核心素养下初中数学运算能力的进阶性教学实践研究
2021-11-20孙晓东
摘 要:数学运算能力是初中生必备的基础能力,是提升其他能力的关键。学生学习数学运算一般要遵循由易到难、由浅入深、从粗放到精致、由低层次到高层次的进阶性过程。因此,在教学过程中,教师也要采用进阶性教学方式,从细节抓起,培养学生的运算习惯;主动关注,锻炼他们的计算思路;及时总结,提升他们的计算能力。
关键词:初中数学;核心素养;进阶式教学;运算能力
中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:2095-9192(2021)29-0071-02
引 言
数学运算能力是基础能力,但当前初中生的计算能力普遍存在一定的问题。这既有学生自身的原因,也有教师的原因。学生层面的原因有两方面:一是他们不注重计算,认为计算能力不重要;二是没有养成良好的计算习惯,在计算时常常出现错误。而教师层面也存在着两方面的问题:一是不重视计算能力的培养,认为学生只要记住基本的运算规律就可以,没有制订反馈与提升措施;二是在教学过程中急于求成,没有注重夯实学生最基础的认知,导致教学效率不高。在数学教学中,教师要善于运用进阶性教学方式提升学生的运算能力。
一、唤醒旧认知,激活学习进阶的起点
对于教师来说,进阶式教学就是让学生从最基本的认知开始,再一步步不断深入。这个最基本的认知往往是学生学过的东西,教师需要在具体的情境中去唤醒它,进而让学生不经意间进入进阶的起点。
(一)由“书面呈现”到“深度理解”
传统教学模式中,教师一般将学生学过的知识点呈现在黑板上,让学生有初步印象,进而引入新知识的教学。这样的书面呈现无法加深学生对知识的理解。因此,教师不能简单地呈现知识,而是要让学生先理解再深入。
以例题“不等式组的解集在数轴上该如何表示”进行说明。教师可先提问学生由这样的题目想到之前学过的哪些知识。有学生说想到了一个数怎样在数轴上表示,有学生说想到了怎样解不等式。之后,教师追问:解不等式的规则是什么?在数轴上表述数的关键是什么?这样,学生对已学知识的思考就不再停留在表层回忆上。在此基础上,教师可以提问学生以前学过的知识能不能运用到这道题目上,这道题目跟以前解答的题目有哪些不一样的地方。明显地,进阶的起点在师生之间的互动中转为旧知识与新知识之间的差异。换言之,学生找到了差异后,就可以将所学知识进行迁移,进而降低计算的难度。
(二)从“就该这样”到“欣然接受”
因为不同类型的运算有各自的运算方法、运算规律,学生要想具备一定的运算能力就要记住相关的规则与方法。教学中,教师不能让学生死记硬背,而要给他们创造理解的机会,让这些“规定”成为学生计算时自然用到的“法宝”。因此,教师应引导学生在不断尝试中去发现运算规律。
还以求不等式组的解为例,学生先试着解不等式2x-1≤3,得x≤2;这一步他们只要掌握已学知识就能迎刃而解。在学生解答完这一步后,教师要让他们将之前的口诀再表述一遍,即“如有分母去分母,如有括号去括号,常数都往右边挪,未知都往左边靠”。接下来,学生结合口诀计算出不等式x+1>2的结果,得x>1。那不等式组的解集是什么呢?学生试着在数轴上表示出来(见图1),发现不等式组的解集为1<x≤2。
教师没有直接教给学生怎样去解不等式组,而是让学生在探究的过程中一步步地掌握其中的规律。换言之,学生在体验中感知到不等式组是怎样运算的,它的特点是什么,要先做什么,再做什么,需要用怎样的思想,这样逐层深入,加深了对不等式组的认识。
(三)由“技能形成”到“方法提取”
