核心素养理念下培养高中生数学运算能力的策略探究

刘瑞秀

摘 要：随着新时代的到来，我国教育行业迎来了全新发展机遇。传统教学模式、理念无法满足现代学生所需，在核心素养理念的应用及指导下，在高中数学教学课堂中对学生的数学运算能力加以培养，学生认知数学运算逐步变成思考问题产生的条件，不再只关注运算的这一过程，高中数学教师在针对学生讲授知识时应采取相应的策略培养学生的数学运算能力。

关键词：核心素养理念;高中生;数学运算能力;培养策略

中图分类号：G633.6   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2022）16-0099-04

隨着新课程改革的不断推进，相关标准明确规定对高中生的数学教学需要不断培养其计算能力，让学生可以灵活使用定量关系展开推理逻辑运算。高中阶段的学生其身心发展状况接近于成年人，从思想观念以及其他层面相对来说较为成熟，在看待某些事物时有自己的见解、感受，具有一定的独特性。所以，在针对高中生培养运算能力时，需要与学生实际状况相结合，充分发挥学生的主观能动性，调动其积极性，在教师耐心的指导下，进一步提升学生的运算能力。相较于初中数学，高中数学的学习难度偏大。所以，对此阶段的学生培养数学运算能力的要求也就更高。而作为一名高中数学教师就需要以培养学生的核心素养为一切教育前提，引导学生学习，为学生提供帮助，帮助他们养成正确学习理念，从而最大限度地激发学生的学习兴趣，促进学生运算能力的不断提升。

一、 数学运算题目的关键之处

（一）思维能力的抽象性

数学最为基本的思想即是思维具有抽象性，是养成理性思维的基础特点，在解答数学相关应用类题型时具有十分重要的作用。从数学知识的角度来看，抽象性的思维有利于形成表达精准、概括整体的有序系统。在形成抽象性数学思维时应积极运用抽象思维，学生也可以对数学知识相关概念、命题以及方法有更好的理解，运用抽象思维去了解题型所产生的条件，养成良好学习习惯如主动思考问题，不仅如此，在其他学科的学习过程中也可以展开运用。

（二）推理能力具有一定的逻辑性

在对题目条件展开分析的过程就是推理逻辑，将思维过程推理出来。推理的形式较多，如从简单到复杂、复杂变简单以及归纳、对比等。在获得数学结论以及构建数学体系时，逻辑推理是十分重要的形式，能够有效保障数学思维具有较高的严谨性，学生进行逻辑推理时可以提出相关问题，加以使用推理的形式，数学新知识和旧知识间的关系更为密切，数学思维具有一定的论据、条件，数学的交流能力也可以得到进一步提升。

（三）数学模型的构建能力

数学模型的构建可以有效提升和周围条件的关联程度，应用数学所产生的成效也能够得到进一步提升，在面对实际问题时，数学模型可以为其提供解决的方法，促进数学不断发展。形成核心素养的基础在于积累越来越多的使用数学处理实际问题所产生的经验。在实际使用数学的情境中发掘、提出问题，根据具体的问题来构建数学模型，使用数学创建相关的知识模型。除此以外，依据新知识不断完善数学模型，进一步提升应用数学知识的能力，培养学生的创新意识。

（四）培养学生想象的能力

想象从本质上来说，是学生在面对题目时最直接的看法，其也是分析、解决数学相关问题时的一种模式，探索问题解决方法的基础、保障。在形成想象的核心素养时，学生可以将空间思考能力充分发挥出来，进而思考相关问题，将数学与形象有机结合，直观感受事物的本质，学生的创新思维得以培养。

（五）运算方式的培养

开展数学活动最基本的形式是运算方式，同时也是进行数学推理的重要过程，获得问题答案的重要形式。解决问题的一种重要方式即是展开数学运算。

使用数学运算可以直接获取结果，也是问题解决的基础。在实际进行数学运算时，学生可以将数学运算能力充分发挥出来，使用相应的运算方法来解决实际问题，从而形成良好的数学思维，培养更好地思考问题的能力。

（六）数据分析相关能力的培养

在应用数学时，培养学生数据分析相关核心素养可以有效提升处理数据的能力，数据展示问题的结果得以增强，形成以数据来解答问题的相关思维，积累越来越多的探索数据问题，能够将问题、数据两者有效结合。为解决题目问题，通常情况下学生会采取以上方式来解决，从最后的结果来看，只有当学生有着更强的综合素养才可以不犯错，若某一环节发生了错误，则会导致最终答案的有效性得不到保障，这样学生就应强化训练自己思维中经常犯错的点，不断提升解决问题的能力，反复训练以达到熟练掌握，在遇见计算题时可以减少错误率，在实际处理题目时也可以灵活变通、举一反三，强化做题方法、思路。

