哈爾濱市第七十中學 王世強
運算是數學活動的基本形式。如果學生的運算能力弱,將直接影響到對數學的興趣、學習動力和學科素養提升等問題。學科核心素養需要借助教師的科學引導日常教化和學生的自我反思實踐探索等個體心智活動的介入。
數學教師要用理論武裝頭腦,并科學引領教學行為,才能確保教學工作有效果。就數學運算而言,理論實質就是在明晰運算對象的基礎上,依據運算法則解決問題。主要包括六個步驟:明晰并理解運算對象、甄別并應用運算法則、診斷并探究運算方向、思考并選擇運算方法、設計并實施運算程序、求解并檢驗運算結果。教師要引導學生在數學運算教學中認真研究并落實六個步驟,才能訓練并發展學生的運算能力,提升數學運算核心素養,使學生養成理性思維、程序化思考的習慣,形成一絲不茍、嚴謹求實的科學精神。
科學認識和全面落實六個步驟對培養學生的數學運算核心素養至關重要,但當前的初中數學運算教學現狀并不樂觀,存在諸多問題,概括而言,集中在以下兩大方面。
學生方面:學習品質不好。審題不細,經常出現少看或看錯數據,或是想象出一些經不起推敲的方法進行計算。沒有足夠的耐心和恒心,導致運算過程混亂,錯誤率高。知識掌握不實。對算理(法則、公式等)淺表化理解,認知不到位,導致計算時邏輯不通,漏洞百出。運算策略不巧。不能透過題目信息的特點全面、深入把握問題本質,不能選擇巧妙的運算方法,導致過程繁瑣,不夠簡潔。好習慣沒養成。運算過程書寫不規范、不工整,自我反思和歸納整理的習慣不好,不能對運算過程中出現的問題或錯誤進行深入細致的思考和總結,錯題反思和解題經驗梳理的深度和廣度不夠。
教師方面:教學理念陳舊。只注重算理內容的傳授,不注重揭示知識背后的思考,以及知識生成與發展的過程,導致學生知其然不知其所以然,對知識理解不深不透。目標確立不科學。對教材的鉆研能力不強,教學目標把握不清,確立不細,關注點不全,只注重知識、技能和運算的結果,不關注學生真實的思維過程,方法和思路。教學方法不恰當。只關注學生對算理的熟練記憶和機械套用,而不關注學生是否真正理解算理、弄懂算理的本質,是否明確什么樣的題目可以恰當地應用什么樣的算理。教學藝術性缺失。對運算的策略性和技巧性沒有足夠的重視,導致運算的敏捷性和靈活性不夠,師生對數學運算思維的靈動美和簡潔美感知度不高。
運算能力是學生需要具備的數學核心素養之一,為了進一步提高學生的運算能力,針對教師教學和學生學習中存在的一系列問題,應當重點從以下三個方面入手來尋找教學策略,達到在常態課堂中培養學生數學運算核心素養的目的和效果。
首先,創設情境、引趣激情,明晰本質、提升技能。
初中數學概念、公式、定理和法則等數學原理的學習是學生理解數學,應用數學知識進行運算的基礎。準確理解數學原理是確保運算成功的重要根基,學生運算出現諸多錯誤的主要原因往往就是數學原理理解與把握的不準確、不深刻、不到位。數學原理往往具有高度抽象性、概括性的特點,對于初中生來說理解上有一定難度,這就要求教師要積極轉變教學觀念,認真研究學生的認知發展水平和學習經驗基礎,放慢放緩教學節奏,藝術性的創設教學情境,為學生提供生活化和趣味性的思維材料,激發學生學習數學的興趣。
例如,有理數加法法則做為重要的數學算理,具有分類情況復雜、語言表述抽象、應用易混淆的特點。在進行法則學習時,教師可以創設生活化的教學情境,讓每名學生進行角色扮演親身感悟,想象自已在一條東西走向的筆直公路上行走,如果規定向東走記為正,向西走記為負,觀察自已連續兩次行走的最后結果,并將不同的情況用算式逐一進行表示,再由感性上升到理性進行歸納概括形成法則,幫助學生在輕松愉悅的氛圍中完成對新知識的自我建構。
顯然,這種設計理念強調與凸顯了學生的主體地位,將學生作為課堂教學的中心,使學生更加直觀地感受數學知識,有助于幫助學生充分地將數學知識進行轉化,使抽象化、概念化的數學知識轉變為更加具體化、形象化的知識,讓知識為學生的學習與實際應用服務,使學生能夠更加容易的接受知識,這樣能夠降低數學知識的難度,拉近學生與數學知識之間的距離,既達到了對數學原理最本質的理解、把握和應用,也潤物無聲地提升了學生的數學核心素養。
其次,一題多思、一題多解,深化優化運算策略。
運算策略的甄選是準確運算的重要保障,可以為運算提供最直接最有效的運算方向和運算步驟。在運算的過程中,相當多的學生只習慣于按照題目本身的順序進行單向思考與運算,習慣于順向計算,習慣于一條直路走到底的思考和運算方式。
一題多思、一題多解教學環節的設置是提高學生運算技巧和運算能力的有效途徑。在運算的過程中,教師通過啟迪學生的思維對問題進行多維度、多層次的研究與思考,引導學生合理靈活地進行巧算、簡算恰恰能夠節省時間,提升計算速度和質量,有效拓展了學生對于數學運算的相關知識的認知與理解,同時也切實讓學生感受到數學運算的最優化、知識運用的靈活性和思維分析的靈動美。
最后,學用結合,解讀生活,提升運算應用能力。
數學是一門源自生活,又應用于生活的學科,而運算又是現實生活中重要的數學工具,現實生活既是運算之源頭,也是運算之歸宿。教師在教學過程中應該為學生提供解決身邊數學問題的素材,努力提升學生解決實際問題的能力,從而讓學生充分理解數學的意義,增強學好數學的信心。教師應當在常態教學過程中多拋出一些應用性的數學問題,讓學生多用數學的眼光去觀察,多用數學的頭腦去思考,多用數學的算理去描述和刻畫現實世界,只有通過這樣的方式,學生才能夠感受到生活中的數學信息,體會出學習運算的價值,從而提高學生應用運算、應用數學的能力。
例如,在學習完“有理數加減乘除運算”后,可以為學生準備這樣一道題:
某班抽查了10 名同學的期末成績,以80 分為基準,超出的記為正數,不足的記為負數,記錄的結果如下:+8,-3,+12,-7,-10,-3,-8,+1,0,+10。
(1)這10 名同學中最高分是多少?最低分是多少?
(2)10 名同學的平均成績是多少?
應用所學的知識,學生可列式80+(+8-3+12-7-10-3-8+1+0+10)10 進行簡便計算求出10 名同學的平均成績為80。
通過這樣的問題設計,既達成了學以致用的教學目標,也培養了學生利用運算解決實際問題的能力,自然而然的培養了學生的數學核心素養。
運算教學是一項復雜的系統工程,實踐告訴我們,教師只有針對學生的真實現狀實施教育影響,切實觸動了學生的內心,引發了學生的深度思考,才會起到好的教學效果,教師要在立足知識、學生和方法的基礎上,積極采用多樣化的教學方式,科學實施有實效性的教學策略,才能提高學生的運算能力和創新能力,從而培養和提升學生的數學核心素養。