关于提高初中数学计算能力的讨论
谭雅元
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谭雅元 ,. 关于提高初中数学计算能力的讨论[J]. 计算数学学报,2023.10. DOI:10.12721/ccn.2023.157099.
摘要:
在信息化时代,学生基本计算能力被不断弱化,对数学及其他理科相关学科的学习产生了一定影响。本研究采用调研、分析、实践的方式开展研究工作,通过调研问卷收集研究样本数据,对样本数据分析检测出学生的基础计算水平,通过不同形式的课堂实践,总结得出了行之有效的“高效课堂”教学步骤,用以提高初中学生的数学计算能力。
关键词: 计算水平调研问卷学习模式课堂实践
DOI:10.12721/ccn.2023.157099
基金资助:

0引言

计算是数学学科的基础,初中数学往往需要大量的计算作为支撑,而信息化时代,基本计算能力被不断弱化。根据目前教学情况看,学生的计算能力普遍较差,导致考试由于计算失误大量失分,给学生的学习发展造成了巨大障碍。同时,计算能力的缺失在学习相关学科的时候也遇到了相应的瓶颈。如何迅速有效地提高学生的计算能力,更好地发展学生的思维,提高数学教学质量,成了当务之急。

1.前期调研

首先在任教班级开展问卷调研,以了解现在初一新生的计算能力、计算习惯;其次是基础计算水平检测。

调研问卷如下:

(1)你认为计算在学数学过程中重要吗?(    )

A、不重要  B、很重要  C、会算就行

(2)你认为计算与其他科目关系密切吗?(  )

A、不密切  B、很密切  C、有点联系

(3)对于计算器的使用你通常会(  )

A、计算非常方便,经常使用 B、根据要求进行使用 C、遇到较难算的题目时会使用

(4)对于简单可以口算的题目,你通常(  )

A、直接按计算器  B、简单的口算  C、有难度的笔算

(5)你认为你的计算水平(  )

A、很好  B、一般  C、很差,经常错

(6)你做计算题经常在哪些方面出错?(  )

A、计算法则和计算公式记不住,混淆不清  B、符号变号很头痛

C、看错、抄错符号、数字或字母  D、灵活应用,需要方法和技巧

(7)你认为计算过程重要吗? (  )

A、不重要  B、很重要  C、过程可以简化,结果对就行

(8)对于计算结果你常(  )

A、反复检查验算  B、自信能一次做对,基本不检查  C、不知怎么验算,不验算

(9)你做错计算题的原因大多数是因为(  )

A、不会做,凭感觉写  B、会做,但不知道怎么就出错了

C、小学计算基础不好,中学跟不上  D、不验算,粗心大意

(10)对于计算题改错,你的做法是(  )

A、认真检查,按老师要求从头做一遍

B、先看同学的正确解答过程,找出错误后再改正

C、从不主动改错,老师提醒批评后才去改

D、抄同学的答案或者资料书答案

(11)谈谈自己在运算中还存在什么问题?你认为有哪些提高计算正确率的措施?

问卷调研结果如下表所示:

11.png

结果显示,绝大部分学生了解其重要性,但是大部分觉得数学和其他学科仅仅是“有点联系”。随着信息化技术的发展,的确有更多的孩子对计算器的代替运算产生了一定的依赖性,但是程度不深,仅是遇到较难计算的题目会使用。有意思的是,从第五题和第九题的可以看出,基本上所有的学生对自己的计算水平都相当有自信,认为计算是一项简单的工作,自己如果出现错误基本属于粗心,没有检查、验算,而自身的计算水平则是“非常好”或者至少是“一般”,没有任何一个学生认为自己的计算能力有问题。对于计算情况的调查,很多同学计算出现问题多是公式不熟、粗心等方面,而粗心最常犯的错误,则是看错符号、变错号等。对于验算部分的调查,三分之二的同学表示会按照老师的要求重新计算,三分之一的同学则习惯于看答案之后再去找出错误,也有少部分同学表示验算习惯一直以来没有形成,不知道该怎么验算,从何下手。在第十一题开放性问题中,学生普遍表示存在的问题是对公式理解的不透彻、练习强度不够等。

继而的基础计算检测部分以10道七上所学计算题为基准,检测学生的基本计算情况。根据批改情况显示,90名学生中,能够一次全对的仅有10人,及格率分别为43%和48%。这一成绩除了受到假期刚结束的状态影响之外,也显示了学生计算能力的不足,大部分学生出错情况都集中在忘记变号,抄错数字、符号等。

