常瑞豐
摘 要:運(yùn)算能力的培養(yǎng)無(wú)論在課改前后歷來(lái)都擺在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要位置上,它即是新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)的高中學(xué)生必備的基本技能,又是高考考查的重點(diǎn)能力之一。部分學(xué)生在小學(xué)初中長(zhǎng)期的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,運(yùn)算能力沒(méi)有得到有效提高,因而在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中僅運(yùn)算就是一大難關(guān)。教師在教學(xué)中要重視培養(yǎng)學(xué)生正確迅速的運(yùn)算能力。
關(guān)鍵詞:運(yùn)算能力;新課程標(biāo)準(zhǔn);運(yùn)算能力的培養(yǎng)
中圖分類(lèi)號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):1992-7711(2018)06-027-01
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運(yùn)算是指對(duì)數(shù)量關(guān)系所施加的操作,這種運(yùn)算技能包括數(shù)的運(yùn)算和式的變形。運(yùn)算能力是思維能力與計(jì)算能力的結(jié)合,它不僅要求能根據(jù)法則公式列式計(jì)算,而且要求能理解算理,根據(jù)條件尋求合理,簡(jiǎn)捷的運(yùn)算途徑,運(yùn)算能力總是與其它能力互相作用,形相影響的。因此,運(yùn)算能力的培養(yǎng)無(wú)論在課改前后歷來(lái)都擺在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的重要位置上。新課程標(biāo)準(zhǔn)指出,“熟練掌握一些基本技能,對(duì)學(xué)好數(shù)學(xué)是非常重要的。在高中數(shù)學(xué)課程中,要重視運(yùn)算、作圖、推理、處理數(shù)據(jù)以及科學(xué)計(jì)算器的使用等基本技能?!?運(yùn)算能力、空間想象能力、邏輯推理能力、數(shù)形結(jié)合能力也是高考考查的重點(diǎn),而運(yùn)算能力作為這幾大能力的基礎(chǔ),又是數(shù)學(xué)能力的重要組成部分。
在教學(xué)中,很多學(xué)生普遍反映上課聽(tīng)懂了,公式也記住了,但當(dāng)檢查作業(yè)、考試時(shí)卻發(fā)現(xiàn),一些簡(jiǎn)單的題目學(xué)生卻算的非常繁瑣,且錯(cuò)誤百出,正確率很低,計(jì)算能力的欠缺顯而易見(jiàn)。造成這種教學(xué)現(xiàn)狀的主要原因是最基本、最重要的運(yùn)算是在高中之前學(xué)習(xí)的,部分學(xué)生在小學(xué)初中長(zhǎng)期的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,運(yùn)算能力沒(méi)有得到有效提高,而高中數(shù)學(xué)的課時(shí)非常緊,對(duì)學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)算補(bǔ)習(xí)顯然是不現(xiàn)實(shí)的,因而在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中僅運(yùn)算就是一大難關(guān)。
教師要意識(shí)到基本運(yùn)算能力不過(guò)關(guān)會(huì)對(duì)高中的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)形成嚴(yán)重的障礙,也容易使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)喪失信心。教師在教學(xué)中要重視培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)算能力,對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本運(yùn)算的耐心而細(xì)致的輔導(dǎo),并注意從以下幾個(gè)方面培養(yǎng)學(xué)生正確迅速的運(yùn)算能力:
1.在教學(xué)中,要把運(yùn)算過(guò)程所涉及的基本知識(shí)及基本方法要重點(diǎn)給學(xué)生講清楚,這樣能避免學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的模糊與混淆,確保用正確的方法進(jìn)行運(yùn)算。
例1 判斷直線(xiàn) l:y=x+1 和圓 O:x2+y2=13 的位置關(guān)系.
