數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對學(xué)生思維發(fā)展、取得學(xué)業(yè)成就非常關(guān)鍵。理解能力是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一個關(guān)鍵因素。而數(shù)學(xué)閱讀作為一種特殊的學(xué)習(xí)行為,對學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識有著潛在影響。
數(shù)學(xué)閱讀對高中生數(shù)學(xué)理解力的影響
1.對數(shù)學(xué)概念認(rèn)識的影響
數(shù)學(xué)概念是數(shù)學(xué)知識體系形成的基石,數(shù)學(xué)閱讀對于高中生理解數(shù)學(xué)概念起到了至關(guān)重要的
影響。
數(shù)學(xué)閱讀中,學(xué)生所接觸的數(shù)學(xué)語言是嚴(yán)格而準(zhǔn)確的,它和日常語言明顯不同。“對數(shù)學(xué)概念進(jìn)行文本表述時,每個詞、符號所負(fù)載的意義是具體的”,例如,函數(shù)概念中的“對集合A的任一元素x,集合B上存在唯一確定的元素f (x)與之對應(yīng)”,學(xué)生需要通過仔細(xì)閱讀來剖析其中“任意”“唯一確定”等關(guān)鍵詞的內(nèi)涵。通過強(qiáng)化數(shù)學(xué)閱讀,學(xué)生可對這些概念進(jìn)行一字不差的理解,避免產(chǎn)生歧義或者錯誤認(rèn)識。
學(xué)生在讀懂?dāng)?shù)學(xué)概念時,需要把抽象的文字表述和具體的例子結(jié)合起來。以數(shù)列概念為例,學(xué)生在閱讀中就能明白數(shù)列是按一定次序排列的一列數(shù)。學(xué)生因而會聯(lián)想到日常生活中的一些實(shí)例,例如按照時間順序列出的每月水電賬單金額。這種由文本向?qū)嵗倪^渡加深了學(xué)生對概念的
認(rèn)識。
同時,數(shù)學(xué)閱讀也有助于學(xué)生對類似概念的比較。例如將函數(shù)和映射概念進(jìn)行對比,通過閱讀,學(xué)生能找到它們之間的聯(lián)系和區(qū)別,更進(jìn)一步地明確函數(shù)概念的界限與內(nèi)涵,使數(shù)學(xué)概念掌握得更加扎實(shí)。
2.對理解數(shù)學(xué)原理與定理的影響
數(shù)學(xué)原理與定理在數(shù)學(xué)知識體系中處于核心架構(gòu)地位,數(shù)學(xué)閱讀對高中生認(rèn)識這些原理與定理有著十分重要的影響。“數(shù)學(xué)原理與定理的呈現(xiàn)常常是簡明抽象的,學(xué)生在閱讀過程中能夠深刻地理解它們的邏輯結(jié)構(gòu)。”對數(shù)學(xué)原理如加法原理、乘法原理等,學(xué)生閱讀時要了解其在求解各種計數(shù)問題時的適用情景。加法原理是分類計數(shù),乘法原理是分步計數(shù)。通過仔細(xì)閱讀相關(guān)例題和解釋,學(xué)生能夠明白何時應(yīng)該使用加法和乘法,以及這兩種方法在處理復(fù)雜問題時的綜合應(yīng)用,從而更準(zhǔn)確地掌握這些基本原理和定理,為解決更為復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
3.對數(shù)學(xué)問題解決能力的影響
數(shù)學(xué)閱讀對于高中生數(shù)學(xué)問題解決能力的培養(yǎng)具有深刻的意義。
在讀數(shù)學(xué)問題時,學(xué)生要把關(guān)鍵信息提煉出來。一道數(shù)學(xué)問題中一般都含有已知條件和求解目標(biāo),在閱讀中,學(xué)生應(yīng)該學(xué)會甄別有用的信息。以應(yīng)用題為例,“某工廠專門生產(chǎn)甲、乙兩類產(chǎn)品。據(jù)了解,生產(chǎn)甲產(chǎn)品需要使用A材料3千克和B材料2千克,而生產(chǎn)乙產(chǎn)品則需要A材料2千克和B材料3千克。目前,A材料共有120千克,B材料共有100千克。”學(xué)生需要從這段文字中獲取有關(guān)甲、乙產(chǎn)品用料和材料總量的詳細(xì)信息。
數(shù)學(xué)閱讀幫助學(xué)生認(rèn)識問題情境與模式,碰到幾何問題,學(xué)生需要通過讀懂文字描述來構(gòu)造相應(yīng)的幾何圖形,使抽象問題具象化;對復(fù)雜函數(shù)問題,應(yīng)了解函數(shù)描述的變化關(guān)系。當(dāng)學(xué)生讀懂?dāng)?shù)學(xué)解題過程或者參考答案后,通常能學(xué)到不一樣的解題思路與方法。例如數(shù)列問題,通過閱讀累加法、累乘法、構(gòu)造法等多種求通項(xiàng)公式的方法,并解析這幾種方法適用的條件與程序,學(xué)生在遇到同類題目時就能靈活應(yīng)用,增強(qiáng)解題能力。與此同時,數(shù)學(xué)閱讀也可以訓(xùn)練學(xué)生的閱讀能力,如看了解題的過程之后,反思為什么要這樣解答,以及是否有別的解法等,以此來不斷優(yōu)化解決問題的策略。
