目前,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,一些學(xué)生表現(xiàn)出計算能力較弱、各類數(shù)學(xué)公式及概念的記憶和理解不足,且在應(yīng)用過程中也存在運算速度慢、計算不準確等問題,嚴重影響了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握和理解,更無法在實際問題的解決中運用所學(xué)知識,這與初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)理念相違背,也不符合初中階段的教學(xué)目標。因此,為了促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提升,教師在教學(xué)中不僅要關(guān)注學(xué)生對運算技巧的掌握,還需重點關(guān)注學(xué)生運算能力的培養(yǎng)。以數(shù)學(xué)運算能力為出發(fā)點,制訂完善的教學(xué)方案,采取多元化的教學(xué)方式,為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷進行思考和實踐,在鞏固和加強自身所學(xué)知識的同時,鍛煉解決實際問題的能力,同時讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)揮主觀能動性,積極主動地解決數(shù)學(xué)問題,進而有效提升學(xué)生的運算能力。
一、核心素養(yǎng)理念下對初中生運算能力的要求
在核心素養(yǎng)理念的指導(dǎo)下,對初中生進行素質(zhì)教育的內(nèi)容主要包括運算能力、邏輯推理能力、數(shù)學(xué)建模能力、想象能力、抽象數(shù)學(xué)能力以及數(shù)據(jù)分析能力六大方面。其中,對初中生運算能力的培養(yǎng)要求主要包含以下三個方面,一是能夠快速且準確地完成運算;二是能夠?qū)?shù)學(xué)運算中所涉及的概念、原理等有一定的了解和掌握,能夠?qū)?shù)學(xué)運算過程中的知識進行整理和歸納,并靈活地運用到實際問題解決中;三是能夠選擇合適的運算方式,靈活運用數(shù)學(xué)運算技巧解決實際問題。隨著初中數(shù)學(xué)的難度增大,運算能力的重要性也越來越突出,但是在實際的教學(xué)過程中,一些學(xué)生對運算能力的重要性認識不足,導(dǎo)致學(xué)生在數(shù)學(xué)運算過程中存在著一些問題,如速度慢、計算錯誤等,這嚴重影響了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和掌握,導(dǎo)致教學(xué)成果未達到對初中生運算能力的培養(yǎng)要求。
二、初中生運算能力差的原因分析
(一)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不牢固
運算能力是培養(yǎng)初中生核心素養(yǎng)的必備內(nèi)容之一,要想學(xué)生能夠準確且快速地完成數(shù)學(xué)運算,就需要學(xué)生有牢固的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。但是,當(dāng)前一些初中生不重視數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí),對數(shù)學(xué)概念認識不透徹、對數(shù)學(xué)理解不深入、對數(shù)學(xué)定理掌握不牢固,因此在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中沒有形成良好的數(shù)學(xué)思維,在運算過程中經(jīng)常出現(xiàn)錯誤。例如,在學(xué)習(xí)自然數(shù)、整數(shù)、有理數(shù)、實數(shù)等概念時,學(xué)生可能會錯誤地將所有給出的數(shù)都歸類為實數(shù),難以準確區(qū)分自然數(shù)(0和正整數(shù))、整數(shù)(包括負整數(shù)、0和正整數(shù))、有理數(shù)(可以表示為兩個整數(shù)之比的數(shù),包括整數(shù)、分數(shù)和小數(shù),但不包括無理數(shù))。另外,學(xué)生可能會將無理數(shù)(如■、π)錯誤地歸類為有理數(shù)或整數(shù)。因此,運算是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的一個重要部分,教師應(yīng)該重視對學(xué)生運算能力以及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的培養(yǎng),讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,加強對數(shù)學(xué)運算能力的訓(xùn)練,幫助學(xué)生形成有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維。
(二)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣不足
受到傳統(tǒng)教育中應(yīng)試思維的影響,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的就是取得好成績,因此在學(xué)習(xí)中不斷地運用題海戰(zhàn)術(shù)。這種方式雖然可以短時間內(nèi)提升成績,但是長時間下去,學(xué)生的數(shù)學(xué)思維會逐漸固化,很難適應(yīng)當(dāng)前數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)具有抽象性,如果教師一味地使用題海戰(zhàn)術(shù)進行教學(xué),會使學(xué)生對學(xué)習(xí)喪失興趣,甚至對數(shù)學(xué)產(chǎn)生抵觸情緒,在一定程度上影響了運算能力的提高。例如,在學(xué)習(xí)一元二次方程時,涉及的概念和解法相對抽象,如根的判別式、求根公式等,需要學(xué)生通過邏輯推理和抽象思維來理解和掌握。然而,對于興趣不足的學(xué)生來說,他們可能更傾向于直觀、形象的學(xué)習(xí)方式,而難以從抽象的數(shù)學(xué)符號和公式中找到學(xué)習(xí)的樂趣,甚至產(chǎn)生挫敗感、焦慮等負面情緒,如果這些情緒得不到及時的疏導(dǎo)和緩解,就可能影響學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣。
