黃蘇萍 陳真真
數學閱讀是指圍繞數學材料,以閱讀經驗為基礎,以數學知識為媒介,使用數學語言,感知和認讀數學閱讀材料,并對材料加以理解、推理、總結、應用等一系列活動的總和。數學閱讀中,學生要對數學知識進行感知、認讀、分析、內化,最終實現表達和應用。有效的數學閱讀對學生數學學習起到以下三個重要作用。第一,拓寬視野,提升數學學習興趣。通過閱讀數學書籍和材料,學生可以全面了解數學知識產生的背景,開闊視野,體會數學家堅持不懈、勇攀高峰的研究精神,感受數學的魅力,從而喚起學習自覺,提升探索數學奧秘的好奇心和興趣。第二,理解內涵,提高數學思維能力。學生在數學閱讀中,能深刻感受數學知識的內涵、學科內容的本質,理解數學思想與方法,形成良好的數學思維方式。第三,培養意識,發展數學核心素養。數學閱讀的感知與認讀、整理與分析、內化與應用的過程,就是培養學生“會用數學的眼光觀察現實世界”“會用數學的思維思考現實世界”和“會用數學的語言表達現實世界”的過程。在數學閱讀過程中,學生具備“數學家”的意識去發現問題、提出問題、分析問題、解決問題,核心素養也能得到發展。數學閱讀能力的形成是一個循序漸進的過程,教師要從小學生數學閱讀能力形成和發展的問題出發,引導學生走進數學閱讀的“深水區”,提升閱讀能力,發展核心素養。
一、構建閱讀環境,激發閱讀動機
教師要讓數學閱讀進課堂,成為課堂中重要的教學要素,對學生進行數學閱讀“播種”。
(一)創設條件,提升興趣
一是確保閱讀時長,鼓勵自主閱讀。在備課時,教師要有意識地設計10 分鐘左右的學生自主閱讀環節,還可以定期或專門開設數學閱讀課程,讓學生有充分的數學閱讀時間。二是為學生提供豐富的閱讀材料。課內教材中的概念、定理或者例題、課后的“你知道嗎”等閱讀材料,既符合學生的認知特點,又具趣味性,都是非常寶貴的閱讀資源。此外,教師根據教學內容,提供給學生相關的數學史料、分享趣味數學知識等,既加深了學生對知識的理解,又拓寬了學生的視野。如在二年級學習“長度單位”之后,教師可為學生提供《史記》中記載大禹治水的故事:大禹智慧地改“堵”為“疏”,戰勝了洪水災害,激勵著后人。這個故事中,大禹疏通水道,把洪水引入大海,蘊含著很多數學知識。包括,治水過程離不開測量,這當中使用的“準”“繩”“規”“矩”是古老的測繪工具。“準”是測量水平的儀器,“繩”是測量距離的工具,“規”用來畫圓,“矩”用來畫方形,這些工具至今仍在現代生活中廣泛被使用,具有重要的價值。學生閱讀這段材料,能了解古代人民如何進行測繪,贊嘆古代人民的智慧和探索精神,從而激發出學習數學的好奇心和積極性。
(二)拓寬渠道,豐富形式
教師可推薦適合不同學段學生的數學閱讀書目。除了教材之外,數學學科還有很多優秀的繪本、雜志和科普書籍等課外讀物。教師要對數學閱讀書目進行了解,遵循學生的認知特點,推薦適合不同學段的數學課外閱讀書目,指導學生進行課外閱讀,讓學生充分感受到數學的趣味性,激發閱讀動機。第一學段側重圖片生動、內容有趣的繪本故事,如《數學真美妙》《李毓佩數學童話集(小學低年級)》等,可讓學生感受數學知識的趣味性,初步學習一些簡單的數學知識。第二學段以探究類知識為主,如我國科普名家的名作《好玩的數學》《數學花園漫游記》等。第三學段主要推薦數學科普類書籍,如華羅庚等數學家親自撰寫的青少年數學普及讀物《數學小叢書》,將科學性與趣味性相結合,介紹富有啟發性的數學知識,對即將進入中學的高年級學生的數學學習來說有很大的促進作用。