數(shù)學(xué)閱讀提升高中生數(shù)學(xué)理解力的方法
1.養(yǎng)成數(shù)學(xué)閱讀的良好習(xí)慣
高中生數(shù)學(xué)閱讀習(xí)慣的養(yǎng)成,是夯實(shí)高中生數(shù)學(xué)理解力發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。教育者要在日常教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注數(shù)學(xué)閱讀。在教學(xué)過程中,可以為學(xué)生分配特定的時間來深入研讀教材,例如在開始新章節(jié)的講解前,為學(xué)生提供5~10分鐘的時間來閱讀學(xué)習(xí)教材中的基本概念、定理等內(nèi)容。教育者在此環(huán)節(jié)中可提幾個簡單的引導(dǎo)性問題來幫助學(xué)生集中注意力。例如,在學(xué)習(xí)三角函數(shù)時,可以問“三角函數(shù)是怎么定義的?和直角三角形的邊長有何聯(lián)系?”還可以鼓勵學(xué)生課下閱讀數(shù)學(xué)科普書籍和數(shù)學(xué)雜志等拓展材料,學(xué)校可設(shè)立數(shù)學(xué)閱讀區(qū)域,并提供一系列適合高中生閱讀的數(shù)學(xué)圖書和期刊,例如《數(shù)學(xué)之美》和《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考》等,同時讓學(xué)生邊看數(shù)學(xué)資料邊做筆記,把重要概念、定理、有意義的事例以及自己的想法記錄下來。教師可經(jīng)常組織數(shù)學(xué)閱讀分享活動供學(xué)生交流學(xué)習(xí)收獲與質(zhì)疑。對某些復(fù)雜內(nèi)容可引導(dǎo)學(xué)生在聽懂前反復(fù)朗讀。比如,對某些數(shù)學(xué)競賽資料進(jìn)行難題解析時,可以讓學(xué)生反復(fù)研讀,逐步體會解題思路。
教育者還可指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)閱讀計劃的設(shè)計,數(shù)學(xué)閱讀內(nèi)容應(yīng)按照學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度與能力水平合理分解與編排。比如,對基礎(chǔ)稍薄弱的同學(xué),可從簡單明了的數(shù)學(xué)科普章節(jié)入手,在一周內(nèi)進(jìn)行閱讀和完成相關(guān)小作業(yè),對知識點(diǎn)進(jìn)行歸納、進(jìn)行一些拓展練習(xí),基于能力提高情況,逐步加大閱讀難度與長度;對學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的同學(xué),可鼓勵向數(shù)學(xué)專著或?qū)W術(shù)論文中的某方面內(nèi)容挑戰(zhàn),比如有關(guān)高等數(shù)學(xué)基本思想方面的科普論文等。
同時,應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生讀書時的質(zhì)疑精神,鼓勵學(xué)生就所閱讀的知識進(jìn)行質(zhì)疑,不管是在概念理解、定理證明還是例題求解等方面。學(xué)生看了數(shù)學(xué)教材上的例題后,教師要鼓勵學(xué)生想一想有沒有別的解法或條件改變后效果會怎樣。以解析幾何為例,若直線或曲線的參數(shù)斜率發(fā)生變化,解題思路與解答將發(fā)生什么變化?這樣的追問與探究能使學(xué)生對數(shù)學(xué)資料有更深的理解,而非被動地接收。
2.加強(qiáng)對學(xué)生數(shù)學(xué)閱讀的引導(dǎo)
加強(qiáng)高中生數(shù)學(xué)閱讀指導(dǎo),是促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)理解力發(fā)展的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教育者應(yīng)該教會學(xué)生科學(xué)進(jìn)行數(shù)學(xué)閱讀。
一是對符號語言的意義及使用方法進(jìn)行細(xì)致說明。例如,在集合運(yùn)算中,“∪”表示并集,“∩”表示交集,教師要通過實(shí)例讓學(xué)生理解這些符號在具體問題中的應(yīng)用,如“{1,2}∪{2,3}={1,2,3}”,可解釋并集就是將兩個集合內(nèi)的全部元素合并起來,而重復(fù)元素僅寫入一次。
