APP下载

分类讨论思想在数学教学中的有效运用

2021-06-10郑苗苗

学习周报·教与学 2021年9期
关键词:分类讨论思想解题高中数学

郑苗苗

摘 要:高中数学特点就是知识量重、题型多、难度大,而想要让学生熟练各个知识点,就需要对教学方法进行探究。本文将从分类讨论思想在高中数学中的应用入手,对其应用原则和具体题型中的运用方法进行探究,让学生能够更加轻松地理解掌握知识。

关键词:高中数学;解题;分类讨论思想

所谓的分类讨论思想,实际上就是把原本复杂的研究对象转化整成零、各个击破的一种数学思想。在解题过程中运用分类讨论思想,能够将题目中繁杂的整体划分成几个部分并逐一解决,使问题变得更加简单、明了,最后将这些结果整合起来,从而得出这道题目的答案。它不但与教材中的各个知识点有着紧密的联系,而且在考试中也能够起到举足轻重的作用。

一、分类讨论思想的应用原则

要在高中数学学习中有效地运用分类讨论思想,就需要让学生掌握分类讨论思想应用的基本原则。只有遵循科学的应用原则,才能保障分类讨论思想得到正确的应用。一是坚持不重不漏原则。在进行数学问题分类时,要做到分类对象不能重复、不能遗漏,各种情况要全面考虑,这样才能使分类讨论做到全面应用。二是坚持统一标准原则。在对同一个问题分类时,要坚持统一的标准进行分类,在讨论每种情况时也要坚持统一的标准,不能采用多种不同的标准进行分类与讨论。三是坚持逐级分类原则。对简单的问题进行一次分类就能包括所有情况,但对复杂的问题分类可以按照分类层次进行逐级分类、连续分类。

二、分类讨论思想的应用策略

(一)深挖数学概念蕴含的分类讨论思想

高中数学体系所涉及的内容繁杂,范围广泛,虽然引入分类讨论思想易于学生理解和掌握相关数学知识,但并非所有的知识点都适用,切不可盲目运用或滥用,而应当结合具体的内容以及教学情况,引入分类讨论思想,以此为学生呈现不同的学习思路,或者对其思维形成有效引领。所以,对于高中数学教师而言,必须要准确把握合理、恰当的引入契机。

以《集合间的基本关系》一课教学为例,为了帮助学生更高效地理解和掌握空集是任何子集的子集这一概念,便可引入分类讨论思想。引导学生围绕这道例题“,若B?A求a的取值范围”展开探讨,先引导学生要对B是否为?进行分类讨论,进而突破本节的难点与重点,就此形成更深层面的理解和认知。

可见,在高中数学概念教学中,渗透分类讨论思想十分重要,这样,学生在对数学概念进行分类讨论的过程中,就能够正确把握数学概念的内涵与外延。

(二)深挖教材蕴含的分类讨论思想

对于任何学段而言,教材都是组织教学行为的关键依据,在高中数学教学中,要渗透分类讨论思想,首先需要对教材内容展开更深层面的发掘,这样才能从中提炼出与其相关的关键知识点,才能就此展开对知识的类比以及划分,再由学生逐类探讨,使其能够更全面、更深入地掌握数学知识。

以“空间几何体的结构”为例,在讲到空间物体的类别时,就可引入分类讨论思想,并借助多媒体呈现一些实物图片:电线杆、一次性餐盒、纸质纸杯、螺母、台灯、灯罩、斗笠、秤砣以及金字塔等等,然后要求学生对其进行分类。这一活动的目的是为了使学生能够聚焦于这些物体的特征,并从中概括共性,了解旋转体和多面体的定义。之后再次带领学生分析二者的不同之处,并引入棱柱的定义,促使学生自主展开分类探讨,如何对棱柱进行类别划分。

基于多媒体课件首先向学生呈现了不同的空间物体,以促使学生对这些几何结构特征进行分类和总结,以此架构初步认知,不仅是为了锻炼其观察能力,也是为接下来的实践应用奠定良好的基础。

(三)深挖习题蕴含的分类讨论思想

解决数学问题的过程中,分类讨论思想是一种更高阶的有效方法,对于高中数学学习而言,引入分类讨论思想,能够架构一条明晰的主线,能够将整个高中阶段的数学知识形成整体串联。在高中数学教材中,分类讨论思想的体现并不显著,因此需要教师对教材展开深入挖掘,这样才能幫助学生丰富学习和实践体验。

在函数最值教学中,以“已知函数在区间[-1,2]上的最大值为1,求实数a的值”这道题为例,这是一道逆向最值问题,想要求最值,学生们必须要搞清楚二项系数a是否为零,如果a≠0,f(x)的最大值与二次函数的正负有关,同时也与对称轴有关,所以,在求解这类问题时,学生必须使用讨论法才能准确地得出答案。实际上,在高中数学体系中,“函数最值”占据着极其重要的地位和作用,也是帮助高中生了解分类讨论思想的关键载体,需要教师给予充分的重视。

(四)深挖基础知识蕴含的分类讨论思想

高中数学体系所包含的定理、公式以及概念等相关基础知识,实际上都含有分类讨论的思想,这也为其应用提供了有效的载体以及有利契机,但是,有些高中生在逻辑思维方面能力不足,这样就会在分类讨论的过程中出现遗漏或者重复的现象,导致这一现象的关键原因在于:其一,他们对基础知识的掌握不够稳固;其二,并没有准确把握具体的分类情况,由此陷入误区。所以,需要数学教师重视基础知识的教学,并选择恰当的契机引入分类讨论。

在研究曲线方程问题时,含参方程因为参数范围的变化,代表不同类型的图形,问题结果有多种可能,需要对各种情况进行讨论。以“已知方程,其中k为实数,对于不同范围的k值,分别指出方程所代表的图形的类型。”为例,结合圆、椭圆、双曲线等方程的特点,对参数k分k>1、k=1、01时,表示焦点在y轴的椭圆,②当k=1,表示圆心在原点的圆,③当0

上述教学案例中,针对基础知识的教学,由于图形的不确定性所引起的分类讨论型问题,应把所有情况分类讨论后,找出满足的条件或结论。通过这一方式,能够帮助学生更准确地把握基础知识,对曲线方程形成更深层面的认知。

参考文献:

[1]王蓓.解析高中数学分类讨论思想的合理应用[J].数学学习与研究,2019,(018):132-132.

[2]黄碧蕾.高中数学课堂上的分类讨论指导方法[J].中学生数理化,2019,(009):56.

(福建省泉州市城东中学)

猜你喜欢

分类讨论思想解题高中数学
高中数学解题教学中逻辑思维的培养——以数列解题为例
“化二为一”法在初中解题中的应用
分类讨论思想方法解决含参一元二次不等式问题
分类讨论思想在初中数学中的运用
简析分类讨论思想在高中数学教学中的应用
例谈分类讨论思想在函数单调性问题中的应用
高中数学数列教学中的策略选取研究
调查分析高中数学课程算法教学现状及策略
基于新课程改革的高中数学课程有效提问研究
数学归纳法在高中数学教学中的应用研究