肖秀娣
摘 要:良好的數(shù)學(xué)運算能力為學(xué)生高質(zhì)高效地開展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供著強(qiáng)力支撐,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)更加側(cè)重學(xué)生數(shù)學(xué)運算能力的培養(yǎng),通過培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)運算能力促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的強(qiáng)化和數(shù)學(xué)水平的提升。文章主要從關(guān)注知識生成、優(yōu)化運算方法、突破障礙難點以及開展多元策略解題這四個方面入手,探討核心素養(yǎng)理念下的高中數(shù)學(xué)運算能力培養(yǎng)策略,旨在切實提升高中生的數(shù)學(xué)運算能力,促進(jìn)高中數(shù)學(xué)高效教學(xué)的實現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);運算能力;基礎(chǔ)概念定理;思想方法;深層;多元化
從本質(zhì)上來看,數(shù)學(xué)運算能力結(jié)合了運算技能與全面邏輯思維能力。對于高中學(xué)生來說,越來越多、繁、深的數(shù)學(xué)運算,給本就抽象難學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)科增添了更多的困惑。實踐教學(xué)中,教師應(yīng)側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力來助力學(xué)生更好的解決數(shù)學(xué)問題,從而為學(xué)生更加順利高效地進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供保證。
1.強(qiáng)化基礎(chǔ)概念定理的理解掌握,優(yōu)化知識生成過程
從高中數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)生認(rèn)知水平實際來看,為促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)知識體系的順利構(gòu)建,要關(guān)注知識生成過程,基于數(shù)學(xué)學(xué)科特征出發(fā),以定理和公式學(xué)習(xí)為重點,鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,為數(shù)學(xué)運算活動的開展奠定良好的基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)定理為真命題,經(jīng)過嚴(yán)格證明,數(shù)學(xué)公式法則是特殊化的定理形式,具有抽象性、概括性等特征,對于非重點高中學(xué)生來說學(xué)習(xí)理解難度較大。在公式加例題的教學(xué)模式下,教師往往忽視公式推導(dǎo)過程,而重視立體講解,此種教學(xué)方式下往往會導(dǎo)致學(xué)生對于定理公式的證明過程掌握不到位,實際數(shù)學(xué)運算能力得不到有效強(qiáng)化,往往會混淆定理、概念及公式的本質(zhì)內(nèi)容,導(dǎo)致知識遷移出現(xiàn)錯誤。為避免此種情況出現(xiàn),在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,要基于核心素養(yǎng)理念出發(fā),以數(shù)學(xué)課堂作為大環(huán)境,在相關(guān)數(shù)學(xué)問題運算的過程中,讓學(xué)生對運算法則及相關(guān)概念、定理、公式等加以牢記,理解并掌握公式法則的推理過程,了解概念并明確其適用條件,掌握數(shù)學(xué)概念的外延范疇,明晰數(shù)學(xué)概念之間關(guān)聯(lián)及運用方式,加深學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的理解和記憶,強(qiáng)化本質(zhì)理解,優(yōu)化數(shù)學(xué)知識生成過程,便于學(xué)生對數(shù)學(xué)提醒進(jìn)行精準(zhǔn)辨識,并保證數(shù)學(xué)運算的正確化,高中學(xué)生數(shù)學(xué)運算能力也能夠得到有效提升。
例如,在“求函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間”教學(xué)過程中,學(xué)生往往在解答的第一步就出現(xiàn)錯誤:
解得:,即所求函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是:
之所以出現(xiàn)上述錯解,是學(xué)生對于復(fù)合函數(shù)的概念缺乏正確的理解,導(dǎo)致后面的運算都是徒勞無功。實踐教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生深入把握概念,深刻認(rèn)識對于這一類型函數(shù)求單調(diào)區(qū)間,如果則就不能看做整體進(jìn)行代換,因與的單調(diào)性恰好相反,要避免類似將復(fù)合函數(shù)與簡單函數(shù)求單調(diào)區(qū)間解法混淆的情況。
2.強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)運算思想方法掌握,提高解題運算效率
高中數(shù)學(xué)知識具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性和復(fù)雜性,實際教學(xué)過程中,教師反復(fù)講解相同題型的情況下,學(xué)生僅僅是模仿解題,尤其是非重點高中的學(xué)生,因為并未真正掌握運算思想方法,一旦數(shù)學(xué)題目進(jìn)行變式,很難找到數(shù)學(xué)運算的入手點,這就不利于學(xué)生數(shù)學(xué)運算能力的不斷強(qiáng)化。對于常用的基礎(chǔ)性運算思想方法,特別是多種數(shù)學(xué)運算思想方法包含在同一題型中,教師要引導(dǎo)學(xué)生正確辨析題目,促進(jìn)學(xué)生運算思想的形成,對數(shù)學(xué)運算方法進(jìn)行優(yōu)化選擇,保證數(shù)學(xué)運算步驟的簡潔化,從而提高解題運算效率,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)運算水平的不斷提升。
例如,如圖1所示,A、B、C、D是平面四邊形ABCD的四個內(nèi)角,如果A+C=π,AB=6,BC=4,CD=5,AD=5,則四邊形ABCD面積是___?”在這一題目中,依據(jù)余弦定理能夠列出方程,進(jìn)而求出四邊形ABCD的面積。在此種運算方式下,整個運算過程較為繁瑣,對于學(xué)生的基本運算能力也存在較高的要求,一旦學(xué)生受到思維定勢以及運算能力差等因素的影響,極易影響數(shù)學(xué)運算的正確性。
在實際教學(xué)過程中,要引導(dǎo)學(xué)生注重簡捷數(shù)學(xué)思想的充分運用,對題目中所包含的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,采取幾何補(bǔ)形的方式,如圖2所示,構(gòu)建等腰三角形,依據(jù)勾股定理即可求出DE,進(jìn)而對四邊形面積進(jìn)行運算。此種方式下學(xué)生能夠把握數(shù)學(xué)題目特征,以高階數(shù)學(xué)思想方法為指導(dǎo),高效進(jìn)行運算,整個數(shù)學(xué)運算過程中算法得以優(yōu)化,學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)也得到有效培養(yǎng)。
