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初中数学核心素养的培养之数学运算能力

2022-07-20冯文彬

数学学习与研究 2022年10期
关键词:运算能力初中数学核心素养

冯文彬

【摘要】初中数学知识本身具有较强的逻辑性特点,因此,学生常需要根据题目中提供的条件进行运算,这也是数学的核心素养之一.然而,由于多方面因素的影响,学生在进行计算的时候常会出现各种错误,从而影响题目解答的正确率.为此,教师需要对学生进行引导,促使其运算能力得到提高.本文将阐述提升学生数学运算能力的具体方法,并列举相关案例进行详细说明.

【关键词】初中数学;核心素养;运算能力

初中数学教学对学生核心素养的培养主要是从运算能力、抽象能力、直观想象能力、逻辑推理能力等方面进行的.其中,运算能力的培养不单单是提高学生的运算技巧,更是对学生数学思维的培养,它有助于促进学生的全面发展,提高数学教学的质量.由此,初中数学教师应采取适宜的方式提高学生的运算能力,从而促进学生的全面发展.

一、当前初中数学运算教学中存在的问题

(一)学生的运算素养不足

初中数学对学生逻辑思维的要求较高,学生通过背诵公式、理论等方式不能使核心素养得到显著提高.究其本质,运算所应用的不过为加减乘除的运算定律及各种公式的应用等,即便题目再复杂,其核心思想是不会变的.比如,在计算路程时,出题人可能会让学生计算通过路程所需的时间,或者计算完成路程时的时间点,虽然问法不同,但其计算的结果及方式没有本质上的不同.由此,数学教师应当对运算教学加以重视,使学生的学习思维得以活跃,从而提高数学教学效果.

(二)缺乏对做题经验的总结

部分学生在做题过程中为提高效率,会对解题步骤进行简化,这使得自己在课后进行复习时无法回忆当时的思维模式,影响了复习的效果.同时,由于数学教师多重视学生的解题结果,没有对学生的运算思维加以培养,导致学生的运算能力得不到提高,错误计算问题频发.此外,在我国传统教育模式的影响下,教师在课堂教学中有着一定的权威性,使得许多学生在遇到问题时不敢向老师请教,只能自己反复对题目进行求解,做了很多无用功,既浪费了学习时间,又难以取得好的学习效果.

(三)学生听课效果不佳

随着信息技术的发展,学生获取知识的途径愈发丰富,与此相比,很多课堂教学过于枯燥,而且课堂教学的时间极为有限,数学教师很难在短时间内教授学生足够的数学知识,故只能加快讲课速度,并采取灌输式教学方法来加深学生对教学内容的记忆.这使得学生无法在短时间内全面吸收教师讲解的内容,既影响了学习效果,又降低了学生的学习兴趣.

二、数学运算中常见的错误

(一)审题错误

受多方面因素影响,许多初中生在考试时没有仔细阅读题干中的内容,对题干的分析不深入,进而导致没能完成对题目的正确作答.同时,由于考试时的紧迫性,学生偶尔会看错题目中的内容,导致错误.究其本质,主要是学生没有使用系统科学的审题方法,在审题时也没有按照一定的步骤进行.通常情况下,学生在审题时应当形成“是什么”“为什么”“怎么办”的思维模式,并在作答的过程中完成对这几项内容的回答.作为做题的基础步骤,审题环节直接决定了学生的解题思维及方向,对完成题目的准确率有着重要影响.因此,教师在教学中应当先教会学生审题,为其后续的作答打下基础.

(二)计算错误

计算错误并不是简单的客观教学问题,而是一个需要教师重视的主观教学问题.通常情况下,无论教师还是学生都会将计算错误问题归到客观因素上,如注意力不集中、马虎、粗心等,但实际上,计算错误往往产生于学生自身的计算方法和解题过程中.在解题中多数初中生只注重解题的方法和过程是否符合标准,而没有真正关注计算过程的合理性、科学性等,导致一算就错的现象频出.此外,部分学生计算基础不够,没有形成解题的意识,使得计算准确率难以提高.

(三)答案错误

答案错误主要是指学生在对答案进行抄写的过程中出现错误.这种错误主要源于学生在完成作答后,精神状态突然间从紧张转变为放松,导致思维模式没有进行及时转变,进而出现书写不规范、答案誊写错误等问题.而若想避免这一现象的产生,首先,教师应当对学生的心理素质加以关注,及时采取适当的方式进行提高,以使学生在考试时保持清醒的状态.其次,教师在日常的练习过程中也要对学生的作答方式进行规范,促使学生能够养成规范作答的习惯,从而避免这一问题的产生.

