景君
【摘要】在高中數(shù)學教學中,運算教學是重要的內(nèi)容之一.通過對近年來高考試卷的梳理,我們可以發(fā)現(xiàn)針對數(shù)學運算核心能力的考察在逐年提升.在核心素養(yǎng)理念下,優(yōu)化數(shù)學運算教學具有重要意義.基于此背景,筆者對借助多種策略,奠定運算基礎(chǔ);基于核心素養(yǎng),提升運算能力;基于學生主體,培養(yǎng)運算思維的策略進行了探索,希望為廣大教師的教學提供借鑒.
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學;運算教學;策略
進入高中階段之后,數(shù)學體現(xiàn)出極強的邏輯性特點,而且數(shù)學知識密度及容量較大,這對學生的學習能力提出了更高的要求,因此,學生不僅需要掌握枯燥繁多的數(shù)學知識,而且需要形成數(shù)學思想,發(fā)展空間想象能力及邏輯思維能力.對于高中數(shù)學教學而言,針對核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已經(jīng)成為高中教師普遍關(guān)注的重點,高中教師既要全面提高個人的教學素養(yǎng)及教學水平,又要深化專業(yè)化知識和體系.通過對近年來高考試卷的梳理,我們可以發(fā)現(xiàn)針對數(shù)學運算核心能力的考察在逐年提升.那么,在高中數(shù)學教學中,我們應(yīng)該如何培養(yǎng)高中生的數(shù)學運算能力呢?具體表現(xiàn)在以下三個方面.
一、借助多種策略,奠定運算基礎(chǔ)
(一)借助競賽游戲,激發(fā)運算熱情
在教學數(shù)學知識的過程中,教師首先要激發(fā)學生的學習熱情.然而,教學中必然不會缺少大量的計算練習,而這種練習過程枯燥乏味,更易于學生產(chǎn)生厭煩甚至抵觸心理.因此,教師可以在教學中創(chuàng)設(shè)競賽類游戲,這樣不僅能進一步提高學生的參與興趣,改變計算練習過程中的枯燥狀態(tài),使整個過程新奇、有趣,而且能更好地激活學生的競爭意識.為了獲取勝利,學生自然會加倍努力展開高效的練習.
例如,“直線的方程”一課中必然涉及很多方程的運算,此時,教師可以引入計算競賽.教師可以先對班級內(nèi)的學生進行分組,并隨機出示一道方程計算,由學生搶答完成(答對的學生為小組得到一分),再對每個小組的成績進行匯總(得分最高的小組可以得到獎勵).這種充滿趣味性的競賽方式,更易于激活學生的競爭意識及勝負渴望.
(二)完備教學體系,引導運算預習
在培養(yǎng)學生數(shù)學運算能力的過程中,教師需要準確把握學情,以此架構(gòu)更完善的數(shù)學知識運算體系.另外,教師還要以此為基礎(chǔ),進一步拓寬學生的視野,使其可以以現(xiàn)有的運算思路及運算方式為基礎(chǔ),科學合理地實現(xiàn)創(chuàng)新,深化其對數(shù)學內(nèi)容的理解和掌握.
例如,在教學“復數(shù)”時,教師可以在具體教學之前要求學生完成課前預習,并集中梳理暫不理解的問題,這樣一來,學生就能在課堂中明確學習的重點,實現(xiàn)更有效的強化學習.另外,教師還可以組織小組活動,以此展開交流與探討.教師也要深入其中,對現(xiàn)實形成引導,將學生的思維引向深處,這樣不僅能提高學生的思考能力,而且能進一步提高學生的數(shù)學運算能力.
(三)進行無痕滲透,培養(yǎng)運算習慣
對于高中生而言,在進行數(shù)學運算的過程中,他們經(jīng)常會遭遇各種問題和阻礙,致使一部分學生引發(fā)不良心理因素.針對這種情況,教師需要結(jié)合有效的引導,給予他們足夠的鼓勵,使他們重拾學習及運算自信.教師還應(yīng)當關(guān)注對學生在運算過程中正確、良好習慣的塑造及培養(yǎng),具體體現(xiàn)在以下三個方面:首先,教師需要關(guān)注學生的審題習慣.很多學生在讀題時常常一掃而過,未能準確把握題目中的隱含條件,也未能實現(xiàn)有效、深入的分析.其次,教師需要在實際運算的過程中,細致分析已知條件,細化解題步驟,幫助學生厘清運算思路,把握正確的解題舉措.最后,教師要培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的驗算習慣.很多學生在數(shù)學運算之后就認為解題完成.實際上,運算的完成還需要對具體的解題過程及解題結(jié)果進行回顧、分析,這樣既是為了實現(xiàn)有效的反思,又是為了驗證最終結(jié)果的正確性.通過驗算這一過程,學生不僅能對具體的解題思路進行反思,而且能強化對知識點的掌握程度.