教師還可開展數學閱讀交流分享,通過各種方式讓學生交流閱讀數學書籍的感受和體會,撰寫讀后感,舉辦交流會和開展數學作文寫作。如在閱讀完繪本《會乘法的幸福王國》后,有低年級學生這樣寫道:“最近我讀了繪本《會乘法的幸福王國》,故事里的乘法隊長用乘法知識幫助人們解決了很多困難,人們不必再一個一個地數,借助乘法能很快找到答案。乘法還可以用矩陣圖的方式來表示,讀了這本書,我知道了數學可以幫人們解決很多生活中的問題,學好數學很重要。”高年級的學生在讀完《陳景潤的故事》后有這樣的感想:“這幾天,我讀了陳景潤的故事。陳景潤創造了一個震驚世界的奇跡——他伏在床板上,用一支筆,借助一盞昏暗的煤油燈,耗費七麻袋的草稿紙,攻克了世界著名難題‘哥德巴赫猜想中的‘1+2。讀了這個故事,我不禁感慨,陳景潤在如此困難的條件下都創造了奇跡,我們又有什么理由不努力呢?”可見,通過數學閱讀感受的輸出,能強化學生閱讀動機,促進對數學的感悟,提升數學閱讀能力。
二、開展能力訓練,提升思維品質
邏輯推理能力、語言轉換能力和概括遷移能力的形成都需要學生具備一定的分析、綜合、比較、分類、抽象、概括的數學思維。培養小學生的數學閱讀能力能夠助力其思維品質的提高,同時思維品質也反過來能夠促進數學閱讀能力的提升。
(一)以“憶”固基,加強基本知識理解
記憶和理解基本知識是數學閱讀的基礎,學生只有對基本知識的記憶和理解達到熟練的程度,才能在閱讀時準確識別和提取相應的數學信息。因此,學習數學知識時,學生要把基礎知識掌握扎實、理解透徹。
一是復述促理解。如在推導出“平行四邊形的面積”公式之后,教師可讓學生通過回憶,復述推導過程,抓住主要步驟的關鍵因素(如圖1)。
學生經歷用自己的語言表述對知識的理解過程,可避免死記硬背,逐步加深記憶。
二是鞏固促內化。在后續的教學中,教師可通過指向知識理解的習題進行鞏固。如,圖2 中的平行四邊形和長方形的面積相比,哪個圖形的面積更大?
圖2 中的平行四邊形無法轉化成與圖中長方形直接比大小的圖形,但通過仔細觀察學生可以發現,平行四邊形的底與長方形的長相等,高與長方形的寬相等,所以兩個圖形面積相等。學生在鞏固和內化中,進一步提煉、消化,強化記憶,為數學閱讀能力的發展奠定基礎。
(二)以“譯”表達,強化語言轉換能力
數學閱讀材料通常用文字、符號和圖形語言的組合方式呈現,對語言轉換能力不強的小學生來說,閱讀存在困難。日常教學中,教師要重視小學生語言轉換能力的培養,可對同一內容進行“ 多譯”,引導學生同時用不同數學語言表達某一概念或者定理,促使學生了解三種語言的特征以及表達方式,同時尋找它們之間的關聯。教學“乘法分配律”時,通過算式找到規律之后,教師引導學生用文字、圖形和符號三種方式對乘法分配律進行表述(如表1)。
學生在表述的過程中發現,文字語言描述針對概念內涵,圖形語言側重解釋原理,符號語言則抽象出模型,但無論用哪種語言進行描述,都是在理解知識的基礎上進行自主建模,培養了語言轉換能力。
對于數量關系較為復雜的文字語言文本,教師還可引導學生借助幾何直觀轉譯成圖形語言。如解決這樣的一道分數問題:小剛的媽媽給他準備了一杯純牛奶,他喝了這杯純牛奶的2/5,然后加滿水,又喝了1/2。小剛兩次喝的純牛奶比水多多少杯?本題數量關系變化復雜,如果學生能轉為用以下線段圖或表格表示,就能更好地分析理解(如圖3,表2)。
把文字轉譯為圖表,既讓學生將對文字的理解思路清晰地表示出來,又鍛煉學生語言轉換能力,所要解決的問題也自然迎刃而解。加強數學語言“互譯”能力培養,讓學生在“語言轉化”中找到數學知識關系,可逐步提高數學閱讀能力。
(三)以“異”求同,提升邏輯推理能力
邏輯推理能力可以幫助學生在數學閱讀過程中理解數學材料,對材料進行類比、歸納等思維活動,構建數學知識體系。提升邏輯推理能力,教師要引導學生在數學學習中,“異”中求同:一是變“未知”為“已知”,二是變“特殊”為“一般”。
