賴文勤

摘要:數學計算是初中生通過數學教學所需形成的必備基本能力,同時也是學生數學核心素養的本源所在。因此,為更好地落實《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)所提出的發展學生數學核心素養的育人任務,文章以提升初中生數學計算能力為立足點,對在新課標背景下優化初中數學計算教學設計的方法展開探究,旨在通過反復強調,增強意識;精挑細選,提升效率;巧設競賽,培養興趣;創設情境,提升參與四個教學環節將學生計算能力的培養滲透到初中數學的細枝末節之中,為學生數學學習能力的提升與數學素養的發展助力。
關鍵詞:新課標? ?數學教學? 計算教學? 教學設計? 數學計算
學生的計算能力是數學核心素養基礎中的基礎,這是一種能夠根據數學法則與數學運算律進行準確計算的數學能力。在初中數學教學中加強學生計算能力的培養,不但有助于學生數學推理、邏輯思維以及數據分析等素質的發展,而且對學生嚴謹思維品質的形成與一絲不茍的科學態度的塑造同樣也具有助推作用。鑒于此,本文便結合初中數學教學實際,對在新課標背景下優化初中數學計算教學設計的有效做法展開探析,為學生計算能力的穩定提升保駕護航。
一、反復強調,增強意識
在新課標背景下若想通過優化計算教學設計培養學生的計算能力,初中數學教師要從增強學生計算意識,提高學生對數學計算的重視度入手,來為學生計算思維、計算能力的發展助力。對此,初中數學教師便可在教學過程中通過反復強調、精巧設計的方式讓學生由衷認識到數學計算的重要性,從而形成良好的計算意識。
如:在引導學生學習“有理數的運算”一章內容時,教師就可在新課的導入中為學生展示有理數運算在方程、函數、實數、不等式等環節中的應用,以此來讓學生由衷地意識到有理數在整個初中數學教學中的重要地位,讓學生以更加端正、積極、健康的學習心態投入有理數的運算學習過程中,初步形成良好的計算意識。
在此基礎上,初中數學教師還可針對初一學生好奇天真的特點,在有理數運算教學中向學生滲透在現實生活中因計算失誤而釀成大錯的真實事例,例如,1998年,美國宇航局發射的火星氣候軌道器MCO在抵達火星時,因相關人員計算失誤而導致飛船墜入火星大氣層解體等。
將典型計算失誤實例滲透到初中數學有理數運算教學之中,不但能夠有效降低有理數加減乘除與乘方計算的枯燥感與抽象性,提升學生對這部分內容的學習參與度與集中性,在聆聽相關事例的過程中,學生也會更加清晰地認識到精準計算、正確運算在數學學習、日常生活等多個領域中的重要性,其數學計算意識也因此得到了培養,在后續的有理數運算以及其他數學計算學習中也會更加細心、專心、精心。
二、精挑細選,提升效率
在初中數學教學中培養學生的計算能力,與反復練習密不可分。但在新課標背景下,反復練習需要教師通過精挑細選練習內容、精心設計練習題目的方式才能夠讓學生實現有效練習,從而達到計算效率與計算正確率的提升。
如:在“分式的乘除”一課的計算教學中,為讓學生更好地掌握分式乘法法則:分式乘分式,用分子的積作為積的分子,分母的積作為積的分母,[ab·cd=a·cb·d]。分式除法法則:分式除以分式,把除式的分子、分母顛倒位置后,與被除式相乘,[ab÷cd=ab·dc=a·db·c]。教師可從分式乘除法法則與學生已知的分數乘除法法則之間的共性出發,遵循“少而精”的教學原則為學生設計如下數學計算練習題。
上述三次練習呈現的是層層遞進、環環相扣的邏輯關系,通過完成[練習一]中的三道分數乘除法計算題,學生便會在無意識中完成對分數乘除法法則的回顧,從而提取出分數乘法的計算公式:[ab·cd=a·cb·d]與分數除法的計算公式:[ab÷cd=ab·dc=a·db·c];通過完成[練習二]中的兩道簡單分式乘除法計算題,學生則會主動將分數乘除法法則遷移運用到分式乘除法計算當中,認識到分式與分數之間有類似或相近的性質,在后續學習分式加減、分式方程時也會更加得心應手。并且,在[練習二]的兩道題中同時也涉及到了有理數的加減乘除與乘方的計算,學生的計算能力會通過做題得到更多鍛煉;通過完成[練習三]中的分式乘除法綜合計算題,學生不但能夠在分析、遷移、推導中得出分式乘除法法則,而且印象更為深刻,不但學會熟練應用分式乘除法法則進行解題,而且在總結與歸納分式乘除法計算規律的過程中也會探究出更為簡便的計算方法與技巧,其計算效率與計算的正確率也就自然而然地得到了提升。
除此之外,初中數學教師在設計數學計算練習題目時,還可出于鍛煉學生發散思維的目的為學生設計“一題多解”“一題多變”“一題多問”等多元化的計算題目,讓學生通過精練、巧練的方式掌握更為豐富、多樣的數學計算方法,并在對比、歸納、總結各種計算方法的過程中,學會根據問題特征選擇最優解,進而實現計算效率的提升與計算能力的發展。
