岳劍平
摘? 要:運(yùn)算能力是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)應(yīng)該具備的關(guān)鍵能力,也是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)算能力既是新課改對廣大數(shù)學(xué)教師提出的根本要求,也是學(xué)生發(fā)展的內(nèi)在需要。本文以高中數(shù)學(xué)教學(xué)為例,聚焦數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)要求,簡要分析當(dāng)前高中學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算存在的一般問題,重點(diǎn)探討高中數(shù)學(xué)教學(xué)中如何著重培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,為促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:高中教育;數(shù)學(xué)教學(xué);核心素養(yǎng);運(yùn)算能力
一、數(shù)學(xué)運(yùn)算的一般問題
運(yùn)算能力不是指簡單地計(jì)算,其核心是“運(yùn)算”,主要包括運(yùn)算對象和運(yùn)算規(guī)律兩方面內(nèi)容,從小學(xué)到高中,學(xué)生面對的數(shù)學(xué)運(yùn)算對象和運(yùn)算規(guī)律越來越復(fù)雜,需要解決的運(yùn)算類問題也越來越多,尤其是到了高中階段,學(xué)生不僅需要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解題,更需要具備良好的運(yùn)算能力才能確保問題正確快速得以解決。從當(dāng)前高中學(xué)生運(yùn)算相關(guān)問題的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀來看,大部分學(xué)生存在如下幾方面問題:
一是審題不完善。從教學(xué)實(shí)踐來看,很多學(xué)生從小學(xué)到高中,始終存在審題問題,審題不全面,對題干信息的挖掘比較片面,很難快速挖掘出題干的隱含信息,導(dǎo)致運(yùn)算難度變大,運(yùn)算不正確,最終影響解題效率和正確率。
二是基礎(chǔ)不扎實(shí)。是否能夠正確運(yùn)算是基于學(xué)生是否真正理解和掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的,只有掌握數(shù)學(xué)概念、定理、公式、法則等基礎(chǔ)知識,才能靈活地、正確地運(yùn)用這些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和數(shù)學(xué)規(guī)律解決實(shí)際問題。但事實(shí)卻是很多學(xué)生將這些基礎(chǔ)知識背到滾瓜爛熟了,即使是將數(shù)學(xué)概念、定理、公式牢記于心,但也會(huì)出現(xiàn)運(yùn)算失誤,根本原因在于學(xué)生對內(nèi)涵和外延理解不清,對數(shù)學(xué)公式、定理、發(fā)展理解不透徹,容易擴(kuò)大或者縮小基礎(chǔ)知識應(yīng)用范圍,導(dǎo)致運(yùn)算錯(cuò)誤。
三是運(yùn)算思維不靈活。運(yùn)算不僅是計(jì)算過程,也是學(xué)生對條件、問題進(jìn)行分類討論、歸納整理的過程,很多學(xué)生在運(yùn)算過程中總是存在討論不全面,分類不嚴(yán)謹(jǐn),影響了運(yùn)算效率和正確率。
四是策略選擇失誤。數(shù)學(xué)運(yùn)算過程其實(shí)也是學(xué)生選擇解題策略能力的直接體現(xiàn),選擇合適的解題策略,運(yùn)算效率也會(huì)事半功倍,選擇錯(cuò)誤的解題策略,運(yùn)算量和難度可能都會(huì)加倍。不少高中學(xué)生仍然無法正確結(jié)合問題選擇合適的解題策略,比如某一問題應(yīng)該運(yùn)算數(shù)形結(jié)合思想還是類比推理,判斷錯(cuò)誤導(dǎo)致策略選擇錯(cuò)誤,最終影響運(yùn)算結(jié)果。
二、聚焦核心素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)算能力的策略
(一)重視過程教學(xué),夯實(shí)基礎(chǔ)知識
基礎(chǔ)是關(guān)鍵,基礎(chǔ)知識掌握是否扎實(shí),理解是否透徹,都直接影響學(xué)生運(yùn)算效率,制約學(xué)生運(yùn)算能力提升。新高考大綱也對學(xué)生運(yùn)算能力做出了明確界定,強(qiáng)調(diào)運(yùn)算能力包括學(xué)生對運(yùn)算條件、方向的選擇能力以及運(yùn)算公式應(yīng)用能力和計(jì)算方面的能力。為此,在教學(xué)實(shí)踐中,數(shù)學(xué)教師應(yīng)重視數(shù)學(xué)概念、公式、定理、法則等基礎(chǔ)知識教學(xué),摒棄傳統(tǒng)的死記硬背教學(xué)方式,引導(dǎo)學(xué)生自主歸納概念、推導(dǎo)公式、總結(jié)定理和法則,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,真正經(jīng)歷知識形成過程,更透徹和全面地理解掌握這些基礎(chǔ)知識,為學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際問題奠定基礎(chǔ)。
在指導(dǎo)學(xué)生解不等式(x+2)(3-2x)>0時(shí),就可以先從算理著手,引導(dǎo)學(xué)生分析算式-2x2-x+6>O和(x+2)(3-2x)>0之間的關(guān)系,讓學(xué)生明白(x+2)(3-2x)>0是由-2x2-x+6>0這一算式分解而來的,由此可以發(fā)現(xiàn)算式是一條開口向下的拋物線,不等式的解集應(yīng)該處于兩解之間,再結(jié)合圖形相關(guān)知識,將原不等式中的3-2x改寫成-(2x-3)即可快速破題。這一過程其實(shí)就是算理的運(yùn)用過程,既深化了學(xué)生對算理的理解,也提高了學(xué)生解題效率,有效避免了學(xué)生運(yùn)算錯(cuò)誤。
(二)剖析經(jīng)典例題,總結(jié)運(yùn)算規(guī)律
當(dāng)學(xué)生掌握了基礎(chǔ)知識并且對知識形成一定的體系后,教師還需要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)數(shù)學(xué)運(yùn)算規(guī)律。因?yàn)榛A(chǔ)知識能夠有助于學(xué)生理清解題思路,但學(xué)生還無法敏銳地、靈活地解決問題。其原因就是學(xué)生對運(yùn)算規(guī)律掌握不全面。鑒于此,不妨適當(dāng)給學(xué)生增設(shè)經(jīng)典例題,師生共同剖析經(jīng)典例題,在例題磨合中總結(jié)規(guī)律,讓學(xué)生真正做到具體問題具體分析,在例題中分析和琢磨運(yùn)算條件、探究解題方向,總結(jié)運(yùn)算規(guī)律。經(jīng)過長期訓(xùn)練,學(xué)生掌握的運(yùn)算規(guī)律更全面,在運(yùn)算過程中更能靈活應(yīng)對。
例如:函數(shù)f(x)=1/ln(x+1)+4-x2的定義域?yàn)椋?)
