初中数学教学运算一致性理念的实践探究
马振胜
玉林市容县教育教学研究中心
中图分类号:G 文献标识码:A 文章编号:450102049(2025)04EM-0104-04
随着数学教育的不断发展,初中数学教学的运算一致性理念逐渐受到教育界的关注。运算一致性作为数学学习中的核心理念,对培养学生数学素养与运算能力具有重要意义。其强调在运算过程中保持方法的统一与规则的规范,这样能够有效提升学生的数学逻辑能力和运算效率。在此背景下,如何运用运算一致性的有效策略,培养学生的数学运算思维与能力,成为当前教育工作者亟待解决的重要问题。
一、在初中数学教学中践行运算一致性理念的意义
(一)促进学生数学思维的发展
运算一致性理念对学生数学思维的发展具有积极作用。学生在解决数学问题时会经常运用数学思维进行分析计算,运算一致性则要求学生在计算时能够始终遵循一定的规则和方法,这样就可以促进学生在解题的过程中逐渐形成更加严谨的思维方式[1]。
(二)提高学生的运算效率
践行运算一致性理念能够显著提升学生的数学运算效率。学生在解题过程中运用一致性原则能够降低运算中可能出现的错误,减少思维上的障碍和运算上的冗余,进一步提高数学解题的效率。学生在学习数学时遵循运算一致性原则,可以通过清晰的思路解决复杂的数学问题,提高运算的效率。运算效率的提升可以让学生腾出更多的时间去思考解题策略,促进学习效率和质量的提高。
(三)培养学生的规律性思维
学生在数学运算时遵循一致性原则进行训练,能够促使自身运算能力与思维能力显著提升,促使他们在运算训练的过程中逐步形成对数学规律的敏感性。这种敏感性能够帮助学生在数学运算中总结出一般性的规律,塑造他们具有规律性的思维模式。学生在规律性思维的培养过程中能够有效锻炼运用数学工具解决问题的能力,学会面对复杂数学问题时保持清晰的逻辑思维。运算一致性理念的应用为学生未来的发展夯实了思维基础。
二、当前初中数学教学在实践运算一致性理念中存在的问题
(一)未能将运算一致性理念有效融入日常教学中
在初中数学教学实践中,部分教师未能将运算一致性理念贯穿于整个教学过程,未能将其有效融入日常教学计划与课堂之中,他们往往缺少系统的思考以及有效的实施策略[2],严重地影响学生的学习效果。
(二)运算教学碎片化
在初中数学教学中,运算教学碎片化现象是较为突出的问题。第一,数学课程的内容通常被教师细分为多个独立模块,使学生学习时无法很好地理解各知识点之间的关联性;第二,碎片化的教学方式影响了学生对数学知识的理解,导致学生在进行运算时缺乏系统性思维,难以灵活运用所学的数学知识解答复杂的问题;第三,有些教师的教学设计往往缺少连贯性,在设计课程材料和习题时很少从运算一致性的角度出发,不注意教学内容的整合。在受到运算教学碎片化现象的影响下,学生对运算一致性原则认识模糊,理解不够深入,运用数学知识解决问题的能力难以得到提升。
(三)学生运算能力参差不齐
由于对运算一致性理念的理解不够深入,学生的运算能力存在着较大的个体差异,这也是初中数学教学中普遍存在的问题。学生的数学水平差异主要体现在运算能力的差异,不少学生因为受到各种因素的影响,对基础知识的理解和记忆难以达到数学学习的基本要求,不利于他们自身的数学运算能力的发展。
三、初中数学教学运算一致性理念的实践策略
初中阶段的数学知识具有一定的复杂性,其难度也在小学数学知识的基础上不断提高。近年来,运算一致性理念已经在很多初中学校的数学课堂上实践应用,成为帮助学生拓展数学思维能力的重要力量。本文以人教版数学七年级上册第二章“有理数的运算”内容为例,从以下四个方面阐述在初中数学教学中运用运算一致性理念的实践策略。
(一)创设教学情境,让学生在思考问题过程中感知运算一致性的特点
“有理数的运算”的知识是人教版初中数学七年级上册第二章的内容,它是在学习结束第一章“有理数”的基础上接着要学习的内容。教师可以结合生活中关于有理数的问题,创设具体的情境,引导学生思考有理数之间的运算问题,感知运算一致性的特点。在教学过程中,教师可以从有理数的加法着手,采用运算一致性原则,帮助学生掌握有理数加法运算规则。
例如,教师通过PPT 给学生展示一个农民收割小麦的场景,从中引出探究的问题:“10袋小麦,在称后记录(单位: kg )如表1 所示,每袋小麦以 50kg 为质量标准,请大家思考10袋小麦一共有多少千克?总计
超过多少千克?”
