趙 芳
自新課改后,培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)便成為新階段高中教學(xué)的重點所在,而計算能力作為高中數(shù)學(xué)的重要核心素養(yǎng)之一,如何實現(xiàn)該能力的提高向來是高中教師的關(guān)注要點,而隨著各類研究的開展,其成效也堪稱顯著。但是,這些研究多是針對城市內(nèi)學(xué)校等常規(guī)高中開展的研究,對少數(shù)民族聚居地的學(xué)校研究偏少,以往的研究所帶來的參考效果與少數(shù)民族聚居地高中的需求并不契合。本研究選取某高中為研究目標,該學(xué)校學(xué)生大部分屬于回族、苗族、仡佬族等少數(shù)民族,而影響其數(shù)學(xué)計算能力的因素相對復(fù)雜,要實現(xiàn)其計算能力的提升,高中教師勢必需要對少數(shù)民族聚居地區(qū)高中學(xué)生在計算方面存在不足的原因進行分析,做到對癥下藥、有的放矢,如此方可在后續(xù)對創(chuàng)新型教學(xué)方法的有效性做出探究。
在具體進行教學(xué)的時候,最重要的就是數(shù)學(xué)運算能力,實際上數(shù)學(xué)運算又可以被稱為演繹推理。具體進行演繹推理的過程,就是將數(shù)學(xué)最正確的結(jié)果進行計算之后,利用這種能力來解決我們?nèi)粘I町?dāng)中所產(chǎn)生的一些問題,并且將他們進行更好地解決??梢宰寣W(xué)生的數(shù)學(xué)思維得到非常好的發(fā)展,而且他們對科學(xué)的探索也會更加嚴謹,能夠讓他們的計算能力得到大幅度提升,首先在他們明確了解數(shù)學(xué)概念之后,可以使他們的思維模式得到拓展,之后再通過相關(guān)的訓(xùn)練,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)解決方法變得更多。
對少數(shù)民族而言,受民族風(fēng)俗習(xí)慣等多方面影響,教育的觀念及當(dāng)?shù)氐慕逃酵容^落后,學(xué)生自小學(xué)起便無法得到系統(tǒng)的數(shù)學(xué)計算能力的培養(yǎng),學(xué)生自己也缺乏自學(xué)的能力。而退一步講,即便是少數(shù)民族聚居地的高中教學(xué)資源充足,但校內(nèi)多是少數(shù)民族學(xué)生,這些學(xué)生早期并未打下數(shù)學(xué)計算能力方面的基礎(chǔ),因此也導(dǎo)致其數(shù)學(xué)計算能力匱乏。另外,少數(shù)民族存在一定的語言限制,許多學(xué)生普通話并不標準,在數(shù)學(xué)方面無法達成有效理解,最終導(dǎo)致了其數(shù)學(xué)成績低下,計算能力也難以得到提升。
學(xué)生是數(shù)學(xué)教學(xué)的主體,對少數(shù)民族聚居地的學(xué)生來說,“聽教師講課”便是他們唯一的數(shù)學(xué)知識來源,而在數(shù)學(xué)的整體學(xué)習(xí)過程中,這些學(xué)生往往缺乏自主思考、自主探究的過程,因此一旦離開了教師的教學(xué)或教師教學(xué)不盡全面,少數(shù)民族聚居地高中學(xué)生往往會出現(xiàn)數(shù)學(xué)方面的短板,如計算能力不足等。除此之外,初中與高中數(shù)學(xué)知識的銜接問題也會導(dǎo)致學(xué)生無法理解高中階段的數(shù)學(xué)知識,其最終結(jié)果便是學(xué)生喪失數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,久之計算能力自然無法得到有效提升。
經(jīng)過分析可以發(fā)現(xiàn),由于“民族成分”和“主動性不足”這兩點原因,少數(shù)民族聚居地的高中生計算能力較差的根源主要是學(xué)生數(shù)學(xué)計算基礎(chǔ)的不足與主動性的缺失,因此教師首先需要做的是激發(fā)學(xué)生在數(shù)學(xué)計算方面的主動性與積極性、提高學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力,隨后便可實施持續(xù)深化,以此實現(xiàn)學(xué)生計算能力的提升。