二、 培养高中生数学运算能力存在的问题

（一）缺乏数学运算的兴趣

高中阶段传统的数学教学模式采用的是“填鸭式”，即教师在教学过程中直接讲授相关定义、概念以及运算的法则。学生在数学知识学习过程中处于被动地位，未充分发挥学生的主观能动性，忽视他们的学习主体地位，学生学习的积极性也无法充分调动，开展数学运算的热情程度也在逐步降低。除此之外，在初中阶段的数学学习过程中，考查学生的数学运算知识较少，弱化、忽视了相关的内容，但高中阶段就有所不同，对学生数学运算的知识考查具有较高的重视程度，因为这些知识的应用十分普遍且重要，如立方和、立方差以及韦达公式等。

当学生初步学习知识后，并不能够对其消化、吸收，在高中阶段需要重新学一遍，学生腻烦心理的产生较为容易，数学运算的学习兴趣也得不到保障。

（二）缺乏解决数学问题的策略

高中数学在解题时，正确的方法、策略是十分重要的。只有使用正确的方法，才能够有效保障运算的速度以及提升解答结果的正确程度。从数学解题的角度来看，高中生面临的最大问题在于解题的策略性较为缺乏，换句话说，他们无法选择简单、效率高的解题方式，学生在看到题目后就直接上手做题，脑子里想到什么知识就使用什么样的解题思路，不深入思考如何提升数学解题的正确率以及准确性。数学题目繁杂，题目类型较多，学生无法全部将其做完，因此，教师需要积极引导学生发掘、总结运算相应的规律以及技巧，从而提升学生策略意识，达到事半功倍的成效。

（三）理论、实践两者无法有效结合

虽然数学学科具有较强的抽象性，但数学和我们的实际生活具有密不可分的联系，数学知识大多源自生活，本应回归生活之中，但从部分高中生的角度来看，即使学生的运算能力取得了一定的成效，他们依旧不能够将理论和实践相结合，也就无法使用所学数学知识来解决相应的生活问题，不利于学生提升数学素养以及促进他们的全面发展。

（四）高中阶段艺术生的数学运算能力较差

艺术生因为自身数学基础较为薄弱，还要花费大量的时间去学习艺术学科，进而致使他们的数学运算能力变得更差。数学教师对艺术类学生的数学成绩重视程度不高，认为艺术类的学生成绩达到要求即可，剩下的分数依据其他学科补齐就行。但事实上，从艺术生的角度来看，数学依旧是很重要的。数学在高考中有着很高的分值，且大多数的艺术生文科水平是差不多的，如果不重视数学，则很难拉开差距。除此之外，学生的数学运算能力是最基本的一种能力，艺术类学生的运算能力差，也会增加日常生活、学习的麻烦，严重打击学生的自信心，从而对其他科目的学习产生影响。

三、 在核心素养理念下培养高中生数学运算能力的相关策略

（一）充分利用多媒体技术，激发学生的运算兴趣

学问必须要和自身兴趣相符合，才能够获得较好的成效。兴趣是学生学习的最好教师，为人们探索知识提供了不竭动力。在实际学习过程中，只有当学生找到了感兴趣的事物，才能够更加积极、热情地投入学习中，从而提升数学的运算能力。随着新时代的到来，信息技术不断发展，教师在教学中运用现代教学手段已经较为普遍，而利用多媒体来辅助教学，能够充分发挥图文并茂以及声像俱佳的特征，获得学生、教师的喜爱，从而有效解决学生缺乏数学运算兴趣的问题。所以，高中数学教师在实际开展教学时可以有效结合多媒体技术，调动学生学习的积极性、主动性，激发学生数学运算学习的兴趣，进一步提升学生的运算能力、水平，进而保障教学的质量。例如，在学习《空间几何运算》相关知识时，教师可以在正式上课前收集各种各样的著名建筑图片以及视频相关资料，利用多媒体为学生展示，从而使学生对空间几何体能够产生更直观、形象的感知，在观看视频的同时，丰富自身的空间想象能力。接着对运算相关的公式、原理进行讲述，最后设计相应的题目来辅助练习。采取以上的教学模式，一方面可以加深学生理解几何概念的程度，另一方面可以有效激发他们的学习热情，从而提升运算能力核心素养。

（二）解题策略需不断优化，以指明运算的方向

为获取更好的运算成效，运算策略就需要不断地进行优化，就如军队进行作战时的军师所发挥的作用，能够提供更为直接、有效且便捷的作战模式，从而有效减少财力、物力的投入，思考时间也能够得到缩短，从而漂亮地完成战役。高中数学在实际运算的过程中，正确、高效且适配度高的运算策略可以为学生指明合理的运算方向，从而减少运算的流程步骤，提升数学运算的效率。例如，在学习《求解直线方程运算》相关知识时，教师可以设置多种多样的直线方程形式，如一般式：与所有直线相适用，Ax+By+C=0（其中A、B不同时为0）。点斜式：明确直线上某点（x0，y0），存在直线斜率k，则直线能够以y-y0=k（x-x0）表示。斜截式：y=kx+b，当k>0时，y随x的增大而增大;当k<0时，y随x的增大而减小。在实际教学过程中，教师需要将这些经常使用到的直线方程形式告知学生，并且需要让学生明白不同情况下需要选择不同的形式，使用最合适的方法。例如，题目问题为：已知直线L1在y轴上截距为3，且与直线L2：3x+y-2=0垂直，求直线L1的方程。题目已经明确了截距，因为在选择方程形式上应使用斜截式，使b等于3，进一步算出L2的斜率为多少，再依据垂直，对L1的斜率进行计算，从而计算出最后的直线方程。因此，在实际高中数学教学的过程中，教师应重视培养学生的解题策略意识，进一步引导他们在运算开始前展开深入思考，发掘最优的运算方法，进而有效提升数学运算的效率。

