數(shù)學(xué)作為自然科學(xué)的根基,其重要性顯而易見。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的歷程中,運(yùn)算能力始終扮演著不可或缺的角色,它如同一座橋梁,連接著知識(shí)的汪洋與思維的彼岸。尤其在初中階段,數(shù)學(xué)運(yùn)算能力不僅與學(xué)生目前的學(xué)習(xí)成績息息相關(guān),還對(duì)學(xué)生的未來學(xué)科發(fā)展及邏輯思維能力的提高具有深遠(yuǎn)的影響。初中數(shù)學(xué)運(yùn)算不僅包括基礎(chǔ)的四則運(yùn)算,還涵蓋代數(shù)式的運(yùn)算、方程式的求解、不等式的處理等更為復(fù)雜的內(nèi)容。這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)不僅要求學(xué)生掌握基本的運(yùn)算法則和技巧,還需要他們理解運(yùn)算背后的數(shù)學(xué)邏輯和思維方式?;诖?,文章探討了提高初中生數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的策略,以供參考。
一、數(shù)學(xué)運(yùn)算能力概述
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022版)》指出:“運(yùn)算能力主要是指根據(jù)法則和運(yùn)算律進(jìn)行正確運(yùn)算的能力?!边@一描述深刻地揭示了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的本質(zhì)。這種能力不僅要求學(xué)生熟練掌握各種運(yùn)算技能,還要求他們具備較強(qiáng)的邏輯思維能力,具備規(guī)范化思考問題的品質(zhì)。具體而言,數(shù)學(xué)運(yùn)算能力包括以下三個(gè)核心特征。一是正確運(yùn)算。學(xué)生需要準(zhǔn)確無誤地根據(jù)公式、法則等進(jìn)行計(jì)算,這是數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的基礎(chǔ)。二是理解算理。在正確運(yùn)算的基礎(chǔ)上,學(xué)生還需要深入理解運(yùn)算背后的原理和邏輯。學(xué)生只有真正理解算理,才能靈活運(yùn)用各種運(yùn)算方法解決復(fù)雜的問題。三是應(yīng)用算法。數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的價(jià)值體現(xiàn)在應(yīng)用上。學(xué)生需要根據(jù)題目條件,靈活選擇合適的運(yùn)算方法,快速、準(zhǔn)確地解決問題。這些特征共同構(gòu)成了數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的內(nèi)涵,為提高學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力提供了明確的方向。
教師可以通過不斷的教學(xué)實(shí)踐和探索,幫助學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)學(xué)運(yùn)算知識(shí),從而提高他們的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。由此可見,數(shù)學(xué)運(yùn)算能力可以劃分為兩個(gè)層次:一是能夠按照一定的知識(shí)、法則、定理等進(jìn)行正確運(yùn)算;二是能根據(jù)題目條件處理數(shù)據(jù),尋求合理、便捷的運(yùn)算途徑,得到正確的答案。因此,數(shù)學(xué)運(yùn)算能力并非一種單一的數(shù)學(xué)能力,其中不僅包含著運(yùn)算技能,還包含層次更高的邏輯思維能力,是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的首要素養(yǎng),也是必須培養(yǎng)的核心素養(yǎng)。
二、提高初中生數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的重要性
隨著教育改革的深入推進(jìn),初中生數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的培養(yǎng)被賦予了更高的價(jià)值追求。這一教育目標(biāo)不僅能促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,還能提升教師的專業(yè)素養(yǎng)。
在核心素養(yǎng)培養(yǎng)導(dǎo)向下,初中數(shù)學(xué)教師正在積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,將提高學(xué)生的運(yùn)算能力置于教學(xué)目標(biāo)的核心位置。為此,教師需要根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異,設(shè)計(jì)豐富多樣的教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的運(yùn)算興趣,以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
隨著教育信息化的發(fā)展,教師面臨著更高的教學(xué)要求。在提高學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的過程中,教師不僅要關(guān)注學(xué)生的運(yùn)算細(xì)節(jié),還要引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用各種輔助工具,以提高學(xué)生的運(yùn)算效率和正確率。此外,教師還需要借助情境教學(xué)、多媒體教學(xué)等手段,為學(xué)生營造生動(dòng)有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境,這有助于提升教師的專業(yè)素養(yǎng)。
三、提高初中生數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的策略
