基于核心素養(yǎng)下數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中學(xué)生運算能力培養(yǎng)的有效策略研究

◆安勝巧

(保定市第一中學(xué))

一、核心素養(yǎng)下數(shù)學(xué)運算課堂教學(xué)的特性

1.能夠提高學(xué)生正確運用公式、定理法、則的能力

高中學(xué)習(xí)壓力較大，教師授課速度較快，數(shù)學(xué)課堂對學(xué)生運算速度的要求也非常高，這就使得學(xué)生必須有扎實的運算能力。但是，學(xué)生雖然從小學(xué)起就受到運算訓(xùn)練，可是直到高中階段他們的運算能力依舊十分低下。這種矛盾狀況，不僅嚴重的影響了教師課堂教學(xué)，也嚴重的影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。要想打破這一矛盾，教師首先要打破傳統(tǒng)的教學(xué)理念，以新課標為指導(dǎo)，基于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為目的，積極創(chuàng)新課堂教學(xué)教法。同時，教師要有意識的、有目的、有針對性的對學(xué)生運算能力進行培養(yǎng)。只有這樣，才能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，深化課堂學(xué)習(xí)效果，夯實他們對公式定理等基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握，切實提高他們數(shù)學(xué)運算的能力。因此，核心素養(yǎng)培養(yǎng)下的課堂可以有效提高學(xué)生正確運用定理、公式、法則的能力。

2.能夠提高學(xué)生選擇恰當(dāng)運算方法、簡化運算過程的能力

高中學(xué)生在數(shù)學(xué)運算中，常常出現(xiàn)兩種極端行為，一種是按部就班的死算，一種是一味求快的粗算。這兩種表現(xiàn)，都是對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)運算思維掌握不牢固造成的。學(xué)生在夯實公式等基礎(chǔ)內(nèi)容后，很容易出現(xiàn)簡單的依賴按照公式套路化死算的情況，缺少靈活性。而一味求快的學(xué)生則又會忽略法則的規(guī)范性，一葉障目。這都是學(xué)生運算能力較弱的表現(xiàn)。教師需有針對性的對學(xué)生出現(xiàn)的這類問題進行訓(xùn)練和矯正。而核心素養(yǎng)要求學(xué)生具備團結(jié)協(xié)作的能力，這就為教師提供了解決這類問題的方式方法。學(xué)生在合作探究中相互學(xué)習(xí)，相互啟發(fā)，在比較中認清自己的運算誤區(qū)，學(xué)習(xí)他人的長處，有效的實現(xiàn)了提高學(xué)生選擇恰當(dāng)運算方法、簡化運算過程的能力。

3.能夠增強學(xué)生思維心理迅速反應(yīng)、及時轉(zhuǎn)變的能力

數(shù)學(xué)運算能力往往影響著其他高中數(shù)學(xué)素養(yǎng)，學(xué)生在運算出現(xiàn)錯誤的時候，并非每次都是計算錯誤。很有可能在審題和選擇算法方向方面就出現(xiàn)了錯誤。這是學(xué)生綜合數(shù)學(xué)能力較弱的體現(xiàn)，而運算能力則是數(shù)學(xué)能力得到有效提升的基礎(chǔ)。其中，在心理思維過程中，學(xué)生如何脫離僵化的運算思維實現(xiàn)邏輯轉(zhuǎn)化，如何迅速轉(zhuǎn)變心理導(dǎo)向?qū)崿F(xiàn)自我糾錯，則是提升學(xué)生運算能力向數(shù)學(xué)綜合運用能力飛躍的關(guān)鍵。只有實現(xiàn)這種質(zhì)的飛躍，才能真正實現(xiàn)學(xué)生運算能力的內(nèi)化——觀題已有一定的正確答案方向的感知，算題則能有效邏輯化印證，面對眾多題目心理迅速靈活轉(zhuǎn)化調(diào)動相應(yīng)知識內(nèi)容和能力。這是在核心素養(yǎng)培養(yǎng)提出前，從未涉及到的教學(xué)內(nèi)容，但卻關(guān)乎學(xué)生高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的成敗。

二、核心素養(yǎng)課堂教學(xué)中數(shù)學(xué)運算能力培養(yǎng)的策略

1.情境創(chuàng)設(shè)，夯實基礎(chǔ)

數(shù)學(xué)能力的基礎(chǔ)是運算能力，運算能力的基礎(chǔ)是對所用數(shù)學(xué)公式、定義、定理、法則的掌握和運用。因此，讓學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)定義等內(nèi)容，扎實掌握相關(guān)定理，靈活應(yīng)用公式法則等成為教師教學(xué)的目標?；趯W(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)下，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生夯實數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，我選擇運用情境教學(xué)的方法。