三、提高学生运算能力的策略

(一)夯实学生的运算基础

随着新课改的推行,教师逐渐提高了对学生在数学教学中主体地位的重视.而在具体的教学过程中,教师应当夯实学生的运算基础,使学生熟练掌握各类运算技巧,从而在考试过程中能够更加得心应手.由此,数学教师在日常教学中一定要深入讲解数学的基础概念,并通过相应的实例来加深学生的理解,从而提升学生的学习效果.以习题为例:存在函数f(x)满足,对任意x∈R都有().

A.f(x2+1)=|x+1|  B.f(sin 2x)=sin x

C.f(x2+2x)=|x+1|D.f(sin 2x)=x2+x

本题主要考查学生对函数概念的掌握情况,以加深学生对数学概念的理解,从而有效提高学生的数学能力.在这种教学方式下,学生的运算基础得到加强,对数学概念的运用也更为熟练,有助于学习效果的提高,教师预期的教学目标也得以落实.

(二)转变教师的传统观念

在传统的教学模式中,数学教师往往通过题海战术来训练学生的数学思维,这与教师的教学观念有着很大的联系.多数教师为使学生的学习成绩得到提高,在教学中仅关注学生对数学知识的掌握及运用程度,忽视了学生的数学基础是否牢固.由此,数学教师在后续的教学中应加强对运算教学的重视,使学生能够形成完备的数学知识体系,从而使学习效果得到提高.同时,部分教师的任职时间较长,思维逐渐固化,很难快速接受新的教学观念,使得数学教学的实际效果受到影响.由此,在实际教学的过程中,教师应当严格按照新课改的教学要求对原有的教学计划进行修改,以提高教学效率.同时,教师须对学生的学习状态有及时地了解.当学生在运算过程中出现问题时,教师应给予及时有效的指导,使学生认识到运算能力对数学学习的积极意义.此外,教师制订教学计划时还应对学生之间的差异性进行考虑,定期进行测验,以加強对班级整体学习状态的掌握.教师还应在高考的大目标下为学生制订教学计划,根据高考的特点锻炼学生的答题心态,并为学生模拟紧张的高考环境,使学生能在高度紧张的环境中充分发挥自身的潜力,从而取得优秀的成绩.

如在“平面向量的应用”的教学中,教师可以根据学生学习情况的不同为学生营造不同的环境.如在新课学习的过程中,教师应以日常的教学方式为主,使学生的学习基础得到加强,并加深对向量知识的理解;而在备考阶段,教师就需要为学生模拟高考时的考试环境,让学生在一定的压力下发挥自身的运算水平,锻炼自己的运算能力,从而达到事半功倍的效果.此外,教师还需从学生自身的学习情况入手,选择具有针对性的教学措施,转变自身对运算教学的错误认识,真正意识到运算对数学学习的重要意义,从而使数学改革得以圆满完成.

(三)多给学生参与教学的机会

随着新课改的推行,学生的自主性逐渐得到重视.与传统教学模式相比,学生已成为课堂的主角,不再被动地接受知识,而是主动探索、积极参与数学知识的生成过程.由此,数学教师在制订教学方案时应当多考虑学生的想法.首先,教师应当让学生意识到自身角色的轉变,以充分发挥学生在数学教学中的主体性,明确自身的主体地位.但教师也要注意,学生必须在课堂的规则下进行学习,以维持课堂教学的稳定运行.同时,教师需要削弱自身的权威性,鼓励学生勇于提出自己对教学内容的质疑,从而激发学生的创新思维.当自身的学习需求没有得到满足时,学生也应当及时向教师进行反馈,维护自己的学习权利.而教师只发挥自身引导者的作用,不干涉学生的学习进程,仅在学生遇到困难时给予耐心且详细的指导,使学生在这样的学习状态下提高自身的数学水平.

例如,在“指数函数与幂函数”的学习中,许多学生在学习过程中很容易将两者的概念相混淆,相应的运算也不正确.在这种情况下,教师就需要帮助学生对问题的产生原因进行分析,并进行针对性的指导,以加深学生对这两种概念的理解,从而能够正确进行区分.由此,教师需要从全局的角度对学生的学习问题进行分析,给出满足绝大部分学生需求的解题方案,从而使问题得以有效解决.简单来说,学生出现的问题虽然具有一定的代表性,但是教师需要对其进行甄别,从中发现学生面临的困难,对学生遇到的情况进行具体分析,进而解决困难.换言之,教师需要从旁观者的角度发现学生的运算问题,并给予有效的帮助.考虑到学生的学习情况带有特殊性,故教师的教学计划也应留有一定的调整空间.

