盛國平
(江蘇省蘇州市吳中區東山中學 215107)

該試題屬于閱讀理解類試題,主要考查自主學習、閱讀理解、綜合應用等能力.解決問題的關鍵是理解題中所給的新概念“HC函數”以及“基本不等式”.這些新概念、新知識是學生之前沒有學過的,需要學生在短時間內迅速理解、消化,并能加以運用,能力要求比較高.從閱卷統計結果來看,很多習慣了傳統題型的學生在面對上述題型時很難形成認識與理解,甚至感到無從著手.
縱觀近幾年各地高考試題,考查閱讀能力的試題越來越受命題者青睞,但學生得分均不太理想.這引起了筆者的思考:從當前學生的解題實踐活動來看,部分學生的數學成績不夠理想.究其原因,除了學生的數學能力和計算能力較薄弱外,還有一個重要的因素便是學生自身的閱讀能力較薄弱,無法將題中所給的新信息轉化為自己熟悉的知識范疇.進一步反思傳統的數學教學課堂:教師多采用題海戰術,學生反復學習相關知識點,解決同類數學問題,這盡管能夠在一定程度上增強學生的解題能力,但是無法培養學生的創新能力、舉一反三的能力和獨立思考的能力.
《普通高中數學課程標準(2017版)》指出:“教師要把教學活動的重心放在促進學生學會學習上,積極探索有利于促進學生學習的多樣化教學方式,不僅限于講授與練習,也包括引導學生閱讀自學、獨立思考、動手實踐、自主探索、合作交流等.”[1]可見,改變傳統課堂模式,加強數學閱讀教學研究,讓閱讀活動真正走進課堂,提升學生的閱讀能力,是當下數學課堂亟待解決的問題.
蘇教版高中數學教材中設置了不少閱讀材料.材料中蘊含著豐富的數學思想與方法,對引導和促進學生主動學習、指導數學閱讀課的開展,提升學生的學習興趣和核心素養,都有著重要的意義.但在實際教學中,教師與學生對數學閱讀都不夠重視,閱讀教學效果不佳,主要體現在:
(1)學生內部缺乏閱讀動機.數學閱讀包含感知、理解和記憶等多方面的心理因素,是綜合性的認知活動.高中生已經具備一定的認知能力和自我意識,但由于數學語言本身具有較強的邏輯性、抽象性和概括性,存在著大量抽象的專業概念和術語,學生無法保持較長時間的注意力,對數學閱讀的動機還不夠穩定,從而導致閱讀效果不佳.
(2)學生閱讀理解能力薄弱,閱讀障礙明顯.對于數學題目的理解,學生往往無法超出表面語句形成深入的了解和認識,從而無法準確掌握題目信息的文字、符號和圖形語言,并在這三種語言和數學知識之間加以有效聯合,形成充分認識.久而久之,學生對比較抽象的數學閱讀題產生畏懼.
(3)教師和學生重視程度不夠.教材中雖有豐富的閱讀材料,但部分教師卻片面地認為,高考考什么就教什么,而閱讀材料一般不在考點中,可以不重視,因而閱讀材料常被教師邊緣化.在有些教師和學生眼里,這些閱讀內容甚至成了擺設.[2]
(4)閱讀方法和訓練不夠到位.課堂教學中,教師沒有給學生留足數學閱讀的時間,布置的閱讀任務也較少,教師采用的閱讀教學方法不夠合理,這些都導致了閱讀教學效果不夠理想.
信息化時代,知識日新月異.支撐學生未來發展的是他們自己獲取知識的能力,“授之以魚,不如授之以漁”表達的正是這個信息.教師在數學教學活動中,應順應時代的發展,根據新課程標準和數學核心素養要求,高度重視并培養學生的數學閱讀能力,幫助學生打下扎實的數學學習基礎,形成完備的數學學習能力.
·突出學生主體地位 傳統數學課堂教學中,多采用講授為主的方法,這一教學模式過于強調整齊劃一,學生的主體性和自主性得不到充分發揮.開展數學閱讀教學,將獨立思考、自主學習的時間和空間適當還給學生,通過主動、獨立地探索新知,讓學生親自體驗到學習的成就感和滿足感,從而促使學生更主動、更自覺地學習[3].堅持閱讀訓練,能充分實現學生的主體地位,從而促進學生自主學習能力的提升.
·提升學生認知水平 數學閱讀是心理認知活動,涉及到多種認知因素,如同化和順應、抽象與概括、假設與推理、分析與歸納等方面,經過一系列科學合理的數學閱讀教學環節,可以有效增強學生的數學認知水平,促進學生具備良好的數學記憶能力、感知能力和思維能力,同時在不斷獲得這些能力的過程中,還能夠幫助學生構建并完善良好的數學認知架構體系.
