高中數學運算素養培養策略的探索與實踐

黎明

【摘要】對于高中數學教師而言，學生數學運算素養的培育，不僅滿足了素質教育對于學科教學的基本要求，大大提升了學生解題的自信心，同時也有效地改變了部分學生對于高中數學學科教學的刻板印象。鑒于此，在學科教學期間，既要求教師創新數學運算的方式方法，選擇更加適合高中學生進行數學運算的方法來進行授課，以此來調動學生進行數學運算的積極性和踴躍性，又要依照教材內容以及學生數學課堂進行運算的需要來為學生開發和設計具體的運算情境，借此來提升學生對數學運算的認同程度，愿意配合教師展開一系列的數學運算活動。

【關鍵詞】高中數學運算? 實踐探索? 具體策略

【中圖分類號】G633.6 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）27-0090-02

素質教育尤為強調對學生核心素養能力的培育和提升，而在高中數學學科教學當中，學生數學運算素養能力的養成是關鍵，因此，越來越多的教師開始將學生數學運算素養的培育作為教學的關鍵，融入到學科教學的各個環節。然而，受傳統學科教學思維的桎梏和影響，多數教師在學科教學期間更加偏重于學生對一些基礎學科知識的學習和記憶，至于學生數學運算素養的培養，往往只是讓學生完成課后練習題，很少有針對性的去開發和設計一些數學運算活動。加上部分學生對于高中數學運算本身就存在一定的抵觸和畏懼心理，因此，主動進行數學運算的興致不高。面對此種情況，本文從四個方面來進行舉例和論述，希望能夠為高中數學運算素養培養策略的探索與實踐提供一些方法上的指導和建議：

一、創新運算方法，激起學生進行數學運算的主動性

由于教師在學科教學期間很少對學科教學的手段進行豐富和擴充，學生進行數學運算的積極性和主動性受到極大的抑制，很多學生在學習和探究的過程中很難受到啟發，鍛煉和提升自身的數學運算能力。面對這種情況，需要教師在學科教學期間創新數學運算的方法。

例如，在“條件概率與全概率公式”一課的學科教學之中，一方面，教師可以就什么是條件概率向學生進行簡要的闡述，并利用“將一枚硬幣連向上拋擲兩次，觀察正反面出現的情況”的實例來進行論證，從而讓學生在分析和研究實例的過程中對于什么是條件概率有所了解。另一方面，為了誘發和啟迪學生的數學學習意識，教師還依照教材內容，為學生設計了“在某個燈泡盒當中一共裝有5個燈泡，其中的3個燈泡為一等品，另外2個為二等品，現有，想要從燈泡盒當中隨機抽出1個燈泡進行質量檢測，一共抽取兩次，且不放回抽樣，假設事件A為第一次抽取到一等品，而事件B為第二次抽取到一等品，請試著求出條件概率”這樣一道例題，讓學生試著借助條件概率與全概率公式來進行解答，從而在解答的過程中提高自身課堂學習的效果。

二、創設運算情境，提升學生對數學運算的認同程度

在現階段的高中數學學科教學之中，依照學生的課堂學習需要來為學生開發和設計一些具體的數學運算情境，其不僅可以增強學生在數學課堂上的學習感受，讓更多的學生逐漸感受到進行數學運算的快樂。同時還可以有效地改變高中數學課堂氣氛不夠活躍的局面。鑒于此，教師在學科教學期間，需要依照教學內容為學生開發和設計一些針對性極強的數學運算情境。

例如，在“二次函數與一元二次方程、不等式”一課的學科教學之中，在課堂教學初期，教師便向學生直觀呈現和展示了“農民伯伯打算開墾一塊荒地并在上面種植一些向日葵，為了讓這些向日葵受到很好的保護，農民伯伯打算利用長度為36米的柵欄將所開墾的矩形荒地圈起來，如果想要讓柵欄圍成的荒地面積大于30平方米，那么，你能幫助農民伯伯想一想該如何去圍柵欄嗎？所圍成的荒地它的邊長具體是多少？”這樣一個數學運算情境，讓學生開動自己的腦筋，試著統籌函數、方程以及不等式三者之間的關系，利用列數學模型的方式來表示出數學運算情境當中的各個數量關系。比如，在這塊農民伯伯所開墾的荒地當中，如果我們假設這塊矩形荒地的一個邊長為x米，而另外一個邊的長度為y米，那么，我們就可以得出x+y=18米，xy>30的關系式。通過指導學生利用消元的方式來進行消元，從而把這個關系式轉化為一元二次不等式來進行運算和求解。隨后，教師則就一元二次不等式和一元一次不等式兩者之間存在著怎么的區別的問題，讓學生試著借用小組合作的方式來閱讀教材，通過合作的探討，進而發現兩者之間的差異性。最后，為了提升學生對數學運算的認同程度，幫助學生理清函數、方程與不等式三者之間的關系，教師還就本節課的知識內容，向學生呈現了“y=x2-6x+8”“y=2x2+3x-4”“y=-x2+12x-6”等一些函數，并要求學生試著根據對函數、方程與不等式三者之間的關系的判斷與理解，準確說出圖像與x軸之間是否存在交點，其交點的個數是多少以及在函數圖像上隨機選取一個點O，當點O在拋物線上進行移動時，縱坐標的符號是怎樣變化的，通過引導學生利用小組合作的方式來交流和探討，從而在合作交流探討的過程中找出這些函數的答案，提高學生數學課堂學習的效果。

