馮淦林
【摘要】新的課程標準中,給出了數學學科核心素養(yǎng)的六個主要方面,即數學抽象、邏輯推理、數學建模、運算能力、直觀想象和數據分析,并從概念的界定及其在數學與生活中的作用和意義方面進行了描述。其中,數學運算能力包括數、代數式、算法等運算的能力。
【關鍵詞】中考;數學運算能力
2020年的廣東數學中考,對計算能力的要求較高,特別是根式的計算。往年的根式計算主要體現在化簡求值中,但2020年則體現在方程的求解及函數中的計算。
例第21題 已知關于x、y的方程組與的解相同。
(1)求a、b的值;
(2)若一個三角形的一條邊的長為2,另外兩條邊的長是關于x的方程x2+ax+b=0的解,試判斷該三角形的形狀,并說明理由。
這道題不僅考察方程組,還考察了一元二次方程,一般先解每個方程組,再由解相同,得出解,而方程組中含有根式,顯然直接解每個方程組,計算量很大,但能抓住解相同,即對于x的值,即滿足方程組(1),又滿足方程組(2),對y也是一樣,聯(lián)立得到新的方程組,
解得,再代回方程組得:3a+2=-10,3+b=15,從而解得a=-4,b=12,∴x2-4+12=0,出現了根式系數的一元二次方程。一般用公式法,也可以用配方法求解。從解題過程可以看出,如果根式的計算不過關,這題很難完整解答,如果對方程解的理解不透徹,只會增加計算量,容易出錯,而且影響后面的答題。
又例如,第25題(如題25圖) 拋物線bx+c與x軸交于點A、B,點A、B分別位于原點的左、右兩側,BO=3AO=3,過點B的直線與y軸正半軸和拋物線的交點分別為C、D,BC=CD。
題25圖
(1)求b、c的值;
(2)求直線BD的直線解析式;
(3)點P在拋物線的對稱軸上且在x軸下方,點Q在射線BA上。當△ABD與△BPQ相似時,請直接寫出所有滿足條件的點Q的坐標。
往年出現拋物線的題,拋物線的系數都是有理數的,而2020年就出現了無理系數。這給學生的計算設定了一定的難度。先由BO=3AO=3得:A(-1,0),B(3,0)代入得:,②-①得: ∴。這里的計算要把看成一個整體,若在②中先計算,再與①中的通分,顯然增大了計算量。接著把代入①得:,把看成一個整體,求得c=-。求得的b、c都是一個無理數,顯然對求解BD的解析式及Q的坐標,是一個新的挑戰(zhàn)。從解題過程中可以看出,學生除了要有扎實的計算基本功,還要有計算的技巧,才能事半功倍,提高解題的正確性及速度。
綜上兩題,2020年的中考,是沒有考綱的第一年,而且對學生的運算能力的要求也比較高,而對平時有關運算的教學,更值得我們深思。比如,有理數及其運算是整個初中數與代數的基礎,有關式的所有運算都是建立在數的運算基礎上?!缎抡n程標準》要求學生理解有理數運算法則和運算律,并能用這些法則和運算律簡化運算。有理數的運算不同于算術數的運算:這是因為有理數的運算每一步要確定符號,有理數的運算很多是字母運算,也就是常說的符號演算。
運算能力是運算技能與推理能力的結合,這就要求我們既能正確地算出結果,又善于觀察問題的結構特點,選擇合理的運算路徑,提高運算的速度。所以在教學中要做到:
一、重視現實背景中對運算意義的理解以及運算的應用
有理數是初中計算的基礎,又是與小學計算的銜接,要重視學生計算方法的培養(yǎng)。比如,小學沒有負數,只是非負數的四則運算,而分數的運算是一個難點,所以在剛進初一時,要加強學生的分數運算能力的訓練。而學習了負數后,運算能力的要求也就高了,如果只是把運算法則直接告訴學生,掌握的效果不明顯,可以用他們最熟悉的加扣分作為問題情境,設計以下問題:
在我們學習小組評價中,加分與扣分是相反意義的量。若我們規(guī)定加分為“正”,扣分為“負”,比如,加3分記為+3,扣2分記為-2。在一天中,某班的A到H組有以下情況:
(1) E組上午加了3分,下午不加不扣,那么全天共 加了3? 分,可列式為? (+3)+0=+3
(2)F組上午扣了2分,下午不加不扣,那么全天共 扣了2? 分,可列式為? (-2)+0=(-2)
(3)A組上午加了3分,下午加了2分,那么全天共? ? ? ? 分??闪惺綖?/p>
(4) B組上午扣了2分,下午扣了1分,那么全天共? ? ? ? 分??闪惺綖?/p>
(5)C組上午加了3分,下午扣了2分,那么全天共? ? ? ? 分,可列式為
(6)D組上午扣了3分,下午加了1分,那么全天共? ? ? ? 分,可列式為
(7) G組上午加了3分,下午扣了3分,那么全天共? ? ? ? 分,可列式為
思考:觀察以上算式,發(fā)現兩個有理數相加,和的符號怎樣確定?和的絕對值怎樣確定?一個有理數同零相加,和是多少?互為相反數的兩數相加呢?
總結有理數加法法則:
通過加扣分這個實際問題引入新的數及其運算,既體現數學來源于生活,也用于生活,大大提高學生的學習興趣,也讓學生真正理解有理數的加法運算,并掌握算理和計算法則,引導學生循“理”入“法”,以“理”得“法”,并通過練習,促成運算能力的形成。
二、要對計算方法進行優(yōu)化,這點在解題中更能體現它的優(yōu)勢
例如:利用有理數加法交換律和結合律簡化運算的一些小技巧有以下幾點:
(一)湊整(注意小數與分數之間的互化,互為相反數的結合)