整個數(shù)學(xué)教學(xué)過程當(dāng)中,最重要的素質(zhì)就是運算能力。想要充分掌握這項能力,就必須要有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。一定要讓自己數(shù)學(xué)計算的準確性得到提升,而且速度也需要更加快。在目前有很多學(xué)生在課堂上是認真聽講,并且學(xué)習(xí)非常認真,但是他們在進行考試的時候,最終得到的數(shù)學(xué)成績并不是很理想,和實際想象有著很大的差距。最重要的原因之一就是在學(xué)校數(shù)學(xué)考試的時候,在計算的過程當(dāng)中,更加重視的是思維邏輯的推理,并不是在計算方面進行應(yīng)用實踐,所以導(dǎo)致最終的計算結(jié)果多數(shù)是錯誤的。歸根結(jié)底并沒有高度重視數(shù)學(xué)計算的作用,所以在做數(shù)學(xué)題的時候,自身就會因為馬虎而導(dǎo)致結(jié)果錯誤。
我們所講的數(shù)學(xué)計算并不是對數(shù)字進行加減乘數(shù),在實際的運算過程中它有著不同的形式。通過利用數(shù)學(xué)計算所存在的公式以及相關(guān)方法,能夠讓實際的計算過程變得不再煩瑣,同時也能夠大大縮短計算的時間。在進行學(xué)習(xí)的時候,很多學(xué)生在遇到不同類型的數(shù)學(xué)題的時候,不知道應(yīng)該選擇哪種數(shù)學(xué)計算方式,所以一定要教會他們對數(shù)學(xué)的計算方法進行總結(jié)。不僅可以讓他們的數(shù)學(xué)計算方式變得更加簡單化,而且能夠用更多的時間來進行驗算。大多數(shù)學(xué)生在進行數(shù)學(xué)計算的時候沒有整理和歸納的習(xí)慣,所以他們在計算結(jié)果方面出錯率很高。
在實際的教學(xué)實踐中,教師需要高度重視教學(xué)生歸納知識結(jié)構(gòu),讓他們能夠更加全面地了解數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,對數(shù)學(xué)知識的內(nèi)涵以及相關(guān)知識點進行更多地拓展,而且他們實際的學(xué)習(xí)效率也會得到提高。通過利用數(shù)學(xué)公式以及相關(guān)方法,能夠讓他們在計算的時候節(jié)約更多的時間。比如說在進行三角函數(shù)計算的時候,因為它的公式相對比較多,而且很相似,所以教師在進行講解的時候,需要重點進行講解,其中的一兩個公式讓學(xué)生有一個大概的了解。讓他們的思維邏輯變得更加擴散,讓他們知道不同公式之間的實際區(qū)別和相關(guān)聯(lián)系。讓他們在進行數(shù)學(xué)運算的時候可以更加清楚地知道選擇哪個公式,這樣整個計算正確率就會得到提高。
如果想讓學(xué)生在數(shù)學(xué)方面有一個非常好的計算習(xí)慣就一定要讓他們在進行計算的時候減少自己的錯誤。教師一定要讓學(xué)生在進行計算的過程當(dāng)中將公式進行簡化,這樣不僅可以讓他們的數(shù)學(xué)思維得到良好的培養(yǎng),而且鍛煉了他們的計算能力。第1步學(xué)生一定要進行審題。在題干當(dāng)中有很多一致的條件,學(xué)生根據(jù)題干中的已知條件和隱藏條件來進行運算,這樣他們就能夠得到更加準確的解決方式。第2步選擇幾種方法,根據(jù)自己所選擇的公式來進行計算。第3步,最終的結(jié)果一定要進行檢驗,將最終所得到的結(jié)果帶入原始的題目之中,保證所得到的結(jié)果完全符合題意。第4步全部進行驗證完畢之后將自己所得到的結(jié)果寫入對應(yīng)的題目之中,在這個過程當(dāng)中,教師一定要重視學(xué)生的書寫必須規(guī)范,不能夠有重復(fù)或者遺漏的地方,防止因為抄寫或者漏寫解題步驟的情況而導(dǎo)致丟分。
激發(fā)少數(shù)民族聚居地區(qū)高中生在數(shù)學(xué)計算方面的主動性是提高學(xué)生數(shù)學(xué)計算能力的重中之重,而為了實現(xiàn)學(xué)生主動性的提升,教師可以在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中實施“數(shù)學(xué)計算獎勵制度”。顧名思義,教師可以為學(xué)生提供計算獎勵,以此提高學(xué)生在數(shù)學(xué)計算方面的積極性。