李改生
[摘 要]計算能力對學生而言具有非常重要的意義,只有注重培養(yǎng)學生的計算能力,才能切實提升學生的學習能力。
[關鍵詞]初中生;計算能力;培養(yǎng)
[中圖分類號] ? ?G633.6 ? ? ? ?[文獻標識碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號] ? ?1674-6058(2022)20-0014-03
初中數(shù)學內容具有較強的邏輯性,也有不少的計算內容。學生的計算能力影響學習效率,提高學生的計算能力,有助于提高學生的學習效率,有助于提高學生的學習成績,有助于提高學生學習的自信心。
一、培養(yǎng)學生計算能力的重要性
培養(yǎng)學生的數(shù)學計算能力,有助于學生更加高效地解答習題。學生的計算能力得到提升,才能夠在解答一些簡單運算問題時,通過口算或者心算快速計算,較快解決問題。計算能力在學生的學習中占有舉足輕重的地位,因此,對學生計算能力的培養(yǎng)刻不容緩,教師應定期對學生進行計算能力的培養(yǎng),增加計算方面的訓練。
二、培養(yǎng)學生計算能力的策略
(一)創(chuàng)新教學方法,提高學生計算興趣
作為新時代的初中數(shù)學教師,我們要積極創(chuàng)新教學方法,充分體現(xiàn)學生課堂學習的主體地位,讓學生成為課堂學習的主人,想方設法激發(fā)學生的計算興趣。在課堂教學中,教師要注重自身的引導作用,促使學生積極主動地探索數(shù)學知識,并自主計算數(shù)學題目,強化師生之間的良好互動,為學生營造輕松愉悅的課堂氛圍,使學生積極主動地參與課堂教學活動。教師可以利用小組合作教學法、問題教學法或者探究教學法等多樣化的教學模式開展計算教學活動,促使學生運用發(fā)散性思維,嘗試多種計算方法,逐步提升計算能力。
例如,在教學“一元二次方程”時,要求學生靈活運用恰當?shù)姆椒ń夥匠蹋篬(2x-3)2-4(2x-3)-5=0]。
教師可以讓學生進行分組討論,分別用不同的方法進行求解。在學生解答完后,教師引導學生對方法進行總結。
學生能想到多種方法。
方法一:化簡,合并同類項得[x2-5x+4=0],解得[x=4]或[x=1]。
方法二:用因式分解中的十字相乘法將方程化為[(2x-3-5)(2x-3+1)=0],進而求得[x=4]或[x=1]。
方法三:將方程配方得[(2x-3)2-4(2x-3)+4-4-5=0],即[(2x-3-2)2=9],用直接開平方法求解。
方法四:用換元法,將[2x-3]看成一個整體,設[2x-3=y],則原方程可化為[y2-4y-5=0],解得[y=5]或[y=-1],將[2x-3=y]代入可求得方程的解。
這樣,既可以培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維能力,又可以提高學生的計算能力。
另外,教師在講解題目時,應避免直接告訴學生解題方法,在給學生一道題目后,應引導學生從多個角度思考,運用多種方法對題目進行解答,而教師在這過程中只需發(fā)揮引導作用即可。比如教師給出題目“當[x+y=1]時,[x2+y2+2xy=]?”,學生看到這一題目大多會通過公式[(x+y)2]進行代入計算。在學生用這一方法計算出結果后,教師可以向學生提問:還有沒有其他方法?這樣就會提起學生的計算興趣,促使學生積極思考題目的多種計算方法。當學生有不同的計算方法時,可讓其將解題思路和過程寫到黑板上,這樣其他學生也會從中受到啟發(fā),進而有效提升計算能力。
(二)重視歸納總結,提升學生總結能力
初中數(shù)學教材大多會在讓學生進行計算練習前安排好例題和解析。很多學生不重視例題的學習,教師應該提醒學生,在學習新知識之前要先將之前的知識復習好,打好基礎,接著再學習例題,弄不懂時要仔細研看解析,最后獨自去試做新題型。需要注意的是,在進行例題教學時,教師應采取“先做后看”的方式,也就是先讓學生自己做,做完之后再去對比教材,這樣學生的思維才不會被一種方法所束縛,學生才會擁有自主解決問題的能力。在反復訓練后,教師可以引導學生將做題的一般規(guī)律總結出來,或者讓學生自己去小結、評價和補充,最后讓他們一起總結。這樣,學生不僅能掌握好新知識,還能復習舊知識,更能提升自主分析和總結的能力。
例如,在教學“利用二次函數(shù)的圖像和性質比較函數(shù)值的大小”時,不妨設計如下題目讓學生計算后再歸納總結,尋求最佳方法。