教师通过引入学生较为熟悉的生活片段,直奔学习主题,在学生已经掌握有理数运算法则的基础上,启发他们思考:解决小麦称重问题可以运用多少种方法?得出的结果是不是相同的?教师巧妙地运用运算一致性理念指导学生,让他们通过有理数的运算过程感知运算一致性的规律。
(二)用分层递进法指导学生使用不同的计算方式,让学生在学习实践中掌握运算一致性的特点和规律
为了能够帮助学生准确计算出小麦的总重量以及超出的重量,教师可以运用分层递进法,指导学生学习不同的计算方式,从而在学习实践中掌握运算一致性的特点和规律。
例如,在教学人教版数学七年级上册第二章“有理数的运算”时,由于学生已经掌握了有理数的基本内容,打好了扎实的运算基础,教师就利用分层递进的方法引导学生学习使用不同的计算方法,逐步探究和归纳有理数运算法则,深入体会运算一致性的规律。
教师结合表格1 中的数据,通过问题“10 袋小麦一共是多少千克?根据每袋小麦 50kg 的标准,目前10 袋小麦的总重量超出多少?”启发学生进行思考。学生采用小组合作学习的方法分析探究问题,经过讨论,大家提出了几种不同的解题思路。
第一种思路是运用加法进行计算。首先,学生先用加法计算出 10 袋小麦的总和:
。其 次 ,运用乘法算出10 袋小麦标准总重量为 500kg ,对超出的重量采用的计算方式如下:
。最后,得出的结论是超出 1.5kg 。
第二种解题思路是运用与标准重量进行比较的方法计算。首先,将每袋超出 50kg 标准的小麦重量记作正数,不足 50kg 的小麦重量记作负数,具体记录形式如下:
+0.4 , +0.3 , +0.5 , +0.8 , -0.4 , +0.1 , -0.9 ,-0.4,+0.7,+0.4
然后,学生利用加法运算,将这些有理数进行相加,最后得出的超出标准的重量再加上标准总重量,就可计算出10袋小麦的实际总重量。学生经过计算,最终得出的结果与第一个计算结果相同。计算方式和结果如下:
表格1 10袋小麦的重量表

0.4+0.3+0.5+0.8+(∇-0.4)+0.1+(∇-0.9)+
。
第三种解题思路是以统计表的方式统计小麦的总重量,学生结合之前学过的统计学知识,在表格中分别列出并计算(每袋 50kg 为标准的)超出和不足的重量,最后进行合计(如表2)。
表2 小麦总重量和超出重量统计表

总重量: 501.5kg ;超出重量合计: 1.5kg
在整个过程中,教师采用分层递进法指导学生进行探索学习。学生在教师的指导下,结合自己的想法和思路,运用了三种不同的计算方法,计算出相同的结果。通过整个学习实践过程,学生掌握了运算一致性的特点和规律,巩固了基础知识,熟练地解决了生活中的数学问题。
(三)通过小组交流,举一反三,拓宽思维,让学生感悟运算一致性的规律
在计算小麦重量时,学生能够运用不同的计算方法算出相同的结果。接下来,教师通过小组交流,引导学生再进一步感悟运算一致性的规律,让他们通过复杂的有理数计算达到举一反三的效果。为了鼓励学生打开自己的计算思路,拓宽数学思维,教师继续通过问题的引导,激发学生积极参与小组讨论活动。
首先,教师提出问题:“对比上面的三种计算方法和思路,他们有哪些共同点和不同之处?”问题提出后,学生在小组合作学习的交流环节中,纷纷发表自己的不同看法。第一种看法:采用不同的计算方法得到的计算结果是一致的,都是掌握了运算一致性的规律;第二种看法:三种计算方法和思路的共通之处都是能够结合已经学过的有理数加法的运算法则进行计算,但是在运算的细节上,他们都有各自的特点和不同的方法。
其次,在学生表达完自己的看法后,教师对其给予了肯定,同时又对学生的不同观点进行点评和补充。在整个师生交流环节中,教师都能积极参与其中,拉近了教师与学生之间的距离。经过教师的引导,学生对三种不同的解题思路都进行了深入的探讨和分析。
