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高中数学教学中分类讨论方法的运用研究

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摘要:分类讨论法是高中数学解题的重要方法之一,许多问题都是要进行分类讨论,才能得出完整答案的。本文对高中数学教学中分类讨论方法运用进行探讨,并从中找出一些有益的教学方法。

关键词:高中数学 教学方法 分类讨论

一般来说,数学问题的答案是唯一的,但是却也不是绝对的唯一。如果条件在一定的区间和范围内有浮动变化的可能,则同一个题目就可能出现不同的答案。这里讨论的是一题多解的数学问题。也就是说,当问题是有不同的条件同时发生,解题时就必须要根据这些条件的变化进行思考,找到各自的答案。而这一般也是高中数学常见的题型,特别是在函数与集合这些方面而言,解题往往要根据问题的不同,及条件的差异进行取值。这无疑是增加了学生解题的难度,如果学生无法认清其中的各种包含关系,不能进行适当的分类,则最终求得的答案可能是某一个部分的,而不是全部的。因此,高中数学教师应该在教学中根据学生容易忽略某一个方面知识点,解题不全面的缺点进行总结,并让学生养成分类讨论,全面解题的思想意识,保证解题过程和答案的完整。

一、含参问题中,以参数的不同取值范围分类讨论

在高中数学问题中,一些含参数的问题,由于参数取值的不同,会导致问题的不同结果。或者不同的参数要用到不同的推演方法。而这往往是高中学生学习数学的难点所在。许多学生因为对问题隐含的多种条件和可能性分析不透,对解题思路和答案的预测也就会出现偏差。最可能的情况就是学生只是从一个角度去讨论,而没有多方去思考。而这类问题多半都要根据参数的不同取值情况进行分类讨论来解决。特别是对一些含有双参数的问题,处理更须谨慎。因此,高中数学要在教学中注意引导学生进行分类推导,或将两个参数设法化为一个参数,从而使问题化繁为简,易于进行讨论;或抓住其中的一个,以此进行分类,在问题推进的过程中带进另一个,随着问题讨论的深入。其对结论的影响趋于变弱或渐趋明朗。举例说:

求函数y=kx+l,在x∈[a,b]上的最值。

解析:在此函数的魑析式中含有参变量k,而k的不同取值直接影响着问题的结论,k的几何意义是表示直线的斜率,联想斜率对直线的影响,问题可就k进行分类讨论。

上述问题是含有参变数的问题。对于这种含参问题,引入分类讨论的思想方法可以说是问题解决的基本策略,而在此依参数的不同取值划分讨论标准又是一有效的抉择。在此例中我们关注了参数的几何意义,从而使得讨论更深刻。也就是说,教师要在教材的基础之上,把分类思想进行进一步的深化,让学生在实际的学习中收获更多的知识。

二、依据运算的要求分类讨论

在高中数学中,许多运算都有比较严格的要求限制,在运算过程中必须按要求进行。如在进行除法运算时,除式应当不为零;在实数范围内开偶次方,要求被开方数必须非负;对数之真数部位一定是正数;在求解方程或不等式时,两边相乘,除的同一个数(或式子)又应该区分是正数、负数还是零。所有这些在各级运算中必须加以考虑。正是基于这一点,当我们对某些运算情况不明时,就要依此划分标准,进行分类讨论,以求得问题的圆满解答。因此,高中学生在进行解题的过程中,就必须要把各种可能性进行分类讨论,唯此才能得出完整的答案。

例如:解关于x的不等式a2x+10,且a≠1)。

解析:此题是关于指数不等式的求解问题。原不等式可化为a2x-(a2+d12)a2x+1

解析,以上问题可以说原本是我们没有进行讨论的打算,只是在问题推进的过程中,新的矛盾的出现阻碍了运算的继续进行,为突破这一矛盾,才使我们作出了进行分类讨论的决定。可见分类讨论的思想方法作用于问题的方式也是比较灵活的,在有些问题中思维一经启动,就迈人了分类讨论的征程,而在另外一些问题中,问题开始仍是一般性的按部就班的操作。当运行到某一阶段时,引出了新的问题,设置了问题继续运行的障碍,在此教师若引导学生能灵活应变地引进分类讨论,问题往往可以轻松解决。

三、根据函数的性质分类讨论

函数对于中学数学具有统摄作用。我们接触的数学问题,有些本来就是属于函数范畴的,有些虽别有所属,但函数非凡的渗透力,使得问题仍可和函数产生千丝万缕的联系,这样在数学问题的解决中,引入函数,依据函数或其具有的性质对问题展开讨论,构成了问题突破的重要途径。而且这样的讨论,新颖别致,往往具有创新意识。

总之,在关于函数问题中,分类思想是一种重要的解题方法,对学生认清函数问题,找到解题突破口有重要的帮助。高中教师应该在函数思想的基础之上,注意引导学生进行分类思想的运用。

四、结束语

总之,分类思想在高中数学中发挥着重要的作用,充分利用可以使问题得到圆满的解决。因此,高中数学教师应该注意结合课程教学和日常课堂训练的需要,适当的对学生进行分类思想的强化教育,让分类思想成为学生解题的有效途径。当然,我们说分类思想在数学解题中有重要的作用,不代表将所有题目都按分类讨论进行解答,对有些虽然要求分类讨论,但是可以避免分类讨论的,还是要注意避繁就简,使问题解决更简洁快速。

参考文献:

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[2]李红.中学数学实验探究教学模式的研究与实践[D].山东师范大学,2005.

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[4]黄秦安.我们应该如何认识数学的本质――对林夏水先生“论数学的本质”一文的商榷[J].数学教育学报,2003,(3).