高中生運算素養(yǎng)培育的意義

江蘇省揚州市寶應(yīng)縣安宜高級中學(xué) 問先偉

普通高中數(shù)學(xué)教育承載著立德樹人、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的時代重任，需要培養(yǎng)學(xué)生建設(shè)社會主義現(xiàn)代化所必需的數(shù)學(xué)品質(zhì)和能力。學(xué)生通過高中數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)，運用數(shù)學(xué)運算的方法解決生產(chǎn)生活中的數(shù)學(xué)問題，發(fā)展自己的數(shù)學(xué)思維，陶冶理性思考的品質(zhì)，養(yǎng)成一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)精神。為此，高中數(shù)學(xué)教師要分析學(xué)生數(shù)學(xué)運算存在的問題，重視學(xué)生數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)提升的重要性。

一、高中生運算素養(yǎng)提升的主要障礙

當(dāng)前高中生數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)令人擔(dān)憂，尤其是部分女生的運算能力急需提高。學(xué)生數(shù)學(xué)運算普遍存在的主要問題包括運算結(jié)果不夠準(zhǔn)確、運算過程不夠合理、運算不夠熟練、運算速度不快，由于法則、概念、公式、算理不夠清晰，導(dǎo)致思維不夠敏捷，人為運算復(fù)雜化等等。這些問題出現(xiàn)的原因主要是以下幾個方面：

1.心理障礙，懼怕運算

一句“煩死了”已經(jīng)成為當(dāng)下人們使用頻率很高的口頭語，高中生在數(shù)學(xué)運算方面也經(jīng)常產(chǎn)生這種心理。遇到運算困難、復(fù)雜的問題，就會考慮并懷疑自己的解題思路，找不到思路，運算又很復(fù)雜，于是運算就進行不下去，這種半途而廢想象在綜合題、圖形結(jié)合的解析幾何問題中更加普遍。不少數(shù)學(xué)成績很好的學(xué)生由于心理緊張等原因，運算失誤現(xiàn)象比較嚴(yán)重；有些學(xué)生頻繁使用計算器，一遇到運算，就開始點擊計算器，導(dǎo)致數(shù)感缺失。高中數(shù)學(xué)許多運算涉及數(shù)與式之間的關(guān)系，不少學(xué)生的數(shù)學(xué)運算能力較弱，有時連簡單運算都出錯，有些數(shù)學(xué)成績優(yōu)異的學(xué)生在運算時也會常常出現(xiàn)失誤。

2.算理障礙，運算復(fù)雜

算理運用不夠靈活的學(xué)生常常機械地套用運算公式，循規(guī)蹈矩地按部就班運算，不能夠靈活地進行算式的變形，往往導(dǎo)致運算越來越復(fù)雜。有些學(xué)生對題目提供的運算條件缺乏分析，不注意運算條件的特點或者相互之間的關(guān)系，或者沒有明確運算目標(biāo)，就開始盲目地進行推理演算。少數(shù)學(xué)生運算過程中缺乏選擇合理、簡潔運算途徑的能力，導(dǎo)致運算過程過于煩瑣，致使運算發(fā)生錯誤。運算的不良心理以及算理的不理解、不靈活，嚴(yán)重制約了高中生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的質(zhì)量。

二、運算素養(yǎng)是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的核心

數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)對于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的作用奠定了其在學(xué)科素養(yǎng)中的重要地位，學(xué)生數(shù)學(xué)運算障礙導(dǎo)致的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難要求我們充分認識運算素養(yǎng)對改進學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性。

