基于核心素養下數學課堂教學中學生運算能力培養的有效策略研究

◆安勝巧

(保定市第一中學)

一、核心素養下數學運算課堂教學的特性

1.能夠提高學生正確運用公式、定理法、則的能力

高中學習壓力較大，教師授課速度較快，數學課堂對學生運算速度的要求也非常高，這就使得學生必須有扎實的運算能力。但是，學生雖然從小學起就受到運算訓練，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，也嚴重的影響了學生學習的積極性。要想打破這一矛盾，教師首先要打破傳統的教學理念，以新課標為指導，基于培養學生核心素養為目的，積極創新課堂教學教法。同時，教師要有意識的、有目的、有針對性的對學生運算能力進行培養。只有這樣，才能有效激發學生學習的興趣，深化課堂學習效果，夯實他們對公式定理等基礎內容的掌握，切實提高他們數學運算的能力。因此，核心素養培養下的課堂可以有效提高學生正確運用定理、公式、法則的能力。

2.能夠提高學生選擇恰當運算方法、簡化運算過程的能力

高中學生在數學運算中，常常出現兩種極端行為，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，都是對數學基礎運算思維掌握不牢固造成的。學生在夯實公式等基礎內容后，很容易出現簡單的依賴按照公式套路化死算的情況，缺少靈活性。而一味求快的學生則又會忽略法則的規范性，一葉障目。這都是學生運算能力較弱的表現。教師需有針對性的對學生出現的這類問題進行訓練和矯正。而核心素養要求學生具備團結協作的能力，這就為教師提供了解決這類問題的方式方法。學生在合作探究中相互學習，相互啟發，在比較中認清自己的運算誤區，學習他人的長處，有效的實現了提高學生選擇恰當運算方法、簡化運算過程的能力。

3.能夠增強學生思維心理迅速反應、及時轉變的能力

數學運算能力往往影響著其他高中數學素養，學生在運算出現錯誤的時候，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了錯誤。這是學生綜合數學能力較弱的體現，而運算能力則是數學能力得到有效提升的基礎。其中，在心理思維過程中，學生如何脫離僵化的運算思維實現邏輯轉化，如何迅速轉變心理導向實現自我糾錯，則是提升學生運算能力向數學綜合運用能力飛躍的關鍵。只有實現這種質的飛躍，才能真正實現學生運算能力的內化——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化調動相應知識內容和能力。這是在核心素養培養提出前，從未涉及到的教學內容，但卻關乎學生高中數學學習的成敗。

二、核心素養課堂教學中數學運算能力培養的策略

1.情境創設，夯實基礎

數學能力的基礎是運算能力，運算能力的基礎是對所用數學公式、定義、定理、法則的掌握和運用。因此，讓學生深刻理解數學定義等內容，扎實掌握相關定理，靈活應用公式法則等成為教師教學的目標。基于學生核心素養培養下，調動學生學習興趣，引導學生夯實數學基礎，我選擇運用情境教學的方法。

情境教學方法種類較多，有使用微課等現代信息技術手段創設情境的，有通過合理提問引導學生在情境中思考的，還有的則是通過生活故事案例等渲染情境氛圍的，等等。不同的情境教學法運用于不同的教學內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設教學情境，而在講解排列組合時則可以運用生活案例情境教學。這些內容都是近年來高考著重考查的內容，也是學生在生活中可以靈活應用的內容。只有通過情境教學夯實學生數學基礎，方能有效提升學生在解題運算中正確運用數學定理等的能力。

2.合作探究，嚴謹迅速

基于核心素養的培養，數學課堂中運用合作學習探究的教學方法可以有效培養學生團結協作的能力，相互交往表達的能力，互相學習啟發的能力以及競爭意識。這些都是學生未來社會中不可或缺的核心素養。在數學運算課堂中，運用合作學習探究的教學方法，還可以使學生之間交互運算思維和運算方法，在互相啟發中尋找到合適快速的運算方式，在合作競爭中發現并糾正自身運算中出現的問題和缺陷。

我在教學中為學生制作了合作學習探究卡，要求學生以小組為單位，按照探究卡上的內容和步驟進行探究學習。首先，學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。學生通過提示很快分析出相關內容，并在小組內相互討論確定自己所分析的內容全面準確，有效培養了學生審題認真，思考嚴謹的能力。其次，依照探究卡完成第二步，即選擇運算方法。學生通過對題意的了解，很快選擇了相應的運算方法。再次，學生進行第三步，即詳列運算步驟。學生在選擇算法之后，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。學生相互討論后，很快就發現了自己運算中欠缺的相關知識，并且還學習到了其他同學的不同解題方法，擇優選擇出了最簡化、最快速、最便捷的解題方法和步驟，有效地提升了學生的算簡算的能力。最后，教師通過收集各小組優秀的解題方法和運算過程，在課堂上點評、展示，使學生最終實現了合作學習探究的培養目的。

3.創新習題，開拓能力

學生經過夯實基礎、合作探究之后，在面對題目時已經養成了良好的運算習慣和運算能力，但是在實際考試中，要想在有限的時間里發揮出來還存在一定的難度。學生在升入高中后，所學到的數學知識已經非常豐富了，教師要使學生對數學各項知識清晰而又靈活的運用，需要基于學生創新思維的培養有效結合數學運算課堂進行教學。例如在排列組合的教學中，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。不同的題設使得相關的數學概念發生了變化的同時，解題的方法方向了發生了變化，學生在面對這些題目的時候，并列放在一起比較還能有效區分，但是一旦放在考試中單個考查的時候，學生則無法做到準確判斷和運用。究其根本原因是因為學生的創新能力較弱，相聯系的學生心理思維較為固化造成的。

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

以上，結合自身在數學運算課堂中，基于核心素養下的數學運算教學和運算能力的有效培養談了一些相關的經驗與思考，希望對廣大教師產生了一定的啟發和幫助。