·開闊學生知識視野 學生在不斷學習和研究知識的過程中,經常會遇到難題,也面臨較多困惑.學生在閱讀能力的支持下,可以主動思考、探究相關知識點,如同有“自我造血”功能的生命體,學習充滿了“生命”活力[4].通過閱讀,可以不斷開闊視野,增長知識,并在自我探索和學習過程中學會質疑、學會思考,不斷地提升數學學習能力和數學素養.
在數學閱讀教學中,教師要善于抓住教材中合適的閱讀內容,給學生提供合適的閱讀機會,并采用科學合理的閱讀教學方法,逐步增強學生的閱讀能力.下面筆者結合三個教學案例,說明數學閱讀教學活動中可采用的教學方法.
·活動1 閱讀發現
閱讀下面的材料并將所得到的結論填入到相應空格里:“算兩次”是一種重要的數學方法,也稱為“富比尼原理”.實際上就是從不同的角度看問題,即從不同的角度計算同一個量,利用“殊途同歸”的等量關系達到出奇制勝的目的,它體現了數學的轉化思想和方程思想.單墫教授將算兩次原理形象地比喻成“三步舞曲”,即從2個方面考慮一個適當量,“一方面……,另一方面……,綜合起來可得……”.如果一個數學研究對象具有“雙重身份”或“兩面性”,也就是說既滿足條件A又滿足條件B,就可以考慮使用這種方法.
樣例1 如圖1,設a=(cos 75°, sin 75°),b=(cos 15°, sin 15°),計算a·b.
一方面,由a·b=x1x2+y1y2,可得a·b= cos 75° cos 15°+ sin 75° sin 15°;另一方面,由a·b= |a| |b| cos(a,b)可得a·b=cos(75° -15°).綜合這兩個方面,可以得到.①

圖1 圖2
樣例2 如圖2,a=(cosx, sinx),b= (1, 1),計算a·b.
一方面,由a·b=x1x2+y1y2可得a·b=;另一方面,由a·b=|a| |b|=cos(a,b)可得a·b=.綜合這兩個方面,可以得到.②
·活動2 學生探究
通過上述兩個“算兩次”的樣例,我們得到了兩個表達式①和②.
問題1 你能將②的表達式表述得和①更接近嗎?.③
問題2 觀察①和③,請根據它們形式上的一致性猜想出更一般的結論:.④
問題3 你能證明④嗎?
設計意圖本案例先讓學生閱讀“算兩次”的閱讀材料(蘇教版必修4第3章),激發學生的閱讀興趣,并以兩個“算兩次”的樣例,引導學生通過自主閱讀,初步體會“算兩次”的思想方法.隨后以此為基礎,引導學生猜想更一般的結論,并嘗試自己證明兩角差的余弦公式.
實踐證明,大部分學生通過自主閱讀,都能在“算兩次”案例的基礎上比較順利地進行方法遷移, 利用一般角代替特殊角進行證明.整個教學設計以“算兩次”閱讀材料為切入點,以算兩次的思想方法為核心,以兩個簡單案例為引導,讓學生在閱讀中發現、體會并嘗試運用.整個過程以學生閱讀為中心,指導學生體會了公式產生的來龍去脈,有力培養了學生閱讀能力、自主學習能力,并提升了學生的學習興趣,是一個典型的數學閱讀指導課的案例設計.
·活動1 整體閱讀,初識概念
問題 我們學習過“數”,類比對“數”的認識,請大家閱讀課本來認識“向量”,閱讀時關注以下問題:什么是向量?向量怎么表示?有哪些特殊向量?向量間有哪些特殊關系?能否整理出一篇介紹“向量”的小文章?
設計意圖本節課概念較多,但難度不大.鑒于學生數學閱讀能力不強,教師從學生熟悉的“數”入手,并結合“向量”的主要信息,給出提綱性問題,指導學生開展數學的整體閱讀,培養學生自覺、有效地獲取信息的能力.
·活動2 深度閱讀,辨析概念
問題 剛才我們通過整體閱讀初步認識了 “向量”,請再次閱讀課本,梳理相關概念間的關系.回答以下問題:向量可以比大小嗎?如何理解零向量和單位向量?向量平行具有傳遞性嗎?
設計意圖學生的閱讀往往停留在知識表層,對概念內涵的理解往往不夠深入,這就需要進一步開展深度閱讀.此時,教師可以設計一些學生容易混淆的概念問題,讓學生辨析交流,在交流中排難解惑,從而促進學生對概念的深度理解,發展學生的數學思維和素養.
·活動3 反思閱讀,升華概念
問題 通過本節課的學習,大家能否從知識層面梳理出知識思維導圖.
設計意圖學習完一節后,教師與學生,學生與學生之間可進行交流、反思、提煉,并對所學知識進行歸納梳理,這樣有利于學生進一步疏通思維,升華知識,從而形成知識網絡(圖3).

圖3
·活動4 課后閱讀,開拓視野
問題 請同學們課后閱讀教材第94頁“向量源自力學”,進一步了解向量的有關發展史(蘇教版必修4第2章).
