【摘要】隨著教育改革的深入,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力成為了數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo).分類討論思想作為一種基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)思維方法,對于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和問題解決能力的提升具有顯著影響.本文探討了分類討論思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性.以一道“新知理解”類習(xí)題為例,展示了分類討論思想在幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律、提高解決問題能力方面的作用.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);分類討論;新知理解
1 引言
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,分類討論思想是一種重要的數(shù)學(xué)思維方法.它要求學(xué)生在解決問題時,能夠根據(jù)問題的特點(diǎn)和要求,將問題進(jìn)行合理的分類,并在不同的類別中進(jìn)行深入的分析和討論.通過分類討論,學(xué)生能夠更好地理解數(shù)學(xué)概念,發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律,提高解決問題的能力.筆者以一道“新知理解”類習(xí)題為例,探究分類討論思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要性.通過分類討論,學(xué)生能夠?qū)?fù)雜的問題簡化為幾個簡單的類別,并在每個類別中進(jìn)行深入的分析和討論.這樣的方法不僅能夠提高學(xué)生解決問題的效率,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維.
2 試題呈現(xiàn)
如圖1,點(diǎn)C在線段AB上,圖中共有三條線段AB、AC和BC,若其中有一條線段的長度是另外一條線段長度的2倍,則稱點(diǎn)C是線段AB的“巧點(diǎn)”.
(1)線段的中點(diǎn)這條線段的“巧點(diǎn)”(填“是”或“不是”);
(2)若AB=12cm,點(diǎn)C是線段AB的巧點(diǎn),則AC=cm;
(3)如圖2,已知AB=12cm.動點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),以2cm/s的速度沿AB向點(diǎn)B勻速移動;點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā),以1cm/s的速度沿BA向點(diǎn)A勻速移動.點(diǎn)P、Q同時出發(fā),當(dāng)其中一點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時,運(yùn)動停止,設(shè)移動的時間為t(s).當(dāng)t為何值時,A、P、Q三點(diǎn)中其中一點(diǎn)恰好是另外兩點(diǎn)為端點(diǎn)的線段的巧點(diǎn)?并說明理由.
3 思路分析
第一問,題中共有三條線段,AB、AC和BC,因此若兩兩組合應(yīng)有6種可能,在求解中,應(yīng)先將6種可能列出,進(jìn)而排除不符合的情況(如AC是AB的2倍可排除),最終保留所有可能情況,而不是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷,否則會漏掉重要情況(例如,實(shí)際解題中,學(xué)生常常漏掉AB是AC的2倍).
經(jīng)過第一問的分類討論,第二問則可以套用第一問已經(jīng)討論出的情況進(jìn)行求解,比較簡單.
第三問則仍需要進(jìn)行分類討論,可以討論的情況有:①點(diǎn)A為P、Q兩點(diǎn)的巧點(diǎn)(此情況排除);②P為A、Q的巧點(diǎn);③點(diǎn)Q為A、P兩點(diǎn)的巧點(diǎn).若分類討論正確,則該題已經(jīng)成功了一半,接下來只需要列式求解即可.
4 解題探究
(1)當(dāng)點(diǎn)C是線段AB的中點(diǎn),則AB=2AC,根據(jù)“巧點(diǎn)”定義,線段的中點(diǎn)是這條線段的“巧點(diǎn)”;
(2)由于AB=12cm,點(diǎn)C是線段AB的巧點(diǎn),則AC=12×13=4cm;或AC=12×12=6cm;或AC=12×23=8cm;
(3)由題意可列式,t秒后,AP=2t,AQ=12-t0≤t≤6,
①由分析可知點(diǎn)A不可能為P、Q兩點(diǎn)的巧點(diǎn),此情況排除.
②當(dāng)點(diǎn)P為A、Q兩點(diǎn)的巧點(diǎn)時,
a.AP=13AQ,即2t=1312-t,解得t=127s;
b.AP=12AQ,即2t=1212-t,解得t=125s;
c.AP=23AQ,即2t=2312-t,解得t=3s;
③當(dāng)點(diǎn)Q為A、P兩點(diǎn)的巧點(diǎn)時,
a.AQ=13AP,即12-t=2t×13,解得t=365s(舍去);
b.AQ=12AP,即12-t=2t×12,解得t=6s;
c.AQ=23AP,即12-t=2t×23,解得t=367s.
綜上所述,t值可取127s、125s、3s、6s以及367s.
5 解后反思
本題考查了兩點(diǎn)間的距離以及一元一次方程的應(yīng)用,解題關(guān)鍵是要讀懂題目的意思,并進(jìn)行分類討論.例如,題中第一問雖然較為簡單,根據(jù)“巧點(diǎn)”的定義即可求解,但是在實(shí)際操作中,將本題做錯的學(xué)生比例較高,這是由于學(xué)生忽略了“分類討論的思想”,分類討論思想在于分類的“不重不漏”,在實(shí)際做題中,大多數(shù)學(xué)生主要錯在“依賴經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致漏掉分類的某些情況”.正如前文述及,正確的分類討論應(yīng)是先將所有情況列出,進(jìn)而排除不符合的情況.
6 結(jié)語
分類討論是幫助學(xué)生跨越經(jīng)驗(yàn)鴻溝,使分析回到正軌的不二法門.通過分類討論,學(xué)生能夠更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識,提高解決問題的能力.在教學(xué)中,教師應(yīng)注重分類討論思想的培養(yǎng)和運(yùn)用,設(shè)計(jì)合理的習(xí)題和教學(xué)活動,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分類討論,培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)思維能力.同時,教師也應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力,讓他們在實(shí)際操作中感受分類討論的樂趣和價值.通過這樣的教學(xué)方式,學(xué)生將能夠更好地掌握分類討論的方法和技巧,為未來的學(xué)習(xí)和研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
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