林武雄
【摘要】運算能力是解決數(shù)學(xué)問題的必要能力,運算能力是問題觀察能力、計算能力、聯(lián)想能力、邏輯能力等數(shù)學(xué)能力的綜合。學(xué)生運算能力弱固然有學(xué)生方面的原因,也有教師方面的原因。提升學(xué)生運算能力應(yīng)從運算的準(zhǔn)確性、運算的合理性、運算的技巧性等方面入手。
【關(guān)鍵詞】運算能力 高中數(shù)學(xué) 提升
【中圖分類號】G633.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)25-0137-02
進(jìn)入高中后,很多學(xué)生甚至老師認(rèn)為高中數(shù)學(xué)重在思而不重在算,對運算能力的培養(yǎng)重視不夠。而實際上高中問題除了思維的深度和抽象度增加,運算的復(fù)雜程度也相應(yīng)增加,運算能力差是相當(dāng)一部分高中學(xué)生數(shù)學(xué)成績差的一個重要原因。因此,高中階段數(shù)學(xué)教學(xué)也要安排必要的運算能力訓(xùn)練環(huán)節(jié),以提升學(xué)生的運算能力。本文試圖從尋找高中數(shù)學(xué)運算能力培養(yǎng)過程中存在的問題入手,來針對性提出解決方案。
一、運算能力概述
運算能力是數(shù)學(xué)能力的基本組成之一,要求學(xué)生能根據(jù)法則、公式進(jìn)行正確運算或變形和數(shù)據(jù)處理;能根據(jù)所給問題的條件,尋找與設(shè)計合理、簡捷的運算過程;能根據(jù)要求對數(shù)據(jù)進(jìn)行估計和近似運算等能力。
運算能力差會使部分學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度變得消極,學(xué)好數(shù)學(xué)的熱情大大下降,甚至于放棄數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。
二、運算能力培養(yǎng)中存在的問題
1.對待較為復(fù)雜的運算,許多學(xué)生缺乏耐心的品質(zhì),怕麻煩。表現(xiàn)出不愛打草稿、跳步和依賴計算器甚至直接放棄等現(xiàn)象。
2.對待含有未知數(shù)的運算問題,不敢算或不會算。解決對含未知數(shù)的問題時,學(xué)生往往不能把未知數(shù)當(dāng)已知數(shù)一樣去對待,主要是抽象思維能力不足引起。
3.沒有記住一些重要的常識,不善于利用常識來化繁為簡、提升運算的速度。比如很多同學(xué)沒有記住1-20的平方,沒有記住2的3-10次冪,這不但降低了解題效率,也降低了正確率。
4.沒有養(yǎng)成檢查的習(xí)慣。筆者認(rèn)為運算失誤率的高低同個體的神經(jīng)系統(tǒng)這個先天因素有關(guān),從后天看,缺乏良好的解題習(xí)慣也是失誤多的重要成因。
5.缺乏方法擇優(yōu)的靈活性和動力。這種動力來自于不斷追求卓越的習(xí)慣,沒有這種動力,就會使自己陷于平庸,止于模防。
6.很多高中教師傾向于認(rèn)為經(jīng)過小學(xué)到初中的訓(xùn)練,學(xué)生的運算功底很扎實,不需要再刻意進(jìn)行訓(xùn)練。但實際上因為不經(jīng)常訓(xùn)練,所以很多運算技巧在學(xué)生的心里已經(jīng)變得很模糊。
三、培養(yǎng)運算能力過程中的幾點做法
(一)加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的教學(xué)
基礎(chǔ)知識是運算的依據(jù),基礎(chǔ)知識混淆、不清晰,也是引起運算錯誤的重要原因。所以在教學(xué)過程中,要重視數(shù)學(xué)概念、運算法則的剖析,要做到咬文嚼字,深入理解抽象語言的內(nèi)涵和外延。如在學(xué)習(xí)函數(shù)奇偶性的過程中,很多學(xué)生到后來對奇函數(shù)的概念只記得“f(-x)=-f(x)”這句話,對于什么樣的函數(shù)是奇函數(shù)不能做到清晰描述。其實“f(-x)=-f(x)”只是描述奇函數(shù)特征的概括性的字母和符號語言表達(dá)方式,要掌握奇函數(shù)的概念的內(nèi)涵,除熟記這個等式外,更重要是要能用通俗的語言來描述奇函數(shù)特征,即“定義域內(nèi)的任意兩個互為相反的自變量,均對應(yīng)相反的函數(shù)值”。沒有掌握這個概念內(nèi)涵,就無法理解奇函數(shù)圖象的對稱性,也不會在求一個奇函數(shù)的待定系數(shù)時,自覺地使用定義域內(nèi)的一對已知的相反數(shù)代入計算,達(dá)到簡化過程的目的。
(二)加強(qiáng)運算過程合理性訓(xùn)練
運算過程合理性是提升運算便捷性和準(zhǔn)確度的主要因素,不難理解,合理的運算過程既減少了運算步驟,也降低了運算的難度,運算的準(zhǔn)確度自然也提高了。
例1:已知等差數(shù)列{an}滿足a1=2,a2+a3=16,求a5+a6+a7的值。
