分类思想在初中数学教学中的应用

周国荣

摘要：数学思想方法作为数学教学的重要组成部分，已日益引起教育工作者的关注。学生在中学时代所学的数学知识，可能一生中都没有实际用到的机会，然而，渗透在教学中的数学思想及方法却会成为一种行为习惯乃至精神，在学生跨出校门后，长期指导着他们的工作和生活。可以说，敏锐的思维，严密的逻辑与幼年时所接受的数学教育，特别是数学思想方法的熏陶，是密不可分的。

分类思想作为数学思想方法中的一种，渗透于整个初中的数学教材体系中。通过分类可以使大量看似纷繁复杂的事物条理化、系统化，从而为我们深入研究学习创造条件，提供便利可行的途径。分类思想不仅在数学知识的概念学习中十分重要，而且在参数讨论、数学证明、有关概率的计算中也起到了催化剂的作用。因此，对初中数学教学中分类思想的应用进行整理，对分类思想在学生思维上起到的作用进行研究，不仅能够加深对数学思想方法渗透于教学的理解和应用，更对提高教学效率，优化教学方法有着积极的指导作用。

基于上述原因，同时作为二期课改新教材普遍推广后的首批执教教师，笔者对六至八年级数学教材中分类思想方法的孕育、形成及应用点作了系统分析和研究，以期对今后的教学工作起到指导作用。

关键词：分类思想；应用；初中数学

中图分类号：G633.6 文献标识码：B 文章编号：1006-5962（2013）06-0230-01

数学分类思想，就是根据数学对象本质属性的相同点与不同点，将其分成几个不同种类的一种数学思想。它既是一种重要的数学思想，又是一种重要的数学逻辑方法。分类讨论思想，贯穿于整个中学数学的全部内容中。需要运用分类讨论的思想解决的数学问题，就其引起分类的原因，可归结为：①涉及的数学概念是分类定义的；②运用的数学定理、公式或运算性质、法则是分类给出的；③求解的数学问题的结论有多种情况或多种可能；④数学问题中含有参变量，这些参变量的取值会导致不同结果的。应用分类讨论，往往能使复杂的问题简单化。分类的过程，可培养学生思考的周密性，条理性，而分类讨论，又促进学生研究问题，探索规律的能力。

教学中可以从以下几个方面，让学生在数学学习过程中，通过类比、观察、分析、综合、抽象和概括，形成对分类思想的主动应用

1 渗透分类思想，养成分类的意识

每个学生在日常中都具有一定的分类知识，如人群的分类、文具的分类等，我们利用学生的这一认识基础，把生活中的分类迁移到数学中来，在教学中进行数学分类思想的渗透，挖掘教材提供的机会，把握渗透的契机。如有理数的分类，绝对值的意义，不等式的性质等，都是渗透分类思想的很好机会。

学习完负数、有理数的概念后，及时引导学生对有理数进行分类，让学生了解到对不同的标准，有理数有不同的分类方法，如分为：

通过对正数、零、负数的绝对值的认识，了解如何用分类讨论的方法学习理解数学概念。

2 学习分类方法，增强思维的缜密性

在教学中渗透分类思想时，应让学生了解，所谓分类就是选取适当的标准，根据对象的属性，不重复、不遗漏地划分为若干类，而后对每一子类的问题加以解答。掌握合理的分类方法，就成为解决问题的关键所在。

分类的方法常有以下几种：

2.1 根据数学的概念进行分类。

有些数学概念是分类给出的，解答此类题，一般按概念的分类形式进行分类。

2.2 根据数学的法则、性质或特殊规定进行分类。

例2、解关于x的不等式：ax+3>2x+a

分析；通过移项不等式化为（a-2）x>a-3的形式，然后根据不等式的性质可分为a-2>0，a-2=0，和a-2<0三种情况分别解不等式。

这是不等式性质的应用

2.3 根据图形的特征或相互间的关系进行分类。

如三角形按角分类，有锐角三角形、直角三角形、钝角三角形，直线和圆根据直线与圆的交点个数可分为：直线与圆相离、直线与圆相切、直线与圆相交。

例3、等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为30°，底边长为4，则其腰上的高是多少？

分析：本题根据图形的特征，把等腰三角形分为锐角三角形和钝角三角形两类作高，可得腰上的高在等腰三角形的内和外两种情况。

2.4 从几何图形的点和线出现不同的位置进行分类。

在证明圆周角定理时，由于圆心的位置有在角的边上、角的内部，角的外部三种不同的情况，因此分三种不同情况分别讨论证明。先证明圆心在圆周角的一条边上，这种最容易解决的情况，然后通过作过圆周角顶点的直径，利用先证明（圆心在圆周角的一条边上）的这种情况来分别解决圆心在圆周角的内部、圆心在圆周角的外部这两种情况。这是一种从定理的证明过程中反映出来的分类讨论的思想和方法。它是根据几何图形点和线出现不同位置的情况逐一解决的方法。教材中在证明弦切角定理：弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角。也是如此分圓心在弦切角的一条边上，弦切角的内部、弦切角的外部三种不同情况解决。

3 引导分类讨论，提高合理解题的能力

初中课本中有不少定理、法则、公式、习题，都需要分类讨论，在教授这些内容时，应不断强化学生分类讨论的意识，让学生认识到这些问题，只有通过分类讨论后，得到的结论才是完整的、正确的，如不分类讨论，就很容易出现错误。在解题教学中，通过分类讨论还有利于帮助学生概括，总结出规律性的东西，从而加强学生思维的条理性，缜密性。

一般来讲，利用分类讨论思想和方法解决的问题有两大类：；其一是涉及代数式或函数或方程中，根据字母不同的取值情况，分别在不同的取值范围内讨论解决问题。其二是根据几何图形的点和线出现不同位置的情况，逐一讨论解决问题。

例4、已知函数.如果函数的图象和x轴只有一个交点，求m的值.

分析：这里从函数分类的角度讨论，分m-1=0和m-1≠0两种情况来研究解决问题。

解：当m=l时函数就是一个一次函数y=-x-1，它与x轴只有一个交点（-1，0）。

当m-1≠0时，函数就是一个二次函数当△=（m-2）2+4（m-1）=0，得m=0.抛物线y=-x2-2x-1，的顶点（-1，0）在x轴上。

由以上的几个例子，我们可以看出分类讨论往往能使一些错综复杂的问题变得异常简单，解题思路非常的清晰，步骤非常的明了。另一方面在讨论当中，可以激发学生学习数学的兴趣。

利用现有教材，教学中着意渗透并力求帮助学生初步掌握分类的思想方法，结合其它数学思想方法的学习，注意几种思想方法的综合使用，给学生提供足够的材料和时间，启发学生积极思维。相信会使学生在认识层次上得到极大的提高，收到事半功倍的教学成效。

参考文献

[1] 朱成杰，《数学思想方法的频数分布及其思考》，数学教学，1994（1）.

[2] 徐胜三，《中学教育心理学》，人民教育出版社，1994.

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[4] 张奠宙，《数学素质教育设计》，江苏教育出版社，1996.

[5] 九年义务教育课本，《数学》，六年级至八年级，上海教育出版社，2006.