(三)學(xué)生的運算能力缺乏技巧性
數(shù)學(xué)運算不僅需要學(xué)生具備良好的思維能力,同時還需要具備熟練的運算技巧,只有這樣,學(xué)生才能夠有效地提高運算能力。但是,目前的教學(xué)狀況是,教師只是一味地強調(diào)計算的重要性,而沒有在計算過程中強調(diào)解題技巧,這就影響了學(xué)生運算能力的提升。例如,在對有理數(shù)題目進行運算時,一些學(xué)生沒有弄清楚結(jié)合律、交換律以及歸類加減等運算技巧的本質(zhì)以及使用方式,因此在應(yīng)用有理數(shù)運算時花費了很多的時間卻還是出現(xiàn)計算錯誤。
又如在應(yīng)用乘法分配律進行運算時,一些學(xué)生對乘法分配律的理解不夠透徹、運用不夠熟練,導(dǎo)致學(xué)生在應(yīng)用乘法分配律進行運算時,沒有理解乘法分配律的順序,在應(yīng)用時出現(xiàn)錯誤。因此,學(xué)生的運算能力并不是一朝一夕就能提高的,而是需要教師長期的關(guān)注和培養(yǎng),只有不斷地培養(yǎng)學(xué)生的運算技巧,才能夠有效地提高學(xué)生的運算能力。
三、核心素養(yǎng)理念下提升初中生運算能力的方法
(一)提高學(xué)生對數(shù)學(xué)運算的重視程度
提升學(xué)生對數(shù)學(xué)運算的重視程度是培養(yǎng)初中生運算能力的首要內(nèi)容,同時這也是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的有效途徑之一。初中生具有極強的主觀性,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,會因為自己的心情而對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極或消極的情緒,所以教師要想提高初中生對數(shù)學(xué)運算的重視程度,就要從學(xué)生的思想入手,通過對學(xué)生思想的正確引導(dǎo),來提升初中生對數(shù)學(xué)運算的重視程度。
教師可以開展趣味競賽,讓學(xué)生在比賽的過程中感受到數(shù)學(xué)運算的樂趣,進而培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)運算的重視程度,將這種重視程度逐漸轉(zhuǎn)化為學(xué)生的運算能力。例如,利用等式的性質(zhì)(如等式的兩邊同時加上或減去同一個數(shù),等式仍然成立)進行接龍游戲。以初始等式作為起點,如:x+3=7,學(xué)生分組進行,每組輪流給出一個等式變形,如x+3-3=7-3,即:x=4,下一位學(xué)生需快速給出基于前一個等式的正確變形,如2x=2×4,即:2x=8,既考查了學(xué)生對等式性質(zhì)的理解,也鍛煉了其反應(yīng)速度。對于二元一次方程組,教師組織一場消元接力賽。學(xué)生分組后,每組內(nèi)部成員依次使用代入法或加減法消元,直至解出所有未知數(shù)。這樣不僅能加深學(xué)生對消元法的理解,還能增強學(xué)生的團隊協(xié)作能力,激發(fā)學(xué)生的積極性和成就感。
另外,在教學(xué)中,教師不能單單將數(shù)學(xué)運算能力的培養(yǎng)標準局限在準確率這一點上,還要對運算思維、運算效率進行培養(yǎng),對在這方面表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生要給予肯定,這樣才能夠使學(xué)生重視對數(shù)學(xué)運算知識的學(xué)習(xí),有充足的動力鉆研運算方法,從而讓學(xué)生感受到自己的學(xué)習(xí)價值,并將數(shù)學(xué)運算當(dāng)作一種樂趣,從而喜歡上數(shù)學(xué)。
(二)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運算習(xí)慣
數(shù)學(xué)是一門具有邏輯性的學(xué)科,折射到對學(xué)生的運算能力培養(yǎng)方面就需要教師先培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運算意識以及重視程度,讓學(xué)生先養(yǎng)成數(shù)學(xué)運算的習(xí)慣,進而在熟練掌握相關(guān)知識的情況下解題。也就是說,良好的數(shù)學(xué)運算習(xí)慣會為學(xué)生后期的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),進而為學(xué)生提高數(shù)學(xué)運算能力奠定堅實的基礎(chǔ)。對優(yōu)秀課例、教學(xué)視頻等資料的研究發(fā)現(xiàn),對學(xué)生數(shù)學(xué)運算習(xí)慣的培養(yǎng)可以分三步走,第一步是培養(yǎng)學(xué)生認真審題、謹慎答題的習(xí)慣,第二步是培養(yǎng)學(xué)生仔細計算的習(xí)慣,第三步是培養(yǎng)學(xué)生進行驗算的習(xí)慣,其目的是檢驗學(xué)生是否掌握了數(shù)學(xué)運算的各個步驟,以及是否會進行相關(guān)的驗算。為了有效培養(yǎng)學(xué)生這一習(xí)慣,教師應(yīng)當(dāng)改變當(dāng)前的教學(xué)模式。根據(jù)學(xué)生在實際學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出的做題習(xí)慣,教師在教學(xué)過程中可以先讓學(xué)生通過做題初步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)運算知識,然后再在這個基礎(chǔ)上進一步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運算習(xí)慣。
