運(yùn)算能力是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分,是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和其他科目的基礎(chǔ)。在初中階段,學(xué)生正處于知識積累和思維激活的關(guān)鍵時期,良好的運(yùn)算能力能夠幫助他們理解和掌握數(shù)學(xué)知識,分析問題的關(guān)鍵點(diǎn),提煉問題的本質(zhì),運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識和運(yùn)算方法進(jìn)行求解。同時,還對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)具有重要意義,對學(xué)生未來的全面發(fā)展起著關(guān)鍵作用。
一、提升運(yùn)算能力的重要性
(一)運(yùn)算能力是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)
運(yùn)算能力貫穿初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全過程,是學(xué)生必備的基本能力。從有理數(shù)的運(yùn)算開始,到整式、分式的運(yùn)算,再到方程、不等式的求解,以及幾何圖形的相關(guān)計算,無一不依賴學(xué)生的運(yùn)算能力。
例如,初一階段的學(xué)生剛開學(xué)就會學(xué)到有理數(shù)、絕對值、倒數(shù)、相反數(shù)、一元一次方程等內(nèi)容,每一個知識點(diǎn)都脫離不了計算的考察。整式、方程式、不等式等后續(xù)知識點(diǎn)更是基于有理數(shù)的計算。而分式計算則更凸顯了學(xué)生運(yùn)算能力的重要性。運(yùn)算能力的準(zhǔn)確率和速度直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。
(二)推動教育改革進(jìn)程
培養(yǎng)運(yùn)算能力不僅能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),還有助于提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力。通過強(qiáng)化學(xué)生的運(yùn)算能力,可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知效果,使學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用價值。強(qiáng)化對學(xué)生數(shù)學(xué)計算能力的培養(yǎng),可以使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)計算規(guī)律,在實踐中深刻記憶數(shù)學(xué)知識,從而提高學(xué)生的“直覺性”。
二、運(yùn)算能力差的成因
(一)基礎(chǔ)知識不牢固
數(shù)學(xué)運(yùn)算需要扎實的基礎(chǔ)知識作為支撐,然而很多學(xué)生在這方面存在明顯不足。一方面,一些學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只知算法而不明算理;另一方面,學(xué)生課后不注重對基礎(chǔ)知識的鞏固。如在學(xué)習(xí)整式的運(yùn)算時,對單項式、多項式的概念模糊,導(dǎo)致在進(jìn)行整式的加減乘除運(yùn)算時出現(xiàn)錯誤。同時,對定理不熟練也是一個突出問題,如在運(yùn)用勾股定理進(jìn)行幾何圖形的計算時,由于對定理的掌握不熟練,無法準(zhǔn)確地進(jìn)行計算。
(二)對數(shù)學(xué)運(yùn)算的興趣低
對多數(shù)初中生來說,數(shù)學(xué)運(yùn)算往往被認(rèn)為是枯燥且極難理解的。一方面,數(shù)學(xué)運(yùn)算通常涉及大量的數(shù)字和符號,難以引起學(xué)生的興趣;另一方面,數(shù)學(xué)運(yùn)算的難度較大,隨著知識的不斷深入,運(yùn)算的復(fù)雜性也逐漸增加。由于難以理解和掌握這些運(yùn)算,學(xué)生容易產(chǎn)生挫敗感和排斥心理,使得運(yùn)算能力越來越差。
(三)缺少運(yùn)算技巧
掌握一定的運(yùn)算技巧可以大大提高解題效率和正確性。然而,很多學(xué)生在運(yùn)算過程中缺乏技巧和思維。一方面,學(xué)生在解題時往往采用常規(guī)方法,缺乏創(chuàng)新思維和靈活運(yùn)用知識的能力。例如,在進(jìn)行整式的乘法運(yùn)算時,只知道按照課本上的方法一步一步地進(jìn)行計算,而不知道可以通過觀察式子的特點(diǎn),運(yùn)用一些特殊的方法簡化計算過程。另一方面,學(xué)生在運(yùn)算過程中缺乏對問題的分析和歸納能力。在解決一些復(fù)雜的應(yīng)用題時,不知道如何從題目中提取關(guān)鍵信息,使得學(xué)生花費(fèi)大量的時間和精力,卻往往得不到正確的結(jié)果,嚴(yán)重影響了學(xué)生的運(yùn)算能力和學(xué)習(xí)信心。
三、培養(yǎng)運(yùn)算核心素養(yǎng)的策略
(一)夯實基礎(chǔ)知識
以一元一次方程為例,扎實的基礎(chǔ)知識是準(zhǔn)確、快速運(yùn)算的關(guān)鍵。首先,學(xué)生要明確一元一次方程的概念。在求解一元一次方程時,需要掌握移項、合并同類項等基本操作。例如,求解方程3x+5=2x+10,先將2x移到左邊變?yōu)?x-2x,將5移到右邊變?yōu)?0-5,得到x=5。學(xué)生對一元一次方程的基礎(chǔ)知識掌握得非常扎實時,就能夠更容易地理解和掌握新的知識和運(yùn)算方法。在學(xué)習(xí)二元一次方程組的解法時,很多方法都是基于一元一次方程的求解思路拓展而來的。如果學(xué)生在一元一次方程的學(xué)習(xí)階段就打下了堅實的基礎(chǔ),那么在學(xué)習(xí)二元一次方程組時就會更加得心應(yīng)手。
(二)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和運(yùn)算能力。學(xué)生不僅能夠掌握概率的運(yùn)算方法,還能增加實際運(yùn)算經(jīng)驗,提高運(yùn)算能力,還可以讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在實際生活中的應(yīng)用價值,激發(fā)他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情和動力。
(三)訓(xùn)練解題技巧
以有理數(shù)加減運(yùn)算為例,教學(xué)生倒序相加的解題技巧,可以大大簡化運(yùn)算步驟,提高解題效率。如計算1+2+3+…+99+100的和。如果按照常規(guī)方法依次相加,計算量會非常大。但是,如果采用倒序相加的方法,設(shè)S=1+2+…+99+100,將其倒序?qū)憺镾=100+99+…+2+1,將兩式相加,得到2S=(1+100)+(2+99)+(3+98)+…+(99+2)+(100+1)=101×100。可得S=101×100÷2=5050。
通過這樣的技巧訓(xùn)練,學(xué)生可以學(xué)會在運(yùn)算中靈活運(yùn)用各種方法,提高解題效率,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和靈活運(yùn)用知識的能力。
(四)考查訓(xùn)練公式
在初中數(shù)學(xué)中,公式的掌握對運(yùn)算能力至關(guān)重要。以一元二次方程為例,學(xué)生需要熟記公式:x=(-b±)/2a。然而,很多學(xué)生在運(yùn)用這個公式時容易犯錯誤。比如,在計算判別式△=b2-4ac時,可能會出現(xiàn)計算錯誤;在代入公式求解時,可能會出現(xiàn)符號錯誤等。在教學(xué)中,可以通過大量的例題和練習(xí),讓學(xué)生熟悉公式的運(yùn)用方法和注意事項。例如,對方程x2-3x+2=0,先計算判別式△=1,然后代入求根公式可解得x1=1,x2=2。通過這樣的訓(xùn)練,學(xué)生能夠更加深刻地認(rèn)識到公式掌握對運(yùn)算能力的重要性,從而提高運(yùn)算的準(zhǔn)確性和速度。
總之,運(yùn)算能力在初中數(shù)學(xué)中具有不可替代的地位和作用,它不僅是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也是學(xué)生未來發(fā)展的重要保障。
(作者單位:濱州市沾化區(qū)第二實驗學(xué)校)