二、基于核心素養(yǎng),提升運算能力
(一)提升運算想象能力
雖然在新課改的推動下,當前的高中數(shù)學運算教學呈現(xiàn)出較為顯著的發(fā)展,也收獲了一定的成績,但是仍然不可避免很多教師受制于傳統(tǒng)教學理念及教學思想的禁錮,過多地關(guān)注學生的數(shù)學成績,極大地忽視學生在學習過程中的主體地位以及主體功能的發(fā)揮,導致其面對枯燥的學習過程產(chǎn)生厭倦之情,喪失學習動力.鑒于此,新型的數(shù)學運算教學應(yīng)當關(guān)注師生之間的充分交流和溝通,幫助學生樹立正確的數(shù)學意識及數(shù)學思維,使學生可以將其運用到日后的解題過程中.
例如,“三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)”一課中包含大量的知識點及計算,導致很多學生在學習的過程中出現(xiàn)很多問題.如果這些問題不能得到及時有效的解決,就會影響學生的學習效能及學習質(zhì)量,因此,教師可以充分喚醒學生的想象力,使學生主動連接生活,從中搜集和三角函數(shù)圖像與性質(zhì)相關(guān)的內(nèi)容,再將其與書本內(nèi)容連接在一起,以此實現(xiàn)高效的數(shù)學教學.另外,教師還可以創(chuàng)設(shè)一連串的問題,不僅能為學生探究提供機會,而且能使學生明確學習任務(wù),使學生通過自主學習找到正確的答案,順利完成教學目標.
(二)提升運算解題能力
教師在引入數(shù)學算法之后能夠形成特定的規(guī)則,從而幫助學生順利解決數(shù)學問題.起初,算法的引入主要體現(xiàn)在計算機領(lǐng)域,如果以廣義的視角展開分析,數(shù)字之間的運算就必然要遵循相應(yīng)的算法.如果將其運用于數(shù)學學科的教學實踐中,教師就需要以算法對具體的運算步驟進行整合,這不僅是對授課方法的進一步拓寬和延伸,而且能夠幫助學生掌握正確的算法,以此實現(xiàn)對運算問題的高效解決.例如,在學習直線與圓錐曲線位置關(guān)系的過程中,較為普遍的方式就是列方程組,然后將其轉(zhuǎn)化為一元二次方程,這樣就能利用判別式有效地梳理根與系數(shù)之間的關(guān)系,以此完成解題.在這一過程中,對于學生而言,他們必須注重數(shù)學結(jié)合,可以利用圖形實現(xiàn)有效的解題輔助.
在解決空間問題的過程中,空間向量是一大有效輔助工具.面對空間中復雜的元素關(guān)系,學生可以引入空間向量,以實現(xiàn)高效的解決,而且這種思路既簡單,又清晰,不僅能有效避免煩冗的證明過程,而且能對復雜的立體幾何問題進行轉(zhuǎn)化,只需要進行簡單的計算就可以順利解決.但是,在這一過程中,學生需要掌握數(shù)形結(jié)合方法,在建立直角坐標系之后應(yīng)當明確向量的坐標及方向,然后組織向量運算,推導結(jié)論.實際上,針對與其相類似的其他幾何問題,學生在解題時也可以首先考量是否可以將其轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題.對于學生而言,他們需要掌握的不僅僅是代數(shù)運算能力,還應(yīng)當具備較高的幾何轉(zhuǎn)化能力,只有這兩種能力得到同步有效的提升,才有助于提升運算解題能力.
(三)提升運算分析能力
對于數(shù)學學習而言,其就是為了將所學習的數(shù)學知識靈活地運用于生活實踐中,或者用于解決生活問題.如果可以此建立數(shù)學實踐活動,那么不僅有助于提高課堂教學質(zhì)量及教學效能,而且有助于發(fā)展學生的實踐能力和運算能力.在高中數(shù)學運算教學實踐中,教師不僅要關(guān)注對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),而且要為學生創(chuàng)設(shè)實踐機會,使他們靈活運用所學知識有效解決實際問題,深化他們對知識點的理解,提高他們的運算分析能力.
