陳祖靈
【摘 要】運算能力不能單純理解成計算能力。對于“運算能力”,《2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱的說明》里有明確要求。運算求解是解數(shù)學(xué)題的步驟中必不可少的一環(huán),很多數(shù)學(xué)問題的正確解決都建立在正確的運算基礎(chǔ)之上。本文對高中數(shù)學(xué)運算能力差的學(xué)困生的表現(xiàn)、成困及轉(zhuǎn)化對策進行了研究。
【關(guān)鍵詞】運算能力 解題 速度 準確
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2016)04B-0153-03
運算能力是中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中要求具備的基本能力之一。當學(xué)生的數(shù)學(xué)知識從簡單到復(fù)雜、從單一到多元地增長,知識面不斷拓寬,內(nèi)容不斷深化,抽象程度不斷提高時,數(shù)學(xué)運算能力也應(yīng)當隨之得到發(fā)展。如果數(shù)學(xué)運算能力低于高中數(shù)學(xué)能力要求,那么學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的效果就會大打折扣。
運算能力不能單純理解成計算能力。對于“運算能力”,高考《2015年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱的說明》里是這樣明確要求的:“會根據(jù)法則、公式進行正確運算、變形和數(shù)據(jù)處理;能根據(jù)問題的條件,尋找與設(shè)計合理、簡捷的運算途徑;能根據(jù)要求對數(shù)據(jù)進行估計和近似計算?!?/p>
運算求解是解數(shù)學(xué)題的步驟中必不可少的一環(huán),很多數(shù)學(xué)問題的正確解決都建立在正確的運算基礎(chǔ)之上。以下闡述高中數(shù)學(xué)運算能力差的學(xué)困生的表現(xiàn)、成困及轉(zhuǎn)化對策。
一、高中數(shù)學(xué)運算能力差的各種表現(xiàn)
1.運算粗心馬虎。運算中加減號記錯寫錯,因式分解弄錯正負號。如,2+3=6,約分等。
2.公式背錯。張冠李戴,顛三倒四,基本功不踏實。例如在寫余弦定理時,cosA記成sinA,加減號記亂,乘以2還是記不清。
3.基本算理不清楚。不注明 a≠0;解方程 x2=x 時直接約去 x 結(jié)果得 x=1;解不等式 a2>a 時直接兩邊同除以 a,解得 a>1,不知道當 a<0 時要變號。
4.基本概念理解不到位。解三角形時將角的關(guān)系 sin2A+sin2B=1 錯誤地直接轉(zhuǎn)化為邊的關(guān)系 a2+b2=1。
5.運算速度慢。有的學(xué)生在化簡、合并同類項或展開數(shù)學(xué)式子時反應(yīng)慢,計算結(jié)果雖然正確但所用時間過長,在規(guī)定時間內(nèi)不能完成答題任務(wù)。
6.運算特別繁瑣。解題時無整體感,不會用換元、消元、轉(zhuǎn)化等手段處理較復(fù)雜的運算問題等。
二、高中數(shù)學(xué)運算能力差的原因
1.運算速度慢,或者經(jīng)??村e條件,以及經(jīng)常算錯數(shù)。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)總是感到很吃力的學(xué)困生數(shù)學(xué)運算的整體感覺都比較差的。他們對數(shù)字及數(shù)學(xué)符號不敏感,對數(shù)學(xué)運算遲鈍。不能主動、自覺地理解和運用數(shù)學(xué)符號。有的學(xué)生從小學(xué)到初中,平時遇到數(shù)學(xué)計算就靠計算器代勞,長此以往弱化了計算能力,這類學(xué)困生認為自己是學(xué)不好數(shù)學(xué)的,要是能取消數(shù)學(xué)科就好了。