已知二次函數(shù)[y=2(x-1)2+k]的圖像上有三點[A2, y1],[B(2, y2)],[C(2-5, y3)],則[y1],[y2],[y3]的大小關系是( )。
A. [y1>y2>y3] B. [y2>y1>y3]
C. [y2>y3>y1] D. [y3>y2>y1]
解析:由題意知,拋物線的對稱軸為直線[x=1],點[C2-5, y3]關于直線[x=1]的對稱點為[C′5, y3]。因為[2>1],[2>1],[5>1],所以點[A],[B],[C′]均在直線[x=1]的右側,因為當[x>1]時,二次函數(shù)[y=2(x-1)2+k],[y]隨[x]的增大而增大,且[2<2<5],所以[y3>y2>y1],故選D。
解題策略:比較函數(shù)值大小的方法有五種,即求值法、圖像法、性質法、距離法和作差法。如果兩點在對稱軸同側,可以用二次函數(shù)增減性比較,即性質法。如果兩點在對稱軸兩側,則可以用二次函數(shù)對稱性將對稱軸兩側函數(shù)值大小比較問題轉化為同側的函數(shù)值大小比較問題,再用性質法比較。如果無法確定這兩點是否在對稱軸同側,可以把兩點的坐標代入函數(shù)解析式,用作差法比較大小。直接代入的方法計算量大,圖像法和距離法最簡捷。
(三)培養(yǎng)學生檢驗意識,避免計算錯誤
為了能夠提高學生的解題正確率,解題完成后的檢驗至關重要。教師在進行作業(yè)或者測驗卷批改時很容易發(fā)現(xiàn),雖然學生的解題步驟是正確的,思路也非常清晰,但是最終得出的答案卻是錯誤的,這種丟分現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。另外,也有學生在解題中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)了計算錯誤,導致后面的步驟連環(huán)出錯,進而失分。這些都是學生粗心大意、不認真檢驗所造成的結果,因此,教師在日常教學中要有意識地培養(yǎng)學生的檢驗意識,促使學生形成“寫完必驗”的良好習慣,這樣,學生在解完題后可以自行檢查錯誤,及時糾正。比如,在“整式乘法”這節(jié)課的內容中出現(xiàn)了單項式和多項式,其中同底數(shù)冪和未知數(shù)字母會使學生在計算時出現(xiàn)概念不清、計算混淆的情況。當學生遇到稍微長的整式乘除的計算時,往往會有加錯、乘錯、看錯的情況,此時,檢驗就顯得十分重要。學生不是不理解知識點,只是在運算時容易犯一些低級錯誤。為了避免這種情況,教師要在講解時以身作則,每講完一道題就檢驗一道題,讓學生學會去檢驗。教師可以教會學生檢驗的方法,比如看冪的乘方是否算對,看底數(shù)是否計算正確,看計算的過程是否有出錯,通過檢驗確定最終答案。
例如,在教學中教師可以讓學生解答下列題目:
(1)[9]的平方根是 ____________;
(2)一個等腰三角形的兩邊分別是5和12,它的周長是____________;
(3)解方程:[x-2x-3x-2=1]。
第(1)題有些學生會填±3;第(2)題有些學生會填“22或29”;第(3)題有些學生去分母時,在右邊會漏乘公分母導致出錯,還有些學生會解方程,但因不進行檢驗而得出錯誤答案。因此,教師在教學中要培養(yǎng)學生檢驗結果的習慣。第(1)題,可以用互逆運算來檢驗,如[(±3)2≠9],所以是錯誤的;第(2)題,可以用三角形三邊關系來檢驗,通過檢驗就會發(fā)現(xiàn)有一個答案不能構成三角形;第(3)題,本身解分式方程就需要檢驗。可見,如果學生平時養(yǎng)成檢驗的良好習慣,既可以避免運算出錯,又可以提高計算能力。
(四)加強審題訓練,提高學生解題能力
初中生經(jīng)常出現(xiàn)審題不嚴謹?shù)默F(xiàn)象,特別容易忽略隱含條件,導致解題出錯。因此,教師在教學中,要多引導學生認真分析題意,仔細觀察,從中找到簡捷的方法,提高解題能力。
例如,在化簡[x-1x]時,由于二次根式的被開方數(shù)具有非負性,于是可順著這一條件,引導學生認真分析求出答案。在二次根式的教學中還可以設計像“[x]的算術平方根是3,則[x]的值為 ____________?!敝惖念}目來進行訓練。教師只有在平時的教學中不斷加強審題訓練,不斷引發(fā)學生思考問題,才能提高學生的計算能力。