前者是通過類比、遷移,找到未知問題與已知問題的關聯點,從而推理解決未知問題。如學習“圓柱的體積”時,教師要引導學生從已學過的長方體和圓中找到共同屬性。圓柱、長方體和圓是不同的圖形。但是圓柱與長方體都是柱體,圓柱的上下底面是圓形,學生已經學會求長方體的體積,也掌握圓的面積公式的推導方法。利用推導圓面積的方法,將圓柱底面分成若干等份,沿高切開后拼成近似的長方體,觀察和對比后學生可以發現,轉化前后的圓柱體與長方體各部分間的對應關系,進而推導出圓柱體積的公式。學生從不同事物中找到相同的性質,進而逐步解決問題,這樣的類比、遷移過程,促進了推理能力的發展。
后者是探求規律,讓學生深入問題本質,從特殊情況的變與不變中找到一般規律。如解決“雞兔同籠”問題:籠子里有若干只雞和兔,從上面數,有8 個頭,從下面數,有26 只腳,雞和兔各有幾只?學生用列表法列舉出各種情況,由下頁圖4 可知,雞的只數是3 只、兔的只數是5 只。
得出答案僅僅是解決此問題,教師還要讓學生對不同情況進行列舉、觀察、運算,尋找出雞兔數量變化引起腳數變化的相同規律,即每減少一只兔、增加一只雞,腳數都會減2,學生在思考、分析、探究中總結共同特征,推理能力也得到發展。
三、培養閱讀習慣,指導閱讀方法
閱讀時“一目十行”“囫圇吞棗”“蜻蜓點水”“漫不經心”等習慣與方法是影響小學生數學閱讀能力提升的重要因素,因此要培養良好的閱讀習慣,教師就需要指導學生學會正確的閱讀方法。
(一)勤做標注,提取有用信息
小學生的閱讀能力、專注力還處在初始發展階段,在數學閱讀過程中容易忽略閱讀目的,忘記所要解決的問題,導致不能及時、準確地從閱讀材料中提取和篩選有效的數學信息。因此,在閱讀過程中,教師應要求學生各種感官協同參與,以集中注意力,學生可以朗讀、默讀材料,用手指或筆尖指讀,并使用各種符號對閱讀材料中的關鍵重點信息做出標記,可以用“▲”標注出關鍵字,用“ ”標注出關鍵信息……如在閱讀以下材料時,可以這樣標注:
如圖5,為迎接“五一”國際勞動節,工人叔叔要在禮堂的四周▲▲裝上彩燈(地面的四邊不裝)。已知禮堂長90 m,寬55 m,高22 m,工人叔叔至少需要多長的彩燈線?
“四周”提示求的是長方體禮堂棱的長度,不是面積,“地面的四邊不裝”說明要除去地面的2 條長和2 條寬,再用數字標出要求的長、寬、高的數量,“至少”意味著不考慮損耗,這樣邊閱讀邊標注,對題目的理解達到比較好的效果。數學閱讀的批注是思維的“痕跡”,有助于避免遺漏信息,細致深入分析和理解閱讀內容。
(二)讀思結合,帶著問題閱讀
如果學生進行數學閱讀時,只是被動地接受文字描述的內容,浮于表面地理解文字,沒有用思考勾連起知識之間的聯系,閱讀就無法取得效果,閱讀能力自然也得不到提升。為此,讀思結合要貫穿整個閱讀的過程。閱讀前,教師要引導學生確定閱讀任務,如這份數學材料描述了哪些信息,與學過的知識之間有什么關聯,最終要解決什么問題,等等。學生閱讀時,要先找出相關信息,對局部進行理解,再通過思考找出各信息之間的聯系,最后對其進行整體加工。閱讀后,學生還要對閱讀的結果進行梳理,反思不解之處,尋求解決策略。
例如,在閱讀人教版數學教材四年級上冊“格子乘法”時,教師先要在閱讀前引導學生設立“明白格子乘法如何計算”這個目標,帶著這個問題進行閱讀。閱讀時,學生從教材“你知道嗎?”中了解因數和每一步的得數寫在什么位置,接著根據類推,從圖中找到計算出最后得數的方法。串聯幾個步驟,學生就能對格子乘法的計算方法有比較清晰的認識。閱讀后,學生對材料進行梳理,思考“格子乘法”與學過的乘法計算方法之間是否存在聯系。從教材圖中不難看出,其實在同一斜行的數字“2”“3”“0”和“4”“8”“2”計數單位是相同的,因此,格子乘法與學過的整數加減法、乘法計算一樣,都利用相同計數單位累加(減)的原理。學生經歷這樣的閱讀流程,才能深刻理解數學閱讀材料,進而提升數學閱讀能力。
課題項目:本文系福建省廈門市教育科學“十三五”規劃2020 年度課題“小學數學閱讀能力培養實踐研究”的研究成果。課題批準號:20068。
(責任編輯:楊強)