樊建斌
所謂分類討論,主要指當(dāng)問題所顯示的對象不能采取統(tǒng)一研究的方法進行解答時,根據(jù)題目給出的分類標(biāo)準(zhǔn)進行分類,再逐類討論,最后對綜合性問題做出完整解答.諸如此類先進行分類,再進行討論,把問題“分而治之,逐個擊破”的思維方式就是分類討論的思想.其實質(zhì)也是一種化繁為簡、化難為易的解題策略.
在數(shù)學(xué)思維中,分類討論思想占據(jù)著較為重要的地位,影響著學(xué)生對基礎(chǔ)性知識的理解、對基礎(chǔ)性技能的掌握以及思維能力的發(fā)展、數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成等.近年來,很多中考題都以考查分類討論思想為目的,但是得分率卻相對較低.究其緣由,一是教師對學(xué)生知識的生成關(guān)注過多,缺少對解題思維的滲透;二是教師側(cè)重對題型的討論,缺少對思想方法的提煉;三是教師注重學(xué)生系統(tǒng)知識的積累,缺少對思想方法的歸納.下面筆者從實際課堂教學(xué)出發(fā),淺析初三階段數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中對學(xué)生分類討論思想的培養(yǎng)策略.
一、了解學(xué)生的認(rèn)知局限,培養(yǎng)學(xué)生的分類討論意識
在著名的教育、發(fā)展心理學(xué)家皮亞杰看來,學(xué)習(xí)是人們構(gòu)建其內(nèi)部心理表征的一系列過程,因而學(xué)習(xí)者在這一活動過程中并不是簡單地將其外部的知識“搬運”到記憶中,而是將原有的知識、經(jīng)驗作為基礎(chǔ),然后與外部的環(huán)境、條件發(fā)生相互作用,以此來構(gòu)建屬于自己的新圖式.在進入初三的復(fù)習(xí)階段后,學(xué)生接觸的與分類討論相關(guān)的問題已經(jīng)不在少數(shù),但是仍有大部分學(xué)生缺少分類討論意識,不會運用分類討論方法.為了逐步使學(xué)生養(yǎng)成分類討論的意識,教師應(yīng)在教學(xué)中遵循逐層遞進、適時滲透、深化漸進的原則.
(一)在思維展示中培養(yǎng)分類討論意識
當(dāng)碰上分類討論問題時,教師應(yīng)先從了解學(xué)生的基礎(chǔ)性認(rèn)知能力入手,通過創(chuàng)設(shè)平臺,給足機會,引導(dǎo)、鼓勵學(xué)生,讓學(xué)生將解題思維過程與解題策略進行自我表述,進而使其不足與缺陷充分暴露,教師根據(jù)實際情況采取有針對性的指導(dǎo)措施.
例1:一個外角為110°的等腰三角形,它的3個內(nèi)角應(yīng)分別為多少?
這個題目看似簡單,但答案并不唯一.答案一,分別為“70°、70°、40°”;答案二,分別為“55°、55°、70°”.大多數(shù)學(xué)生通常情況下只能找到一個答案,教師要引導(dǎo)學(xué)生分享自己的解答思路,從中找到其個人化的不足之處,進而培養(yǎng)學(xué)生分類討論的能力,避免“漏解”現(xiàn)象的發(fā)生.
(二)在自我探究中培養(yǎng)分類討論意識
初三階段的課堂教學(xué)要以學(xué)生的生理、心理階段性特征、認(rèn)識水平、知識結(jié)構(gòu)等為基礎(chǔ),促使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成自我探究的意識.
例2:若P1(x1,y1),P2(x2,y2)均為y=■這一反比例函數(shù)圖像上的點,且x1>x2,那么y1與y2是什么關(guān)系?
對于這樣的題型,一般情況下,大多數(shù)學(xué)生會從“負數(shù)小于正數(shù)”入手,將x1放置在x軸的正方向上,將x2放置在x軸的負方向上,從而得到答案y1>y2.此時,只要教師提醒學(xué)生注意關(guān)鍵條件:x1>x2,學(xué)生可能馬上就會意識到其所在位置的特殊性——不確定性,發(fā)覺x1、x2的對應(yīng)點可能會出現(xiàn)在x軸的正方向上,也可能出現(xiàn)在x軸的負方向上,進而提升分類討論意識.
二、正視學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的分類討論能力
數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要教授學(xué)生數(shù)學(xué)知識,更要注重對學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng).因此在開展分類討論教學(xué)的過程中,教師應(yīng)正視學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,根據(jù)學(xué)生的實際認(rèn)知能力開展教學(xué)活動,同時,教師要關(guān)注學(xué)生的知識生成與發(fā)展過程,最終培養(yǎng)學(xué)生的分類討論能力.
(一)確定分類的對象
當(dāng)數(shù)學(xué)題中出現(xiàn)較為隱含的關(guān)系時,例如相等關(guān)系、不等關(guān)系,我們首先要將能確定關(guān)系的數(shù)量作為分類對象
例3:某超市自6月3日起就開始提供有償、可循環(huán)使用的環(huán)保購物袋(3種),每只的售價不同,分別為1、2、3元,每只的最大容納量分別為3、5、8千克.6月10日那天,小紅和爸爸一起在該超市購買了20千克的散裝大米,他們分別選購了環(huán)保袋,總共3只,試問他們應(yīng)付多少錢于所選購的環(huán)保袋?