2.课堂实践

计算能力主要强调的是“快”“准”“简”,按照检测结果,把重心放在如何求准上,在此基础上再谈快和简。前文调研中指出学生认为计算的困难在于一开始对计算法则的理解,随着课堂内容的推进,笔者分了以下几种形式做课堂实践:

2.1 传统课堂形式

第一课时同底数幂的乘法,选取了传统课堂讲授法的形式。传统课堂模式当中,由教师讲授方法,再做随堂练习,巩固作业。根据调查问卷内容,均强调对于公式的不理解导致计算错误,课堂便回顾了七上幂的内容,重复强调“a的n次方”代表了“n个a相乘”,课堂主要强化公式印象,在不断重复下,学生能够记住“同底数幂乘法,底数不变,指数相加”这一结论,模仿计算完成课堂练习,主要出现问题在于,上课状态消极敷衍,对于“满堂灌”的形式,虽然大部分学生都能够做到安静,但是课堂状态明显参与度不高,很多同学认为自己记住公式之后便开始走神,对老师反复强调的原理明显呈现出不耐烦的状态,然后就是课堂成果的反馈,在题目稍微变形之后,例如底数互为相反数时候的变号,在学生的家庭作业中,大约78%的同学出现了错误,说明这样的教学方式,大多学生仅仅只是被动接受,并没有真正理解并且活用。

2.2 教授+小组合作提问

第二节课“幂的乘方与积的乘方”开始,对两个班级学生按照座位进行6-8人小组的划分,引入小组积分制度,划定组长,转变教学模式为小组合作模式。初期探索阶段,新课学习分为两个部分,首先是老师对于概念的引入,然后第二部分让小组自己负责完成随堂练习并讨论,小组内自行批改,并要求每个小组进行组间互相提问的模式,可以提出一个他们认为这一节所涉及内容的要点和难点,抛出例题亦可。

提出组间竞争机制之后,课堂积极性明显提高,对于前半段知识的引入部分公式也能够及时掌握模仿,15分钟的小组讨论时间,主要呈现了“优带差”的模式,对于大部分中下层次的学生,在没有弄明白的情况下,在小组内获得了相应的帮助。

令人惊喜的是,在这样的学习模式下,两个班级均有一个小组提出了“如何区分同底数幂的乘法运算和幂的乘方运算”、这样有意思而又略有难度的问题,并且在老师的指引下,学生能够总结区分与的不同。

这样的一个学习过程和之前传统“满堂灌”相比,学生参与度更高,课堂更为活跃,老师只是起到了一个引入的作用,问题的提出和分析扔回给小组,存在的问题是,一开始学生参与讨论手足无措,需要老师进行问题的抛出,指引,老师的基本知识引入也需要占用课堂三分之一的时间,也能明显看出在这一学习模式当中优生的指引性作用,需要合理划分小组。在当堂的检测课堂批改状况看,课本练习学生90%都能达到基本10题错两道题左右的正确率,和之前的传统模式相比,略显优势。不足在于,小组合作学习习惯的培养是一个长期的过程,学生之间明显默契不够,或者没有形成合理分工,耽误了一定的课堂时间。

2.3 自学+小组合作学习

对于“同底数幂的除法”这样简单的逆运算内容,尝试采用了让学生提前预习,自学完成配套作业,课堂由小组合作完成作业评讲,再由每个小组代表分析知识点,讲评作业的模式。首先是对于自学作业的检查,整体水平较为均衡的班级,80%的学生能够基本预习并做完配套练习内容,大部分知道把公式书写在旁边,模仿完成基本计算练习,但是另外基础较差,两极分化较为严重的班级,明显很多学生的自学作业是以“涂完”为标准,自学能力不足,也有不少同学明明标注了公式依然无法模仿完成练习。

由此可见,对于目前所带学生的基础,提出自学这样的要求可能还是过于勉强。但是在10班课堂上,也有个别优生较多的小组,预习作业的完成不单单依赖于课本,还查阅了课外练习册、资料等,对负指数幂这一新引入的内容进行了足够充分的解释“规定0次方为1,则a的-p次方意味着a的0次方除以a的p次方,所以就是1除以a的p次方,也就是a的p次方分之一”,并且能够提出自己对负指数幂的运算理解“就是对a进行-1次方也就是倒数运算,再算a的倒数的p次方”。在学生自己抛出这样的解释后,班上一部分同学表示了认同,对应练习之后基本全部掌握,这样通过思考、研究得出来的结论明显比老师让他们直接记忆来的更为有力。