(四)实行角色转换,让学生充当“小老师”

在实际的初中数学教学中,普遍存在教师为了追求教学进度而采取满堂灌的方

式向学生传授知识.在长期满堂灌的教学模式下,学生的学习兴趣、积极性都将在很大程度上被削减.基于这样的问题,教育研究者从学生的视角和思维角度出发思考问题,继而提出了“让学生充当老师”的方法.在此之后,很多初中数学课堂纷纷尝试将教师和学生的角色进行转换,即让学生成为课堂上的“小老师”.例如,教师可以安排学生充当“小老师”,为学生讲解初中八年级数学中“已知P(2a+b,b)与P1(8,-2)关于y轴对称,则a+ b=(  )”这道题目,“小老师”在讲解前需要自己先对题目内容进行解读、分析和解答,这样才能更好、更清楚地为学生进行讲解.在讲解过程中,“小老师”需要引导学生找到重点信息,即P和P1关于y轴对称,继而列出方程组,即2a+b=-8,b=-2,得出a=-3,b=-2,最后解出a+b=-5.概括地说,在充当“小老师”的过程中,学生需要提前掌握自己要讲解的内容,思考怎样用简洁明了的语言向其他学生讲解.这样的训练能很好地锻炼学生的自学学习能力、计算和验算意识、数学逻辑能力及语言组织和表达能力.总之,让学生充当“小老师”是一件十分有趣且有效的教学方法,对培养学生的数学运算能力具着一定的促进作用.

(五)强化数学基础知识,教给学生解题策略

数学题目表面上千变万化,题量繁多,但与题目相关的基本定律和定理是不变的,用于解答题目的方法也都是差不多的.因此,在培养和训练学生运算能力的时候,数学教师可以尝试从强化学生数学基础知识、教给学生解题策略这两方面入手.首先,是教师如何高效地强化学生的数学基础知识.这要求教师致力于帮助学生解决概念模糊、公式错误、法则混淆、死记硬背公式等问题,并积极采取比较式教学、举一反三等策略帮助学生理解、掌握和运用相关基础知识.其次,是教师如何教给学生解题的策略,让学生掌握多样的、科学的运算策略.具体的方法有:带领学生阶段性地研究某个板块的数学问题,总结出该板块数学问题中常常涉及的基本定律及常使用的计算方法;带领学生阶段性地研究各类数学题目,找出不同类型题目之间的异同.通过这样的方式,教师能在很大程度上帮助学生巩固、记忆和理解各种数学基本知识,在很大程度上提高学生的探究和总结能力,提高学生的数学解题技巧和能力.

(六)引导学生养成良好的运算习惯

良好的运算习惯对于提高学生的计算效果、数学学习成绩等有着相当重要的作用.教师在引导学生养成良好运算习惯的过程中需要注意以下几个要点:(1)注重细节,关注作业上的小细节、书写不规范的地方,继而及时指出,并要求学生改正.(2)总结学生重复错误、错误率高的问题,在课堂上进行详细讲解,帮助学生加深印象.(3)引导学生养成打草稿和验算的习惯.(4)帮助学生养成专心写作业的良好习惯.(5)开展自查和互查活动,培养学生严谨的学习态度,创设严谨、互帮互助的课堂学习氛围,如此,学生的学习态度得到改变,学习积极性得到提高.(6)给予学生鼓励,帮助学生树立积极向上的学习自信心及良好的学习心态,促使学生计算正确率的提高.例如,当学生在练习初中九年级数学“在△ABC中,∠C=90°,∠B=2∠A,则cos A=(  )”这道题时,教师需要引导学生先在草稿纸上画出△ABC,继而根据题目提示标出∠C,∠A,∠B的相关信息,根据草稿图分析出∠A=30°,继而得出cos A的值.计算完成后,教师需要引导学生将cos A的值代入三角形进行验算.

四、结束语

本文通过对初中数学的运算教学进行研究,分析了当前运算教学中存在的不足之处,阐述了学生在运算过程中常出现的运算错误,从而提出了加强运算教学的策略,如夯实学生的运算基础、转变教师的教学观念、多给学生参与教学的机会等,以充分提高学生的运算能力,促进其数学学习水平的提高.同时,数学教师还应多考虑学生的实际学习情况,以提高数学课堂教学的质量.

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