高中生運算素養培育的意義

江蘇省揚州市寶應縣安宜高級中學 問先偉

普通高中數學教育承載著立德樹人、培養學生數學應用能力的時代重任，需要培養學生建設社會主義現代化所必需的數學品質和能力。學生通過高中數學課程學習，運用數學運算的方法解決生產生活中的數學問題，發展自己的數學思維，陶冶理性思考的品質，養成一絲不茍、嚴謹求實的科學精神。為此，高中數學教師要分析學生數學運算存在的問題，重視學生數學運算素養提升的重要性。

一、高中生運算素養提升的主要障礙

當前高中生數學運算素養令人擔憂，尤其是部分女生的運算能力急需提高。學生數學運算普遍存在的主要問題包括運算結果不夠準確、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，導致思維不夠敏捷，人為運算復雜化等等。這些問題出現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”已經成為當下人們使用頻率很高的口頭語，高中生在數學運算方面也經常產生這種心理。遇到運算困難、復雜的問題，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、圖形結合的解析幾何問題中更加普遍。不少數學成績很好的學生由于心理緊張等原因，運算失誤現象比較嚴重；有些學生頻繁使用計算器，一遇到運算，就開始點擊計算器，導致數感缺失。高中數學許多運算涉及數與式之間的關系，不少學生的數學運算能力較弱，有時連簡單運算都出錯，有些數學成績優異的學生在運算時也會常常出現失誤。

2.算理障礙，運算復雜

算理運用不夠靈活的學生常常機械地套用運算公式，循規蹈矩地按部就班運算，不能夠靈活地進行算式的變形，往往導致運算越來越復雜。有些學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系，或者沒有明確運算目標，就開始盲目地進行推理演算。少數學生運算過程中缺乏選擇合理、簡潔運算途徑的能力，導致運算過程過于煩瑣，致使運算發生錯誤。運算的不良心理以及算理的不理解、不靈活，嚴重制約了高中生數學學習的質量。

二、運算素養是數學核心素養的核心

數學運算素養對于學生數學學習的作用奠定了其在學科素養中的重要地位，學生數學運算障礙導致的數學學習困難要求我們充分認識運算素養對改進學生數學學習的重要性。

數學運算是數學實際問題得以解決以及學生數學能力得以提高的基本手段。高中生運算素養制約其他數學素養的形成與發展。高中生數學運算素養是指高中生清楚地明確、理解、分析運算對象的基礎上，依據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學問題。運算素養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，選擇并運用已經掌握的運算法則運算并求得運算的結果。由其可見，數學學科的其他核心素養，如抽象、推理、建模、想象、分析等都是為運算服務的，只有實現運算素養的提升，其他素養才顯得更有意義。

三、運算素養是高考數學考查的重點

學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果的辦法，數學運算在青少年思維發展過程中立下了汗馬功勞。無論是高考還是其他的數學考試，運算考查從第一道題到最后一道題一以貫之。歷年數學高考考綱都明確提出，數學學科著重考查學生的數學思維能力、運算能力、空間想象能力、實踐能力和創新意識。在立德樹人背景下，高考正在向考查學生學科核心素養以及學科學習的品質轉變，以素養為取向的立意命題，突出學生學科核心素養的考查。近年來，數學高考試題對學生運算素養的要求不斷提高，學生用已經掌握的法則、定理、公式正確地進行運算，剖析運算的條件和結論之間的內在聯系，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，是學生解決數學實際問題的關鍵。

四、運算素養對改進學法的重要作用

基于學生數學運算素養培育的高中數學課堂教學有利于改善學生的數學學習方式，促進學生數學自主探索、合作探究、勤于實踐，促進學生閱讀、體驗數學原理的形成過程，把握數學邏輯推理的科學性，促進學生數學思維訓練。培養學生的運算能力，有助于提高學生分析能力、推理能力；培養學生的運算能力，有助于提高學生將復雜問題簡單化的能力，有助于學生減少計算的步驟，提高解題的速度，助力學生解決問題更加簡便、科學、合理。學生運算能力與數學的記憶力、理解力、推理力等相互滲透、相互促進。教師培育學生數學運算素養，要保證學生筆算訓練的基礎上，注重實現信息技術與課程內容的深度結合，探索提高學生運算素養的新途徑。數學運算開始最早，時間跨度最長，終身運用，教師要關注學生數學運算能力培養的長期性、基礎性，把運算貫穿于學生數學知識、技能掌握的各個環節。實踐已經證明，形成與發展學生運算素養，能夠濃厚學生數學學習興趣，改善學生數學學習方法，提高學生數學思維品質。

重視學生運算素養是我國數學教育一貫的傳統，新時代我們應該賦予運算素養新的內涵，發揚傳統，革故鼎新。在數學教學過程中有計劃、有目標、有意識地進行長期的滲透，讓學生逐步領悟運算能力的實質，幫助學生養成正確、合理、快速進行運算的習慣，不斷提升學生的運算素養。