學生具備良好的運算能力,不僅可以更好地理解課堂上教師所講授的數學知識,還可以強化數學綜合能力,并在今后的數學學習中始終保持高度興趣,也方便教師落實數學學科核心素養。就教師而言,營造有利于培養運算能力的教學氛圍,既能促進學生數學思維的發展,又能提升數學課堂的教學效率。從目前初中數學教學情況來看,忽略運算能力培養,過于重視知識教授,是數學課堂教學中普遍存在的問題,導致學生無法在學習中獨立解決數學問題,進而打擊學生自信心。因此,教師需要選擇合適的教學方法,培養學生的運算能力,提高數學教學效果,保證課堂教學效率與質量。
一、初中數學教學中學生運算能力培養的必要性分析
(一)有助于培養學生的學習興趣
基于核心素養要求,在初中數學教學過程中教師可以通過更加豐富多元的教學方式培養學生的運算能力。因此,在這其中可能會存在眾多學生感興趣的教學方式,打破以往數學課堂乏味枯燥的弊端。并且通過多元化的運算活動,促使學生充分了解數學中有關運算知識的學習技巧,并感受數學的魅力,在潛移默化中對數學產生興趣,更好地與教師形成共鳴,全面提升課堂參與程度。在數學教學中,基于核心素養要求,教師主要是為學生創建相應的實踐教學活動,創建一種基于游戲模式的闖關體驗,在經歷數學運算題目的層層解密之后獲得答案,促使學生更加享受這樣的活動設計,在其中充分獲得成就感與體驗感,促使學生在更加輕松且愉快的氛圍中完成數學運算學習,強化運算能力,提升學生對數學學習的積極性,主動參與到數學學習中。
(二)提升學生的學科素養
運算能力作為中學生將數學知識外化的主要表現形式,基于核心素養要求在課堂教學中側重培養學生的運算能力,目的是更好地推進素質教育深入實施。素質教育是我國當前階段教育發展改革的重點內容,通過強化學科核心素養,意味著能夠幫助學生在數學課堂中更好地鍛煉邏輯思維。通過接觸眾多不同類型的運算題目,學生在運算解題的過程中不斷積累經驗,對多種類型的習題進行研究,更好地總結數學運算的規律,將這些規律內化于心,在今后的學習與生活中加以應用。培養學生的運算能力,有助于提升初中生的數學成績,為學生創建豐富的自主探究空間,從而在運算解題中獲得不一樣的感受。
(三)幫助學生養成良好的學習習慣
基于核心素養要求培養學生的運算能力,初中數學教師自成體系,在開展數學教學的過程中已經形成了較為成熟的教學方式。在既定的教學流程下,初中生跟隨教師所創建的課堂環境,在教師的引導下完成對數學題目的閱讀與運算。開展運算解題活動,在教師的帶領下,首先對題目進行全方位的解讀,在充分了解題干之后,結合以往的做題經驗,運用邏輯思維對其進行分析,則能夠形成更加規范的運算解題流程。在完成審題之后對數學問題進行解答,不僅能夠提升解題效率,同時還能夠幫助學生潛移默化地養成良好的解題習慣,解決以往學生在數學運算中出現的由于審題不認真而丟分的問題。初中生都能夠在這樣的習慣性行為下高效高質地完成運算,并在今后的學習中保持這種良好的學習習慣。
二、基于核心素養如何在初中數學教學中培養學生的運算能力
(一)以解決問題為導向開展分層教學
運算能力較弱是初中生普遍存在的問題,也是影響學生數學學習效果提高的主要因素之一,致使學生在數學學習過程中無法獨立解決各種難題。基于此,在初中數學教學中,教師要綜合考慮這種情況,選擇符合學生學習特點的方法培養學生的運算能力,以保證學生的學習質量。以解決問題為導向,幫助學生從問題本質出發,運用有效解決問題的方法攻克數學題目,加快解題速度。由于學生個體發展差異,每個學生的運算能力各不相同,針對這種情況,教師可以開展分層教學,既能避免現有教學方法無法滿足所有學生的需求,又能發揮分層教學優勢,促進學生運算能力得到整體提升。分層教學法在初中數學教學中的運用,可以使不同層次的學生均能在后續的學習中逐漸提升自身運算能力,強化學習效果,有利于強化學生對數學知識、技能的感悟,進而在幫助學生打好知識基礎的同時,也可以使其具有良好的數學核心素養。