2.公式背錯,基本功不扎實?;舅憷聿磺宄?,基本概念理解不到位的學(xué)困生,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上是被動的、缺乏鉆研精神的。他們數(shù)學(xué)知識的獲得多數(shù)靠數(shù)學(xué)課堂上那40分鐘的看熱鬧式的聽課。少了課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)及鞏固練習(xí),記在腦海里的公式似是而非,對數(shù)學(xué)公式、定理的記憶、理解、表述都殘缺不全。
3.部分老師覺得課堂教學(xué)“時間緊,任務(wù)重”,所以只重視解題思路點撥提煉,弱化對運算算理及技巧的指導(dǎo),期待學(xué)生在課后自己花時間練。而學(xué)生覺得自己已經(jīng)聽懂了學(xué)會了,學(xué)到位了,滿心歡喜地將運算輕輕放過了,最終養(yǎng)成了解題上“眼高手低”的毛病。
三、轉(zhuǎn)化高中數(shù)學(xué)運算能力差的學(xué)困生可從以下幾個方面進行努力
1.運算是一種能力是可以經(jīng)由培養(yǎng)獲得提高的。老師在例習(xí)題講解過程中,不要怕花時間,盡可能向?qū)W生展示詳細的運算過程,包括讀題時圈出關(guān)鍵數(shù)字及符號,讀懂數(shù)學(xué)符號語言蘊含的意思,選擇好公式和運算方向,對運算中關(guān)鍵的地方要留意,對學(xué)生強調(diào)要反復(fù)檢查那關(guān)鍵的一兩步。
〖分析〗方法一,計算量較大且容易出錯,但它是通法,學(xué)生容易想到用公式f(-x)=±f(x)來判斷函數(shù)的奇偶性。中間分子有理化這一步是如何想到的?對比表達式發(fā)現(xiàn)f(-x)與f(x)不相等,因此函數(shù)不是偶函數(shù);再對比f(-x)與-f(x)的表達式從兩頭往中間靠,-f(x)可化成有分式的結(jié)構(gòu),則f(-x)也化為分式結(jié)構(gòu)湊成同分母,此時中間分子有理化這一步就順理成章出現(xiàn)了。
方法二,考慮到對數(shù)的加法公式和平方差公式,用 f(-x)+f(x)=0干脆利落地得出答案。這個處理方式降低了運算量,簡化了解題過程。
這道典型例題的兩種解題方法最好由學(xué)生在課堂上呈現(xiàn),學(xué)困生多數(shù)用方法一的思路來解題,接著就卡在分子有理化這一步,通過同伴或教師的點撥突破難點后,對運算印象深刻。當方法二出現(xiàn)時能給人柳暗花明又一村的感覺,欣賞兩種解法能感受到對數(shù)的各種運算的魅力。
2.讓學(xué)生從思想上端正學(xué)習(xí)態(tài)度。對學(xué)生的運算提出“獨立、準確、迅速、合理、規(guī)范”要求,培養(yǎng)良好的運算習(xí)慣。課堂上盡量能多投影展示學(xué)生的解題過程,對寫得好的表揚,對犯了典型運算錯誤的善意提醒,指出不足,多多鼓勵。這樣課堂上學(xué)生能通過對比了解同學(xué)的學(xué)習(xí)情況,取長補短爭學(xué)趕超。堅持一段時間學(xué)生的書寫變得規(guī)范,看錯題目的機率變小,做題的準確率大大提高。
〖分析〗投影或板書以上兩種解法,解法一著眼于向量的坐標運算,由條件寫出差向量的坐標,再由模長公式得兩個向量橫縱坐標之間的關(guān)系滿足垂直的條件。思路自然,但運算量較大,很多運算細節(jié)(如加減號)要注意。解法二把握住整體思想,從大處著眼尋找向量數(shù)量積的結(jié)構(gòu),由結(jié)論反推得此題只需 a·b=0。兩法比較可知運算路徑的選擇直接決定了運算量的大小。在課堂上還可以提醒學(xué)生思考,如果自己證不出,問題出在哪一步。
3.設(shè)計一些基礎(chǔ)的專項運算練習(xí),比如指數(shù)運算、對數(shù)運算、三角恒等變換、平面向量空間向量的運算等,每天進行一定時間的限時訓(xùn)練,工多手熟,這樣能在背熟公式的同時提高運算的速度和準確率。
〖分析〗這樣的題組可以是課本例習(xí)題的集成,也可以是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)小組負責收集整理的鞏固題。可以由學(xué)生自己對答案,也可以是科代表組織全班交叉批改。踏踏實實地長期訓(xùn)練,可以讓學(xué)生保持練習(xí),最后達到熟能生巧。