常規(guī)解法:先利用通項公式求該數(shù)列的首項和公差這兩個基本量,然后利用通項公式分別求a5、a6、a7三項,再求和。
如:由a1+d+a1+2d=16a1=2,解得d=4,得
a5=a1+4d=18,a6=a1+5d=22,a7=a1+6d=26 ∴a5+a6+a7=66。
簡便方法1:同上法解得d=4,a5+a6+a7=(a1+a2+a3)+12d=18+48=66
簡便方法2:a1+a2+a3=3a2=18,則a2=6,得d=a2-a1=4
∴ a6=a1+5d=22 ∴a5+a6+a7=3a6=66。
本例中常規(guī)方法主要是通項公式an=a1+(n-1)d的重復(fù)應(yīng)用,這是比較容易想到的解法,但計算相對繁瑣。簡便解法1則綜合應(yīng)用了等差數(shù)列任意兩項間的關(guān)系an=am+(n-m)d這個原理,簡便解法2應(yīng)用了等差中項的原理,兩種簡便方法都比常規(guī)方法節(jié)省解題步驟,降低了計算難度。如果我們過于強(qiáng)調(diào)常規(guī)方法的應(yīng)用,而忽略簡便方法的練習(xí),顯然得不償失。
所以教師要時常提醒學(xué)生,平常要注意多花時間探索更合理解題策略,并建立起記憶,下次再解決類似問題時,就可以大大縮短擇擾探索的時間,提升解題效率。要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成一題多解的學(xué)習(xí)習(xí)慣,要鍛煉根據(jù)不同題目條件的特質(zhì),選擇不同的解題策略,避免機(jī)械地套用某種解題模式。
(三)善于總結(jié)各種小結(jié)論并不斷的鞏固應(yīng)用
能在理解并熟練應(yīng)用主干知識點的基礎(chǔ)上,掌握一些常用的枝葉知識點,有利于在應(yīng)對各種各樣的具體問題時,以較快的運算方式解決問題。
例3:已知a=0.3-2.3,b=2.30.3,c=log0.32.3,下列a、b、c的大小關(guān)系正確的是( )
A.a
常規(guī)解法:引入0、1等數(shù)作為中間量,逐一判斷三個數(shù)與0、1的大小關(guān)系,特別對c與0的大小判斷,主要根據(jù)loga1=0這個恒等式,轉(zhuǎn)化為log0.32.3與log0.31的大小比較,利用函數(shù)y=log0.3x單調(diào)遞減的性質(zhì),得出log0.32.3 簡便解法:如果教師能引導(dǎo)學(xué)生利用對數(shù)函數(shù)的單調(diào)性研究logab在a>1b>1、a>101、00、而a、b一個大于1另一個小于1時logab<0”這個結(jié)論,學(xué)生就可以輕易地先注意到log0.32.3<0,再結(jié)合“正數(shù)的任何次冪都是正數(shù)”的這個小結(jié)論,就可以很快看出a、b、c三者c最小,并排除A、B、D三個選項。顯然logab符號的簡易判斷方法大大縮短了整體的解題時間,因為運算的內(nèi)容大大減少了,同時解題的失誤率也大大下降了。 類似上例的小結(jié)論還有很多,教師要善于引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)與歸納,同時也要不時地安排記憶和鞏固。就像英語記單詞一樣,時間長了或單詞背多了容易遺忘或記亂,所以有時也要專門安排相關(guān)知識點、小結(jié)論的記憶小測,幫學(xué)生把它們進(jìn)行區(qū)分和聯(lián)系,強(qiáng)化對各個小結(jié)論的記憶。 參考文獻(xiàn): [1]周大蓉.高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)重視學(xué)生運算能力[J].兵團(tuán)教育學(xué)院學(xué)報;2006年05期 [2]桂欽偉.試談數(shù)學(xué)教學(xué)中運算能力的培養(yǎng)[J].成功(教育);2009年04期 [3]施曉霞.高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)中要注重培養(yǎng)學(xué)生的運算能力[J].數(shù)學(xué)通訊;2010年02期 [4]萬慶林.重視學(xué)生運算能力的培養(yǎng)[J].雅安教育學(xué)院學(xué)報;2000年01期 [5]邱義春.淺談代數(shù)教學(xué)中對學(xué)生運算能力的培養(yǎng)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué);1996年04期 [6]張必華.運算的合理性、簡捷性及其教學(xué)建議[J].中學(xué)教研(數(shù)學(xué));2005年02期 [7]張春枝.談?wù)剶?shù)學(xué)運算能力的提高[J].中學(xué)生數(shù)學(xué);2007年08期 [8]董小梅.運算能力的培養(yǎng)[J].成才之路;2007年05期