二是引導(dǎo)學(xué)生對定理的論證思路進(jìn)行剖析。以數(shù)學(xué)歸納法論證為例,應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生弄清它之所以分為奠基步驟與歸納步驟。在基礎(chǔ)的構(gòu)建階段,當(dāng)n=1時,這個命題被確認(rèn)為正確,這構(gòu)成了基石;在進(jìn)行歸納的過程中,我們假定當(dāng)n=k時命題是成立的,并進(jìn)一步推導(dǎo),當(dāng)n=k+1時命題也是成立的,這構(gòu)成了一個關(guān)鍵的遞推步驟。教師可以通過簡單的例題,如證明“1+2+3+...+n=n (n+1) /2”,帶領(lǐng)學(xué)生逐步分析證明過程,讓學(xué)生明白每一步的依據(jù)和目的。關(guān)于數(shù)學(xué)問題的文字表述問題,教師應(yīng)協(xié)助學(xué)生將其轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)表達(dá)式。比如在行程問題中, “甲和乙兩人分別從A和B兩個地點(diǎn)出發(fā),方向是相對的,甲的速度是v1,而乙的速度是v2,兩人在t小時后相遇”,引導(dǎo)學(xué)生列出表達(dá)式“(v1+v2) t=AB兩地距離”,同時引導(dǎo)學(xué)生閱讀時注意條件的制約及隱含信息,例如“分式方程題中分母不能為0”這個隱含條件。經(jīng)過不斷引導(dǎo),學(xué)生獲得了數(shù)學(xué)閱讀技巧并增強(qiáng)了數(shù)學(xué)理解力。
三是引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)數(shù)學(xué)閱讀的內(nèi)容。讀完某一章或者某一數(shù)學(xué)專題時,要讓學(xué)生對知識點(diǎn)間的邏輯關(guān)系進(jìn)行梳理。例如,在學(xué)習(xí)完平面向量的所有內(nèi)容后,讓學(xué)生總結(jié)向量的概念、運(yùn)算(加、減、數(shù)乘、數(shù)量積)、向量的坐標(biāo)表示以及它們之間的聯(lián)系。可通過畫思維導(dǎo)圖來圖形化地展示與向量相關(guān)的知識點(diǎn),從而幫助學(xué)生從總體上掌握知識體系、深化內(nèi)容理解。
四是引導(dǎo)學(xué)生對復(fù)雜數(shù)學(xué)文本分層閱讀。以一篇數(shù)學(xué)研究報告或者一篇難度較大的數(shù)學(xué)科普文章為例,先讓學(xué)生迅速瀏覽整篇文章,弄清大概的內(nèi)容及題目,講清楚這篇文章是講數(shù)學(xué)理論應(yīng)用、數(shù)學(xué)發(fā)展歷史還是數(shù)學(xué)解題方法。接著再讀第二遍,這一遍著重讀一段的首、尾,抓住每一段的核心。最后是精讀,對課文中數(shù)學(xué)概念、公式推導(dǎo)和論證過程中的細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行透徹了解。在這一過程中教師可給出批注示例,例如在重要概念處標(biāo)上內(nèi)涵與外延、公式推導(dǎo)處標(biāo)上每個步驟的根據(jù)等,以輔助學(xué)生學(xué)習(xí)高效地分層閱讀。
3.創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)閱讀氛圍
創(chuàng)設(shè)良好的數(shù)學(xué)閱讀氛圍,對促進(jìn)高中生數(shù)學(xué)理解力具有十分重要的意義。可在學(xué)校層面上進(jìn)行各種與數(shù)學(xué)閱讀有關(guān)的活動。如舉辦數(shù)學(xué)文化節(jié)并在文化節(jié)內(nèi)設(shè)立數(shù)學(xué)閱讀展覽區(qū),展示數(shù)學(xué)名著、數(shù)學(xué)科普讀物等精彩書報刊和數(shù)學(xué)史上著名數(shù)學(xué)家的事跡。例如通過展示歐幾里得《幾何原本》這一經(jīng)典命題及其論證過程,使學(xué)生體會到古代數(shù)學(xué)所蘊(yùn)含的睿智;介紹高斯等數(shù)學(xué)家生平及其在數(shù)學(xué)研究方面取得的突破性進(jìn)展,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的濃厚興趣。