A. [-2,0]∪(0,2) B. (-1,0)∪(0,2)
C. [-2,2] D. (-1,2)
此題中,函數(shù)存在的意義是x+1>0且ln(x+1)≠0,同 時(shí),4-x2≥0,換言之即是:x>-1且x≠0-2≤x≤2即-1
(三)巧設(shè)一題多解,培養(yǎng)學(xué)生多變運(yùn)算思維
思維是影響能力的關(guān)鍵因素,良好的運(yùn)算思維是高中學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)這門課程應(yīng)該具備的,也是提高學(xué)生運(yùn)算能力的核心。在核心素養(yǎng)指導(dǎo)下,廣大數(shù)學(xué)教師已經(jīng)充分意識到學(xué)生思維培養(yǎng)的重要性,而以突出運(yùn)算能力為主的數(shù)學(xué)教學(xué)也必須加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)算思維培養(yǎng)。針對此要求,建議廣大數(shù)學(xué)教師適當(dāng)給學(xué)生增設(shè)一些一題多解類習(xí)題,通過一題多解對比分析,促進(jìn)學(xué)生對運(yùn)算法則的理解,也間接培養(yǎng)學(xué)生概括能力、分析能力、歸納能力、解題能力,促使學(xué)生思維向多變性、靈活性、開放性、創(chuàng)新性發(fā)展。如下列例題,教師可重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生探究多種解題方法,并且鼓勵(lì)學(xué)生從眾多解題方法中歸納總結(jié)最簡單、效率最高,最適合自己的方法。
例題1:解不等式3<2x-3<5,此題就有多種解法。
解法一:結(jié)合絕對值定義分類討論求解;
解法二:將原不等式轉(zhuǎn)化為不等式組求解;;
解法三:利用等價(jià)命題法解題;;
解法四:利用絕對值的集合意義解題。
例題2:已知等比數(shù)列Sn的前n項(xiàng)和,S3,S6,S9成等差數(shù)列,求證:a2,a5,a8成等差數(shù)列。
證法一:直接利用公式Sn=證明;
證法二:利用公式Sn=證明;
證法三:用公式S2n=Sn(1+qn),S3n=Sn(1+qn+q2n)證明。
事實(shí)證明,定期給學(xué)生設(shè)置一些一題多解類例題,引導(dǎo)學(xué)生從一題中探索多種方法,從多種方法中總結(jié)最佳方法,不僅是對學(xué)生進(jìn)行專項(xiàng)實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練,更是對學(xué)生進(jìn)行運(yùn)算思維訓(xùn)練,潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生多變思維,提高了學(xué)生運(yùn)算能力。
三、結(jié)語
隨著課程改革的深入,核心素養(yǎng)已經(jīng)成為指導(dǎo)廣大數(shù)學(xué)教師開展教學(xué)活動(dòng)的理論思想,以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的高中數(shù)學(xué)教學(xué)首先要重視學(xué)生運(yùn)算能力培養(yǎng),不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)過程,以提高學(xué)生運(yùn)算能力,為學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展夯基。
參考文獻(xiàn):
[1] 邱光云. 基于核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)運(yùn)算能力培養(yǎng)的策略研究[J]. 讀寫算,2019(22):120-121.
[2] 謝永清. 高中生“數(shù)學(xué)運(yùn)算”素養(yǎng)的落地之策[J]. 當(dāng)代教育與文化,2018,10(03):81-84.
[3] 蔡述鈴. 基于數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式探究[J]. 高考,2020(18):166.
(責(zé)任編輯:莫唯然)
本論文系福建省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度課題“高中數(shù)學(xué)學(xué)生閱讀理解能力的教學(xué)研究”(課題立項(xiàng)批準(zhǔn)號:FJJKZX21-020)研究成果。