應用一題多解,讓學生通過對比拓展解法,并選擇計算簡單、正確率高的方法作為解題計算方法。
三、巧設競賽,培養興趣
初中生正處于青春期,具有極強的好勝心與勝負欲,相較于單一的團隊協作,初中生更樂于參與對抗、競爭、比賽等活動。對此,初中數學教師在新課標背景下優化初中數學計算教學設計時,便可針對初中生的這一年齡特點與發展特征為學生設計多式多樣的數學計算競賽活動,從而在有效調動與激活學生數學計算興趣的同時,為數學計算課堂增添別樣魅力與風采,重煥數學課堂的生機與活力。
如:浙教版七年級數學上冊有理數的運算,學生覺得簡單,教師可以根據當天的運算律設計“運算小達人”比賽,學生的積極性顯著提升,課堂效率高了,興趣也濃了,通過比較也能明確自己的計算水平和學習習慣了,一舉多得。第二章結束后可以進行七年級有理數混合運算速算比賽,第五章一元一次方程結束后可以進行七年級解一元一次方程比賽,激勵面會更廣,激勵度會更強,學生的計算能力會更扎實。
競賽的形式還可以多樣化。除了個人競賽人人參與外,還可以以學習小組團體作戰。首先根據學生平時的學習水平、知識掌握程度與數學計算能力依照由高到低的順序將學生劃分成A、B、C三層,每組題目按簡單、中等、較難以1:2:1準備,由組長分配題目,每位組員都要有任務題,最后由組長匯總,其他小組同時做,教師最后隨機點名其他組成員批改,結果采用獎勵加分制,讓學生在積極參與中掌握所學運算法則、運算律。例如在教學浙教版七年級下冊3.1同底數冪的乘法時,可以設計小組競賽法。教師還可設置問題:“通過此次數學競賽你們有哪些想要分享的心得與經驗嗎?”在此基礎上,教師還可鼓勵學生就同底數冪的乘法、冪的乘方、積的乘方的計算規律與計算方法進行交流互動,讓學生在觀點共享、想法交互中得到思維的碰撞。
數學計算競賽活動不但能夠激發初中生的好勝心理,調動學生數學計算的學習興趣與積極性,對學生良性競爭精神、優良合作意識以及敏捷思維速度的形成與提升同樣也起著積極的促進作用。讓“玩中學、學中玩”的寓教于樂思想深深地植根于初中數學計算課堂教學之中,為素質教育的貫徹與立德樹人根本教育任務的落實提供有利抓手。
四、創設情境,提升參與
在新課標背景下優化與完善初中數學計算教學設計,其本質目的仍在于培養學生的數學核心素養,讓學生在充分參與、主動探究的過程中形成認識與觀察現實世界的數學眼光、理解與解釋現實世界的數學思維以及描述與交流現實世界的數學語言。因此,在實際數學計算教學設計中,初中數學教師就必須要堅持核心素養導向,通過創設真實生活問題情境的方式將數學教學與現實世界及學生的實際生活緊密聯結起來,從而在有效提升學生數學計算教學參與度的同時,讓學生通過正確計算、合理運算更好地認識現實世界,學會用數學學科思維解釋與處理實際生活問題,進而促進數學核心素養的發展。
如:在“一元一次方程的應用”一課的數學計算教學中,教師便可利用地方生活情境為學生創設問題,具體如下:“如果老師與語文老師一起去草莓園同時摘草莓,老師每小時能夠摘7kg草莓,而語文老師每小時只能夠摘6kg草莓,在采摘結束后,老師從自己草莓筐中取出0.25kg的草莓分給語文老師,這時我倆采摘的草莓重量相等。那么我們在草莓園中一共采摘了多少草莓?”以此來調動學生列一元一次方程、解一元一次方程的興趣,提升學生的參與度。
通過分析題目、提取題目條件,學生便可列出上述問題的一元一次方程:設數學老師與語文老師一共采摘了x小時的草莓,那么數學老師的采摘草莓重量為7x千克,語文老師采摘草莓重量為6x千克,二人采摘草莓總重量為(7x+6x)千克,根據數學老師分給語文老師0.25kg草莓,兩人草莓重量相等的關系可得:
所以,數學老師采摘了[7×0.25=1.75kg]草莓,語文老師采摘了[6×0.25=1.5kg]草莓,兩人共采摘了3.25kg的草莓。
在學生結合生活情境自主完成對上述問題的分析、處理、推理以及計算后,教師還可以讓學生闡述移項、合并同類項的根據,以此來讓學生在總結歸納與類比推理中得到一元一次方程,促進其計算能力與數學核心素養的進一步發展。
如此的生活化數學計算教學情境設計,不但能夠提升學生數學計算的主動參與度,學生在分析問題、處理問題的過程中,也會由衷地認識到數學計算與現實生活之間所存在的緊密聯系,對數學學科的生活化本質與實用價值也會形成更為深刻的認識與理解,其數學核心素養與數學綜合素質也得到提升。
總結:
在新課標背景下優化初中數學計算教學設計,在某種意義上就是以發展學生數學核心素養為導向培養與鍛煉學生的數學計算能力。因此,初中數學教師除了要對新課標作出正確解讀外,同時也要潛心研究教材、悉心研究學生學情,并通過優化計算教學設計、創新計算教學方式、完善計算教學活動、豐富計算教學內容等方式來增強初中數學的計算教學實效。