数学阅读——现代数学教育不容忽视的课题

数学阅读数学阅读 现代数学教育不容忽视的课题现代数学教育不容忽视的课题 作者 邵光华 作者 邵光华 阅读是人类社会生活的一项重要活动 是人类汲取知识的主要手段和认识 世界的重要途径 一谈及阅读 人们联想的往往是语文阅读 然而 随着社会 的发展 科学技术的进步及 社会的数学化 仅具语文阅读能力的社会人已 明显地显露出其能力的不足 如他们看不懂某些产品使用说明书 看不懂股市 走势图 等等 此即表明 现代及未来社会要求人们具有的阅读能力已不再只 是语文阅读能力 而是一种以语文阅读能力为基础 包括外语阅读能力 数学 阅读能力 科技阅读能力在内的综合阅读能力 因此 在只重视语文阅读能力 培养的今天学校教育中 加强学科阅读教育研究 探索学科阅读教学的特殊性 及教育功能 认识学科阅读能力培养的重要性 就显得尤为重要 本文想就数 学阅读先抒已见 以求教于大方 1 数学阅读的特殊性 数学是一种语言 以前 人们认为数学只是自然科学的语言和工具 现 在数学已成了所有科学 自然科学 社会科学 管理科学等的工具和语言 不过 这种语言与日常语言不同 日常语言是习俗的产物 也是社会和政 治运动的产物 而数学语言则是慎重地 有意地而且经常是精心设计的 因 此 美国著名心理学家布龙菲尔德 L Bloonfield 说 数学不过是语言所能 达到的最高境界 更有前苏联数学教育家斯托利亚尔言 数学教学也就是 数学语言的教学 而语言的学习是离不开阅读的 所以 数学的学习不能离 开阅读 这便是数学阅读之由来 数学阅读过程同一般阅读过程一样 是一个完整的心理活动过程 包含语 言符号 文字 数学符号 术语 公式 图表等 的感知和认读 新概念的同 化和顺应 阅读材料的理解和记忆等各种心理活动因素 同时 它也是一个不 断假设 证明 想象 推理的积极能动的认知过程 但由于数学语言的符号化 逻辑化及严谨性 抽象性等特点 数学阅读又有不同于一般阅读的特殊性 认 识这些特殊性 对指导数学阅读有重要意义 首先 由于数学语言的高度抽象性 数学阅读需要较强的逻辑思维能力 在阅读过程中 读者必须认读感知阅读材料中有关的数学术语和符号 理解每 个术语和符号 并能正确依据数学原理分析它们之间的逻辑关系 最后达到对 材料的本真理解 形成知识结构 这中间用到的逻辑推理思维特别多 而一般 阅读 理解和感知好像融合为一体 因为这种情况下的阅读 主要的是运用已有 的知识 把它与新的印象联系起来 从而掌握阅读的对象 较少运用逻辑推 理思维 其次 数学语言的特点也在于它的精确性 每个数学概念 符号 术语都 有其精确的含义 没有含糊不清或易产生歧义的词汇 数学中的结论错对分明 不存在似是而非模棱两可的断言 当一个学生试图阅读 理解一段数学材料或 一个概念 定理或其证明时 他必须了解其中出现的每个数学术语和每个数学 符号的精确含义 不能忽视或略去任何一个不理解的词汇 因此 浏览 快速 阅读等阅读方式不太适合数学阅读学习 第三 数学阅读要求认真细致 阅读一本小说或故事书时 可以不注意细 节 进行跳阅或浏览无趣味的段落 但数学阅读由于数学教科书编写的逻辑严 谨性及数学 言必有据 的特点 要求对每个句子 每个名词术语 每个图表都 应细致地阅读分析 领会其内容 含义 对新出现的数学定义 定理一般不能 一遍过 要反复仔细阅读 并进行认真分析直至弄懂含义 数学阅读常出现这 种情况 认识一段数学材料中每一个字 词或句子 却不能理解其中的推理和 数学含义 更难体会到其中的数学思想方法 数学语言形式表述与数学内容之 间的这一矛盾决定了数学阅读必须勤思多想 第四 数学阅读过程往往是读写结合过程 一方面 数学阅读要求记忆重 要概念 原理 公式 而书写可以加快 加强记忆 数学阅读时 对重要的内 容常通过书写或作笔记来加强记忆 另一方面 教材编写为了简约 数学推理 的理由常省略 运算证明过程也常简略 阅读时 如果从上一步到下一步跨度 较大 常需纸笔演算推理来 架桥铺路 以便顺利阅读 还有 数学阅读时常 要求从课文中概括归纳出一些东西 如解题格式 证明思想 知识结构框图 或举一些反例 变式来加深理解 这些往往要求读者以注脚的形式写在页边上 以便以后复习巩固 第五 数学阅读过程中语意转换频繁 要求思维灵活 数学教科书中的语 言可以说是通常的文字语言 数学符号语言 图形语言的交融 数学阅读重在 理解领会 而实现领会目的的行为之一就是 内部言语转化 即把阅读交流内 容转化为易于接受的语言形式 因此 数学阅读常要灵活转化阅读内容 如把 一个用抽象表述方式阐述的问题转化成用具体的或不那么抽象的表达方式表述 的问题 即 用你自己的语言来阐述问题 把用符号形式或图表表示的关系转 化为言语的形式以及把言语形式表述的关系转化成符号或图表形式 把一些用 言语形式表述的概念转化成用直观的图形表述形式 用自己更清楚的语言表述 正规定义或定理等 总之 数学阅读常要求大脑建起灵活的语言转化机制 而 这也正是数学阅读有别于其它阅读的最主要的方面 2 数学阅读的教育功能 