总结反思自学预习再合作学习这样的模式,最大的感受是,优生更优,但是基础薄弱,学习习惯不好的孩子,在课堂上跟起来可能会比较吃力。对于班级普遍状况较好的情况下,这样的教学模式无异于是最佳的选择。

在整式的乘法部分之后,总结以上三种基本模式,综合采用了讲授法+小组合作学习的的模式,特别是公式法的推导部分,以小组为单位,自己动手,深化印象,尽量让小组内解决基本算法,然后再是老师总结来强化印象。对于如何简化运算的部分,老师一味的讲解有时候还不如小组内的合作讨论解释,比如很多同学一开始做这一类的习题时,该选取什么计算方法,如何进行简便运算,小组内不同方法分析对比,该如何选择计算方法一目了然,讨论之后的结果印象会更为深刻,下次再犯类似错误的几率也小些,这就是小组合作学习的好处。

2.4 有效教学步骤总结

①快速口算练习

在本章的学习中,穿插应用了几个教学小手段,也得到了非常好的反馈,针对学生口算能力薄弱,计算速度慢这一问题,每节课新知识点随堂提出了“快速口算练习”模式,像老游戏中贪食蛇的玩法,从某列第一名同学出发,随机开始随机结束,以接龙的形式,方向不定,由老师提出简单算式,同学口答,如果学生停顿时间过久或者中断,就会有加五道简单计算的“小惩罚”。这样的小游戏要求课堂的注意力高度集中,并且要当堂掌握知识点,不然就肯定答不上来。随着一个单元的磨合,大部分同学从反应不过来慢慢过渡到能够按照老师的要求“快问快答”,在做题速度上也有一定体现。

②小组竞赛机制

每个小组分层,根据上学期数学成绩,A、B、C层同学两名,课堂练习题小组内互相负责,每节课小测胜利记1分,以积分制两周为单位,奖励胜利同学。小组内既合作又竞争的模式在做计算训练的时候学生参与度非常高,非常积极,很多孩子对这样赢对手的比赛很有兴趣,小测、单元练习,求胜心强,甚至愿意自己多加练习为了战胜对手,强化了整式乘法之后的训练我觉得这简直是意外之喜。

③堂堂测以及高效的家校合作

从第二课时开始,每节课之前做5道计算作为堂堂测,一题20分计,每天登分,一个个单独过关。通报家长学习情况,督促不合格的同学回家加强联系,这样虽然老师每天的工作量较大,但是也能够引起家长的充分重视,保证了回家之后的计算练习是有效的,对于计算有困难的学生,可以在有效的沟通下适当增加一些周末练习,由家长监督配合,家校合作的形式对于中下等的学生,有非常显著的效果。

3.教后反思

计算部分的课堂最大的问题在于内容的枯燥一些有效教学步骤的引入能够足够引起学生的兴趣,调动学生的积极性,在课堂教学过程中无非是极其有利的,但是计算的核心还是要多加练习,对于中下层次的学生来说,基本的作业量也许并不能够得到明显的提高,这就需要额外加强训练,这个需要学生的自觉性以及家长的监督配合,高效的家校合作是非常必要的。

4.结语

计算部分无疑是数学学习的一大难点,以七下的内容来推进也许还是比较片面,但是也能够发现学生计算的不足,在堂堂测的每次结果中,学生明显出现的问题的确是对符号的忽视,对公式的不熟悉,这样的情况要提高首先要调动学生学习的积极性,高效课堂,在课上多掌握一分,课后卷面也就少错一题,然后就是必须要有相应的题量基础,每个同学情况不一样,对于基础比较薄弱的学生真的需要在课后多下功夫,小组内互相竞赛,互出练习对孩子们的激励作用是非常正面而有效的,但是现在孩子们除了正课时间互相交流机会不多,那么就涉及到课后回家是否有自觉性的问题,也就是家校合作是否有效。计算的提高需要老师抓住每一个可以利用的时间和细节,层层把关,各个击破,再不断予以时间去反复训练,例如七下第一章是计算,后面大部分都是几何,就可以穿插利用后面的时间,每周强化布置计算练习,不断强化跟进,只有把计算贯穿到每一个时段,才能巩固提高学生们的计算能力,在这样的强化下,学生进步显著。计算能力的提高,在于“高效课堂”和“持之以恒”。

参考文献

[1]黄立平. 初中数学教学中学生计算能力的提高策略[J]. 亚太教育, 2022(11):85-86.

[2]叶永祥. 关于培养农村初中生数学计算能力方法的研究[J]. 当代家庭教育, 2022(3):99-101.

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