初中数学运算核心素养点亮数学学习之路

作者: 李春龙

运算能力是数学核心素养的重要组成部分,是学生学习数学和其他科目的基础。在初中阶段,学生正处于知识积累和思维激活的关键时期,良好的运算能力能够帮助他们理解和掌握数学知识,分析问题的关键点,提炼问题的本质,运用所学的数学知识和运算方法进行求解。同时,还对数学的学习具有重要意义,对学生未来的全面发展起着关键作用。

一、提升运算能力的重要性

(一)运算能力是学习基础

运算能力贯穿初中数学学习的全过程,是学生必备的基本能力。从有理数的运算开始,到整式、分式的运算,再到方程、不等式的求解,以及几何图形的相关计算,无一不依赖学生的运算能力。

例如,初一阶段的学生刚开学就会学到有理数、绝对值、倒数、相反数、一元一次方程等内容,每一个知识点都脱离不了计算的考察。整式、方程式、不等式等后续知识点更是基于有理数的计算。而分式计算则更凸显了学生运算能力的重要性。运算能力的准确率和速度直接影响学生的学习质量。

(二)推动教育改革进程

培养运算能力不仅能提高学生的数学素养,还有助于提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。通过强化学生的运算能力,可以加深学生对数学知识的认知效果,使学生更好地理解数学在实际生活中的应用价值。强化对学生数学计算能力的培养,可以使学生掌握数学计算规律,在实践中深刻记忆数学知识,从而提高学生的“直觉性”。

二、运算能力差的成因

(一)基础知识不牢固

数学运算需要扎实的基础知识作为支撑,然而很多学生在这方面存在明显不足。一方面,一些学生在学习过程中只知算法而不明算理;另一方面,学生课后不注重对基础知识的巩固。如在学习整式的运算时,对单项式、多项式的概念模糊,导致在进行整式的加减乘除运算时出现错误。同时,对定理不熟练也是一个突出问题,如在运用勾股定理进行几何图形的计算时,由于对定理的掌握不熟练,无法准确地进行计算。

(二)对数学运算的兴趣低

对多数初中生来说,数学运算往往被认为是枯燥且极难理解的。一方面,数学运算通常涉及大量的数字和符号,难以引起学生的兴趣;另一方面,数学运算的难度较大,随着知识的不断深入,运算的复杂性也逐渐增加。由于难以理解和掌握这些运算,学生容易产生挫败感和排斥心理,使得运算能力越来越差。

(三)缺少运算技巧

掌握一定的运算技巧可以大大提高解题效率和正确性。然而,很多学生在运算过程中缺乏技巧和思维。一方面,学生在解题时往往采用常规方法,缺乏创新思维和灵活运用知识的能力。例如,在进行整式的乘法运算时,只知道按照课本上的方法一步一步地进行计算,而不知道可以通过观察式子的特点,运用一些特殊的方法简化计算过程。另一方面,学生在运算过程中缺乏对问题的分析和归纳能力。在解决一些复杂的应用题时,不知道如何从题目中提取关键信息,使得学生花费大量的时间和精力,却往往得不到正确的结果,严重影响了学生的运算能力和学习信心。

三、培养运算核心素养的策略

(一)夯实基础知识

以一元一次方程为例,扎实的基础知识是准确、快速运算的关键。首先,学生要明确一元一次方程的概念。在求解一元一次方程时,需要掌握移项、合并同类项等基本操作。例如,求解方程3x+5=2x+10,先将2x移到左边变为3x-2x,将5移到右边变为10-5,得到x=5。学生对一元一次方程的基础知识掌握得非常扎实时,就能够更容易地理解和掌握新的知识和运算方法。在学习二元一次方程组的解法时,很多方法都是基于一元一次方程的求解思路拓展而来的。如果学生在一元一次方程的学习阶段就打下了坚实的基础,那么在学习二元一次方程组时就会更加得心应手。

(二)创设教学情境

创设教学情境可以极大地提高学生的学习兴趣和运算能力。学生不仅能够掌握概率的运算方法,还能增加实际运算经验,提高运算能力,还可以让学生感受到数学在实际生活中的应用价值,激发他们学习数学的热情和动力。

(三)训练解题技巧

以有理数加减运算为例,教学生倒序相加的解题技巧,可以大大简化运算步骤,提高解题效率。如计算1+2+3+…+99+100的和。如果按照常规方法依次相加,计算量会非常大。但是,如果采用倒序相加的方法,设S=1+2+…+99+100,将其倒序写为S=100+99+…+2+1,将两式相加,得到2S=(1+100)+(2+99)+(3+98)+…+(99+2)+(100+1)=101×100。可得S=101×100÷2=5050。

通过这样的技巧训练,学生可以学会在运算中灵活运用各种方法,提高解题效率,培养学生的创新思维和灵活运用知识的能力。

(四)考查训练公式

在初中数学中,公式的掌握对运算能力至关重要。以一元二次方程为例,学生需要熟记公式:x=(-b±)/2a。然而,很多学生在运用这个公式时容易犯错误。比如,在计算判别式△=b2-4ac时,可能会出现计算错误;在代入公式求解时,可能会出现符号错误等。在教学中,可以通过大量的例题和练习,让学生熟悉公式的运用方法和注意事项。例如,对方程x2-3x+2=0,先计算判别式△=1,然后代入求根公式可解得x1=1,x2=2。通过这样的训练,学生能够更加深刻地认识到公式掌握对运算能力的重要性,从而提高运算的准确性和速度。

总之,运算能力在初中数学中具有不可替代的地位和作用,它不仅是学生数学学习的基础,也是学生未来发展的重要保障。

(作者单位:滨州市沾化区第二实验学校)