例如,在進行“求二次函數(shù)的最大值”教學(xué)時,教師可以先引導(dǎo)學(xué)生對二次函數(shù)的定義進行學(xué)習(xí),理解二次函數(shù)的一般形式f(x)=ax2+bx+c,其中a,b,c 是常數(shù),且a≠0。然后講解函數(shù)的圖象與性質(zhì),由于 a<0,二次函數(shù)的圖象是一個開口向下的拋物線,有一個最高點,這個點就是函數(shù)的最大值點,這個點的x坐標可以通過公式x=-■求得,之后再引導(dǎo)學(xué)生運用相關(guān)公式進行運算。在對相關(guān)公式進行運用時,教師應(yīng)當(dāng)明確要求學(xué)生在解題中嚴格執(zhí)行三步走策略、認真審題、仔細計算、不忘驗算。這種方式不但可以培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)運算習(xí)慣,而且可以讓學(xué)生在實踐中更加熟練地掌握數(shù)學(xué)知識,進而為學(xué)生后續(xù)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
(三)不斷鞏固數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識
數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和掌握是初中生數(shù)學(xué)運算能力培養(yǎng)的根本,只有具備了扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,學(xué)生才能在后續(xù)的數(shù)學(xué)運算中游刃有余。其中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)包括對數(shù)學(xué)概念的理解、數(shù)學(xué)法則以及定理的認識、數(shù)學(xué)公式運用方法的掌握等,這些知識對后續(xù)數(shù)學(xué)運算能力的培養(yǎng)有著至關(guān)重要的作用,如果學(xué)生不能牢固掌握,就會出現(xiàn)混淆概念、亂套公式的情況,嚴重影響數(shù)學(xué)運算的效率以及準確度。
例如,在實數(shù)運算中,-32-|2-3|這一式子,首先學(xué)生需要明確-32和(-3)2之間的差別,-32指的是32的相反數(shù),而(-3)2指的是-3的平方,其次,學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握絕對值的運算,也就是說2-3本來應(yīng)該是一個QEJ8i57mhL2CQwW4pSHoOA==負數(shù),但因有了絕對值的存在而變成了一個正數(shù),如果學(xué)生沒有明確掌握絕對值的性質(zhì)以及使用方法,將會直接造成運算結(jié)果錯誤。因此,學(xué)生應(yīng)該在日常學(xué)習(xí)中多加練習(xí),并充分掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識。教師通過反復(fù)練習(xí),幫助學(xué)生熟練地掌握公式的使用方法,從而更好地提高數(shù)學(xué)運算的速度和準確性。
因此,只有學(xué)生具備扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,才能在后續(xù)的數(shù)學(xué)運算中做到得心應(yīng)手,真正提升數(shù)學(xué)運算能力,為日后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
(四)反復(fù)訓(xùn)練數(shù)學(xué)解題技巧
解題技巧的掌握也是核心素養(yǎng)理念下提升初中生數(shù)學(xué)運算能力的關(guān)鍵,不同的解題方式對應(yīng)的解題思路不一樣,雖然數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)具有一定的多樣性,但是不同的解題思路對于不同的題目來說有時簡單、有時復(fù)雜,如果學(xué)生不能熟練掌握解題技巧,就會經(jīng)常在選擇解題措施時出現(xiàn)錯誤,增加解題時間以及解題錯誤率,這對初中生數(shù)學(xué)運算能力的提升是極為不利的。因此,教師要想提高學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力,首先必須讓學(xué)生在解題過程中不斷總結(jié)解題技巧,掌握選擇最佳解題技巧的方法,從而不斷提升學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力。
例如,已知方程組x-y=32y+3(x-y)=11,求代數(shù)式3x-4y的值。按三步走法對該題目進行初步解析后發(fā)現(xiàn),可以將x-y作為整體來解答方程,也可以用消元法解答方程,但是對這道題來說將x-y作為整體來解答更加便捷,這樣可以在簡化方程組的同時保持解方程的流暢性,從而使學(xué)生快速解答代數(shù)式的值。這時,教師應(yīng)當(dāng)先向?qū)W生講解不同的解題技巧,幫助學(xué)生開闊思維,然后引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解題思路,最后通過學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí),得出解決這道題目的最佳方法。
總之,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該充分利用各類教學(xué)資源培養(yǎng)學(xué)生的解題技巧,從而使學(xué)生在面對多變的數(shù)學(xué)題目時花費最少的時間找到最佳的解題方法。
四、總結(jié)
對學(xué)生運算能力進行培養(yǎng)是核心素養(yǎng)教學(xué)的要求之一,教師應(yīng)充分重視對學(xué)生運算能力的培養(yǎng),轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,創(chuàng)新教學(xué)方式。在教學(xué)中,教師不僅要提升學(xué)生對數(shù)學(xué)公式和概念的記憶及理解能力,還需要培養(yǎng)學(xué)生自主思考、自主解決問題的能力,促進學(xué)生思維的發(fā)展,這樣才能提升學(xué)生的運算能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
(作者單位:福建省莆田哲理中學(xué))
編輯:曾彥慧