(cuò);還有就是將數(shù)學(xué)中的公式、定理匯聚在一起進(jìn)行分類討論與歸類,幫助學(xué)生更好地理解和把握知識(shí)點(diǎn),能夠起到舉一反三的作用。分類討論并不僅僅應(yīng)用在單一的求解過程中,它包含在數(shù)學(xué)中的任何方面,可以說是無(wú)處不在,而小組學(xué)習(xí)的方式能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去認(rèn)識(shí)和分析數(shù)學(xué)中出現(xiàn)的問題,促進(jìn)對(duì)教材中知識(shí)概念的把握,從而能夠更快地進(jìn)步和不斷地提升個(gè)人學(xué)習(xí)能力。
三、 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用分類討論思想是非??茖W(xué)與明智的。分類討論思想不僅能使學(xué)生掌握解題的技巧與技能,還能使學(xué)生的邏輯推理能力得到加強(qiáng)。因此老師要在教學(xué)的過程中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生這一方面的引導(dǎo),從而讓學(xué)生擁有嚴(yán)謹(jǐn)、縝密的思維,增強(qiáng)解決實(shí)際問題的水平和能力。
參考文獻(xiàn):
[1]羅濤.分類討論思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].雜文月刊:教育世界,2014,(22):195.