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运算能力形成

更新时间:2023-02-03 05:32:33作者:百科

运算能力形成

根据一定的数学概念、法则和定理,由一些已知量得出确定结果的过程,称为运算。能使某些运算顺利完成的心理特征,称为运算能力。运算能力的核心是思维能力。通常所说的运算能力实际还包括运算技能,如心算、笔算,以及四则运算、方程运算等等。

运算能力形成的标志

运算能力是在不断地运用法则公式,经过多次合理练习而逐步形成的。其标志是运算的正确、迅速、灵活和意识到法则公式的清晰程度,以及随后的自动化程度。在初期阶段,保证运算的正确是靠明确意识到法则,清楚地意识到算理。然后通过练习逐渐减少思考法则的时间和精力,乃至不须意识到法则,达到自动化的程度,才能迅速地进行运算。要易于联想有关知识,选择法则定理,正确处理法则公式的普遍性与具体题目的特殊性之间的关系,正确处理一个题目这个全局与每一步运算这个局部之间的关系,以达到灵活地进行运算。

运算思维发展的过程

(1)由具体思维到抽象思维。儿童运算总是和具体事物相联系的,以后逐步脱离具体事物,到字母的即代数式的运算,再到更抽象的符号运算,如集合的交、并等运算。运算思维的抽象程度,是运算能力发展的主要特征之一。

(2)由综合性思维到分析性思维。儿童运算最初都是从条件到问题,从已知到未知的综合性思维。到小学高年级,开始有了从问题到条件,从未知到已知的分析性思维。分析性思维是学生进一步发展运算能力必须突破的一个难点,应用题和证明题的训练起着巨大作用。

(3)由直觉的思维到自觉的思维。这就是,儿童的运算由只知道如何运算到能理解并能说出为什么要这样运算,即说出解题的思路。理解运算过程是正确地灵活地进行运算,增强迁移作用的重要条件。

(4)由开展性的思维到压缩性的思维。儿童在运算过程中的思维,最初是一步一步地进行的。到了熟练阶段,则合并一些步骤,迅速地得出结果或找到解题方法。压缩性的思维是运算迅速的重要条件。

(5)由单向思维到逆向、多向思维。逆向思维是数学学习的一个特点。儿童开始学习数学,就有逆运算,以后则更多,例如减法之于加法,分解因式之于乘法,开方和对数之于乘方,反三角函数之于三角函数,积分之于微分,等等。由于思维定势的消极作用,逆向思维、逆运算对学生是困难的。多向思维即从不同的思路去解题。逆向思维和多向思维是提高运算灵活性一题多解的重要条件。

运算能力的培养

包括计数能力的形成、运算法则和公式的掌握、应用题的解答几个方面。

(1)计数能力的形成。计数能力是运算的基础。根据中国近年的研究,3岁左右的儿童能数5个以下的实物,口说的数和手的指点动作能互相配合和协调,但点数后还难于说出总数。4~5岁的儿童能点数10~40个的实物,并能说出总数。到末期,开始进行少量实物的加减运算,并出现数量的“守恒”。6~8岁的儿童,数词不仅是标志客体数量的工具,而且连同它所负载的概念成为运算的对象,即以数字作为运算的对象。儿童由逐一计数向按群计数过渡。“10”成了新的计数单位,逐步形成数位的概念。到 9~12岁,即小学3~6年级,儿童的抽象思维能力已有相当的发展,可以根据万以下的数通过推理而掌握更大的数,能在一定范围内运用归纳演绎的形式进行推理,能解决条件较隐蔽的应用题,能逐步认识三维空间的图形。

(2)运算法则和公式的掌握。首先是在大量感知具体事例的过程中逐步感受到法则的存在,到一定阶段用文字或数学式对法则进行科学的表达,例如加法和乘法的交换律就是这样。在运用的过程中儿童对法则加深理解,并用自己的语言加以描述。有些公式还需用图形帮助掌握(见图)。其次是把单个的法则公式联系起来,形成了一个系统。三角函数中和角、差角、倍角、半角公式以及和差化积、积化和差公式,都可以以和角公式为线索,形成一个系统,即是一例。这就有助于法则的巩固和运算的灵活。

图

(3)应用题的解答。运算能力应该包括解答应用题的能力。应用题的解答主要在于列式。这就需要有分离出条件与问题,把课题类化,迅速回忆相应的概念、法则、公式、定理,利用图示或表解把思路形象化、条理化,善于分析综合数量关系,最后列出算式或方程并进行运算,写出答案返回课题。这就是分析问题和解决问题的能力,它集中地表现了思维的准确性、敏捷性和灵活性的品质,也是运算能力的集中表现。

参考书目
  1. 潘菽主编:《教育心理学》,人民教育出版社,北京,1980。
  2. 〔苏〕Н.А.梅钦斯卡娅著, 孙经灏等译:《算术教学心理学》,人民教育出版社,北京,1962。
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