對于這個題目,教師可以引導(dǎo)學(xué)生先確定分類對象,如“選購環(huán)保袋的總數(shù)為3只”,因而可以確定的數(shù)量是3,從而可以將其確定為分類對象.類似的,若題中出現(xiàn)的是關(guān)于直角三角形、平行四邊形、梯形等圖形時,我們可以從其邊長或角度等入手,確定分類對象,進而確定解題思路.
(二)選擇分類的標(biāo)準(zhǔn)
確定題中的分類對象是解題的前提,那么接下來就要確定分類標(biāo)準(zhǔn).根據(jù)問題所給的條件、所涉及的概念、結(jié)論等內(nèi)容尋找題中分類的標(biāo)準(zhǔn)點.如例3中,已將環(huán)保購物袋的數(shù)量確定為3,選定分類標(biāo)準(zhǔn):如題可知,3種購物袋的價錢分別為1、2、3元,因而可能存在①3只均為1元或2元、3元;②有2只為1元,1只為2元;③2只為1元,1只為3元;④2只為2元,1只為1元等諸多情況.
(三)推理嚴(yán)密、不重不漏
確定分類的對象、選定分類的標(biāo)準(zhǔn)之后,要完成逐類求解,需要我們密切關(guān)注題中所給的條件以及所涉及的知識點,并結(jié)合嚴(yán)密、合理的推理,做到不重不漏.
例4:兩個三角板疊放在一起,將△AOB固定,讓△ACD繞著點A順時針旋轉(zhuǎn)(α度),試問當(dāng)△ACD的一邊與△AOB的一邊平行時,其角度應(yīng)為多少?(0<α<180).
大多數(shù)學(xué)生選擇借助三角板進行解題,結(jié)果往往會出現(xiàn)遺漏.教師可以指導(dǎo)學(xué)生注重審題與分析題干中的條件,例如角的范圍,進而從多角度進行討論,最終做到不重不漏.
三、對學(xué)生進行專題性、系統(tǒng)性訓(xùn)練,提升其分類討論能力
分類思想的掌握不是一朝一夕的事,教師在教學(xué)中要重視對學(xué)生進行專題性、系統(tǒng)性的訓(xùn)練,進而提升他們的分類討論能力.
(一)利用題中的不確定性字詞,捕捉隱含性信息
1.隱含點的不同位置
隱含點不同位置情況:(1)點 A 在 x軸上(可能在正半軸,也可能在負半軸,或在原點);(2)拋物線與x 軸間有公共點(可能是一個,也可能是兩個)等.
2.隱含線的不同位置
隱含線不同位置情況:(1)直線平移時與⊙O相切(可能是一次,也可能是兩次);(2)函數(shù)圖像y=ax2-ax+3x+1 與 x 軸有且只有一個交點(沒有確定是何種函數(shù),因而可能是一次函數(shù),也可能是二次函數(shù))等.
3.隱含圖的不同位置
隱含圖形不同位置情況:矩形ABCD在滑動中被 x 軸分成兩部分,其面積比為 1∶4(不確定其上下兩部分的具體面積比值,可能是 1∶4,也可能是4∶1)等.
(二)借助圓規(guī),尋找數(shù)形結(jié)合的捷徑
對于涉及到線段、角度等問題的題目,可以提倡學(xué)生借助圓規(guī)等工具進行解決.
例5:在平面直角坐標(biāo)系中,△ABC為直角三角形,其中點A、點B分別為A(-4,0)、B(2,0),若點C處于y=-■x+2上,那C點的坐標(biāo)是?
此題中,A、B、C三點均可能是直角的頂點,已知A、B兩點的坐標(biāo),因而可借助圓規(guī)、利用相關(guān)定義來畫圓,進而將C點坐標(biāo)找出.
(三)重操作能力,降低分類討論難度
運動型、折疊型問題極易在變化的過程中產(chǎn)生不同的結(jié)果,因而對大多數(shù)學(xué)生而言,難度相對較高,因而更需要采取分類討論的方法.例如教師可以鼓勵學(xué)生動手剪出與題中相同的圖形后按照其運行軌道、折疊方式進行操作.雖然這一方法在實際的解題中會受到限制,卻可以激發(fā)學(xué)生的積極性,增強其討論的興趣,有利于分類討論思維的形成.
“分類討論思想”不僅考查學(xué)生數(shù)學(xué)基本知識與方法的儲備情況,也考查學(xué)生思維的深刻性,作為初中階段的引導(dǎo)者,教師不可輕視其重要性,以學(xué)生的實際情況為基礎(chǔ),設(shè)計適宜的習(xí)題訓(xùn)練,從而提高學(xué)生全面考慮問題的能力以及數(shù)學(xué)思維的周密性與嚴(yán)謹(jǐn)性.endprint