整体把握计算教学 提升学生运算能力
2018-02-09安徽省合肥市肥西县严店初级中学侯守定
☉安徽省合肥市肥西县严店初级中学 侯守定
《义务教育数学课程标准(2011年版)》指出:“运算能力是指能根据法则和运算律正确地进行运算的能力.培养运算能力有助于理解运算的算理,寻求合理简捷的运算途径解决问题.”运算能力实际上是思维能力与运算技能的结合,是解决实际问题的一种必备能力,也是数学核心素养关键能力之一.可见,加强计算教学,培养学生的运算能力具有重要的意义.受多种因素的影响,一些学生数学基础薄弱,运算能力较差.而七年级的数学教学在义务教育阶段起着承上启下的作用,是培养学生运算能力的重要时期.为解决这一“老生常谈”的“老大难”问题.笔者结合自己的教学实践,对目前七年级数学教学现状进行了认真地分析总结,并积极探索有效的解决措施,以供同行交流.
一、影响初中学生运算能力的主要因素
1.教师方面
小学数学在内容上主要是算术,对于很多学生来说,是一系列的计算,这种算术学习与代数学习的分离,使得学生在学习代数时更加困难,许多学生还将解决算术问题的思想方法带到代数学习中.小学教师若只顾眼前的成绩,特别是高年级数学老师,不为学生进入初中作铺垫,不注意提升学生数学素养,就会无意间给学生中学阶段的发展造成隐患.
初中教育是小学教育的继续和发展,由于数学学科所具有的抽象性、逻辑性的特点,学生已有的知识经验对数学学习的影响很深.因此,教师要加强灵活运用知识的训练,发挥定式对数学学习的促进作用,克服定式可能产生的干扰作用.但目前很多初中数学教师对小学教材不熟悉、对学生的学习情况了解不多,教学中难免造成教学内容脱节,教学方法选择不当等问题.
2.学生方面
小学教育和初中教育是一个有机的统一体,但是亦有各自的特点,许多小学毕业生到了初中,随着课程增多,作业数量增加,质量要求提高,一部分学习方法不好的学生成绩下降.随着学习由强制性向自觉性的转变,一部分自制能力差、学习不够努力的学生成为学困生.
教育心理学表明,从小学进入初中,心理上处于极度转折时期,导致他们大脑神经系统容易兴奋,不容易抑制,学习的动力多来自兴趣和爱好.由于计算枯燥无味,学生对运算缺乏兴趣,没有养成良好的计算习惯,导致学生的运算能力低.
二、关注小初衔接,整体把握计算教学
为了体现九年制义务教育数学课程的整体性,同时,根据儿童发展生理和心理的特征,将九年的学习时间具体划分为三个学段,相同领域的教学内容在不同的学段都有不同教学目标和要求,教材体系更加系统、科学,各学段之间联系更为紧密,合理衔接就尤为重要.因此,小学教师要有意识地提前预设一些学生易懂的第三学段的教学内容,初中教师要注重与前两个学段教学内容的衔接,充分利用知识迁移规律,由易到难进行教学.
1.数的认识方面
伟大的数学家、教育家克莱因曾说过:“数学上最伟大的进展之一,负数及负数运算的引入,不是某一个人自觉的逻辑思考的创造.”小学阶段学过了正整数、正分数和零,进入初中,在原有的基础上引入负数,打破了学生的原有思维定式.因此,教学时要结合学生了解的实例,并进一步结合数轴、相反数、绝对值以及有理数大小的比较,加深对有理数(特别是负数)的认识.
在有理数的基础上,通过研究开方、立方的逆运算,以及由一边的平方求这边的边长的需要,引入新的运算——开平方、开立方,在开方运算中产生的新数——无理数,并将数的范围扩展到实数.通过探索在数轴上画出表示的点,说明了无理数也可以用数轴上的点来表示,并指出实数与数轴上的点是一一对应的,实现了数与形的统一.
2.数的运算方面
在小学阶段,数的运算从来没有遇到“符号”的问题,进入初中,数的范围扩大到有理数,按小学生的思维定式,计算中不重视符号,所以往往出现错漏现象.有理数的运算,与小学相比较,相对来说难度加大了.因此,在教学有理数运算时,要让学生类比前两个学段所学正数的运算进行,关注学生知识的生成与发展,探究法则应当在设置合适的情境后,让学生充分地观察、思考、分类、讨论,用心去理解法则,唯有如此,才能使学生准确运用法则,正确、灵活地计算.
对于实数的运算,教材安排了适当的例子作为运算训练,并进行相关说明,类比有理数中原有的绝对值、相反数、倒数的意义仍是一致的,运算律、运算法则、运算顺序仍是适用的.
3.式的认识方面
由数到式,既是有理数的概括和抽象,又为学习方程、不等式、函数等知识作好了铺垫.小学数学中,主要出现的是具体的数,而到了七年级接触到的是用字母表示数,建立了代数的概念.这种由数到式的过渡,是数学思想的一个飞跃,是学生由形象思维向抽象思维的一次转变.
