内容正文:
中考《分类讨论思想》大单元复习
第一部分 选材分析
一、学科本质
分类讨论思想,又称为分治策略,是一种基本的思维方法.其核心思想是将复杂的问题分解为若干个相对简单、相互独立的子问题,分别进行讨论和解决,最后再将这些子问题的解决方案合并,形成对原问题的完整解答.这种方法的重要性在于,它能够将复杂问题简化,使得问题易于理解和处理.
分类讨论思想在人的成长过程中无处不在.从第一次学会识别男女厕所开始,到人工智能时代数以亿万件的快递包裹被高效分类,准确送达客户,都无不体现了分类讨论思想.那么怎样落实教育“立德树人”这一根本任务,培养人的思维能力,完成思维进阶?数学课程的学习就起着至关重要的作用.
《义务教育数学课程标准(2022年版)》简称《新课标》明确指出:数学是源于对现实世界的抽象,通过对数量和数量关系、图形和图形关系的抽象,得到数学的研究对象及其关系.数学在形成人的理性思维、科学精神和促进个人智力发展中发挥着不可替代的作用.义务教育数学课程目标以学生发展为本,以核心素养为导向,进一步强调学生获得数学基本知识、基本技能、基本思想和基本活动经验(简称“四基”).分类讨论思想就是最重要的数学思想之一.
于是,我们在小学数学学习中遇到了这样的问题:
【问题1】请问图1中三角形的个数是多少?
图1
怎样不重不漏准确的数出三角形的个数,准确的进行分类是关键.
事实上,分类讨论思想也我们初中数学学习遇到的第一个思想方法,比如七上第一章《丰富的图形》的图形分类问题;七上第二章《有理数》中有理数分类,绝对值,甚至有理数加法,乘法法则等等,都是分类讨论思想的体现.而教材最后一次出现分类讨论思想是九下第三章《圆》回顾与思考:数学理解19题.表1为北师大版初中数学教材含“分类讨论思想”内容的部分截图.
表1
表2和图2为北师大版初中数学教材各分册出现分类讨论思想的次数.
教材
分类讨论问题次数(次)
七年级上册
13
七年级下册
15
八年级上册
16
八年级下册
11
九年级上册
16
九年级下册
9
表2 图2
而到了高中,分类讨论思想在问题2中得以充分体现.
【问题2】用一个平面截正方体,截面的形状会是什么样的?
请你给出截面图形的分类原则,找到截得这些形状截面的方法,画出这些截面的示意图.例如,可以按照截面图形的边数进行分类:
图3
(1)如果截面是三角形,可以截出几类不同的三角形?为什么?
(2)如果截面是四边形,可以截出几类不同的四边形?为什么?
(3)能否截出五边形?为什么?
(4)是否存在正六边形的截面?为什么?
(5)有没有可能截出边数超过6的多边形?为什么?
由此可见,分类讨论思想一直贯穿了小学到高中的数学学习的过程.初中阶段,在学习三角形,四边形,相似图形,平移和旋转等图形的性质和变化时,出现的频率达到最高.究其原因,是因为分类讨论思想最能让学生体会数学命题中条件和结论的表述,感悟数学表达的准确性和严谨性,进而形成重论据、有条理、合乎逻辑的思维品质,培养科学态度与理性精神.
我们以分类讨论为主题进行大单元中考复习,目的就是将复杂的数学问题按特定的标准进行分解,形成若干子问题群,再通过数学方法逐一解决,最终归纳获得复杂数学问题的解决办法.
同时以数学思想为主线组织专题大单元复习,往往能跨出知识层面的限制,教材单元的束缚,凸显思维和思想方法层面,进而有利于揭示其中蕴含的学科本质.
二、中考分析
《新课标》第六部分“课程实施”中关于学业水平考试的命题原则指出:坚持素养立意,凸显育人导向.以核心素养为导向的考试命题,要关注数学的本质,关注通性通法,综合考查“四基”“四能”与核心素养.适当提高应用性、探究性和综合性试题的比例.题目设置要注重创设真实情境,提出有意义的问题,实现对核心素养导向的义务教育数学课程学业质量的全面考查.
我们知道,成都市中考的全称为《成都市高中阶段教育学校统一招生考试》,又称为《成都市初中毕业生学业考试》.试卷采用“二卷合一”的形式,兼顾初中会考毕业和普通高中招生选拔两项功能.那么数学试题怎样体现适当提高应用性、探究性和综合性试题的比例这一特点呢?我们不妨从分类讨论思想这一数学思想角度来看一看.
表4和图4为近5年成都中考数学需运用分类讨论思想解题的题号,内容及分值.
表4 图4
可以发现,成都中考数学试题中,压轴题是蕴含分类讨论思想最集中的地方