基于数学运算素养的高三复习课教学实践探讨
奚勇
江苏省江阴市澄西高级中学 214441
引言
进入到高三阶段,数学教学不仅需要引导学生回顾高中三年所学,还需注重其能力和素养的夯实。运算是数学学习的基础方式,教师可从运算素养入手,进行合理归纳总结,努力寻找破解方法,培育学生运算素养,提升学生的运算能力。
一、注重知识结构,把握运算法则
掌握运算法则是发展学生运算素养的基础。传统教学模式下,学生往往单一认知一个个运算法则、定理,在遇到新知识时较少思考其与旧有知识的联系与区别。高三复习课上,教师运用思维导图等可视化思维工具,引导学生探寻、分析分析运算法则之间的联系与区别,以完整的知识体系把握运算法则。
例如学习指数函数与对数函数相关知识时,教师可从指数、对数的定义入手,引导学生回忆所学知识,并依次上台,填充思维导图。在这样的引导下,学生能够回想到指数与对数的基础知识、指数函数和对数函数,也能够联想到指数幂、函数的性质等知识,实现了有效的顺应迁移,构建了如图 1 所示的,更加完善的知识网络。在复杂的计算中也能够镇定自若,不产生逃避心理,灵活运用知识去解决问题,提升学生的数学运算素养。
图 1

二、强调一题多解,探寻最优思路
教学实践中,学生面对相同题目时,往往选择通解等固定的解题思路,不仅提升了运算量,也反映出学生对知识灵活应用的能力不足,阻碍了其数学运算素养的发展。一题多解能够引导学生从不同视角出发,全方位地认识问题,也能够对比分析不同的解法,突破思维定势,实现高效学习。教师应积极强调一题多解的教学方式,引导学生灵活运用知识,探寻最优思路。
例如,针对:假设 p<0 , q>0 ,且 p3+q3=2 ,求证 p+q≤2 一题的解答,通常情况下,学生能够运用基础的一元二次方程知识,利用p 、 q 的和与积构建一元二次方程,完成求解。但这一解答过程对学生计算的细致性提出了较高考验,如果没有扎实的运算基本功很难完成解答。教师可将学生随机分组,引导学生运用头脑风暴的方式,自由联想,找到所有可能利用的数学运算定理,并结合题目进行验证。这样的教学形式开放,学生能够筛选出多样的解题方式。例如从函数性质入手,利用 f(x)=x3 在 (0,+∞) ) 范围内为凹函数,通过函数图像进行证明。也有的学生从 p3+q3=2 联想到了 msin2+mcos2=m 的三角函数公式,使 p3=msin2 θ, q3=mcos2 ,通过三角函数的性质完成证明。一段时间后,教师依次引导各组上台,展示本组的解题思路。这一过程中,教师还需积极运用追问、反问等方式,清晰展现不同的解题思路和思维过程,并邀请台下学生进行评分,提出自己的疑惑。在不同解答方式的验证对比中,激发更加广范围的思维碰撞,学生能够意识到运算方式和问题情境之间的联系,树立基于问题特征选择针对性运算思路的意识,更加灵活的解决问题。
三、引入变式题目,发展创新思维
新高考下,数学学科更加关注学生的思维发展,数学运算素养与学生思维同样具备密切联系。高三复习课上,教师需重视学生的思维发展,通过巧妙设置题目、引入变式题目等方式,促使学生主动发散思维,根据已知条件探索出不同的结论,探寻运算法则的本质,实现对数学知识的全方位理解。
实践中,教师首先可从不同表达形式下,蕴藏的同一类型运算能力入手,设置多样题目,使学生在多样题目支撑下,发现基础运算内涵和相关延伸知识。例如针对:假设 f(x) 为定义于 R 上的奇函数。当x>0 时, f(x)=x2+(2-a)x ,其中 a≥0 。如果任意 x∈R ,
都能成立,求实数 a 的取值范围一题,学生解答结束后,教师可引入新的变式题目,如:假设奇函数 f(x) 的定义域为 (-3,3),同时在 [0,3) 取值范围内递增。如果实数 Δa 满足 f(2a-1)+f(-1-a)≤0 ,求 Δa 的取值范围。这样的变式在原题知识的基础上,融入了不等式相关知识,能够调动学生关于不等式恒成立参数取值范围的认知,进而有目的的发散思维,寻求更多的解答方法。同时,教师还可以对既有题目的条件进行适当改变,形成开放性变式题目,为学生的自主思考探究提供更加充足的空间。例如,教师首先提供:如果 a+b+c=1 , a2+b2+c2 ,求 ∣c∣ 的取值范围,引导学生作答。待学生讨论结束后,教师删去“求 c 的取值范围”的要求,引导学生充分思考“如果 a+b+c=1 , a2+b2+c2 ”条件下能够获取哪些知识。这样的教学改变了传统高三复习内容单一、形式单向的不足,能够充分调动学生的知识储备,使其围绕已知条件探究出其他等式,培养学生的发散性思维,促进学生数学运算素养的发展。
总结
综上所述,基于数学运算素养的高三复习课教学以运算本质统领教学内容,能够使学生形成完善的知识体系和切实对方运算能力,值得关注。教师在对高三阶段的复习课教学中,可采取注重知识结构,把握运算法则、强调一题多解,探寻最优思路、引入变式题目,发展创新思维等策略,整合运算资源,驱动学生在多维度、多角度认知中全面把握运算的本质,进而形成敏锐的运算意识和良好的运算习惯,促进学生运算素养的发展。
参考文献
[1] 谢淇. 深度理解理论下高中数学习题课的有效性分析——以“平面向量的应用”为例 [J]. 中学数学教学参考 , 2025,(15): 18-20.
[2] 李兴雷 , 蔡斌畏 . 回归教学原点 提升运算素养——从近年高考试题谈高中数学教学 [J]. 中学数学月刊 , 2025,(04): 25-28.