学习了代数式以后,客观世界中的数学规律变得简洁明了,数量关系变得清晰,有一大部分运算更具有普遍意义,学生要完成这个质的飞跃,必须从大量的实例中体会、领悟.教学中,教师要从学生已有的知识经验出发,把原来用算术计算的问题改变为用代数式计算的问题,增强学生学好代数的信心和勇气.
4.式的运算方面
由算术运算到代数运算,用字母表示数是衔接点,数的运算→用字母表示数→式的运算.在小学里,学生已接触过用字母表示数的形式,如简易方程中的x,一些定律和公式也用字母表示,初步体会到字母比数更具一般性,所以教学中应揭示数与式的区别和联系,数可以看成式的特殊情况,数的运算可以看成式的运算的特殊情形.
七年级数学主要学习了整式和分式的运算.教材首先通过实例引入整式的有关概念,然后类比数的运算研究整式的加减运算,利用分配律可以合并同类项、去括号.整式乘除既是整式加减的后续学习,也是因式分解和分式学习的基础,教学中要注意引导学生用原有知识探索发现新的规律,然后归纳其中的规律,从而使学生获得整式的基础知识与基本技能,提高运算能力,体会抽象思想.分式与分数从结构形式到基本性质、约分与通分、四则运算法则等方面类似,利用学生已有的分数基础,通过与分数类比,帮助学生把握分式的内容,让学生经历从特殊到一般的认识过程.
三、提升初中学生运算能力的有效措施
1.强调算理,训练学生的思维能力
算理是计算的道理、计算的依据,算法是蕴含了算理的一种书写格式,是计算的方法和程序,算理是通过算法来表现,算法又应体现出算理.计算教学除了让学生明晰算理、掌握算法外,对于学生成长和发展的价值,更重要的是训练学生思维的敏捷性、灵活性和多变性,促进学生思维的发展.教学实践中,要求学生能结合具体算式的特点,灵活选择计算方法,倡导算法多样化,训练学生运算的灵活性和合理性.
2.注意数学思想方法的渗透
数学思想是数学知识和方法在更高层次上的抽象与概括,注重数学思想方法的培养,有利于学生知识的迁移,从而可以极大地提高学习质量和数学能力.
(1)分类思想.学习数学的过程中经常会遇到分类问题,七年级数学教材在不少问题的处理上采用分类的思想加以叙述.例如,有理数的分类,有理数绝对值的讨论等.
(2)数形结合思想.我国著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔离分家万事非.”数形结合可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而起到优化解题途径的目的.例如,借用数轴求不等式的解集,利用图形的面积理解整式乘法计算法则、整式乘法公式等.
(3)转化思想.转化思想就是将未知解法或难以解决的问题,通过观察、分析、类比、联想等思维过程转化为已解决的或较易解决的问题.例如,把减法转化为加法,把除法转化为乘法,把复杂的代数式求值转化为简单的代数式求值等.
(4)类比思想.通过类比可以探索出很多新的知识、方法,这正好符合学生的好奇心,可以极大地激发的兴趣,让学生主动探索、研究新的知识.例如,解一元一次不等式可类比解一元一次方程,学习分式的基本性质、分式的运算可类比分数的基本性质、分数的运算进行教学.
3.培养学生良好的计算习惯
良好的学习习惯,对于学生日后乃至整个一生的学习、工作都有着积极的作用.许多学生计算时出现错误,不是因为没有理解算理,也不是没有掌握算法,而是没有养成一个良好的计算习惯造成的.因此,在平时教学中,要重视培养学生的认真审题的习惯、细心计算的习惯、规范书写的习惯、检查验算的习惯等,严格要求使学生养成良好的计算习惯,从而提高学生运算的正确率.例如,在教学有理数运算时,学生经常由于粗心忘记先确定符号而出错.
4.改进评价方式,激发学生学习数学的兴趣
传统的评价方式是考试,这种评价方式本质是应试教育的产物,忽视了评价的激励作用.新课程理念下的评价不仅要关注学生的学习结果,更要关注学生在学习过程中的发展和变化,充分发挥评价的导向、反馈、激励等功能,激发学生的学习兴趣,提高学生学习的信心,从而有效地促进学生的发展.
四、结束语
总之,影响学生运算能力的因素很多,提高学生的运算能力也并非一蹴而就,但如果我们在七年级数学教学中就结合教学内容,积极做好小初的衔接,加强对学生计算能力的培养,让学生养成良好的学习数学的习惯,这样就会受到事半功倍的效果,为整个中学数学学习打下一个良好的基础.
1.义务教育数学课程标准(2011年版)[M].北京师范大学出版社,2012.
2.新时代数学编写组.七年级数学教师用书[M].上海科学技术出版社,2016.
3.叶芬波.做足从算理抽象到算法的文章[J].家教世界,2012(3).
4.黄豪杰,戴振祥.中小学数学衔接问题的研究[J].宁波教育学院学报,2009.J