立足基础知识,面向真实运算,培养关键能力,就是基于运算能力培养的进阶型教学模式[1]。在进阶教学模式中,教师要基于学生的认知,多角度、多层次地培养学生的思维品质;此外,还要引导学生将旧知转为新知,使其在不断实践中,将一般步骤转化为运算模型, 将未知问题转化为已知问题。在这一过程中,教师不仅要关注技能形成,还要注重方法提取。
还以求不等式组的解为例,在学生解完这道题后,教师还是没有直接讲解其运算规律,而是设置出另外一组不等式,让学生求解。同样地,學生先运算出第一个不等式,得x≤3;再计算出第二个不等式,得x>-2。当将这两个解在同一数轴上表示出来后(见图2),学生发现数轴中公共的部分就是不等式组的解集:x≤3和x>-2的公共部分-2<x≤3。学生将教师先后设置的两个不等式组进行比较,发现这两个不等式的解集都有这样的规律,即一个是大于号,一个是小于号;换言之,x大于两个数中较小的数,小于较大的数。据此,学生提取出这样的方法:“大小小大中间找”。
二、诱发学生深入思考,架构学习进阶的支点
要想提升学生的运算能力,教师就要找到他们每一次进步的阶梯,帮助学生完善原有的认知结构,进而构建有意义的运算认知。因此,教师需要架构学生学习进阶的支点[2]。
(一)关注班级整体的学习状况
在进行运算教学时,教师要掌握班级学生的整体运算能力状况。进阶式教学中,教师只有要找到一个支点,才能进一步“发力”。因此,在教学过程中,教师要根据班级学生的整体状况,制订大致的教学方法、教学进度、教学内容等。
以题目为例,教师要求学生写出每一步的具体步骤和所运用的原理。第一步学生写道:去括号得1–2[3–4(6x–2+2)]=14–56x–10;依据的是去括号法则或乘法分配律。接着,学生合并、去括号,得到这样的式子:1–2(3–24x)=4–56x;依据的原理是去括号、合并同类项法则。教师观察学生这一步的解答情况,可以进一步了解学生的真实运算能力。总之,进阶式教学需要教师关注班级学生的整体学习情况。
(二)关注班级学生的个性特征
对于运算过程中核心概念的习得,教师需要搭建学习的“阶”,而了解每位学生的个性特点就是一个重要的“阶”。
例如,在解答“如果一个数等于两个连续奇数的平方差,我们称这个数为‘幸福数’。那么520是不是‘幸福数’呢?”这道题时,大多学生的运算都是从设较小的奇数为x,较大的为x+2开始的,但在列出“幸福数”的表示式(x+2)2-x2之后,就不知道该怎么做了。教师要关注这些学生的思维特点,在做其他题目时是不是同样如此。此外,还有学生将这个变成x2+2x+4-x2,也有学生是这样变的:(x+2-x)(x+2+x),但结果都是4x+4。教师也要关注这部分学生的思维特点。一些学生运算到这一步不知道接下来怎么做。教师要了解他们的症结在哪儿,之后进行引导和点拨。比如,当教师提醒学生有没有运用带入法时,学生想到将520代入计算;当4x+4=520,即x=129,符合题意。可见,教师关注每位学生,为进阶式教学注入活力,能促进班级学生运算能力的提升。
结 语
数学运算的过程就是学生根据数学概念、运算法则和定理进行运算的过程。从最基本的概念入手,让学生体验运算的技巧和方法,是提升其运算能力的有效方式。基于核心素养,教师要先让学生进行基础运算,再让他们在对比中练习,在变式中训练,在数形结合中探究,进而有效促进学生運算能力的提升。
[参考文献]
周军.学习进阶:从“智学”走向“自慧”的应然之径[J].中学数学研究,2019(10):1-4.
吴亚男.初中数学教学中学生运算能力的培养[J].数学大世界(下旬),2021(05):30.
作者简介:孙晓东(1982.11-),男,江苏海门人,本科学历,中小学一级教师。