4.每一次考試后讓學(xué)生進行解題出錯分析,然后確定改進方法。是讀題出錯的就慢些,圈出重點數(shù)字和符號;是計算錯誤的就留意運算中關(guān)鍵的地方并反復(fù)檢查那一兩步;是抄寫錯誤的抄寫時放慢速度;是筆誤的注意復(fù)查;是做題時公式回憶不起來,缺乏思路的就要搞清楚它是屬于哪章?哪節(jié)?怎么用?如果還搞不懂,就要請教老師和同學(xué)。
四、個案案例
1.筆者從高二開始接手 1207 和 1209 班(理科)的數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù),一直帶到高三參加高考。在 1209 班上課,課堂氣氛輕松活躍,學(xué)生反應(yīng)敏捷。施小兵(化名)是其中的典型代表。他基礎(chǔ)比較扎實,性格外向。喜歡上數(shù)學(xué)課,積極思考問題,課堂上積極回答問題積極提供解題思路。但幾次周測月考數(shù)學(xué)成績都在八九十分之間徘徊。
我們在考后總結(jié)反思中看到,他是比較粗心大意的,經(jīng)常因一步失誤而造成整題錯誤。比如一道與二項分布有關(guān)的概率統(tǒng)計應(yīng)用題滿分 12 分,他寫得滿滿的,思路分析全對,但只得了 2 分,因為在最開始計算關(guān)鍵的中的 p 值算錯了。又比如立體幾何解答題(12 分)也是寫滿,輔助線作對,定理也用對,但開始時某一條關(guān)鍵棱長的值求錯了,只得了 7 分。令人擔心的是他自己不以為然,認為自己解題有思路,書寫也規(guī)范,只是一點計算上的小錯誤就扣他那么多分,還有點不服氣。
針對這樣的情況,首先與他一起分析評分細則,然后向他指出正確運算的重要性——優(yōu)秀的數(shù)學(xué)思想、方法和技巧的體現(xiàn)都建立在正確的運算基礎(chǔ)之上,讓他改變不以為然的態(tài)度,治理眼高手低的毛病。另外通過在課堂講評中展示詳細的評分細則,投影優(yōu)秀答卷,也投影施小兵的答卷,全班在惋惜之余也都認識到正確運算的重要性。規(guī)范答題的習(xí)慣也慢慢培養(yǎng)起來了。學(xué)生喜歡這樣的評講方式,我們的考試講評經(jīng)常這樣做。經(jīng)過長期的訓(xùn)練,施小兵同學(xué)高考數(shù)學(xué)成績達到 127 分,考取了自己心儀的大學(xué)。
2.1207 班班風沉穩(wěn),課堂上學(xué)生喜歡獨立思考,學(xué)生在班主任的引導(dǎo)下更下苦功學(xué)數(shù)學(xué),但多數(shù)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,底子較薄。平時做練習(xí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的數(shù)學(xué)運算錯漏百出,孫小鳳(化名)是其中的典型代表。她勤奮用功,每天早早到教室,遲遲才回宿舍,但學(xué)習(xí)上似乎沒找到方法,幾次考試數(shù)學(xué)成績在六七十分左右。
針對這樣的情況,我們在該班進行每天30分鐘數(shù)學(xué)限時基礎(chǔ)題專項運算訓(xùn)練。在高三一輪復(fù)習(xí)中這種方法對學(xué)困生尤其有效。經(jīng)過這樣的訓(xùn)練,孫小鳳同學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)沒那么難了,指數(shù)對數(shù)運算、因式分解不再出錯,解方程解不等式速度提高,三角恒等變換公式轉(zhuǎn)換自如,平面向量、空間向量運算輕松,對兩點間距離公式理解到位。經(jīng)過努力,最后孫小鳳同學(xué)的數(shù)學(xué)高考成績是 97 分。
運算能力是一項基本的數(shù)學(xué)能力,也是綜合能力的具體體現(xiàn)。運算能力的培養(yǎng),不僅與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識密切相關(guān),也與學(xué)生的思維,學(xué)生的非智力因素相互影響,相互制約。我們要鼓勵學(xué)困生樹立信心,合理訓(xùn)練,逐漸提高數(shù)學(xué)運算能力。
(責編 盧建龍)