舉例而言,教師可以在對少數(shù)民族聚居地區(qū)高中生進行教學(xué)的初期對學(xué)生做出計算能力的測驗,而后對學(xué)生的能力做出記錄,后續(xù)則實施計算獎勵制度,即教師會在不同課堂中進行隨機測驗,若是學(xué)生的計算能力在后續(xù)的測驗中取得了較大幅度提升,教師則可以適當(dāng)減少學(xué)生的數(shù)學(xué)作業(yè)數(shù)量;反之,若學(xué)生在后續(xù)測驗中計算能力未得到提升或發(fā)生了較大幅度的降低,教師則可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)作業(yè)量。通過這個模式,學(xué)生往往都會自發(fā)地進行數(shù)學(xué)計算方面的練習(xí),雖然此法相對而言有些強行,卻是在短時間內(nèi)調(diào)動學(xué)生數(shù)學(xué)計算積極性的好方法。
數(shù)學(xué)計算無外乎四則預(yù)算,即“加減乘除”,對少數(shù)民族聚居地的高中生而言,他們雖然能夠進行數(shù)學(xué)計算,但是自身的數(shù)學(xué)計算能力卻相對較差,其原因主要是數(shù)學(xué)計算的大量缺失,因此在初期,教師應(yīng)當(dāng)將重點放在提升學(xué)生的基礎(chǔ)練習(xí)量上。但是,一味地提升數(shù)學(xué)計算練習(xí)量不但不會為學(xué)生提供助力,還可能削減學(xué)生在數(shù)學(xué)計算方面的積極性,因此教師需要對數(shù)學(xué)計算的練習(xí)方法做出改善,以一類比較新穎且有效的方法促成數(shù)學(xué)計算練習(xí),而“信息攜帶”法正是行之有效的一類方法。在此方面,教師可以通過代碼的編寫實現(xiàn)具有信息攜帶性質(zhì)的數(shù)學(xué)計算能力練習(xí),其方法也比較簡單,大致為任意給出三位數(shù),計算他們的和,或給出兩位數(shù),計算他們的乘積。此法需要用到“ASCII碼表”與英語課本作為輔助,此表可見圖1。
圖1 ASCII Table
隨后學(xué)生可以在英語課本中隨便選擇一個單詞,比如單詞“abet”。而根據(jù)ASCII碼表,這四個字母對應(yīng)的十進制數(shù)分別是97、98、101和116。隨后學(xué)生將“abet”這個單詞輸入代碼中,心中則是對這幾個數(shù)的和做出心算,等心算結(jié)束后在代碼中按下回車,此時代碼不僅會顯示這幾個數(shù)的和或乘積,還會隨之將單詞的意思顯示出,見圖2。
圖2 數(shù)學(xué)計算能力代碼
通過這個方法,學(xué)生不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)學(xué)計算能力的提升,為后續(xù)數(shù)學(xué)計算能力的鍛煉奠定基礎(chǔ),學(xué)生還能夠與此同時實現(xiàn)英語詞匯量的提升,而恰好數(shù)學(xué)計算與英語詞匯量都是少數(shù)民族聚居地高中生的缺陷,因此可謂一舉兩得。
與高中相比初中知識相對簡單,也更容易理解,即便教師不講解,學(xué)生也能夠通過自學(xué)理解知識,但是在升入高中后,尤其是在二次函數(shù)中加入了自變量與幾類初等函數(shù)出現(xiàn)后,知識的理解難度便超過了學(xué)生的理解能力,兼之學(xué)生計算能力基礎(chǔ)不足,最終便導(dǎo)致了學(xué)生對數(shù)學(xué)失去興趣,學(xué)習(xí)越來越困難,計算問題也難得根治。面對這種初、高中的計算基礎(chǔ)與知識脫節(jié),教師應(yīng)想方設(shè)法地解決該類銜接問題,令少數(shù)民族聚居地區(qū)高中學(xué)生快速適應(yīng)高中數(shù)學(xué)計算。其中比較關(guān)鍵的點便是二次函數(shù)、二次方程和一元二次不等式運算中經(jīng)常會用到十字相乘法,由于十字相乘法本身存在一定的限制條件,因此許多初中甚至沒有教授這種方法,學(xué)生在運算時大多數(shù)使用的是配方法和求根公式法,并未能夠徹底掌握十字相乘。但是,高中階段數(shù)學(xué)計算的側(cè)重點已經(jīng)不再是單純的計算正確,計算速度也是其側(cè)重點,因此掌握包括十字相乘法在內(nèi)的簡便計算方法也能夠有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力,且這里的“掌握”并非只是初步運用,應(yīng)該達到“熟練應(yīng)用”的程度,如此方可令這些簡便的計算方法成為學(xué)生的一種“計算本能”。