例如,在教學“函數(shù)與方程”這一內(nèi)容時,教師在完成知識層面的教學之后可以在班級內(nèi)組織一場競技比拼,具體表現(xiàn)在以下三個方面:首先,教師需要在黑板上寫下一些函數(shù)及方程.其次,教師需要將學生進行分組,讓學生以小組為單位對其進行探討,完成圖像的繪制.最后,最終的評優(yōu)是以圖像繪制的速度及正確率作為依據(jù).在這一過程中,每名學生都能參與其中,都能展現(xiàn)個人才智,會為了獲取小組榮譽群策群力.
三、基于學生主體,培養(yǎng)運算思維
(一)培養(yǎng)運算想象思維
為了發(fā)展高中生的數(shù)學核心素養(yǎng),在組織數(shù)學運算的過程中,教師既要重視對高中生運算能力的合理培養(yǎng),又要了解傳統(tǒng)教學模式中的各種不足及弊端,更要以教材為藍本,結(jié)合學情展開有針對性的教學.
例如,在教學“指數(shù)函數(shù)”這一內(nèi)容時,教師可以先帶領(lǐng)學生預習所需要學習的知識和內(nèi)容,再連接之前已經(jīng)完成的函數(shù)知識,揭示兩者之間的關(guān)系.接下來,教師可以以多媒體呈現(xiàn)課件,直指和函數(shù)相關(guān)的案例,以此聚焦學生的注意力,順利完成對本節(jié)課知識點的引入.在這之后,教師可以對重點知識進行處理,將其制作成PPT,充分利用其所具有的簡單直接的優(yōu)勢,深化學生對知識點的掌握.另外,教師還可以出示和指數(shù)函數(shù)相關(guān)的課堂練習,由學生自主完成計算,強化學生的應(yīng)用能力、運算能力.
(二)培養(yǎng)運算創(chuàng)新思維
在高中數(shù)學教學實踐中,教師應(yīng)當給予學生充分的引導和鼓勵,使學生自主探索概念、生成概念,了解概念的起源,準確把握知識點之間的邏輯關(guān)聯(lián),還應(yīng)當以概念之間的區(qū)別及聯(lián)系作為突破口,使學生形成對知識點的明確認知,準確把握原理內(nèi)容.在這一過程中,教師沿用傳統(tǒng)的教學理念顯然不可能實現(xiàn),因此,教師需要對現(xiàn)階段的教學方法及教學理念進行更新、創(chuàng)新,既要減少以概念、例題為突破口的學習方式,又要對學生形成正確的鼓勵和引導,助其掌握思辨的學習方法.
在教學有關(guān)幾何知識點的過程中,教師經(jīng)常呈現(xiàn)的思維方式就是以立體空間和二維平面進行相互轉(zhuǎn)化.為了深化學生的連接,教師應(yīng)先教授其兩者之間的聯(lián)系與區(qū)別.對于學生而言,較為常見的是平面幾何.為了解決立體幾何問題,學生需要對具備一定解題難度的三維立體問題進行轉(zhuǎn)化,形成更易于解決的平面問題.此時,教師需要滲透有效的解決方法,如折疊法、轉(zhuǎn)化法等,使學生強化對立體幾何的認知,進一步提高學生的解題能力和運算能力.
例如,在復習復數(shù)的過程中,較為普遍的方法就是對復數(shù)進行轉(zhuǎn)化,形成學生比較熟悉的實數(shù)問題.對于學生而言,為了實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化,他們首先需要對復數(shù)和實數(shù)擁有深刻的認知,能夠明晰兩者之間的關(guān)系,能夠把握正確的轉(zhuǎn)化技巧.只有立足于思想層面,擁有這些認知之后,學生才能厘清知識點之間的聯(lián)系,才有助于發(fā)展數(shù)學思維能力及運算能力.
四、結(jié)束語
總之,為了進一步提高學生的運算能力,教師應(yīng)當充分展現(xiàn)自身在教學過程中的主觀能動性,也應(yīng)當進一步提高學生思維的系統(tǒng)性及全面性,使其有助于發(fā)展學生的運算能力.在多元化培養(yǎng)模式中,教師要善于發(fā)現(xiàn)學生在數(shù)學運算方面的不足,及時滲透正確的方法和技巧,幫助學生深化理解,順利實現(xiàn)教學目標.
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