陈祖灵
【摘 要】运算能力不能单纯理解成计算能力。对于“运算能力”,《2015年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明》里有明确要求。运算求解是解数学题的步骤中必不可少的一环,很多数学问题的正确解决都建立在正确的运算基础之上。本文对高中数学运算能力差的学困生的表现、成困及转化对策进行了研究。
【关键词】运算能力 解题 速度 准确
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2016)04B-0153-03
运算能力是中学数学学习中要求具备的基本能力之一。当学生的数学知识从简单到复杂、从单一到多元地增长,知识面不断拓宽,内容不断深化,抽象程度不断提高时,数学运算能力也应当随之得到发展。如果数学运算能力低于高中数学能力要求,那么学生学习数学的效果就会大打折扣。
运算能力不能单纯理解成计算能力。对于“运算能力”,高考《2015年普通高等学校招生全国统一考试大纲的说明》里是这样明确要求的:“会根据法则、公式进行正确运算、变形和数据处理;能根据问题的条件,寻找与设计合理、简捷的运算途径;能根据要求对数据进行估计和近似计算。”
运算求解是解数学题的步骤中必不可少的一环,很多数学问题的正确解决都建立在正确的运算基础之上。以下阐述高中数学运算能力差的学困生的表现、成困及转化对策。
一、高中数学运算能力差的各种表现
1.运算粗心马虎。运算中加减号记错写错,因式分解弄错正负号。如,2+3=6,约分等。
2.公式背错。张冠李戴,颠三倒四,基本功不踏实。例如在写余弦定理时,cosA记成sinA,加减号记乱,乘以2还是记不清。
3.基本算理不清楚。不注明 a≠0;解方程 x2=x 时直接约去 x 结果得 x=1;解不等式 a2>a 时直接两边同除以 a,解得 a>1,不知道当 a<0 时要变号。
4.基本概念理解不到位。解三角形时将角的关系 sin2A+sin2B=1 错误地直接转化为边的关系 a2+b2=1。
5.运算速度慢。有的学生在化简、合并同类项或展开数学式子时反应慢,计算结果虽然正确但所用时间过长,在规定时间内不能完成答题任务。
6.运算特别繁琐。解题时无整体感,不会用换元、消元、转化等手段处理较复杂的运算问题等。
二、高中数学运算能力差的原因
1.运算速度慢,或者经常看错条件,以及经常算错数。学习数学总是感到很吃力的学困生数学运算的整体感觉都比较差的。他们对数字及数学符号不敏感,对数学运算迟钝。不能主动、自觉地理解和运用数学符号。有的学生从小学到初中,平时遇到数学计算就靠计算器代劳,长此以往弱化了计算能力,这类学困生认为自己是学不好数学的,要是能取消数学科就好了。
2.公式背错,基本功不扎实。基本算理不清楚,基本概念理解不到位的学困生,在数学学习上是被动的、缺乏钻研精神的。他们数学知识的获得多数靠数学课堂上那40分钟的看热闹式的听课。少了课前预习、课后复习及巩固练习,记在脑海里的公式似是而非,对数学公式、定理的记忆、理解、表述都残缺不全。
3.部分老师觉得课堂教学“时间紧,任务重”,所以只重视解题思路点拨提炼,弱化对运算算理及技巧的指导,期待学生在课后自己花时间练。而学生觉得自己已经听懂了学会了,学到位了,满心欢喜地将运算轻轻放过了,最终养成了解题上“眼高手低”的毛病。
三、转化高中数学运算能力差的学困生可从以下几个方面进行努力
1.运算是一种能力是可以经由培养获得提高的。老师在例习题讲解过程中,不要怕花时间,尽可能向学生展示详细的运算过程,包括读题时圈出关键数字及符号,读懂数学符号语言蕴含的意思,选择好公式和运算方向,对运算中关键的地方要留意,对学生强调要反复检查那关键的一两步。
〖分析〗方法一,计算量较大且容易出错,但它是通法,学生容易想到用公式f(-x)=±f(x)来判断函数的奇偶性。中间分子有理化这一步是如何想到的?对比表达式发现f(-x)与f(x)不相等,因此函数不是偶函数;再对比f(-x)与-f(x)的表达式从两头往中间靠,-f(x)可化成有分式的结构,则f(-x)也化为分式结构凑成同分母,此时中间分子有理化这一步就顺理成章出现了。
方法二,考虑到对数的加法公式和平方差公式,用 f(-x)+f(x)=0干脆利落地得出答案。这个处理方式降低了运算量,简化了解题过程。