三、設計運算活動，鍛煉和提升學生的數學運算素養

做好高中數學學科教學工作，切實加強對學生數學運算方面的練習，其僅能夠鍛煉和提升學生的數學運算能力，讓學生在解題的過程中發現數學學科運算的規律性，同時還可以提升學生對數學運算的好感，鍛煉和提升學生的學以致用本領。對此，在學科教學期間，需要教師依照教材內容為學生開發和設計一些極具針對性的數學運算活動。

例如，在“函數的應用（一）”一課的學科教學當中，為了鍛煉和提升學生的數學運算素養，教師就本節課的學科知識內容，為學生開發和設計了“某個工廠正在生產和加工一整套螺絲和螺母，其中，一個工作人員一個星期的生產總量為6萬套螺絲螺母，而該名工作人員在前3天生產的螺絲螺母有2.5萬套，而剩余的螺絲螺母打算在接下來的4天內以每天0.875萬套的速度來進行生產和加工，請問，該名工作人員一個星期生產的配套螺絲螺母總量與接下來4天每天生產加工的速度之間存在怎樣的關系？”“在某個超市里利用捆綁銷售的方式正在出售一種洗衣粉和洗衣液，其中，這種洗衣粉的單價為每袋15元，而洗衣液的價格則為20元，現代，超市為了更好地將洗衣粉和洗衣液售出，制定了幾種不同的優惠方法，如每袋洗衣粉降價3元，而洗衣液的銷售量就會上升10袋，倘若不考慮其他因素，當超市內洗衣粉的價格降到什么時，獲利最多？”等一些數學練習題，并引導學生在有限的時間內去解答這些數學計算題，從而讓學生在解題的過程中得到鍛煉，實現自身數學運算素養的提升。比如，由教師親自引導學生試著從“這些例題當中分別提及了哪些函數模型？”“例題當中所涉及的一些變量之間的關系可以利用什么樣的函數來進行描述？”等方向進行解題。當然，在整個解題活動結束之后，需要教師指導學生做好錯題的整理工作，并將學生做題過程中出現錯誤頻率最高的習題重點向學生進行分析和講解，以此來有效地避免學生接下來的做題期間出現錯誤的可能性。

四、重視教學反思，切實提高高中數學運算課堂效率

對于高中數學教師來說，想要提高數學學科教學的質量，讓學生在數學課堂上的運算更具效果，需要在課后對整個教學環節進行反思，找出自己教學上的缺陷與不足。

例如，在“函數的概念及其表示”一課的學科教學之中，為了讓學生數學課堂上的學習更具效果，教師還對本節課的教學全過程進行了系統化的反思和總結。在此期間，教師不僅巧妙地借助現代信息技術的微課優勢，將整個學科教學的全過程以視頻的方式錄制了下來，并在課下反復的進行了專研，進而找出自己教學上的缺陷和不足。比如，教師在利用集合與對應的語言來刻畫函數時，往往所引用的教學案例偏離了學生的生活經驗，導致學生很難將數學課堂上所學知識內容靈活應用于實踐。同時還鼓勵和引導學生利用自我評價、生生互評的方式來對自己數學課堂上的表現做出評價，以此來幫助學生認清自己，明確自己數學課堂學習上的不足，進而在接下來的學科教學期間進行強化練習，切實提高高中數學學科教學的質量，實現學生數學運算素養能力的培育和提升。

總的來說，在現階段的高中數學學科教學之中，既需要教師從鍛煉和提升學生的數學運算能力入手，為學生開發和設計一些具體的數學運算活動，又要在課后做好教學上的反思工作，通過對整個教學環節的反思與回顧，以此來提高學科教學的質量，讓學生數學運算素養的培育和提升真正落實到實處。

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