解法一:由y=x+1x2+y2=13得x2+x-6=0
∵Δ=12-4×1×(-6)=25>0
∴直線(xiàn)和圓相交。
解法二:圓O的圓心為O(0,0),r=■
圓心O到直線(xiàn)l的距離為d=■=■
∴d 本節(jié)課的核心內(nèi)容是已知直線(xiàn)的方程與圓的方程來(lái)判斷它們的關(guān)系,通過(guò)學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握兩種方法,一種方法是聯(lián)立方程組,通過(guò)討論方程組的根的個(gè)數(shù)來(lái)判斷。本方法主要突出坐標(biāo)法的思想且具有一般性,可類(lèi)比地推廣到對(duì)圓錐曲線(xiàn)同類(lèi)問(wèn)題的研究中。另一種方法,是在平面直角坐標(biāo)系中求出半徑和圓心到直線(xiàn)的距離,并通過(guò)比較它們的大小來(lái)判斷位置關(guān)系。需要特別指出的是:該方法只適用于圓不能推廣。 2.讓學(xué)生扎實(shí)掌握通法通則,確保學(xué)生能有效進(jìn)行運(yùn)算,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心。 例2. 在等比數(shù)列中a5-a1=15,a4-a2=6求a3. 解:由題意得y=x+a1q4-a1=15 ①a1q3-a1q=6 ② 整理得a1(q2+1)(q2-1)=15 ③a1q(q2-1)=6 ④ 由題意可知,q≠1,則,34得■=■ ∴2q2-5q+2=0 解得q=2或q=■分別代入1式得a1=1或a1=-16 ∴a=1,q=2或a1=-16,q=■. 本題中,除了強(qiáng)調(diào)基本量法,還要復(fù)習(xí)平方差公式,分式化整式的方法,此外,在解一元二次方程時(shí),要求學(xué)生根據(jù)自己的情況用公式法或十字相剩法。 3.注意運(yùn)算的簡(jiǎn)捷性,這樣才有可能實(shí)現(xiàn)正確而迅速的運(yùn)算。由于一些運(yùn)算中所選擇的基礎(chǔ)知識(shí),方法不同,往往繁簡(jiǎn)各異,從而可見(jiàn)在計(jì)算的過(guò)程中離不開(kāi)邏輯思維能力。 例3.在等比數(shù)列中a4=24,q=-3求a7. 解法一:由a1q3=27q=-3得a1=-1 ∴a7=a1q6=(-1)×(-3)6=-729 解法二:a7=a4q3=27×(-3)3=-729 在本題中,首先強(qiáng)調(diào)基本量法,并強(qiáng)調(diào)這一基本方法的普遍適用性,方法二則體現(xiàn)了運(yùn)算的簡(jiǎn)捷性和多樣性。同時(shí)要復(fù)習(xí)(-3)3,(-3)6等指數(shù)冪的運(yùn)算規(guī)則。 4.注意體現(xiàn)算法的多樣性。新數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提倡算法多樣化,提倡算法多樣化,就是鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,主動(dòng)學(xué)習(xí),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維能力是有幫助的。 例4.設(shè)復(fù)數(shù)滿(mǎn)足1+z1-z=i,則z= 解法一: 把z看成一個(gè)未知量,計(jì)算出來(lái),再求z的模。 解法二:設(shè)z=a+bi,a,b∈R,將z的代數(shù)形式代入等式左邊,通過(guò)分母有理化,再與等式右邊進(jìn)行對(duì)比,求出a,b的值,再求z的模。 同一問(wèn)題,學(xué)生可以得出不同的計(jì)算方法,有些方法并不很簡(jiǎn)捷,卻是學(xué)生自己思考的的結(jié)果,在算法多樣化的基礎(chǔ)上進(jìn)行比較、歸納,對(duì)計(jì)算方法進(jìn)行優(yōu)化,形成較為高效的方法,并通過(guò)多種方法達(dá)到熟練的程度。 在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師在引導(dǎo)學(xué)生掌握解題方法及思路的同時(shí)一定要關(guān)注運(yùn)算能力的培養(yǎng)。高中數(shù)學(xué)的所有模塊都是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)算能力的優(yōu)質(zhì)資源,在運(yùn)算中又包含了深刻的算理。觀察、歸納、猜想、證明無(wú)所不在,復(fù)雜問(wèn)題的整體性處理,時(shí)刻提醒學(xué)生要“眼尖”,因此,教師在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)算的時(shí)機(jī)還是很多的,可以根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)情,進(jìn)行運(yùn)算方面的指導(dǎo),使學(xué)生的運(yùn)算能力得到有效的提高,這將有助于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心和勇氣,同時(shí),運(yùn)算的過(guò)程能力的提升也能有效促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力的發(fā)展。 注:本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題《高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有效性的研究》階段性研究成果,課題批準(zhǔn)號(hào)GS[2017]GHB0515 [參考文獻(xiàn)] [1]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿).北京:人民教育出版社,2003.