林承東
摘 要:由于高中數(shù)學學習需要學生較高的數(shù)學語言的閱讀能力和理解能力,基于這樣的要求,在高中數(shù)學的教學實踐中,教師要立足數(shù)學課程目標,進行數(shù)學核心素養(yǎng)的探索實踐,既可以逐步形成和提高學生的數(shù)學語言閱讀能力,也可以有效地提高學生的數(shù)學思維能力,從而促使學生更好地完成高中數(shù)學學習。
關鍵詞:高中數(shù)學;核心素養(yǎng);數(shù)學語言;閱讀能力;教學方法
普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)指出,高中階段的學生數(shù)學學習應培養(yǎng)包括:數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算、數(shù)據(jù)分析六大核心素養(yǎng),其中數(shù)學抽象是數(shù)學的基本思想,對它的培養(yǎng)可以說是首要的。由于文本閱讀是解決一切數(shù)學問題的前提,而用數(shù)學語言表述的文本,往往凝練了數(shù)學抽象的內容。學生只有具備較好的數(shù)學語言閱讀能力,才能更加準確且快速地理解相關的數(shù)學知識,才能正確順利地獲得開啟高中數(shù)學學習大門的“鑰匙”。那么,基于核心素養(yǎng)的前提下,對學生的數(shù)學閱讀能力的培養(yǎng)和提高,在實際的教學過程當中,需要教師不斷地探索和實踐,尋找最有效的教學方法。
一、讓數(shù)學閱讀的教學成為教師的應然之舉
數(shù)學素養(yǎng)提高的重要標志是應用數(shù)學的意識不斷提升,教師可以說是數(shù)學素養(yǎng)較高的群體,在實施教學過程中應該會意識到培養(yǎng)學生的數(shù)學閱讀能力,對學生學習高中數(shù)學的必要性和重要性。可以肯定,在提高學生數(shù)學學習能力的過程中,教師扮演了重要的角色。
在傳統(tǒng)的教育觀念里,部分教師沒有培養(yǎng)學生數(shù)學閱讀能力的意識,總覺得是學生的理解能力不行,導致做題的時候總是把題讀錯。有時候學生錯的莫名其妙,甚至學生解題時一籌莫展,對于這些情況,老師卻從來沒有認真地分析過,問題的主要原因可能就是學生的數(shù)學閱讀能力有所欠缺。部分高中的數(shù)學老師也可能認為數(shù)學閱讀能力不屬于日常數(shù)學教學的主要培養(yǎng)方向,認為學生已經進入高中階段,通過相關學科的學習,已經具備了一定的閱讀理解能力,可以支撐高中的數(shù)學學習,從而忽略或不重視在日常的教學過程中對學生的數(shù)學閱讀能力的培養(yǎng)。
縱觀當前數(shù)學發(fā)展的形勢,以及學生面對的各種應用數(shù)學語言表述的試題,無不體現(xiàn)學生數(shù)學閱讀能力的重要性。不可否認,“數(shù)學教學也就是數(shù)學語言的教學”。倘若學生數(shù)學閱讀理解的能力不夠,就無法在日常的課堂學習中快速準確地理解教師表述的內容,也無法在解答具體習題的時候,精準地理解題目所表達的內涵和外延。所以,為了更加有效地培養(yǎng)學生的數(shù)學閱讀能力,教師必須主動樹立起數(shù)學閱讀的培養(yǎng)意識,數(shù)學閱讀的教學應成為教師的應然之舉。
比如:在學習高中數(shù)學2019年人教A版必修第一冊第三章《函數(shù)的概念和性質》這一章節(jié)的內容時,就需要學生具備較好的數(shù)學閱讀理解能力,尤其在后續(xù)《函數(shù)的應用》的函數(shù)的模型及其應用習題,題目表述都相當?shù)姆遍L,數(shù)據(jù)關系都盤根交錯難理解,更是需要學生不僅要讀懂題目,更要能會讀題,才能充分地發(fā)現(xiàn)題目中給出的條件,并將題目當中給出的條件根據(jù)自己所學的內容與最終所求的內容結合起來。我們發(fā)現(xiàn),很多學生在上課聽講的時候,覺得都聽懂了,但是在課后獨立完成練習的時候,發(fā)現(xiàn)無從下手,直接造成數(shù)學難學,學生不懂學,教師難教。出現(xiàn)這種問題的原因就是,學生缺乏獨立分析題目的能力,尤其是對表達繁雜的數(shù)學文本閱讀解決能力。此時,教師應斷然出手,通過合理方法,施以援手,讓學生降低知而不熟,熟而不透的學習困難,有效提高學生的數(shù)學語言閱讀效率,增強學習數(shù)學的信心。