比如,計算[20232-2022×2024]時,學生會不假思索地直接進行計算,這樣不一定能算對,即使計算正確,也會耗時過多。在這種情況下,教師可引導學生觀察,得到下列計算方法:20232 - 2022 × 2024 = 20232 -(2023 - 1)(2023 + 1) = 20232 - (20232 - 1)。
教師應強化學生審題意識的培養(yǎng),引導學生在做題時先認真找出已知條件,再將所求結論與平時所學知識方法相結合,靈活運用所學知識方法解題,這樣可以提高學生的計算能力。
(五)優(yōu)化解題方法,提高學生運算技能
提升學生的思維能力是初中數(shù)學教學的重要任務。教師對典型例題進行歸納、總結,從中找到好的計算方法,并加以強化訓練,有利于培養(yǎng)學生的思維能力,也是提高學生計算能力以及解題能力的關鍵。
例如,在教學“勾股定理的應用”時,教師可先引導學生練習教材上的題目:“如果[a],[b],[c]是一組勾股數(shù),那么[ak],[bk],[ck]([k]為正整數(shù))也是一組勾股數(shù)?!比缓罂偨Y出用勾股定理求線段長的方法,可用比例計算,避免大數(shù)開方運算。
又如,在教學“平方差公式”時,教師可從以下兩個方面進行教學,提高學生的計算能力。一方面,引導學生復習多項式乘以多項式,讓學生計算[(a+b)(a-b)= a2-b2],得到[a2-b2=(a+b)(a-b)],讓學生知道“兩數(shù)的平方差等于兩數(shù)之和與這兩數(shù)之差的積”,可以設置因式分解[x2-4y2=( )],也可以進行變式教學,如“已知[m2-n2=36],[m+n=12],則[(m-n)-2-4=( )]”。另一方面,讓學生做如下題目。
如圖1所示,從邊長為[a]的大正方形紙片上剪去一個邊長為[b]的小正方形,如圖2是由圖1中陰影部分拼成的一個長方形。
(1)請你用字母[a]、[b]表示圖1中陰影部分的面積(寫成平方差的形式);
(2)探究:上述操作能驗證的等式是 ? ? ? ? ? ? ? ?;
(3)應用:利用(2)中得出的等式計算[1-1221-1321-142…1-1202221-120232]的值。
從上面的教學中可以發(fā)現(xiàn),各種計算方法各有優(yōu)點,教師要引導學生歸納總結,得到適合自己的計算方法。
又如,針對“等腰直角三角形三邊之比為1∶1∶[2]”,教師可以設計如下題目。
在[△ABC]中,[∠C=90°],[AC=BC]。(1)若[AC=200] cm,則[AB=] ?____________;(2)若[AB=300] cm,則[AC=] ____________。
含30°角的直角三角形三邊之比為1∶2∶[3],這在計算時可以直接應用,如下面一題。
如圖3,在[△ABC]中,[∠C=90°],[∠B=30°],若[AC=120],則[BC=] ? ____________,[AB=]____________。
計算本題時,可根據(jù)“三邊之比為1∶2∶[3]”,很快求出[BC=1203],[AB=240]。
又如,在[△ABC]中,[∠C=90°],[BC=203],[AB=253],則[AC=]____________。
在本題中易發(fā)現(xiàn)[BC]∶[AB= ]4∶5,根據(jù)3,4,5是勾股數(shù),而[BC],[AB]分別是[53]的4倍和5倍,可知[AC]是[53]的3倍,于是[AC=153]。
通過上面的計算可見,我們在教學時只有引導學生對所學知識方法進行歸納、對比,逐步優(yōu)化計算方法,方能提高學生的計算能力。
總之,作為初中數(shù)學教師,我們要認識到培養(yǎng)學生計算能力的重要性,要想方設法激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣,培養(yǎng)學生的計算能力,促使學生形成良好的學習習慣。
[ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻 ? ]
[1] ?劉光軍,梅超.試論基于核心素養(yǎng)理念下的初中數(shù)學教學方略[J].數(shù)學學習與研究,2019(14):44.
[2] ?蘇祖宙.初中數(shù)學教學在核心素養(yǎng)視域下的高效課堂構建[J].數(shù)學學習與研究,2018(16):42.
[3] ?王土根.初中數(shù)學教學提高學生解題能力探討[J].中學教學參考,2018(29):30.
(責任編輯 黃桂堅)