分类讨论思想让初中数学教学更精彩
2018-05-16马军
马军
[摘 要] 数学思想方法是初中数学课程教学的重要组成部分,本文从初中数学教学实践出发,侧重对“实数题型、几何题型、方程题型、函数题型”等几种典型题型进行探讨,旨在呈现分类讨论思想方法的效用,希望能给教育同仁们带来一些参考价值.
[关键词] 初中数学;课堂教学;分类讨论;思想方法
分类讨论是初中数学教学中的重要思想方法,在数学解题教学中具有积极的指导作用. 所以,作为初中数学教师的我们,应注重分类讨论思想的讲解,要帮助学生掌握不同题型分类讨论的关键点,确保分类不重不漏,进而提高学生的数学解题能力,为学习更深层次的数学知识奠定坚实的基础.
实数题型中的分类讨论
实数题型中的分类讨论常见于带绝对值符号、二次根式化简的相关题型中,因绝对值中的字母及被开方数中含有字母,从而正负不能确定,此时需要进行分类讨论,此类题相对来说难度不大. 在教学中,重点是让学生明白为什么要进行分类讨论,以及如何进行分类讨论才算解答过程完整,培养学生的分类讨论意识,提高解题正确率.
案例1?摇 已知x是实数,化简x-1+.
辨析?摇 本案例中无法直接去掉绝对值符号和根号,显然需要根据不同的情况进行分类讨论. 此题找到准确的分类点是进行分类讨论的关键,这也是学生解题出错的重灾区. 对于本题,主要分x≥1,0 在教学中,教师应多讲解类似的试题,让学生加深对分类讨论思想的理解,充分感受到分类讨论思想的重要性以及数学知识的奥妙. “当某些参数的取值不确定时,应及时进行分类讨论”,掌握这一关键点后,学生遇到类似试题将不再不知所措,能更加积极地投入到学习活动中. 几何题型中的分类讨论 初中数学涉及的几何题型通常都是综合应用题,涉及分类讨论的只是其中一个小问,难度系数较大,对学生的综合素质要求较高. 为了提高学生解答此类试题的信心,掌握解题技巧,教师应注重讲解一些典型例题,与学生一起分析,逐步对学生进行引导,使学生在愉快的学习氛围中完成分类讨论知识的学习. 案例2?摇 如图1,在直角三角形ABC中,BA⊥AC,AB=AC=2,D为斜边BC上除B,C两点之外的动点,过点D作∠ADE=45°,DE交AC于点E. (1)求证:△ABD∽△DCE; (2)设BD=x,AE=y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围; (3)当△ADE为等腰三角形时,试求AE的长. 辨析?摇 本题第(3)问的条件是△ADE是等腰三角形,不能直接确定哪两条边是腰,所以存在三种情况,即AD=AE,AD=DE,AE=DE. 在解题教学中,笔者引导学生根据题设信息进行分析,不少学生发现AD=AE这种情况是不可能存在的(无法构成三角形),所以只需要讨论另外两种情况即可. 学生的自主讨论激活了课堂教学氛围,笔者及时、有效的点拨,促进学生找到了正确的结论. 试题讲解完后,笔者引导学生进行总结、拓展、延伸,让学生明白对于三角形问题,不清楚角和边的关系时,可以进行必要的分类讨论. 方程题型中的分类讨论 方程是初中数学的重要内容,有关方程的题型复杂多变,一些学生反映学习起来难度较大,尤其遇到分类讨论时,不知道如何下手,有些试题即便知道讨论,但讨论的情况不全,容易遗漏,导致看似简单的问题不能得满分,因此,教师应以具体的例子作引导,通过与学生互动,使学生逐渐掌握方程题型中分类讨论的方法,加深对所学数学知识的理解. 案例3?摇 关于x的分式方程,当m为何值时,方程无解? 笔者在讲解本题时,并没有直接呈现解题过程,而是与学生进行互动. 在与学生互动的过程中,笔者逐步引导学生进行分类讨论,使学生意识到分类讨论时应注意的問题,具体互动如下. 师:看到该试题时首先应该怎么做? 生:化简. 师:好的. 那同学们先化简吧. 学生化简并整理后得到(m-1)x= -10. 师:方程无解的话,应满足什么条件呢? 生:m-1=0,即m=1. 师:很好,同学们再想一想,还有哪些情况呢? 当学生回答不上来时,笔者加以引导,让学生重新观察给出的条件. 学生进行化简时,默认给出的分式方程没有增根,所以得出的结果容易出错. 此时,笔者引导学生思考方程存在增根的条件,学生最后发现在x=±2时,分式方程有增根. 显然,学生因考虑问题不全面而出错. 对于中学数学,教师可以结合具体试题,强化师生互动的教学方式,有效完成分类讨论教学,进而促进学生学习的积极性,从而获得预期的教学效果. 函数题型中的分类讨论 在初中数学课程教学中,函数一直是教学的重点和难点. 在各类考查中,函数问题失分比较严重,特别是函数与其他数学知识相结合的问题甚为明显,若涉及分类讨论,学生更是不知所措,内心会产生畏惧,甚至直接跳过,所以此类题是学生失分率较高的题型之一. 为此,教学时,教师应多讲解相关题型,借助相关的图像进行讨论. 实践表明,借助图像进行讨论,能有效避免讨论不全面的情况发生,能帮助学生顺利解题,降低难度. 案例4?摇 已知抛物线为函数y=-x2+4x+5向右平移1个单位长度后所得,点T(5,y)在抛物线上,P为抛物线上点O与点T之间任意一点,那么在线段OT上是否存在一点Q,使得△PQT为等腰直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由. 辨析?摇 本题属于二次函数综合应用题,涉及数形结合思想方法的灵活运用,难度系数较大. 对于此题,抛物线方程和直线方程的求解是成功解题的关键,对直角三角形中直角的分类是解题的重点和难点. 笔者在实际教学时,引导学生运用图像平移的性质得到抛物线方程为y=-(x-1)2+4(x-1)+5=-x2+6x,于是可得T(5,5),所以直线OT的方程为y=x. 在教师的点拨下,学生根据案例2的收获,分∠TPQ=90°,∠PQT=90°和∠PTQ=90°三种情况进行讨论,要求学生借助图像进行处理,最终得出满足条件的点Q的坐标为(1,1),(2,2)或(3,3). 最后,笔者鼓励学生总结,认真记录解题的精彩之处,分析解答该类试题应注意的问题,以让学生在今后遇到类似题时,能迅速找到解题思路. 总而言之,初中数学知识点多而零碎,数学题型复杂多变,应用数学思想不仅能提高课堂教学效率,让学生感受到学习的精彩之处,而且能激发学生主动学习的自信心. 因此,在教学实践中,教师应注重数学思想的传授,尤其教学分类讨论思想时,要求教师结合具体的教学内容,认真剖析相关题型,使学生掌握分类讨论思想的内涵与规律,将数学知识学活,最终实现解题能力及数学成绩的进一步提高.