分类讨论促进小学生缜密思维习惯的养成
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分类讨论促进学生缜密思维习惯的养成
每个数学结论都有其成立的条件,每一种数学方法的使用也往往有其适用范围,在我们所遇到的数学问题中,有些问题的结论不是唯一确定的,有些问题的结论在解题中不能以统一的形式进行研究,还有些问题的已知量是用字母表示数的形式给出的,这样字母的取值不同也会影响问题的解决,由上述几类问题可知,就其解题方法及转化手段而言都是一致的,即把所有研究的问题根据题目的特点和要求,分成若干类,转化成若干个小问题来解决,这种按不同情况分类,然后再逐一研究解决的数学思想,称之为分类讨论思想。首先以小学《相遇问题拓展课》为载体,来说明分类讨论思想在小学生数学学习中的重要作用。
《相遇问题》是北师大版五年级下册第七单元“用方程解决问题”第二课时。本课是相遇问题的拓展课,旨在提高学生分析情景问题,培养解决问题的缜密思维,借助画线段图理清数量关系。本班孩子具有一定观察、画图分析、归纳、整理能力,也具有一定的抽象逻辑思维能力。学生已经学习研究两个物体的运动的相遇情况,在解决问题的过程中,学生能画线段图直观、清晰地分析数量关系,如:路程1+路程2=总路程;速度和×相遇时间=总路程。学生也能用方程解决简单行程问题,已经掌握用ax+bx=c的等量关系解决问题,初步建立数学模型思想。学生对问题的深入、全面思考,促进缜密思维的的习惯养成。
一、知识前测,复习旧知,为分类讨论思想做准备。
国家法律规定,小学生必须年满12周岁才能骑自行车,今年淘气和笑笑年满12周岁啦!周末,两人约好在一条直直的马路上练习骑车,笑笑的速度是220
米/分,淘气的速度是180米/分,开始时,两人相距1600米,两人同时出发,,出发后多长时间两人相遇?师生明确数量关系:淘气走的路程+笑笑走的路程=总路程;总路程÷速度和=相遇时间。
本环节以国家法律规定年满12周岁才能骑自行车的生活情景,对解决相遇问题的方法进行复习巩固,根据题意画出线段图,明确:【淘气走的路程+笑笑走的路程=总路程;相遇时间=总路程÷速度和】这两个等量关系,并说清楚解决问题的算术法和方程法,培养学生方法的多样性。通过知识前测,了解学生学习的起点,掌握学生积累的基础知识、基本技能、基本思想和基本经验,为本课后续分类讨论做好铺垫。
二、聚焦核心问题,感知分类讨论思想。
PPT随机出示一下内容:中国法律规定,小学生必须年满12周岁才能骑自行车,今年淘气和笑笑年满12周岁啦!周末,两人约好在一条直直的马路上练习骑车,笑笑的速度是220米/分,淘气的速度是180米/分,开始时,两人相距1600米,两人同时出发,出发后多长时间两人相距600米?
(一)体会运动过程,感知分类讨论。
师:对比前测题,改变了什么信息?
生:前测是相遇,这道题相距600米。
师:先独立思考一下怎样才能相距600米?
师:同桌之间用橡皮模仿一下笑笑和淘气的运动过程,一块橡皮表示笑笑,,一块橡皮表示淘气。
1、学生模仿运动过程。
2、汇报运动过程。
3、教师适时板书:相向;同向;背向;没遇见,相距600米;遇见后,相
距600米;淘气追笑笑;笑笑追淘气等。
教师引导学生抓住本题中“相距600米”是关键点,让学生经历独立思考、两人小组合作表示运动过程、最后进行分享提升。在行程问题中渗透方向的重要性,在全面思考中提升缜密思维。通过感知,身临其境,将自己的思维外显,让自己更明白,让其他同学也更清楚。
(二)画线段图、写出等量关系、列方程求解来具体体现分类讨论思想。 我们刚才通过全面思考,得到了笑笑和淘气骑自行车运动的4种情况,其实数学上可以使用更简洁的方式来表示:线段图。线段图具有直观性、形象性、实用性。在解决问题方面,文字叙述较抽象 , 数量关系也较复杂。如何帮助学生理解数学问题中抽象的数量关系,提高他们解决数学问题的能力,不言而喻,借助线段图来分析题意是非常有必要的。此环节会根据具体情况选择,有了等量关系。学生再借助“时间×速度=路程”的数量关系,列方程求解应该是比较容易的,不断的渗透解决问题的策略和思想方法。
三、小学渗透分类讨论思想的其他习题。
其实,不仅仅在行程问题中需要进行分类讨论,我们在之前的学习过程中也有这样类似的题目。
1、一个等腰三角形,其中两条边的长度分别是5厘米和6厘米,这个等腰三角形的周长是多少厘米?
解析:我们需要明确等腰三角形有两条腰是相等的,所以组成这样的三角形三边可能是5厘米、5厘米和6厘米,也可能是6厘米、6厘米、5厘米。这两种情况又要验证是否满足组成一个三角形,通过“任意两边之和大于第三边”来进行验证,发现两种方法均符合要求。
2、当a 和b 均大于0,比较 b
a 与1的大小。
解析:本题需要明确a 与b 的大小关系。有如下三种情况:当a 大于b 时,b a 大于1;当a 等于b 时,b a 等于1;当a 小于b 时,b
a 小于1。 3、将4个棱长为1厘米的正方体拼成一个长方体,拼成的长方体的表面积是多少平方厘米?
解析:根绝题意要求,拼成的长方体有如下两种情况:
1×1×18=18(厘米2) 1×1×16=16(厘米2)
当长方体的个数增加的时候,可能出现的情况不止两种情况。
四、中学数学学习中分类讨论思想的渗透。
解方程是初中数学学习的基础,在解题过程中,可运用方程进行位移、消元或转化运算实现求解。然而在求解方程的过程中,取值的局限性是学生很容易忽视的问题,如指数的幂,含绝对值方程等,往往容易忽略并非所有未知数取值范围皆为实数。同时,在分母中存在有字母的情况下,还必须展开分类讨论等。在教学中,老师必须重点引导学生注意这类问题,并善于运用分类讨论思想进行系统全面的分析,正确解题。
(一)分类讨论思想在方程中的应用。
例如,在七年级的“解元次方程”的教学中,有如下例题:解方程|3-x |+|x+2|=5.对于这类含绝对值的方程,在解题过程中,通常需要将绝对值内的对象分为三类:负数、正数、零进行分类处理。老师在教学过程中,要善于引导学生运用分类讨论思想,将该题出现的两个绝对值|3-x |和|x+2|分别进行分