情境教學(xué)方法種類較多，有使用微課等現(xiàn)代信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)情境的，有通過合理提問引導(dǎo)學(xué)生在情境中思考的，還有的則是通過生活故事案例等渲染情境氛圍的，等等。不同的情境教學(xué)法運用于不同的教學(xué)內(nèi)容和目標上效果各不相同。例如在講解幾何知識時，可以利用微課與幾何畫板創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，而在講解排列組合時則可以運用生活案例情境教學(xué)。這些內(nèi)容都是近年來高考著重考查的內(nèi)容，也是學(xué)生在生活中可以靈活應(yīng)用的內(nèi)容。只有通過情境教學(xué)夯實學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，方能有效提升學(xué)生在解題運算中正確運用數(shù)學(xué)定理等的能力。

2.合作探究，嚴謹迅速

基于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，數(shù)學(xué)課堂中運用合作學(xué)習(xí)探究的教學(xué)方法可以有效培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的能力，相互交往表達的能力，互相學(xué)習(xí)啟發(fā)的能力以及競爭意識。這些都是學(xué)生未來社會中不可或缺的核心素養(yǎng)。在數(shù)學(xué)運算課堂中，運用合作學(xué)習(xí)探究的教學(xué)方法，還可以使學(xué)生之間交互運算思維和運算方法，在互相啟發(fā)中尋找到合適快速的運算方式，在合作競爭中發(fā)現(xiàn)并糾正自身運算中出現(xiàn)的問題和缺陷。

我在教學(xué)中為學(xué)生制作了合作學(xué)習(xí)探究卡，要求學(xué)生以小組為單位，按照探究卡上的內(nèi)容和步驟進行探究學(xué)習(xí)。首先，學(xué)生需要按照探究卡的提示，完成第一步，即提取題目考查知識點、分析運算條件。學(xué)生通過提示很快分析出相關(guān)內(nèi)容，并在小組內(nèi)相互討論確定自己所分析的內(nèi)容全面準確，有效培養(yǎng)了學(xué)生審題認真，思考嚴謹?shù)哪芰?。其次，依照探究卡完成第二步，即選擇運算方法。學(xué)生通過對題意的了解，很快選擇了相應(yīng)的運算方法。再次，學(xué)生進行第三步，即詳列運算步驟。學(xué)生在選擇算法之后，開始在紙上詳細寫出運算步驟和過程，完畢成運算后，相互討論看自己的運算步驟是否合適，哪些步驟是可以省略的，哪些是不能省略的。學(xué)生相互討論后，很快就發(fā)現(xiàn)了自己運算中欠缺的相關(guān)知識，并且還學(xué)習(xí)到了其他同學(xué)的不同解題方法，擇優(yōu)選擇出了最簡化、最快速、最便捷的解題方法和步驟，有效地提升了學(xué)生的算簡算的能力。最后，教師通過收集各小組優(yōu)秀的解題方法和運算過程，在課堂上點評、展示，使學(xué)生最終實現(xiàn)了合作學(xué)習(xí)探究的培養(yǎng)目的。

3.創(chuàng)新習(xí)題，開拓能力

學(xué)生經(jīng)過夯實基礎(chǔ)、合作探究之后，在面對題目時已經(jīng)養(yǎng)成了良好的運算習(xí)慣和運算能力，但是在實際考試中，要想在有限的時間里發(fā)揮出來還存在一定的難度。學(xué)生在升入高中后，所學(xué)到的數(shù)學(xué)知識已經(jīng)非常豐富了，教師要使學(xué)生對數(shù)學(xué)各項知識清晰而又靈活的運用，需要基于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)有效結(jié)合數(shù)學(xué)運算課堂進行教學(xué)。例如在排列組合的教學(xué)中，10人排成一行，其中甲乙丙不在一起有幾種排法？三人在一起有幾種排法？三人按一定順序排列其中又有幾種方法。不同的題設(shè)使得相關(guān)的數(shù)學(xué)概念發(fā)生了變化的同時，解題的方法方向了發(fā)生了變化，學(xué)生在面對這些題目的時候，并列放在一起比較還能有效區(qū)分，但是一旦放在考試中單個考查的時候，學(xué)生則無法做到準確判斷和運用。究其根本原因是因為學(xué)生的創(chuàng)新能力較弱，相聯(lián)系的學(xué)生心理思維較為固化造成的。

因此，教師在培養(yǎng)學(xué)生運算能力的時候要基于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為出發(fā)點和落腳點，積極創(chuàng)設(shè)相同、不同、相似不同、相同不似的各類題目，拓展學(xué)生思維，激發(fā)他們創(chuàng)新思考的能力，激活他們固化的心理思維。只有這樣，在有限的時間內(nèi)才能使學(xué)生靈活迅速準確的進行運算解答。

以上，結(jié)合自身在數(shù)學(xué)運算課堂中，基于核心素養(yǎng)下的數(shù)學(xué)運算教學(xué)和運算能力的有效培養(yǎng)談了一些相關(guān)的經(jīng)驗與思考，希望對廣大教師產(chǎn)生了一定的啟發(fā)和幫助。