这道典型例题的两种解题方法最好由学生在课堂上呈现,学困生多数用方法一的思路来解题,接着就卡在分子有理化这一步,通过同伴或教师的点拨突破难点后,对运算印象深刻。当方法二出现时能给人柳暗花明又一村的感觉,欣赏两种解法能感受到对数的各种运算的魅力。
2.让学生从思想上端正学习态度。对学生的运算提出“独立、准确、迅速、合理、规范”要求,培养良好的运算习惯。课堂上尽量能多投影展示学生的解题过程,对写得好的表扬,对犯了典型运算错误的善意提醒,指出不足,多多鼓励。这样课堂上学生能通过对比了解同学的学习情况,取长补短争学赶超。坚持一段时间学生的书写变得规范,看错题目的机率变小,做题的准确率大大提高。
〖分析〗投影或板书以上两种解法,解法一着眼于向量的坐标运算,由条件写出差向量的坐标,再由模长公式得两个向量横纵坐标之间的关系满足垂直的条件。思路自然,但运算量较大,很多运算细节(如加减号)要注意。解法二把握住整体思想,从大处着眼寻找向量数量积的结构,由结论反推得此题只需 a·b=0。两法比较可知运算路径的选择直接决定了运算量的大小。在课堂上还可以提醒学生思考,如果自己证不出,问题出在哪一步。
3.设计一些基础的专项运算练习,比如指数运算、对数运算、三角恒等变换、平面向量空间向量的运算等,每天进行一定时间的限时训练,工多手熟,这样能在背熟公式的同时提高运算的速度和准确率。
〖分析〗这样的题组可以是课本例习题的集成,也可以是数学学习小组负责收集整理的巩固题。可以由学生自己对答案,也可以是科代表组织全班交叉批改。踏踏实实地长期训练,可以让学生保持练习,最后达到熟能生巧。
4.每一次考试后让学生进行解题出错分析,然后确定改进方法。是读题出错的就慢些,圈出重点数字和符号;是计算错误的就留意运算中关键的地方并反复检查那一两步;是抄写错误的抄写时放慢速度;是笔误的注意复查;是做题时公式回忆不起来,缺乏思路的就要搞清楚它是属于哪章?哪节?怎么用?如果还搞不懂,就要请教老师和同学。
四、个案案例
1.笔者从高二开始接手 1207 和 1209 班(理科)的数学教学任务,一直带到高三参加高考。在 1209 班上课,课堂气氛轻松活跃,学生反应敏捷。施小兵(化名)是其中的典型代表。他基础比较扎实,性格外向。喜欢上数学课,积极思考问题,课堂上积极回答问题积极提供解题思路。但几次周测月考数学成绩都在八九十分之间徘徊。
我们在考后总结反思中看到,他是比较粗心大意的,经常因一步失误而造成整题错误。比如一道与二项分布有关的概率统计应用题满分 12 分,他写得满满的,思路分析全对,但只得了 2 分,因为在最开始计算关键的中的 p 值算错了。又比如立体几何解答题(12 分)也是写满,辅助线作对,定理也用对,但开始时某一条关键棱长的值求错了,只得了 7 分。令人担心的是他自己不以为然,认为自己解题有思路,书写也规范,只是一点计算上的小错误就扣他那么多分,还有点不服气。
针对这样的情况,首先与他一起分析评分细则,然后向他指出正确运算的重要性——优秀的数学思想、方法和技巧的体现都建立在正确的运算基础之上,让他改变不以为然的态度,治理眼高手低的毛病。另外通过在课堂讲评中展示详细的评分细则,投影优秀答卷,也投影施小兵的答卷,全班在惋惜之余也都认识到正确运算的重要性。规范答题的习惯也慢慢培养起来了。学生喜欢这样的评讲方式,我们的考试讲评经常这样做。经过长期的训练,施小兵同学高考数学成绩达到 127 分,考取了自己心仪的大学。
2.1207 班班风沉稳,课堂上学生喜欢独立思考,学生在班主任的引导下更下苦功学数学,但多数学生的数学基础较差,底子较薄。平时做练习发现学生的数学运算错漏百出,孙小凤(化名)是其中的典型代表。她勤奋用功,每天早早到教室,迟迟才回宿舍,但学习上似乎没找到方法,几次考试数学成绩在六七十分左右。
针对这样的情况,我们在该班进行每天30分钟数学限时基础题专项运算训练。在高三一轮复习中这种方法对学困生尤其有效。经过这样的训练,孙小凤同学发现学习数学没那么难了,指数对数运算、因式分解不再出错,解方程解不等式速度提高,三角恒等变换公式转换自如,平面向量、空间向量运算轻松,对两点间距离公式理解到位。经过努力,最后孙小凤同学的数学高考成绩是 97 分。
运算能力是一项基本的数学能力,也是综合能力的具体体现。运算能力的培养,不仅与数学基础知识密切相关,也与学生的思维,学生的非智力因素相互影响,相互制约。我们要鼓励学困生树立信心,合理训练,逐渐提高数学运算能力。
(责编 卢建龙)