數(shù)學(xué)運算是數(shù)學(xué)實際問題得以解決以及學(xué)生數(shù)學(xué)能力得以提高的基本手段。高中生運算素養(yǎng)制約其他數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展。高中生數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)是指高中生清楚地明確、理解、分析運算對象的基礎(chǔ)上，依據(jù)不同對象的不同要素選擇不同的運算法則，運用運算法則計算需要分析或者解決的數(shù)學(xué)問題。運算素養(yǎng)主要包括確定理解分析運算對象、謀劃并形成解決問題的運算思路，選擇并運用已經(jīng)掌握的運算法則運算并求得運算的結(jié)果。由其可見，數(shù)學(xué)學(xué)科的其他核心素養(yǎng)，如抽象、推理、建模、想象、分析等都是為運算服務(wù)的，只有實現(xiàn)運算素養(yǎng)的提升，其他素養(yǎng)才顯得更有意義。

三、運算素養(yǎng)是高考數(shù)學(xué)考查的重點

學(xué)生從幼兒園開始就一直不斷探索快捷的運算方法，尋求最快得到運算結(jié)果的辦法，數(shù)學(xué)運算在青少年思維發(fā)展過程中立下了汗馬功勞。無論是高考還是其他的數(shù)學(xué)考試，運算考查從第一道題到最后一道題一以貫之。歷年數(shù)學(xué)高考考綱都明確提出，數(shù)學(xué)學(xué)科著重考查學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、運算能力、空間想象能力、實踐能力和創(chuàng)新意識。在立德樹人背景下，高考正在向考查學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)以及學(xué)科學(xué)習(xí)的品質(zhì)轉(zhuǎn)變，以素養(yǎng)為取向的立意命題，突出學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的考查。近年來，數(shù)學(xué)高考試題對學(xué)生運算素養(yǎng)的要求不斷提高，學(xué)生用已經(jīng)掌握的法則、定理、公式正確地進行運算，剖析運算的條件和結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系，尋求運算的思路，選擇合理、簡捷的運算方法，解決需要解決的問題，是學(xué)生解決數(shù)學(xué)實際問題的關(guān)鍵。

四、運算素養(yǎng)對改進學(xué)法的重要作用

基于學(xué)生數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)培育的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有利于改善學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式，促進學(xué)生數(shù)學(xué)自主探索、合作探究、勤于實踐，促進學(xué)生閱讀、體驗數(shù)學(xué)原理的形成過程，把握數(shù)學(xué)邏輯推理的科學(xué)性，促進學(xué)生數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生的運算能力，有助于提高學(xué)生分析能力、推理能力；培養(yǎng)學(xué)生的運算能力，有助于提高學(xué)生將復(fù)雜問題簡單化的能力，有助于學(xué)生減少計算的步驟，提高解題的速度，助力學(xué)生解決問題更加簡便、科學(xué)、合理。學(xué)生運算能力與數(shù)學(xué)的記憶力、理解力、推理力等相互滲透、相互促進。教師培育學(xué)生數(shù)學(xué)運算素養(yǎng)，要保證學(xué)生筆算訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，注重實現(xiàn)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的深度結(jié)合，探索提高學(xué)生運算素養(yǎng)的新途徑。數(shù)學(xué)運算開始最早，時間跨度最長，終身運用，教師要關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)運算能力培養(yǎng)的長期性、基礎(chǔ)性，把運算貫穿于學(xué)生數(shù)學(xué)知識、技能掌握的各個環(huán)節(jié)。實踐已經(jīng)證明，形成與發(fā)展學(xué)生運算素養(yǎng)，能夠濃厚學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，改善學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維品質(zhì)。

重視學(xué)生運算素養(yǎng)是我國數(shù)學(xué)教育一貫的傳統(tǒng)，新時代我們應(yīng)該賦予運算素養(yǎng)新的內(nèi)涵，發(fā)揚傳統(tǒng)，革故鼎新。在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中有計劃、有目標(biāo)、有意識地進行長期的滲透，讓學(xué)生逐步領(lǐng)悟運算能力的實質(zhì)，幫助學(xué)生養(yǎng)成正確、合理、快速進行運算的習(xí)慣，不斷提升學(xué)生的運算素養(yǎng)。