二、把數(shù)學語言的學習作為能力提升的載體
在實際的教學中,我們發(fā)現(xiàn),有相當部分學生數(shù)學閱讀效果不理想,歸結起來有:課前自主預習時無法提出問題,解答習題時無法洞悉理解問題,課后復習時無法前后關聯(lián)問題。究其原因,是高中學生學習壓力比較大,學習科目比較多,學習內容比較難,所以學生很少會有比較好的數(shù)學閱讀意識,會積極主動地去進行數(shù)學閱讀,也沒有認識到數(shù)學閱讀的重要性。這就需要教師在具體的教學過程中,尋找時機培養(yǎng)學生的數(shù)學閱讀能力。
在此,根據(jù)數(shù)學語言的三種類型:文字符號圖形文字的互為轉化關系中,結合教學的實踐,筆者做了以下嘗試探索。
(一)把圖形語言教學作為先行之選
我們都能感覺到,數(shù)形結合是數(shù)學學科的一個明顯特征,是圖形和符號表征的綜合體,并且數(shù)學圖形語言具有直觀和高效能表示特征,從而我們把圖形語言教學作為先行之選。圖形語言閱讀是學生通過“讀—畫—析—化—用”等一系列環(huán)環(huán)相扣的學習過程。在此過程中,學生要完成已知數(shù)學知識的調用,在新情境中數(shù)學圖形的整合,重新對數(shù)學圖形進行建構理解,最后把已有的數(shù)學知識和新的圖形知識進行“同化”“內化”。有數(shù)據(jù)表明,在教學實際中,男生在解題時多直接使用關系式,女生則多畫圖,成功率更高。
例如:在學習高中數(shù)學2019年人教A版選擇性必修第一冊第一章《空間向量與立體幾何》內容時,想要正確合理地建立空間直角坐標系,完成空間立體幾何題的證明,不僅學生要學會看懂圖,還需要學生讀懂題目,正確地找到題目當中給出的條件建立空間直角坐標系,并將這些條件和圖形所給出的信息有機結合起來,找到證明的思路,最終完成相關的證明。
在這部分內容的學習當中,教師尤其要重視學生的圖形語言閱讀習慣的培養(yǎng),因為這部分內容的題目閱讀不僅僅包含題干的文字,還包含圖形中所給出的信息。很多學生在學習這一部分內容的時候,過于重視圖形的分析,而忽略了文本當中所給出的信息,或者是反過來忽視了圖形當中所給出的信息,總是顧此失彼。這恰恰是培養(yǎng)學生數(shù)學語言閱讀習慣的好機會,可以讓學生深刻地感受到:如果不認真讀題,解題思路就會走偏,甚至無從下手。在學生具有這樣的意識之后,老師就可以要求學生先練習將所有可以找到的信息都羅列出來,不管是文字當中的還是圖形當中的,找到所有的條件信息之后,再去思考這些條件和最終的結論之間的關系。
(二)把符號語言教學作為重點突破
從原始社會的“刻痕”“結繩”到今天的微積分、群論,從加減法、乘方到今天的極限、向量。數(shù)學符號一直扮演著推動數(shù)學發(fā)展的重要角色,數(shù)學符號代表了數(shù)學簡單、統(tǒng)一、對稱美。數(shù)學符號簡約而不簡單,是數(shù)學思想的高度濃縮物,數(shù)學符號也間接地推動近現(xiàn)代數(shù)學幾何代數(shù)化的進程。
數(shù)學概念的理解一直都是學生的難點,概念通常是符號語言表示下的公式、性質、定理等,表達簡潔,體現(xiàn)一般性規(guī)律。如:對應著距離、模、三角函數(shù)、圓的參數(shù)方程,基本不等式的應用,向量方法表示射影定理和距離等。
學生首先要明白公式、性質、定理的特征、應用條件和內在關系,才能用對、用活公式、性質與定理。符號語言客觀上造成了學生理解困難,此時,教師應通過有效的手段,引導學生理解到“言外之意”“弦外之音”。為此,筆者嘗試了以下符號語言轉化方法:
(1)符號與圖形互為轉化,如集合、瞬時變化率、向量等。集合符號,,等都對應相應的圖形意義,用圖形表示理解起來更直觀。
(2)符號與文字互為轉化,如兩角和差公式、極限、導數(shù)概念等。函數(shù)y=f(x)在定義域D中可導,且f(x+y)=f(x)+f(y),且f'(0)=1,求當x=a時,f'(x)的值。本題中的函數(shù)符號意義轉為文字語言就容易理解。