3.加強(qiáng)深層數(shù)學(xué)條件挖掘,清理運算障礙
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)運算是一個復(fù)雜的過程,學(xué)生往往在運算過程中出現(xiàn)中途中斷或者無從下手的情況,為促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)運算能力的不斷強(qiáng)化,要引導(dǎo)學(xué)生保持冷靜,對題目中所包含的數(shù)據(jù)條件進(jìn)行認(rèn)真分析挖掘,對運算步驟進(jìn)行仔細(xì)檢查,保證數(shù)學(xué)推理的嚴(yán)密性,反復(fù)推敲公式運用,從而清理運算障礙,促進(jìn)數(shù)學(xué)問題的順利解決。例如,“若函數(shù)的值域為[0,∞),求實數(shù)m取值范圍?!鼻蠼膺@樣一道題目時,學(xué)生運算過程中往往同等看待函數(shù)值域與函數(shù)y的值恒大于等于零,因而在函數(shù)的運算學(xué)習(xí)中錯誤率較高。為有效引導(dǎo)學(xué)生突破思維障礙,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生明確定義域范圍內(nèi)自變量x的取值,深刻把握所對應(yīng)函數(shù)值取到大于等于零的所有實數(shù),明確函數(shù)的值域是[0,+∞),即x在定義域范圍內(nèi)為任意值時,函數(shù)值必須能取到一切大于等于0的所有實數(shù)。學(xué)生突破上述思維障礙難點后,會很順利地求出m=0或者m=-3時,函數(shù)的值域[0,∞)。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會追本求源,在數(shù)學(xué)運算過程中強(qiáng)化學(xué)生批判意識,促使學(xué)生主動調(diào)整思維定勢,順利突破數(shù)學(xué)運算障礙,找準(zhǔn)數(shù)學(xué)問題解答的最佳思路,優(yōu)選數(shù)學(xué)運算方式,對算法步驟進(jìn)行合理調(diào)整,促進(jìn)數(shù)學(xué)問題的順利解決,進(jìn)而有效鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)水平。
4.開展多元化數(shù)學(xué)運算訓(xùn)練,深化合作反思學(xué)習(xí)
基于核心素養(yǎng)理念出發(fā)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動的開展,要發(fā)揮課堂的平臺作用,增進(jìn)多方互動,在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性的提升。在實際教學(xué)過程中,教師要深入了解學(xué)生數(shù)學(xué)運算基礎(chǔ)情況,圍繞教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容出發(fā),對數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)進(jìn)行合理安排,組織學(xué)生開展多元化數(shù)學(xué)運算訓(xùn)練活動,引導(dǎo)學(xué)生自主探究,并開展合作交流,加深學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的理解,進(jìn)而更好的運用數(shù)學(xué)知識去解決數(shù)學(xué)問題,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)運算水平的不斷提升。例如,在解答“已知數(shù)列{an}滿足,問:an與an+1的大小關(guān)系。”這樣一道問題時,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系所學(xué)習(xí)過的知識,發(fā)揮想象,創(chuàng)新地從多元化解題角度來進(jìn)行解答,如運用作差法、單調(diào)性判斷法、濃度法等解題策略,從而較好地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,提高運算能力。開展多元化的運算訓(xùn)練,教師需創(chuàng)新教學(xué)形式,可以引導(dǎo)學(xué)生開展小組合作互動學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生彼此借鑒。同時通過組內(nèi)合作、組間競爭等方式,以電子互動白板投影等為支持,將學(xué)生數(shù)學(xué)運算過程展現(xiàn)出來,鼓勵學(xué)生就數(shù)學(xué)思想及數(shù)學(xué)運算方法進(jìn)行表達(dá),增進(jìn)師生、生生之間互動,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的有效碰撞,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂中獲得優(yōu)良的體驗,激發(fā)學(xué)生參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性,這就有助于學(xué)生對數(shù)學(xué)運算方法進(jìn)行深入掌握。在課后要發(fā)揮學(xué)生主體性,指導(dǎo)學(xué)生建立錯題集,強(qiáng)化典型數(shù)學(xué)運算題的反復(fù)訓(xùn)練,從而有效強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的不斷強(qiáng)化。
總之,運算能力培養(yǎng)對于高中生數(shù)學(xué)水平的提升,尤其是非重點高中學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力提升具有強(qiáng)力的支撐作用。教無定法,要尊重學(xué)生的主體地位,基于核心素養(yǎng)理念出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)的概念定理、思想、方法本質(zhì),關(guān)注數(shù)學(xué)知識生成過程,強(qiáng)化學(xué)生的運算思想,積極開展多方互動,側(cè)重在實踐訓(xùn)練中鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力,從而促進(jìn)高中學(xué)生數(shù)學(xué)水平的不斷提升。
參考文獻(xiàn)
[1]潘普昂.普通高中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之?dāng)?shù)學(xué)運算能力的校本研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究.2017(13).
[2]陳玉娟.例談高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)——從課堂教學(xué)中數(shù)學(xué)運算的維度[J].數(shù)學(xué)通報.2016(08).