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中学と高校の数学の違い 〜自分で場合分けする〜本稿は、私が勤務校(高校)で実施した「中学生のための高校数学」という体験授業で用いたプリントをもとにまとめたものです。授業時間は約60分です。 テーマは「中学数学と高校数学の違い 〜自分で場合分けする〜」で、そのとっかかり にする例として、中学1年で学んだ「絶対値」を取り上げました。 また、時間が余ったときに備えて、文字係数の1次方程式のごく簡単なものも用意して おきました。しかし実際には、前半だけで60分一杯になってしまいました。 + + + |
中学生のための高校数学
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★それでは,自分で場合分けして答える演習問題をやってみましょう。 文字aは,皆さんの知っているすべての数を表わすものとします。 a 演習1 演習2 −aと 0 のどちらが大きいか答えなさい。 演習3 xy平面上に原点を中心とする半径 1 の円Oがあります。y軸に平行な直線 と円Oとの共有点の個数について答えなさい。(図も自分で書いて様子を観察する。) ![]() 演習4 右図のハート型の曲線と,x軸に平行な 直線との共有点の個数を答えなさい。 (結果のまとめ方も解答者が工夫する。) |
例2:1次方程式(中1) … かなり高度なお話▼中学校では...@意味 式の中の文字に,ある値を代入すると成り立つ等式を,方程式という。 方程式を成り立たせる値を,その方程式の解という。 解を求めることを,方程式を解くという。 A例 2x−3 =4x+5 2x−4x=5+3 −2x=8 x=−4 B練習 2(3x−4)=3(x+2) ▼高校では... 係数を文字のままで扱う。 1次方程式は ax+b=0 の形にまとめられる。 問 xの方程式 ax+b=0 を解きなさい。 演習5 a(x−3)=2x−1 |
まとめ@数学(科学)は,個別的・具体的 → 統一的・抽象的(一般的) → 公式・定理・理論 という方向に進んでいく。 逆に,統合化・抽象化された公式・定理・理論を個別の場合に当てはめようとすると きは,条件のチェック=場合分けが必要。 観察力・洞察力・想像力が必要。 ![]() A結果ばかりでなく,なぜそうなるのかという説明(解答の過程)が重要。 豊富な知識や経験が必要。 B相手に説明する努力,相手の説明を聞いて理解しようとする努力は,人間の高度で複 雑で民主的な文明社会の中で生きていくために必要。 数学の授業は,筋道を理解すること,また,筋道を立てて説明する訓練の場である。 C進路選択は,場合分けそのものである。 できるだけ多くの場合を想定できるということは、自分の進路の選択肢がそれだけ豊 富になるということ。 場合分けのできる力は,"生きる力" である。 |
時間がないので、例2の問と演習5の解答例はここに示しておきます。 是非、よく見て考えてください。 [例2:1次方程式 の解答例] 問 ax+b=0 ax =−b b a≠0 のとき,x=−a=0 のとき,b≠0 ならば xは存在しない (0x=b) b=0 ならば xはすべての数 (0x=0) 演習5 a(x−3)=2x−1 ax−3a=2x−1 ax−2x=3a−1 (a−2)x=3a−1 3a−1 a−2≠0 つまり a≠2 のとき,x=a−2=0 つまり a=2 のとき,xは存在しない。 (0x=5) |
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