(3)符號與符號互為轉化,如情境定義新符號、,數(shù)列求和性質等??梢园研路栆饬x對比舊符號,或類比舊符號意義,理解起來更高效。
(三)把文字語言教學作為課堂關鍵
文字語言作為傳遞數(shù)學文化和溝通數(shù)學思想的職責是無法回避的??v觀當今學生強于計算論證,卻弱于文字語言表示的局面,從某種意義上是邏輯思維和概括表達能力退化的表現(xiàn)。文字語言的理解和表達應是對數(shù)學概念理解,以及解決過程的思維活動的外顯暴露,也是學生數(shù)學語言閱讀內化轉化為外化的顯現(xiàn)。由于數(shù)學符號表述的局限,限制了學生思維展示,文字語言通俗特征就可以降低數(shù)學難度,讓數(shù)學思考得以延續(xù),實現(xiàn)數(shù)學知識的勾連。
對于學生來說,數(shù)學的文本閱讀不像語文的文本閱讀。數(shù)學文本閱讀會涉及相當多的“數(shù)學化”符號和概念,所以學生在閱讀數(shù)學文本的過程中,就要同步加工成自然的文字語言,尤其是現(xiàn)行的數(shù)學文本題目往往滲透著較多的傳統(tǒng)文化知識,文字雖自然卻不易懂。因此,如何進行文字語言的簡化翻譯,合理處理信息是課堂教學能否提質增效的關鍵。
在高中數(shù)學教學中,有三種基本課型:新授課、習題課、講評課。
新授課重在新概念、新定理、新性質的教學,需要學生“閱讀—思考—解惑”的過程,以達到對新知識的理解。師生在共同研究概念、定理、性質的條件、結論以及證明的過程中,可以借鑒語文中的斷句處理,嘗試分析主謂賓的語法分析,試著尋找中心詞,有意識地先泛讀再精讀,再進行“咬文嚼字”,反復“翻譯”推敲語義,直至弄通為止。
習題課也是數(shù)學的重要課型。師生經歷習題出示、討論賞析、歸因分析、優(yōu)解示范,講一類、講典型、講共性,通過知識整理,達到知識遷移。尤其在優(yōu)解示范中,是學生文字語言能力提高的關鍵環(huán)節(jié),是師生互動環(huán)節(jié)中的創(chuàng)新活動,是一種綜合性的深度學習活動。習題賞析可以讓學生在更高的知識站位,對知識再審視、再生成,達到觸類旁通。在習題課中,師生可以嘗試構建思維導圖進行系統(tǒng)關聯(lián)學習。
如:函數(shù)的兩個極值點的差為4,在x=2處有切線l,且l在y軸上的截距為10,求a、b的值。
三、用延伸課外的內容促進課內培育的增值
新編2019年人教A版的教材中,介紹了相關知識鏈接,圖文并茂,具有豐富的可讀性,形成了“文化+通俗+知識+拓展”的閱讀材料。甚至在章首引讀內容和插圖中,都用意頗深,形成了點睛之筆,教師可以有效地引導使用,吸引學生主動閱讀。
由于數(shù)學學科的基礎特性,必然與語文、物理、生物、信息等學科會有融合滲透,都是很好的課外閱讀素材。如:“或”“至少有一個”“p或q”的否定意義都有別于語文,統(tǒng)計學與二戰(zhàn)德軍坦克問題,物理的光學原理與圓錐曲線聯(lián)系,生物遺傳學的概率和數(shù)學的排列組合,信息圖形技術等知識。教師對這些課外的內容補充介紹,無疑會拓寬學生的數(shù)學閱讀的寬度,促進課內知識的理解,形成數(shù)學閱讀能力的增值效應。
結束語
在當前高中數(shù)學教學當中,持續(xù)培養(yǎng)學生的數(shù)學語言閱讀能力,對學生的數(shù)學學習能力提高是大有益處的,且是可以操作的。所以,教師在教學實施的過程當中,一定要重視這一能力的培養(yǎng),在教學實踐中不斷地創(chuàng)新教學方法來促進學生數(shù)學語言閱讀能力的逐步提高,進而有效地促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的提升。正所謂,數(shù)學語言三分鼎立,閱讀素養(yǎng)一馬當先。
參考文獻
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本文系福州市教育科學“十三五”規(guī)劃2020年度立項課題(FZ2020ZX070)“核心素養(yǎng)視角下培養(yǎng)高中學生數(shù)學語言閱讀能力的教學方法研究”的研究成果。
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