例如,在教學與“一次函數”相關的數學知識時,首先,根據學生整體學情及運算水平,將班級內的學生劃分為若干小組,以小組為單位對本節課的內容進行自主學習與合作探究,既能體現課堂教學的針對性,又能滿足不同層次學生的實際學習需求。其次,教學目標分層。學困生在運算數學題目前,先初步了解一次函數定義,再舉正反例反復理解,以保證該類學生在運算教學活動中的參與性;中等生則是在充分理解一次函數定義的基礎上,將其應用于實際問題中,嘗試完成直線解析式,訓練該類學生的運算能力以及創造力;學優生要發揮“小組長”的指導作用,積極帶動其他組員運用所學知識解決問題,在相互合作、協助的基礎上完成與“一次函數”相關數學問題的高效運算。最后,教師要在結束課堂教學時做好分層評價,分析不同層次學生在運算數學題目時遇到的問題,給予學生鼓勵性評價,以增強其學好數學的自信心,激發其主動學習數學的興趣,更好地在課堂上發揮學生的主觀能動性,實現運算能力的全面提升。
此外,為保證新課程理念在初中數學教學中的深入貫徹,教師也要綜合考慮該階段學生的實際學習需求,遵循學生身心發展規律,聚焦核心素養要素,在培養運算能力的基礎上,注重提升學生思維的靈活性和敏捷性,目的是調動學生參與課堂運算教學活動的積極性,最大限度地開發數學潛能,促使學生“準確、快速、科學、靈活”地進行運算。例如,教師可以在課堂上開展數學題目運算能力競賽活動,使學生在參與競賽活動的過程中既展現出自己的運算水平,又能增強其競賽意識及自信心。該過程既可以體現教學模式的創新性,又可以通過常規化開展此類競賽活動,不斷提高學生的整體運算水平,從而為提高初中數學教學質量奠定良好的基礎。
(二)明確數學題目運算步驟,幫助學生梳理學習思路
核心素養背景下,以運算能力培養為導向開展的數學教學活動,可以更好地促進學生思維能力的發展,并幫助學生打好數學基礎,使其今后更加輕松地學習高階數學知識,在有效強化數學學習效果的同時,也能保證數學課堂教學質量。圍繞核心素養基本要素,鮮明體現初中數學課堂教學的綜合化、多元化。一般情況下,學生均要按照規定的運算步驟解答數學題目,正確且規范的運算步驟可以保證數學運算結果的準確性,對提升運算能力也有著一定作用。基于核心素養背景,運算能力作為數學核心素養的重要組成部分,教師要側重在數學問題解答過程中及時明確和規范運算步驟,使學生更進一步地認識數學題目解答中各運算步驟的作用,以此增強學生在解題時將每個步驟中涉及的數字、符號正確使用的意識,確保每個學生均能做到規范、準確地完成數學題目的運算和解答,使其逐漸形成良好的解題思維與習慣,進而達到不斷提升學生運算能力的教學目的。
例如,在教學與“一元一次方程”相關的數學知識時,教師需要學生找到實際問題中應用數學方程包含的數量關系,并將其轉化為方程等式,按照規定步驟,通過解方程獲得相應答案,其中一元一次方程相關知識的學習,可以更好地訓練學生的運算能力。首先,教師引導學生對課堂上導入的各種數學問題進行仔細觀察,梳理學習思路,培養獨立解答問題的意識,目的是幫助學生明確數學題目的解題步驟,既要讓學生準確列出解答問題的方程式,又要保證每一步運算步驟的規范性,求解出正確答案。其次,學生明確題目運算步驟后解答其他數學題目時,具備舉一反三的能力及思維,養成按照規定步驟進行解題與計算的習慣,以保證解題過程的規范性,實現學生運算能力的有效培養。最后,在一元一次方程解決實際問題的方法及運算步驟熟練掌握的基礎上,加強學生對實際問題中數量關系的理解,提升其分析問題、思考問題的能力,為后續學習其他方程式解決實際問題打下堅實的基礎。