最后,教师对三种不同的解题思路进行分析和总结:第一种解题思路运用了简单的加法和减法融合的方式,结合有理数加法运算法则得出准确的答案;第二种解题思路是先逐个分析超出或少于标准的数量,再以有理数加法运算法则作为运算依据;第三种解题思路是运用统计学知识并建立表格,在表格中结合有理数加法运算法则得出结论。
在整个教学环节中,通过小组交流,举一反三,拓宽了学生的数学思维,加深了学生对运算一致性规律的认识和体会,达成了数学教学的真正目标,显示了运算一致性在教学实践中的意义。
(四)拓宽知识面,引导学生采用运算一致性规律解决生活中的数学问题
数学知识不仅单独出现在学科教材中,而且在生活中同样随处可见。运算一致性理念关键在于让学生能够掌握数学运算的规律,并能够熟练地解决生活中的实际问题。为了让学生能更加深入地体会运算一致性理念的特点和规律,掌握有理数基本的计算法则,懂得数学知识的连贯性,在知识拓展环节,教师可以通过PPT 等信息技术,拓宽学生的知识面,结合生活中常见的问题,引导学生采用运算一致性规律,解决现实生活中的数学问题。
例如“小明在银行储蓄卡中存有人民币1000元,上个月的8日,他先取出了300元,到了11日,他又往里面存入了140元,到了这个月的5日,他取出了500元,在昨天(12 日)他又存进了360 元。请问,小明现在银行储蓄卡中有人民币多少元?”
存款储蓄是生活中常见的问题,教师将它引进课题,旨在从学生熟悉的事件入手,激发学生去积极思考,让学生根据加减法的运算法则发挥自己的主观能动性,运用不同的解题思路去解决问题。教师提出问题后,学生经过小组讨论,提出了以下不同的解题思路。
第一种思路:学生先计算出上个月小明银行储蓄卡里的余额是840 元。在这个余额的基础上,再计算出这个银行储蓄卡里的余额,得出的结果是700元。用算式显示如下:
上个月: 1000-300+140=840 (元)
这个月: 840-500+360=700( (元)
第二种思路:学生先将小明两个月总共取出的钱数进行相加,可得出这两个月小明一共取出的钱数为-800 元,将小明两个月总共存入的钱数同样进行相加,可得出这两个月小明一共存入的钱数为 +500 元。将小明总共取出钱数与总共存入的钱数进行相加,可得-300 元,再和总钱数1000 元相加,可以得到最后的钱数为700元。用算式显示如下:

两种不同的解题思路都将加减法的法则灵活运用于其中,都显示了运算一致性的规律。教师在教学过程中要注意引导学生,让学生主动发现数学知识中运算一致性规律的存在,并让学生明白,很多数学题的计算方法并不止一种,可以从多个角度去思考问题。在解决问题的过程中,思维方法虽然不同,但结果却相同,这也是运算一致性规律的特征。学生通过学习可以巩固计算知识的基础,从中体会、感悟运算一致性的规律,能够通过不同的运算法则感知有理数加减法运算在本质上的一致性。根据这一原理,教师应该鼓励学生发挥自己的主观能动性,拓宽自己数学的知识面,开拓自己的数学思维,激发学生的解题热情,提高学生的数学解题能力。
综上所述,初中数学教学中的运算一致性的应用,是实现学生全面发展的基础,能够有效提升学生的数学能力。教师通过组织丰富多彩的教学活动,引导学生积极展开思考,可以探究出运算一致性的特点和规律。教师还可以结合学生的实际情况进行科学的教学设计,充分满足不同学生的个性化需求,培养学生自主学习能力与创新精神,促进学生数学核心素养的全面提升。
参考文献
[1]徐明.基于逻辑一致性的初中数学运算教学策略探究[J].数学学习与研究,2024(2).
[2]王岚.“运算一致性”的价值理解与实践路径[J].江苏教育,2023(14).
(责编 谭宏宽)