运算能力，科学也要培养

《初中科学新课程》要求：对科学课程内容的整合则从统一的科学概念与原理，不同学科领域知识与技能之间的融通和连接，科学、技术与社会的关系以及科学探究活动等途径进行。其中数学领域中的运算能力是我们进行科学计算的基础之一。而运算能力是指运用有关运算的知识进行运算、推理求得运算结果的能力。相比较数学，科学更注重学生的基本运算原则，能运用运算规则简化运算过程，减轻运算负担。

在当前教育背景下，衡量一位学生的科学水平，更多地还是借助于笔试成绩。毫无疑问，学生碰到的计算难题要依赖其数学运算能力。而初中学生在解题过程中，经常遇到这样的现象：原理我理解，公式我会写，但算到最后还是错误。 大家对这类现象好像习以为常，就连科学老师也有些轻描淡写：没事，等数学能力上来了，就可以解决。 但真的如此吗？笔者以教学中遇到的一些片段为例，谈谈初中科学关于运算能力遇到的问题和解决办法。

一、及时传授运算新知识

对于刚升入初中的初一学生来说，面对复杂的科学计算，总是显得心有余而力不足。如。浙教版七上第一章第四节《科学测量》中，讲到长度、面积、体积之间的单位换算，如1m3=1000000cm3，用科学计数法更为简单明了。 但人教版数学关于科学计数法的内容要到第一章第五节才堪堪涉及，至于像1cm3=10-6m3则在八上才讲授。 如果我们报着“以后再说”的心态，势必对学生的计算造成较大困扰。 故笔者认为可结合科学实际，作浅入式教学，让学生先掌握其基本技巧。

教学上，使用情境教学法、启发教学法和多媒体教学法三者结合，提高学生学习兴趣，先从10=101,100=102,1000=103,

10000=104寻找规律：10的几次方就等于1后面有几个0， 再认识到1300000=1.3×106，最后进行单位换算，1m3=1000dm3 ，1dm3=1000cm3，1m3=1000×1000=106cm3，通过适量的练习，学生能熟练进行单位换算即可。

此外，七上第四章的密度内容涉及到正比例关系，仅凭着小学教材的知识点：两种相关联的量，一种量变化，另一种量也随着变化，如果这两种量相对应的两个数的比值（也就商）一定，这两种量就叫成正比例的量，是远远不够的，而数学教学进度上关于正比例知识要安排在八下。 初一科学老师在上课时也要再从图像上深入正比例知识，使学生从图像上更深层次理解，这对于学生的解题、运算大有益处。

二、审题严谨

科学题目的文字量较多，一道计算题文字动辄一两百字，对于一些粗心大意、阅读能力较弱的学生，一遍读下来晕头转向，马上拿笔解答不免漏洞百出，连连失分。如2020学年第一学期八年级期末调测试题中第25题，讲到“空心柱放气孔的横截面积为12.5毫米2，限压阀的质量为75克”， 第26题讲到“已知路锥的质量为400克，圆台的体积300厘米3， 圆柱体的横截面积为40厘米2”，而学生在计算时如果忘记把常用单位转化为国际单位， 哪怕思路正确还是失分，可见审题严谨也是一种能力，审题严谨是做题准确的前提。

努力提高审题的准确性是学生必须要做的，也是能做到的。教师在平时的练习中，要注重培养学生良好的审题习惯：读题不能只匆匆浏览一遍，要读通词意，不漏下句子，对于个别字要仔细揣摩；引导学生在关键词、重点字上或画圈或加点或划线作记号。 如上述题目，如果注意到不是国际单位时标记一下，提醒自己待会要换算，那么就可以减少失误。

三、草稿不草，规范演算

科学的解题格式要求先写公式，再代入数据，最后写出答案，三个步骤简洁明了，至于运算过程需要写在草稿上。 认知反应思考型的学生在草稿上小心谨慎，运算步骤井然有序，而冲动型的学生可能就直接口算，哪怕打草稿也像画符一样，写到最后，乘号变加号，除号变减号，这样的正确率可想而知。

在教学中，教师要重视学生的打草稿习惯，做到计算有顺序，什么先算、什么后算心里有数； 遇到复杂的计算不要漏下步骤，不要思维太过跳跃,想着两步变一步导致失分； 列式是看式子左右、分子分母中复杂的数字能否约分，减轻计算负担。

如浮力计算中这样一道题：小金要制作一台浮力秤。将一段密度为0.5×103kg/m3、粗细均匀的木料，先进行。

四、培养估算能力，养成及时检验的习惯

科学与生活密切联系，科学问题也来源于生活。做选择题时，可以根据生活经历估算答案范围，这样可以排除一些明显错误的选项，提高解题正确率。 在计算题中计算出结果时，也可根据估算，大致判断所得结果是否可靠。 如上述八上试卷第21题，最后求大气压强的值是多少，学生知道生活中标准气压约为1.01×105Pa，如果计算结果明显与其有出入，就要反思计算是否错误，重新运算一遍以提高正确率。

五、重视失败经历，吸取经验

作为教师总希望自己的学生能够成功，也关注学生成功经验的获取。 但当学生失误后，教师也要重视其失败的原因，找出原因，是原理理解错误还是运算过程出问题，对症下药。 教师可以在课堂上设计一些易解答错误的题目，先挖下“陷阱”，让学生自主发现，自主诊断，吸取失败经验，才能避免下次犯同样的错误。

在做选择题和填空题练习时，教师鼓励学生把运算过程写在一旁， 如果有错误，学生可以从最初的运算过程中检查是什么原因，教师也可以有针对性的指导学生、帮助学生。

六、关注个体差异，分层指导

在科学学习中，学生掌握的科学知识越多，解题方法也会越多、越灵活。但不同的学生有不同的认知能力，教师也要充分考虑学生的实际情况，照顾所有学生的接受能力：学习能力一般的学生要注重基础的巩固，运算一步一步来，以求对为目标； 理解能力强的学生还要培养其思维能力，鼓励学生解题时用更简单、更快捷的运算方法。

如在电路计算中有这样一道题：一导体连接在某电源两端，测得其两端电压为5V，现增大其两端的电压为10V，测得通过该电阻的电流增大了0.5A，求导体电阻为多少欧？

一般学生会根据电阻前后保持不变，列出二元一次方程：5V/I=10V/（0.5A+I），从而求出I=0.5A，再求R=10。 但如果以电阻不变，变化的电流也和变化的电压成正比，运用等比的思路解答：R=（U2-U1）/（I2-I1）=5V/（1A-0.5A）=10?，计算步骤更简洁，用时更短。

教学实践表明，运算能力的培养是一件长期的任务。教师要做好打持久战的准备，不可一蹴而就，要坚持，不能放弃，从多角度、全方位提高学生的运算能力，从而促进学生的全面发展。

参考文献

[1]戴华梅.也谈初中数学运算能力的培养

[2]郑荣坤.解题教学中落实数学运算素养的实践与思考

[3]周海英.如何提高初中生的数学运算能力

[4]胡建平.巧用等比公式速算初中科学计算题