(一)把握概念內(nèi)涵,夯實(shí)學(xué)生的運(yùn)算基礎(chǔ)
數(shù)學(xué)理論和概念教學(xué)是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的起點(diǎn),也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。學(xué)生只有熟記各種運(yùn)算規(guī)則和掌握各項(xiàng)運(yùn)算定理,才能真正意義上具備進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力。因此,教師應(yīng)熟悉班級(jí)內(nèi)每名學(xué)生的實(shí)際情況,根據(jù)不同學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、理解能力和接受水平,制訂更具針對(duì)性的數(shù)學(xué)理論和概念教學(xué)方案。教師應(yīng)提醒學(xué)生避免采用機(jī)械記憶的方式學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)運(yùn)算所遵循的各項(xiàng)規(guī)則、概念和定理,確保學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)更好地運(yùn)用這些規(guī)則,從而夯實(shí)學(xué)生的運(yùn)算基礎(chǔ),更好地完成教學(xué)任務(wù)。
例如,平方根、算術(shù)平方根、絕對(duì)值等都是學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)必須熟練掌握的數(shù)學(xué)定理。數(shù)學(xué)定理往往具有抽象性,對(duì)學(xué)生的邏輯思維和空間建模能力要求較高。教師應(yīng)利用多媒體教學(xué)手段,將公式的推導(dǎo)過程以更直觀的形式展現(xiàn)給學(xué)生,幫助他們更深刻地理解運(yùn)算規(guī)則和定理的形成過程,確保他們真正熟悉并掌握數(shù)學(xué)運(yùn)算中涉及的各項(xiàng)規(guī)則和定理,夯實(shí)他們的運(yùn)算基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)活動(dòng)的高效開展必須建立在學(xué)生具備良好數(shù)學(xué)知識(shí)素養(yǎng)的基礎(chǔ)之上。許多學(xué)生在運(yùn)算時(shí)出錯(cuò)的主要原因是對(duì)基本概念理解不清晰或記憶模糊,未能深入領(lǐng)會(huì)概念的深層含義及其應(yīng)用范圍。只有當(dāng)學(xué)生真正理解并掌握這些基本概念時(shí),他們才能靈活運(yùn)用這些概念進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。以因式分解為例,其核心在于將一個(gè)多項(xiàng)式拆解為若干整式的乘積形式。在教學(xué)實(shí)踐中,教師首先應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生理解多項(xiàng)式、整式、乘積等基礎(chǔ)概念。隨后,教師可以利用課本中的例題,幫助學(xué)生理解因式分解的實(shí)質(zhì),并指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用因式分解法準(zhǔn)確求解一元二次方程的根,從而提高他們的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。
(二)深化公式理解,鞏固學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算知識(shí)
在初中數(shù)學(xué)的廣闊領(lǐng)域中,公式是構(gòu)建知識(shí)體系的基石。要想提高學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力,教師就要確保他們深刻理解并熟練掌握這些公式。這意味著學(xué)生不僅需要準(zhǔn)確無誤地記憶公式,還需要理解公式的推導(dǎo)過程。學(xué)生對(duì)公式的記憶不能依賴機(jī)械背誦,而應(yīng)在理解的基礎(chǔ)上加以鞏固。
例如,在引導(dǎo)學(xué)生用配方法推導(dǎo)一元二次方程的求根公式時(shí),教師可以給予學(xué)生充足的時(shí)間,鼓勵(lì)他們自主探討公式的推導(dǎo)過程,以加深學(xué)生對(duì)公式的理解,提高他們的邏輯思維能力和解決問題能力。當(dāng)學(xué)生在推導(dǎo)過程中遇到困難時(shí),教師可以適時(shí)給予指導(dǎo)和幫助,引導(dǎo)學(xué)生自主思考,找出解決問題的方法。
(三)培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高運(yùn)算的準(zhǔn)確性
良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力具有重要作用。教師應(yīng)從日常教學(xué)著手,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣,確保他們?cè)跀?shù)學(xué)學(xué)習(xí)的道路上穩(wěn)步前進(jìn)。
一是培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真審題的習(xí)慣。審題是運(yùn)算的首要步驟,也是決定運(yùn)算準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在面對(duì)任何題目時(shí)都保持細(xì)致入微的態(tài)度,細(xì)心審視題目中的每一個(gè)數(shù)字、每一個(gè)運(yùn)算符號(hào),深入理解題目的意圖并明確運(yùn)算目標(biāo),然后按照正確的運(yùn)算順序,選擇恰當(dāng)且簡(jiǎn)便的方法進(jìn)行計(jì)算,以防止因疏忽大意而產(chǎn)生錯(cuò)誤。