在整個數(shù)學(xué)教學(xué)的實際過程當(dāng)中,學(xué)生可能會出現(xiàn)不同類型的計算錯誤,老師一定要將所有的錯誤看成非常重要的教學(xué)方案,通過引導(dǎo)學(xué)生對計算錯誤的類型來做出總結(jié)和反思,這樣能夠讓他們有更好的解題習(xí)慣,同時可以在以后的計算過程當(dāng)中,防止再出現(xiàn)同類型的錯誤。所以教師可以讓學(xué)生準備一個錯題本將自己的錯題記錄下來,并且總結(jié)錯誤的原因。舉例來講,對同一道題學(xué)生在產(chǎn)生計算錯誤,可能是對知識點的理解不夠深刻,或者是沒有真正挖掘到題目當(dāng)中所存在的條件。在實際反思和記錄的過程當(dāng)中,學(xué)生要對錯誤原因進行總結(jié),同時要將錯題相關(guān)的知識點完全標注好,再將正確的解題方式記錄下來,這樣不僅可以讓基礎(chǔ)知識得到鞏固,而且自身的計算思維也會得到更好的鍛煉。
本次研究選取本校作為研究對象,從本校內(nèi)選取兩個班級,班級A與班級B,對班級A實施常規(guī)數(shù)學(xué)計算教學(xué),對班級B實施文章提出的教學(xué)策略,通過數(shù)學(xué)計算網(wǎng)上試卷對學(xué)生進行測驗。在實施前先對兩個班級做出測驗,通過Excel表格記錄學(xué)生的成績與答題時間,隨后對其平均成績與平均答題時間進行計算,經(jīng)記錄與計算后,得到兩班測驗結(jié)果如表1所示。
表1 實踐前班級A與班級B數(shù)學(xué)計算測驗結(jié)果
經(jīng)過測驗,班級A的數(shù)學(xué)計算測驗平均成績?yōu)?74.33±2.31)分、平均答題時間為(49.12±1.02)分鐘,班級B的數(shù)學(xué)計算測驗平均成績?yōu)?74.29±2.29)分、平均答題時間為(49.08±1.05)分鐘。班級A與班級B的人數(shù)均為48人,通過SPSS20.0軟件對兩個班級的數(shù)學(xué)計算測驗成績及答題時間進行計算得知,在數(shù)學(xué)計算測驗平均成績方面,班級A與班級B的成績相差不多,無統(tǒng)計學(xué)意義(=0.085,>0.05);在數(shù)學(xué)計算測驗答題時間方面,班級A與班級B的答題時間相差不多,無統(tǒng)計學(xué)意義(=0.189,>0.05)。由此可見,在開始研究前班級A與班級B的數(shù)學(xué)計算水平相差不大,可以將班級A作為參照組,以班級B作為研究組開展對比研究。
隨后,對班級A與班級B展開為期15天的不同類型的數(shù)學(xué)計算教學(xué),隨后再次開展測驗,再對平均成績與平均答題時間進行記錄,得兩班測驗結(jié)果如表2所示。
表2 實踐后班級A與班級B數(shù)學(xué)計算測驗結(jié)果
經(jīng)對比發(fā)現(xiàn),班級B在數(shù)學(xué)計算測驗答題成績方面遠遠高于班級A,具有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05),可見文章提出的教學(xué)策略可以有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)計算準確率;班級A的數(shù)學(xué)計算測驗答題時間遠遠長于班級B,具有統(tǒng)計學(xué)意義(<0.05),可見文章提出的教學(xué)策略可以有效提高學(xué)生數(shù)學(xué)計算的效率。
綜上所述,少數(shù)民族聚居地區(qū)高中在數(shù)學(xué)計算能力方面略有匱乏,而產(chǎn)生這種匱乏的原因主要在于民族成分及主動性不足問題,針對該類問題,本次研究提出了通過“數(shù)學(xué)計算獎勵制”激發(fā)學(xué)生主動性、通過“信息攜帶”提升數(shù)學(xué)計算能力以及解決初中與高中的銜接問題等教學(xué)策略。通過實踐校驗表明,該類教學(xué)策略能夠有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)計算準確率與效率,具有切實的有效性,因此值得在少數(shù)民族聚居地區(qū)高中數(shù)學(xué)計算教學(xué)中廣泛推廣與應(yīng)用。當(dāng)然,教學(xué)策略并非一成不變,教師還需以學(xué)生的實際狀況為根本出發(fā)點,對教學(xué)策略做出靈活改變,以此實現(xiàn)少數(shù)民族聚居地區(qū)高中生數(shù)學(xué)計算能力的提升,為其后續(xù)在數(shù)學(xué)方面的學(xué)習(xí)及發(fā)展奠定堅實的能力基礎(chǔ)。