班級可成立數(shù)學(xué)閱讀小組,組織組員經(jīng)常共同閱讀、研討數(shù)學(xué)資料。教師可在各組中布置不同的閱讀任務(wù),比如有些組讀有關(guān)數(shù)學(xué)建模方面的例子,有些組讀與數(shù)學(xué)游戲有關(guān)的知識。小組討論時,學(xué)生可通過交流各自對閱讀的認(rèn)識與疑惑,相互學(xué)習(xí)。比如在探討數(shù)學(xué)建模案例時,學(xué)生共同分析怎樣把實(shí)際問題抽象化成數(shù)學(xué)模型、怎樣利用學(xué)過的數(shù)學(xué)知識去解決模型,小組交流過程中,將促進(jìn)各種思維的相互碰撞。
教師還要創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)的閱讀氛圍,解釋新知時可引申介紹相關(guān)數(shù)學(xué)閱讀材料的知識,例如講數(shù)列,可先講一個有關(guān)古代印度棋盤上麥粒的故事,故事涉及等比數(shù)列求和的內(nèi)容,這樣就能激發(fā)學(xué)生讀書的興趣。同時在課堂布置時,可貼出一些數(shù)學(xué)名言和數(shù)學(xué)趣題,使學(xué)生能在平時的學(xué)習(xí)環(huán)境中感受數(shù)學(xué)閱讀氛圍,調(diào)動其閱讀積極性,以增強(qiáng)對數(shù)學(xué)的理解力。在數(shù)學(xué)閱讀氛圍構(gòu)建中,家庭也是一個重要的創(chuàng)設(shè)場所。教師可在家長會和社交網(wǎng)絡(luò)家長群中對家長進(jìn)行數(shù)學(xué)閱讀重要性的宣傳和建議,鼓勵家長與孩子一起參加數(shù)學(xué)閱讀,如一起讀數(shù)學(xué)科普書籍并相互交流思想等。
學(xué)校圖書館可進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)學(xué)閱讀資源配置,在增加數(shù)學(xué)書籍、報刊品種數(shù)量的同時,分類整理、推薦此類資源。比如設(shè)立專門的數(shù)學(xué)閱讀書架,按照數(shù)學(xué)學(xué)科的不同分支(代數(shù)、幾何、統(tǒng)計等)、閱讀難度(初級、中級、高級)進(jìn)行分類擺放。與此同時,圖書館還可定期公布數(shù)學(xué)閱讀推薦書目,針對各年級學(xué)生特點(diǎn)與需求推薦合適的數(shù)學(xué)閱讀材料。比如對高一學(xué)生來說,可推薦幾本注重趣味性、有助于夯實(shí)基礎(chǔ)知識的數(shù)學(xué)讀物;對高三學(xué)生來說,可推薦一些含有高考數(shù)學(xué)解題技巧與數(shù)學(xué)思維方法歸納的圖書。
4.學(xué)生歸納總結(jié)
在以數(shù)學(xué)閱讀促進(jìn)高中生數(shù)學(xué)理解力發(fā)展的過程當(dāng)中,歸納總結(jié)環(huán)節(jié)發(fā)揮著極其關(guān)鍵的影響。學(xué)生在讀完數(shù)學(xué)文本、例題和有關(guān)材料之后,經(jīng)過歸納總結(jié),可以使分散的知識系統(tǒng)化。如在函數(shù)這一版塊的學(xué)習(xí)中,學(xué)生通讀各種有關(guān)函數(shù)定義、性質(zhì)和圖像特征的資料,分別概括一次函數(shù)、二次函數(shù)和反比例函數(shù)屬性。他們對一次函數(shù)表達(dá)式形式、斜率和截距含義、單調(diào)性特點(diǎn)進(jìn)行了梳理;歸納出了二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)公式、對稱軸方程、開口方向和二次項(xiàng)系數(shù)之間的關(guān)系及不同范圍內(nèi)最值情況;總結(jié)了反比例函數(shù)圖像中漸近線和單調(diào)性在各個象限中的具體表現(xiàn)。學(xué)生在歸納總結(jié)時,不只是列出知識點(diǎn),更重要的是對知識點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系和差異進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)共性和不同點(diǎn),為自身函數(shù)知識體系搭建出框架。
數(shù)學(xué)閱讀對于學(xué)生的數(shù)學(xué)理解力具有重要的影響。在未來高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)積極指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)閱讀以增強(qiáng)其數(shù)學(xué)理解力,促進(jìn)高中數(shù)學(xué)教育質(zhì)量不斷提高,為學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與個人發(fā)展打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
作者單位:山東省東營市勝利第一中學(xué)