被忽視的計算能力
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只要我越來越認爲,不同學生數學能力的差異,最爲具體的表現就是計算能力的差異。從初三開始一直延續到高中,數學考試對計算能力的要求,如今是越來越高的。
然而,現今的學生,多數沒有足夠的計算能力去支撐自己在數學考試中取得好成績。具體表現是,很多同學基本能夠聽懂課,但成績起伏較大,無法有效地把“弄懂”轉化爲“分數”。這裡,從學生到家長,可能把問題挖了很深,想了很多,卻唯獨沒考慮到其實可能單純是計算能力的問題。
Part 1 問題是什麼?
就用剛纔我課堂上一條簡單的一元二次方程題目爲例子。
列式極其簡單,(90+2x)(40+2x)=90×40÷72%,全部同學都沒有問題,但解方程的時候,大多數同學出現了不同程度的問題。
以下是我的板書:
大家出現的問題(不一定是錯誤)包括:
第一步90×40÷72%算錯數;
第二步沒有變成一般式(常數項放在了等號右邊);
第二步移項變成一般式的是或,常數項符號寫成了“+”;
第三步沒有把二次項係數化簡就直接用公式法運算;
第三步把二次項係數化簡的時候,一次項係數或常數項忘記同時除以4或者算錯數;
最後一步沒用最方便的十字相乘,而是用公式或配方,甚至愣着不知道怎麼處理;
就這麼一道題目,我就看到了上述的問題。當中,有的問題會直接導致計算錯誤而丟分(問題1、問題3、問題5),有的則是計算方法繁瑣,這會令錯誤機率大增或者耗時大增(問題2、問題4、問題6)。
就這樣,明明是一道大家都會做(列式)的題目,卻因爲區區解方程而耗費大量的時間,最終正確率大大降低。這就是有的學生總是出現“會做”但考試成績卻不佳的原因。
注意,這還只是基礎版本的,純粹的一道解方程。我總是和同學們強調,真正對計算能力的考驗並不是有理數運算,也不是這種單純的解方程,而是對含參數的、複雜式子的處理能力。
上述這個方程不能絲滑解決的同學,毫無疑問的,也難以去很好地處理含參的計算。而這類計算將大量出現在初中數學函數壓軸問題,以及高中理科(數學、物理)的學習上。
Part 2 問題是如何造成的?
現實中,很多問題的歸因都是複雜的,上面提到的計算能力的缺失也不例外,比如下面這些可能性:
可能性一:小時候過於強調按部就班,反而忽略了口算和心算。
是的,小時候很多家長和老師爲了讓學生更加細心,更重視細節和過程,總喜歡強調計算要按照步驟一步一步來不能跳步,要動筆算,要列豎式。
怎麼說呢,這也不能說錯,但可能有些過,尤其是對那些非常“聽話”的孩子,設置太多條條框框,反而可能會人爲壓抑了他們的思維。心算、跳步,固然容易出錯,但只要不是在考場上,錯誤真的那麼可怕嗎?出錯真的那麼不可容忍嗎?
我覺得答案是否定的,我現在也是這麼和我的學生說的。只要不是在考場上,錯誤並不重要,重要的是弄明白你爲什麼錯了,然後下次努力避免。
然而,長期心算,對計算能力,對數學思維,對數感的鍛鍊,我認爲是巨大的。比如上面例子的最後一步,十字相乘,在大多數同學還用公式法的時候,就有同學能夠快速反應出(x+70)(x-5)。用公式法,你需要計算65²-4×1×(-350)然後再開方,而十字相乘一旦想到了70和-5這兩個數,剩下就是秒做,孰優孰劣一望而知。
這就是數感的威力,這是長期鍛鍊和積累的結果。
可能性二:同學們主觀上逃避計算。
電流總是趨向於流向阻值最小的地方,人也是如此。而數學就是這麼反人類,大多數人不會喜歡給自己找不自在,耗費腦細胞去思考這煩人的數學題。哪怕題目本身並不難,只是長了一些,條件多了一些,計算量大了一些,步驟繁瑣了一些……但,多數學生的第一反應會是逃避。
日復一日,題復一題的逃避,“量”上面的差異,積累下來,最終形成了“質”的迥異。
“說人話”。
“好的,題做得不夠”。
是的,就是題做得不夠,該做的題都想方設法躲過去,更不用說加餐了。計算這玩意沒有捷徑,唯熟能生巧。
可能性三:守舊刻板。
守舊刻板,說的既是同學們思想,也是同學們的解題方法。
讀書的一大作用,就是培養人解決問題的能力,而學科只是載體,知識只是工具,根源是要解決問題。
用什麼方法,藉助什麼工具,可以更快捷,更高效地解決問題,這是人類一直在思考的,也是各項工具問世,乃至數次科技革命的源泉。
對學生來說,解題就是他們要解決的問題。那麼,如何更有效,更便捷地解出不同的題目,就是學生應該孜孜不倦去思考和追求的。守舊刻板,一成不變,斷然是無法應付現在日益推陳出新的新題型的。
Part 3 怎麼辦?
每一個新的週期的第一節課,我面對每一個新的學生的時候,我都會就這上面的這些問題,很認真的告訴他們:
不要把數學當成文科來學,數學的核心是思考。簡單的題目,思考快速的方法,難度較大的題目,思考考點,思考每一個條件可能帶來的突破口。
答案並不重要,答案爲什麼是這樣的,以及你自己做的和答案的差異在哪裡才重要。
重視計算,只要不是考試,其餘時候能口算就口算,大題步驟重要的地方我會強調的。
沒有可以放棄的題目,你可以不會做,但不能不去想,題目和圖不能空白。
以上這些,也送給各位。
最後,如果要用一個詞語來概括數學怎麼提高,我會用的關鍵詞是:思考。
你可能思考得不周全,不完善,甚至思考的方向都是錯誤的,但不要緊,堅持思考,勤于思考,然後去總結每一次思考上的偏差,你的數學就會越來越好。
計算能力的養成,本質上也是一個堅持和思考的過程。必要的計算堅持去做不要逃避,同時思考每一道需要計算的題目如何可以更簡便,不知不覺,你的計算能力就會上升。
計算能力的提升,對數學學習是至關重要的。