（三）理论与实际相挂钩，提升数学应用的能力

数学问题从生活产生，同时数学知识也能够为生活提供更好的服务。随着新课程改革的不断推进，相关标准指出学生在进行数学知识学习时，要学会将数学知识运用在处理现实生活数据中，对其展开运算、分析以及推理，从而更好地解决实际中的问题，学以致用。现如今，从高中生学习情况的角度来看，他们并未完成这一目标要求。因此，高中数学教师需要在不断地探索优化教学，更新教学理念、创新方式的同时引导学生将理论、实践两者有机结合，为社会培养有价值、操作型的高素质人才。结合上述，高中教师在针对学生展开数学教学时，一方面，需要积极改变传统教学理念，不再只关注提升學生的运算能力，而是关注能力提升的同时关注培养学生解决实际生活中问题的能力;另一方面，为学生创建具有生活化气氛的教学情境，学生可以在轻松、愉快的学习环境中获得知识，进一步提升应用能力、实践能力。例如，在学习《茎叶图的相关运算》有关知识时，可以创设以下情境：青少年舞蹈比赛参与选手一共有16名，评委一共邀请了12名，所有评委给最终进行决赛的两位选手评分分别为，甲：86，84，77，91，85，87，82，88，89，79，81，86;乙：86，90，80，83，85，81，90，92，75，80，85，83。接下来请学生思考，如此繁杂的数据，如何才能清晰处理谁的成绩更集中？学生能够想到绘制茎叶图，因为茎叶图用来统计数据更为直观方便且清晰明了，在茎叶图中能够获取较多的数据信息。教师可以接着向学生提问：观察茎叶图，大家进行计算，在选手甲的成绩中，众数出现的概率是多少？甲、乙的平均成绩分别是多少？你觉得冠军应当颁发给哪个人呢？利用好这些生活化浓厚的问题，一方面可以加深学生掌握、理解茎叶图的深度，另一方面还可以锻炼学生的数据分析能力、数学运算能力。把现实生活和教材内容有机结合，能够在解决实际问题时有效使用数学知识。

（四）提升數学运算基础的关注程度，激发艺术生学习数学的斗志

为帮助艺术生顺利开展数学学习，高中数学教师在教学的过程中应充分考虑每一位艺术类学生的实际学习情况。就目前而言，大多数艺术生的数学基础较薄弱，运算能力也较差，这就导致了学生越差越没有学习动力，没有学习动力就无法学习的恶性循环。不仅如此，部分学生在学习数学时付出了较大的努力但仍旧无法取得较好的数学成绩，自尊心受到了严重打击，数学学习热情以及动力逐渐减少直至丧失。因此，在实际开展高中数学教学时，教师应积极帮助艺术生养成数学学习的自信，激发他们学习数学的斗志。让学生明白一时出现的失败并不算什么，只有付出长久的努力，定会完成预期的目标。除此之外，对学生展开数学基础知识教学，重视基础运算规律及原理的讲解，如向量的线性运算、三角的倍角公式和半角公式等，为学生日后的学习奠定坚实的基础。为学生创建越来越多的数学运算机会、场合，以此来提升他们灵活运用知识的能力，进而提升数学成绩。在针对艺术类学生进行授课时，教师需要放缓教学速度，保障每个知识点讲解的详细程度，学生可以真正听懂、明确，从而保障教学质量。如何提升艺术类学生的数学成绩是较为棘手的一个问题，需要全体教师与学生共同努力探索最优的教学方法。

四、 结语

总而言之，高中阶段数学运算的相关知识点较为繁杂，学生接受学习的能力参差不齐，学习感受也不尽相同，尤其是数学基础较为薄弱的同学，总会碰见基础计算相关概念较为模糊等问题。由于数学运算能力的差距，学生在数学学习时的积极性较差，能够直接通过数学成绩下滑来反馈。为有效解决此类问题，高中数学教师需要采取一定的行动，帮助学生养成正确学习模式以及优秀的学习习惯。进一步使学生提升运算能力的同时学习成绩也得到提高。在对高中生开展数学教学时，如何培养运算能力是需要全体师生共同面对的难题。教师需要结合学生实际情况不断地创新教学方式，从而培养学生在实际中解决问题的能力，提升学生数学运算的成效，进一步保障高中数学的教学质量。

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