殷德秀
中國近代數學教育歷程復雜而又曲折,上世紀初,主張“仿日”,以“中學為體,西學為用”為教育方針。辛亥革命后,轉而“學美”,系統(tǒng)學習美國教育。新中國成立后,開始“學蘇”,機械移植和翻譯蘇聯教材,縮短學制,減少教學內容。半個多世紀的時間,我們都在學習和模仿中 “遍嘗”百家教法,對世界各主要國家數學教育的優(yōu)缺點都有所了解和體會。
數學核心素養(yǎng)是指具有數學基本特征的,適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展的人的關鍵能力和思維品質。高中數學核心素養(yǎng)主要指:數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想象、數據分析這六個方面。其中,運算能力是集算理、算法、計算、推理等多種數學方法和思維為一體的綜合性數學能力。在一定程度上,離開了運算能力,學生的數學學習將寸步難行。大部分學生在學習過程中常常出現“一聽就懂,一做就錯”的情況,這和學生的運算能力有很大的關系,因此強化學生運算能力,有著極其重要的現實意義。本文將從高中數學運算能力的特點、高中生常見的運算錯誤問題、如何培養(yǎng)高中生的運算能力這三方面來闡述。
一、高中數學運算能力的特點
1、復雜性
初中數學的運算以數、式運算為主,而到了高中,我們的運算對象增加了集合(交集、并集、補集等)、向量(線性運算、坐標運算、數量積運算等)、函數、數列、三角恒等變換、概率、解析幾何、立體幾何等知識,運算量之大、運算形式之復雜,因而加大了解題的難度。
2、綜合性
運算能力不是一個獨立的知識板塊,而是依附于具體的數學知識,結合觀察能力、聯想能力、理解能力、邏輯能力等數學能力來解決數學問題,因而提高運算能力的問題,是一個綜合問題,在中學各科的教學過程中,努力培養(yǎng)計算能力,不斷引導,逐漸積累、提高。
二、高中生常見的運算錯誤問題
1、審題出錯
審題不仔細是一個非常不好的習慣,但是在高中生的解題習慣中卻頻頻出現,沒有哪一個學生可以避免。例如,把題目中的數字看錯;看漏題目中的關鍵條件,例如集合A=? ,B=? ,求 ,很多學生算出來的結果是 ,原因就是沒有看到集合B中有一個條件 ;看錯已知條件,在學習圓錐曲線時,把圓的直徑看成半徑,把雙曲線看成橢圓,這些問題屢見不鮮。所以,學生在審題的過程中必須思考三個問題:有什么?做什么?怎么做?
2、概念、公式、性質記不住
3、答案寫錯
很多學生考試結束后會發(fā)現自己做題的思路沒有問題,可是結果卻不理想,原因在于有可能在步驟中的某一個環(huán)節(jié)抄錯、寫錯答案,這也是計算出錯的致命環(huán)節(jié)。例如三角函數的題型中,很多學生容易把三角函數值 記成 。
4、缺乏運算技巧
高中數學知識量大,運算標準不一,然而課堂時間有限,老師往往只講授了解題思路,沒有時間讓學生動手練習,運算作為家庭作業(yè)讓學生自己處理,由于學生自覺性差,容易造成學生在解題過程中只注重分析而不注重運算的習慣。
綜上,四邊形MPNQ面積的取值范圍為 .
這道題的思路是聯立直線和橢圓方程,消元,韋達,已知弦長公式 ,計算出弦長MN和PQ,在根據面積公式算出 ,思路對大部分學生沒有問題,但是很少有學生能夠寫出最終結果,因為很多學生無法計算出MN? 和PQ? ,對于這兩步的化簡,代數式比較復雜,系數比較大,學生做的題量不夠,沒有掌握化簡的技巧,造成“一看就會,一做就錯”的尷尬局面。
解題時往往解決問題的途徑很多,這就要求我們善于擇優(yōu)而從。有的學生缺乏比較意識,做題時往往找到一種方法就抱著死做下去,即使繁冗,也不在乎,認為做對就行了。老師在講評試題時,忽略多種解法當中簡捷方法的優(yōu)先性。
三、如何培養(yǎng)高中生運算能力
1、思想上重視運算能力的培養(yǎng)和提高
要讓學生意識到運算的重要性,可以讓學生統(tǒng)計每次考試由于計算造成的失分分值,做成表格,時刻提醒自己做題的時候必須仔細;要讓學生認識到新課標對運算能力要求的降低是適當的降低,并不是不要運算,只是對一些繁、難、舊和技巧性強的內容作了適當的刪減和調整,數學是建立在數量關系上的學科,有數量關系就必然有運算,有運算就對運算能力有所要求,且運算能力是數學的幾大能力要求之一,沒有運算能力要想學好數學,是決對不可能的。
2、培養(yǎng)良好的解題習慣
首先,老師可以安排課堂訓練時間,為學生分析思路,在黑板上書寫格式以及運算示范,并讓學生動手操作,養(yǎng)成嚴謹的做題習慣,避免犯一些低級的錯誤。其次,要求學生不能只注重思維而忽略計算,課堂上老師無法落實的計算,學生必須花時間自己動手計算解答,比如圓錐曲線的題型。最后,要求學生無論平時還是考試,使用草稿紙要規(guī)范化、整潔化,便于檢查。
3、基礎知識必須過關
要和學生強調,學生所謂的“馬虎”造成的失誤,其實是因為基礎知識不扎實。引導學生準確理解和掌握基礎知識,為提高運算能力打好基礎,讓學生熟練掌握數學概念、公式、法則、性質,把握運算的依據、方法與步驟,認真學習算法,以避免概念模糊、公式與法則的遺忘、混淆以及運用呆板結果的低級錯誤。
要把運算能力的培養(yǎng)貫穿于整個中學數學教學的始終,要有計劃、有目的、有意識地運用科學的方法進行長期的滲透,使學生不斷地、經常性地受到啟迪,在潛移默化中,使學生逐步領悟運算能力的實質,從而逐步提高運算能力。教學中,既要有總體培養(yǎng)目標,又要有階段實施計劃;既要有宏觀的方法,又要有因材施教的具體措施;既要面向全體,又要照顧個別;既要遵循學生的認知規(guī)律,又要敢于探索、嘗試與創(chuàng)新。培養(yǎng)學生的運算能力重在滲透,貴在堅持,并注重在實踐中不斷加以修正與調控,定期總結評估,作出實事求是的評價與預測,使之具有更強的實用性和指導性。
(作者單位:攀枝花市第七高級中學校)