二是規(guī)范學(xué)生的運(yùn)算書寫習(xí)慣。初中生的運(yùn)算書寫習(xí)慣深受教師示范的影響。教師應(yīng)重視口頭指導(dǎo)與親身示范,投入時(shí)間進(jìn)行板書示范,向?qū)W生展示規(guī)范的書寫格式,確保學(xué)生理解每一個(gè)運(yùn)算步驟的順序和依據(jù)。同時(shí),教師還應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生在練習(xí)、作業(yè)、考試等環(huán)節(jié)的書寫表現(xiàn),一旦察覺到不規(guī)范的書寫行為,應(yīng)立即糾正,以幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的運(yùn)算書寫習(xí)慣。
三是引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成驗(yàn)算的習(xí)慣。驗(yàn)算是檢查計(jì)算過程和結(jié)果是否準(zhǔn)確的有效手段,也是學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、分析錯(cuò)誤和改正錯(cuò)誤的重要途徑。教師應(yīng)教授學(xué)生一些常用的驗(yàn)算方法,如重算法、逆算法等,并幫助學(xué)生養(yǎng)成驗(yàn)算的習(xí)慣,讓學(xué)生在運(yùn)算后自覺進(jìn)行驗(yàn)算,提高運(yùn)算的準(zhǔn)確性,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。
(四)加強(qiáng)運(yùn)算訓(xùn)練,幫助學(xué)生深刻理解算理
強(qiáng)化基礎(chǔ)技能的練習(xí)對(duì)于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力至關(guān)重要。數(shù)學(xué)作為一門邏輯性極強(qiáng)的學(xué)科,要求學(xué)生通過實(shí)際操作來加深對(duì)知識(shí)的理解。練習(xí)的廣泛性(強(qiáng)調(diào)題型的多樣性而非簡(jiǎn)單重復(fù))能夠讓學(xué)生對(duì)知識(shí)有更深層次的掌握。因此,在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中,教師應(yīng)不斷督促和指導(dǎo)他們加強(qiáng)運(yùn)算練習(xí),以此加深其對(duì)相關(guān)概念和算理的理解,并提高他們的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。在進(jìn)行運(yùn)算練習(xí)時(shí),教師應(yīng)精心挑選難度適宜的題目,并確保這些題目具有針對(duì)性、階段性及系統(tǒng)性,能夠突出學(xué)習(xí)的重點(diǎn)并解決學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)。
(五)注重運(yùn)算方法的指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)運(yùn)算規(guī)律
提高學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力意味著教師既要提高學(xué)生運(yùn)算的正確率,又要提高學(xué)生運(yùn)算的速度。達(dá)成這些目標(biāo)的前提是學(xué)生熟記某些固定的數(shù)值。因此,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生熟記一些常用的特殊數(shù)字,如1~20的平方、1~10的立方、常見的勾股數(shù)組等。此外,教師應(yīng)注重滲透常見的計(jì)算方法,如整體法、換元法、配方法等,并讓學(xué)生嘗試用不同的方法進(jìn)行計(jì)算,以體現(xiàn)選擇正確方法的重要性,加快學(xué)生運(yùn)算的速度。
另外,教師可以引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)某些規(guī)律,加快他們的運(yùn)算速度。例如,在整式加減運(yùn)算中,去括號(hào)是一個(gè)容易出錯(cuò)的步驟。教師可以結(jié)合教材中的詳細(xì)介紹,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出“同號(hào)得正,異號(hào)得負(fù)”這一結(jié)論,從而降低學(xué)生在這一步驟的出錯(cuò)率,增強(qiáng)學(xué)生的自信心,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。
(六)指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用口算技巧,加快運(yùn)算的速度
經(jīng)過六年的小學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)掌握了基礎(chǔ)的口算技巧。因此,在進(jìn)行混合運(yùn)算時(shí),教師可以指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用這些口算技巧,以提高計(jì)算的準(zhǔn)確性和效率。以有理數(shù)混合運(yùn)算為例,教師應(yīng)首先引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)審題,明確運(yùn)算的先后順序。隨后,在每一步驟中只執(zhí)行一種運(yùn)算,將暫時(shí)不需要計(jì)算的部分原樣保留。這種方式使每次處理的運(yùn)算類型保持單一,便于口算,同時(shí)準(zhǔn)確率也可以得到提高。隨著時(shí)間的積累,學(xué)生的數(shù)學(xué)計(jì)算能力逐步提高,解決復(fù)雜問題的能力也會(huì)相應(yīng)提高。此外,運(yùn)用一些簡(jiǎn)便的計(jì)算策略也是提高效率的有效方法,例如,在解方程時(shí)進(jìn)行移項(xiàng)操作,確保移項(xiàng)后未知數(shù)的系數(shù)為正數(shù)。這有助于簡(jiǎn)化合并系數(shù)和化簡(jiǎn)為1的過程,使之更適合口算,從而進(jìn)一步加快學(xué)生的計(jì)算速度和提高學(xué)生的能力。
(作者單位:石泉縣城關(guān)中學(xué))