初中数学教学中学生计算思维的训练策略
2022-07-04曹建文
曹建文
摘 要:本文研究初中数学教学中训练学生计算思维的策略。从夯实知识基础,奠基计算思维;回归计算本身,加强思维训练;培养质疑精神,归纳计算方法三个角度,列举初中数学教学中学生计算思维的训练策略。期望本文能够为广大数学教学工作者带来一定的参考作用。
关键词:初中数学;计算思维;教学;核心素养
引言
计算思维是数学学科核心素养的重要组成部分,深刻影响着学生对数学知识的学习。目前,初中生计算思维发展得不容乐观,比如很多学生受思维定势影响极为严重,对于灵活性强的题目,往往难以找到准确的突破口;部分学生计算基础不过关,计算思维发展极为缓慢。由此可见加强对学生计算思维的训练具有重要的现实意义。教师应结合学生的学习情况,有针对性地研究计算思维训练方法,构建高效的数学课堂,促进学生核心素养的平衡发展。
一、夯实知识基础,奠基计算思维
毋庸置疑,数学学科的知识,具有突出的抽象性、逻辑性与严谨性,知识点与知识点之间的联系又极为紧密,因此,数学基础不佳的学生,常在课堂中,对多种数学习题“望而生畏”,计算思维发展得很是缓慢,极不利于学生的长远发展。因此,为培养学生的计算思维,教师应高度重视对学生的基础知识教学,从最基本的定理、规律、公式入手,夯实学生的数学基础,强化学生对多种运算对象的基本认识,包括数、式、函数、几何等,为学生计算思维的发展打好铺垫。
以对“反比例函数”相关知识内容的教学为例。在教学时,教师可先利用多媒体设备,引导学生回顾过去学过的与函数有关的知识。显然,初中数学教材中,与函数有关的知识点,本身可形成一张极大的网络。因此在知识回顾阶段,教师也可利用思维导图、知识树等工具,为学生全面、详尽地呈现各知识点之间的逻辑关系,让学生在遇到相应的数学习题时,能够第一时间捕捉到题目考察的内容,从脑海中的知识体系中提取出相应的知识点,得心应手地解决问题。长此以往,学生的计算思维必然能够得到长足的发展。
二、回归计算本身,加强思维训练
解答数学题无疑具有一定的技巧,近年来,考试及各大教辅资料中,灵活性、应用性强的题目不断涌现,因此目前很多教师在进行计算教学时,都会为学生传授大量的解题技巧,某种程度上忽视了对学生基础计算思维的锻炼,致使很多学生脑海中错误的计算思维长期存在,影响了学生数学素养的持续进步。在教学改革深入推进的背景下,教师应及时转变上述错误的教学思路,将解题教学回归计算本身,加强对学生计算思维的训练,取得理想的教学效果。
例如,“平方差公式”“完全平方公式”是初中生解答数学题时最常用的公式。在教学一些数学习题时,教师可引导学生利用上述公式,化简计算过程,体验科学的计算思维;此外,鉴于目前很多学生计算能力发展得较为落后,教师也应适当增加计算教学在课堂中的占比,对于一些思维性强的计算题,也应不吝提供给学生,让学生尝试对多种计算思维的应用,争取举一反三地解决问题。如这道题:a与b是x2+3x+7=0的两个根,求a2+b2的值。这道题具有一定的思维性,很多学生受思维定势的影响,在解答这道题时,会先求方程根,再计算a2+b2,但事实上,在计算过程中,学生会发现a与b的值并非有理数,以上述思维进行计算,计算量很大,此时,学生脑海中便产生了认知冲突。教师应不失时机地点拨学生转换计算思维,从逆向角度计算此题,如,可将“完全平方公式”反用,即a2+b2=(a+b)2-2ab,結合题目中方程,不难解出a+b与ab的值,a2+b2的值便也不难解了。上述计算思维属于典型的逆向思维,应用得当可帮助学生取得出其不意的解题效果。总之,为强化学生的解题能力,在数学课堂中,教师应适时将解题教学回归于计算本身,发展学生的计算思维,促进学生核心素养的综合发展。
三、培养质疑精神,归纳计算方法
课程改革要求教师加强对学生质疑精神、独立思考能力的培养,这某种程度上与培养学生的计算思维有一定的联系。显然,“计算思维”的内涵是包罗万象的,正向计算思维、逆向计算思维、求异计算思维等,都属于这一范畴。班集体中,不同学生解决同一计算题用到的思维,也往往是各有区别的。因此,在课堂中,教师应鼓励学生从多角度思考计算题、打破思维定势,积极质疑教师及其他同学给出的计算过程。
例如,对于一些灵活性较强、涉及“一题多解”的计算题,教师可利用“头脑风暴法”,鼓励学生提出自己的观点,打破惯性思维的束缚,实现巧妙计算。久而久之,学生的计算思维自然能够得到长足的发展。此外,在上述教学过程中,教师还应积极利用思维导图、小组探究等新颖的教学方法,如对于不同学生在不同计算思维的作用下,产生的不同的解题思路,教师可应用思维导图进行归纳,引导学生对比不同计算方式分别有什么优点,让学生选取最适合自己的计算方式,进行长期练习;亦可要求学生以小组为单位,探索对某一习题的不同计算方法,由小组代表进行归纳、总结,分享给全班同学,促进班集体中所有学生的计算思维的长足发展。
结语
综上所述,在培养学生核心素养的大背景下,加强对学生计算思维的培养与训练,刻不容缓,势在必行。教师在实践教学中应不断总结经验,探索一系列更为先进的计算思维训练方法,帮助学生克服思维定势,高效、准确地计算数学题,促进学生核心素养的长远发展。
参考文献:
[1]杨晓涵. 八年级学生数学运算能力现状及其培养研究[D].天津师范大学,2020.
[2]陈力生. 核心素养视角下初中数学教学中学生运算能力的培养[J].考试周刊,2018(85):72.