設計意圖課后的拓展閱讀能使學生了解向量的發展史,開拓學生的視野,進一步激發學生的學習興趣,讓學生真正愛上閱讀.
對于知識點“平面向量a在平面向量b方向上的投影”(蘇教版必修4第2章),由于這一文字語言比較抽象,學生往往難以讀懂.教學中,可以從文字語言、符號語言和圖形語言對數學知識點進行說明,促進學生形成深刻的、全面的認識.

圖4
(1)文字語言:平面向量a在平面向量b方向上的投影.(2)符號語言:|a|cosθ,在這個公式中能夠看出,θ是a和b之間的夾角.(3)圖形語言:如圖4所示.
設計意圖對于閱讀中較難理解的數學知識,教師可結合三種數學語言幫助學生多角度理解,并引導學生根據自身理解,將其轉化為易于接受的數學語言,使學生在文字、符號、圖形與數學知識點之間構建起密切的聯系,形成較為充分的認識.
在數學學習過程中,數學閱讀是一項獲取數學知識的重要技能.陶行知先生說過:教是為了不教.有效開展數學閱讀教學,無疑是給予學生授之以“漁”的有效途徑,也是提高從數學角度發現和提出問題、分析和解決問題能力的重要途徑.筆者認為,培養學生的閱讀能力,有效開展數學閱讀活動,可以從以下幾方面著手.
興趣是培養閱讀能力的切入點.教師可以結合數學知識,選取學生感興趣的數學現象、生活案例、數學史等閱讀材料作為切入點,給學生創設出一些生動形象的教學情境,促使學生能夠沉浸其中,激發學生的學習興趣和探索欲望,從而讓學生自覺主動參與到閱讀活動中.教學中,教師要善于開發、組織閱讀內容,并設置一些難度適宜、具有啟發性和趣味性的問題,讓學生能看得懂,讓學生能通過自主學習來解決或發現新問題,從而享受到閱讀的成功感和愉悅感.如上文案例1中,通過設置“算二次”的閱讀材料,讓學生初步體會其思想,并模仿兩個樣例,自主探究出兩角差的余弦公式;在案例2中設置課后閱讀材料,讓學生“穿越”數學史,了解向量的發展歷程,相信這樣的閱讀材料能極大地激發學生的閱讀興趣.
數學語言(包括文字、符號、圖形語言)是數學知識的載體,也是數學思維的工具.數學閱讀的過程也是數學語言不斷內化和轉化的過程.[6]一定程度上說,數學語言轉化能力的水平決定了閱讀水平.因此,發展學生的數學語言,提高三種數學語言之間的轉化能力,是提升閱讀能力的關鍵點.從本文開始所提試題的閱卷情況來看,學生對三種語言的轉化能力
還比較欠缺,特別在理解一些新概念的抽象數學符號語言上還存在困難,甚至產生畏懼心理.基于此,教師在日常教學中應強調數學語言的重要性,強調三種不同的數學語言有各自的特點,并著重訓練學生數學語言之間的轉化能力.特別地,當閱讀中碰到概念、定理、公式及例題中一些比較抽象的語言時,應根據材料內容靈活地轉化為易于接受的數學語言,使學生可以在文字、符號、圖形與數學知識點之間構建密切的聯系,形成較為充分的認識.如上文案例3中,引導學生從文字語言、符合語言和圖形語言三個層面認識“向量投影”這一數學知識,有利于學生有效轉化這三方面的語言信息,形成較為深刻的認識,從而突破難點,掃除閱讀障礙.
科學有效的閱讀方法及良好的閱讀習慣是閱讀順利進行的有力保障.指導數學閱讀時要把學生作為主體,對學生進行引導但不主宰.根據不同能力要求,閱讀大致可以分為三個主要階段(參考案例2):(1)引導性閱讀階段:閱讀的引導階段.以問題為導向進行整體閱讀,并通過設置一些引導性問題,幫助學生初步了解閱讀材料.(2)精細化閱讀階段:閱讀的攻堅階段.對于材料中的重點概念、關鍵詞、難以理解的符號等,可以讓學生先用“圈、點、劃”做好標記[3],暫時擱置一下,繼續往下讀.通讀后,再回過頭來細讀,仔細推敲,進行精細化閱讀.也可采取“分塊閱讀”策略:將材料內容分為幾部分,分塊閱讀,對每一部分細細研讀,轉化為自己熟悉的數學語言,逐一擊破,最后將所得信息匯總處理.(3)反思性閱讀階段:閱讀的升華階段.應指導學生自主梳理,也可通過畫出思維導圖等研究知識點的發生發展過程,找出其中的邏輯關系,對于疑點要鼓勵學生多問自己幾個為什么.
總之,閱讀能力的養成不是一朝一夕之功,而是一個長期的工程.唯有持之以恒,科學訓練,才能讓數學閱讀能力在課堂教學中落地生根.