(三)注重不同題型總結與歸納,降低解題難度
相較于小學階段的數學內容,初中數學學習難度有所提升,且從目前解題運算方式使用的情況來看,不同題型所使用的運算方式也各不相同,數學題目計算量太大,也會讓學生產生厭煩心理,降低學習數學知識的積極性。因此,在初中數學教學中,教師可以根據學生學情,將簡算訓練設置在課堂教學中,目的是通過完成日常簡算訓練,不斷提升學生分析問題的能力,培養其創新思維,提高數學學習效果。
例如,部分學生習慣在解答數學題目的過程中套用公式定理,并未做到靈活使用,遇到較為復雜的數學題目時,則會出現無法獨立解決問題的情況。基于此,引導學生在學習中注重不同題型的總結與歸納,了解不同題型對應的運算方式、不同數學題目的運算過程。同時結合數學教材,在課堂上導入一些相對簡單的數學題目訓練學生的運算能力,幫助學生找到適合自己的解題方法,循序漸進地形成具體問題具體分析的思維意識。
此外,教師也要保證簡算訓練開展的針對性和計劃性,以達到利用該方式掌握學生整體運算情況的目的,并讓學生在簡算訓練過程中形成自主思考、自主探究的意識,在解答高難度問題時,嘗試探尋新的解題思路,轉變原有只會套用公式定理的學習思維。發揮簡算訓練在數學課堂中的作用,降低解題難度,使學生的運算能力得到有效強化,從而落實“以核心素養為本”的教育理念,為培養學生運算能力打下堅實基礎,深化學生對數學內涵的感知。
(四)學會多角度思考問題,在對比解題方法中提升運算能力
基于核心素養,教師要在數學教學中選擇有利于提升學生運算能力的教學方法,使學生可以靈活運用公式,或者在詳細講解數學題目的過程中,引導學生以自主探究的方式培養多角度思考意識,使學生更加輕松地理解不同類型數學題目的計算原理,提高學生的整體數學運算水平,落實數學學科核心素養,充分滿足學生的實際學習需求。通常一道數學題目會涉及多種解題方法以及不同的計算方式,在課堂教學中,教師要有意識地引導學生多角度、多維度地思考問題,培養學生的多種數學思維,通過對比不同解題方法,逐漸提升自身運算能力,并幫助學生理解現階段的數學知識。
例如,在教學與“有理數的加法”相關的數學知識時,本節課的教學目標是學生可以運用加法法則完成有理數的加法運算,并獨立解決簡單的問題。首先,以學生整體數學學習能力為標準,選擇數學題目,引導學生初步了解有理數的加法運算規律,確保后續題目運算過程中使加法計算更加簡便,加深對有理數加法法則和加法運算律概念的理解。其次,引導學生按照“提出猜想—探索驗證—總結歸納”多角度對一道數學題目的多種解法進行思考,同時引出有理數的減法法則,進一步認識和理解有理數的減法運算規律,并在解答題目的過程中意識到運算能力是學好數學的基礎。最后,鼓勵和引導學生采用自主探索與合作交流相結合的方式進行學習,在自主探索與合作交流中發展邏輯思維、創新思維,探究運用不同的思維方法解決同一問題的多種途徑,使學生在分析、解決問題的過程中既構建知識的橫向聯系,又養成多角度思考問題的習慣,并通過體驗知識產生與發展的全過程,切身感受學習數學的樂趣。
綜上所述,從學生角度分析,具備良好的運算能力,不僅可以在數學學習過程中加快解題速度,還可以鍛煉邏輯思維,提升學習效率。但從目前初中數學教學情況來看,教師并未注重對學生運算能力的培養,致使學生沒有形成明確的學習思路以及找到適合自己的學習方法。因此,教師要聚焦核心素養,轉變原有的教學觀念,綜合考慮學生整體的學情,提出與制定有效的教學策略,培養學生的運算能力,以保證數學核心素養在課堂教學中精準落實,從而為實現學生更加全面地發展打下堅實的基礎。
(作者單位:甘肅省臨夏回族自治州永靖縣三峽中學)
編輯:溫雪蓮