曹建文
摘 要:本文研究初中數學教學中訓練學生計算思維的策略。從夯實知識基礎,奠基計算思維;回歸計算本身,加強思維訓練;培養質疑精神,歸納計算方法三個角度,列舉初中數學教學中學生計算思維的訓練策略。期望本文能夠為廣大數學教學工作者帶來一定的參考作用。
關鍵詞:初中數學;計算思維;教學;核心素養
引言
計算思維是數學學科核心素養的重要組成部分,深刻影響著學生對數學知識的學習。目前,初中生計算思維發展得不容樂觀,比如很多學生受思維定勢影響極為嚴重,對于靈活性強的題目,往往難以找到準確的突破口;部分學生計算基礎不過關,計算思維發展極為緩慢。由此可見加強對學生計算思維的訓練具有重要的現實意義。教師應結合學生的學習情況,有針對性地研究計算思維訓練方法,構建高效的數學課堂,促進學生核心素養的平衡發展。
一、夯實知識基礎,奠基計算思維
毋庸置疑,數學學科的知識,具有突出的抽象性、邏輯性與嚴謹性,知識點與知識點之間的聯系又極為緊密,因此,數學基礎不佳的學生,常在課堂中,對多種數學習題“望而生畏”,計算思維發展得很是緩慢,極不利于學生的長遠發展。因此,為培養學生的計算思維,教師應高度重視對學生的基礎知識教學,從最基本的定理、規律、公式入手,夯實學生的數學基礎,強化學生對多種運算對象的基本認識,包括數、式、函數、幾何等,為學生計算思維的發展打好鋪墊。
以對“反比例函數”相關知識內容的教學為例。在教學時,教師可先利用多媒體設備,引導學生回顧過去學過的與函數有關的知識。顯然,初中數學教材中,與函數有關的知識點,本身可形成一張極大的網絡。因此在知識回顧階段,教師也可利用思維導圖、知識樹等工具,為學生全面、詳盡地呈現各知識點之間的邏輯關系,讓學生在遇到相應的數學習題時,能夠第一時間捕捉到題目考察的內容,從腦海中的知識體系中提取出相應的知識點,得心應手地解決問題。長此以往,學生的計算思維必然能夠得到長足的發展。
二、回歸計算本身,加強思維訓練
解答數學題無疑具有一定的技巧,近年來,考試及各大教輔資料中,靈活性、應用性強的題目不斷涌現,因此目前很多教師在進行計算教學時,都會為學生傳授大量的解題技巧,某種程度上忽視了對學生基礎計算思維的鍛煉,致使很多學生腦海中錯誤的計算思維長期存在,影響了學生數學素養的持續進步。在教學改革深入推進的背景下,教師應及時轉變上述錯誤的教學思路,將解題教學回歸計算本身,加強對學生計算思維的訓練,取得理想的教學效果。
例如,“平方差公式”“完全平方公式”是初中生解答數學題時最常用的公式。在教學一些數學習題時,教師可引導學生利用上述公式,化簡計算過程,體驗科學的計算思維;此外,鑒于目前很多學生計算能力發展得較為落后,教師也應適當增加計算教學在課堂中的占比,對于一些思維性強的計算題,也應不吝提供給學生,讓學生嘗試對多種計算思維的應用,爭取舉一反三地解決問題。如這道題:a與b是x2+3x+7=0的兩個根,求a2+b2的值。這道題具有一定的思維性,很多學生受思維定勢的影響,在解答這道題時,會先求方程根,再計算a2+b2,但事實上,在計算過程中,學生會發現a與b的值并非有理數,以上述思維進行計算,計算量很大,此時,學生腦海中便產生了認知沖突。教師應不失時機地點撥學生轉換計算思維,從逆向角度計算此題,如,可將“完全平方公式”反用,即a2+b2=(a+b)2-2ab,結合題目中方程,不難解出a+b與ab的值,a2+b2的值便也不難解了。上述計算思維屬于典型的逆向思維,應用得當可幫助學生取得出其不意的解題效果。總之,為強化學生的解題能力,在數學課堂中,教師應適時將解題教學回歸于計算本身,發展學生的計算思維,促進學生核心素養的綜合發展。
三、培養質疑精神,歸納計算方法
課程改革要求教師加強對學生質疑精神、獨立思考能力的培養,這某種程度上與培養學生的計算思維有一定的聯系。顯然,“計算思維”的內涵是包羅萬象的,正向計算思維、逆向計算思維、求異計算思維等,都屬于這一范疇。班集體中,不同學生解決同一計算題用到的思維,也往往是各有區別的。因此,在課堂中,教師應鼓勵學生從多角度思考計算題、打破思維定勢,積極質疑教師及其他同學給出的計算過程。
例如,對于一些靈活性較強、涉及“一題多解”的計算題,教師可利用“頭腦風暴法”,鼓勵學生提出自己的觀點,打破慣性思維的束縛,實現巧妙計算。久而久之,學生的計算思維自然能夠得到長足的發展。此外,在上述教學過程中,教師還應積極利用思維導圖、小組探究等新穎的教學方法,如對于不同學生在不同計算思維的作用下,產生的不同的解題思路,教師可應用思維導圖進行歸納,引導學生對比不同計算方式分別有什么優點,讓學生選取最適合自己的計算方式,進行長期練習;亦可要求學生以小組為單位,探索對某一習題的不同計算方法,由小組代表進行歸納、總結,分享給全班同學,促進班集體中所有學生的計算思維的長足發展。
結語
綜上所述,在培養學生核心素養的大背景下,加強對學生計算思維的培養與訓練,刻不容緩,勢在必行。教師在實踐教學中應不斷總結經驗,探索一系列更為先進的計算思維訓練方法,幫助學生克服思維定勢,高效、準確地計算數學題,促進學生核心素養的長遠發展。
參考文獻:
[1]楊曉涵.? 八年級學生數學運算能力現狀及其培養研究[D].天津師范大學,2020.
[2]陳力生. 核心素養視角下初中數學教學中學生運算能力的培養[J].考試周刊,2018(85):72.