学生智力发展的诊断研究表明 学生的 数学语言 的特点及掌握数学术语 的水平 是其智力发展和接受能力的重要指标 数学语言发展水平低的学生 课堂上对数学语言信息的敏感性差 思维转换慢 从而造成知识接受质差量少 教学实践也表明 数学语言发展水平低的学生的数学理解力也差 理解问题时 常发生困难和错误 因此 重视数学阅读 丰富数学语言系统 提高数学语言 水平有着重要而现实的教育意义 其独特作用甚至是其它教学方式所不可替代 的 首先 重视数学阅读有助于数学语言水平的提高及数学交流能力的培养 所谓数学交流 mathematical Communication 是指数学信息接收 加工 传递的动态过程 狭义指数学学习与教学中使用数学语言 数学方法进行各类 数学活动的动态过程 无论从学习数学的角度还是使用数学的角度看 数学交 流都有极重要的作用 而数学交流的载体是数学语言 因此 发展学生的数 学语言能力是提高数学交流能力的根本 然而 学生仅靠课堂上听老师的讲授 是难以丰富和完善自己的数学语言系统的 只有通过阅读 作好与书本标准数 学语言的交流 才能规范自己的数学语言 锻炼数学语言的理解力和表达力 提高数学语言水平 从而建立起良好的数学语言系统 提高数学交流能力 其次 加强数学阅读有助于数学教科书作用的充分发挥 数学教科书是数 学课程教材编制专家在充分考虑学生生理心理特征 教育教学原理 数学学科 特点等诸多因素的基础上精心编写而成 具有极高的阅读价值 可是 目前我 们广大师生并没有很好地利用教科书 教师上课就在课堂上循循善诱地深入浅 出地娓娓动听地讲解 讲完之后就让学生翻开课本 作练习或爬黑板 之后 总结 布置课下作业 仅把教科书当成习题集 这正是教师讲解精彩而仍有一 些学生学习成绩不理想现象产生的原因 是缺少阅读教科书的环节 美国著名 数学教育家贝尔就数学教科书的作用及如何有效地使用数学教科书曾作过较为 全面的论述 其中重要的一条就是要把教科书作为学生学习材料的来源 而不 能仅作为教师自己讲课材料的来源 必须重视数学教科书的阅读 其实 我 国义务教育数学教学大纲中已明确指出 教师必须注意 指导学生认真阅读课文 国外也是如此 如法国 初中数学教学大纲 在教学方法的选择上就指出 教师应该关心学生对数学课文的阅读和理解 11 前苏联 普通中学数学教学大 纲 强调在组织数学教学的过程中 必须注意使用教材 即在教师讲解之后 让学生阅读课文 根据测验的问题自学一定的材料 阅读习题或定理的简短文 字 12 美国 学校数学课程与评估标准 也特别鼓励学生读数学书 13 因此 重视数学教科书的阅读 充分利用教科书的教育价值 已构成现代数学教育的 特点之一 第三 重视数学阅读 培养阅读能力 符合现代 终身教育 终身学习 的 教育思想 众所周知 未来社会高度发展 瞬息万变 这决定了未来人不仅要 有扎实宽厚的基础知识功底 更需要他们有较强的自学功底从事终身学习 以 便随时调整自己来适应社会发展的变化 而阅读是自学的主要形式 自学能力 的核心是阅读能力 因此 教会学生学习的重头戏就是教会学生阅读 培养其 阅读能力 值得指出的是 未来科学越来越数学化 社会越来越数学化 将来 要想读懂 自然界这本用数学语言写成的伟大的书 14 没有良好的数学阅读 基本功是不行的 因此 面向未来 数学教育重视数学阅读培养学生以阅读能 力为核心的独立获取数学知识的能力 使他们获得终身学习的本领 非常符合 现代教育思想 第四 重视数学阅读 培养阅读能力 有助于个别化学习 使每个学生能 通过自身的努力达到各自可能达到的水平 实现素质教育的目标 素质教育的 核心问题是使每个学生都能得到充分发展 实现这个目标仅靠集体教学是办不 到的 其有效途径是集体教学与个别学习相结合 而有效个别学习的关键是教 会阅读 研究也表明 构成一些学生学习数学感到困难的因素之一是他们的阅 读能力差 在阅读和理解数学书籍方面特别无能 15 因此 要想使数学素质 教育目标得到落实 使数学不再感到难学 就必须重视数学阅读教学 国内一 些较为成功的教学改革充分说明了这一点 如中国科学院心理研究所卢仲衡先 生的 自学辅导教学法 上海育才中学的 读读 议议 讲讲 练练 教学法及 青浦数学教改实验 等 无不得益于课堂阅读教学环节 3 数学阅读进入课堂 鉴于数学阅读上述重要教育意义及其有别于其它阅读的特殊性 笔者呼吁 数学教育界应将数学阅读教学作为一个重要课题来研究 绝不能盲目照搬语文 阅读模式来指导数学阅读教学 应尽快加强数学阅读的心理机制 数学阅读的 有效策略及数学课堂上如何更好地运用阅读学习方式的研究 同时将数学阅读 请进课堂 为此 1 数学教师应充分认识到数学阅读的教育功能 将数学阅读纳入到数学课 堂教学基本环节中去 改过去 讲练结合 教学方式为 讲读练三结合方式 积 极探索课堂教学的优化结构 2 数学教师应掌握一定的课堂阅读指导策略 努力借助于课堂阅读提高课 堂教学效率 如讲授阅读和学习的方法 当教学生如何阅读数学教科书时 教 师最好选择几段书上的内容 向学生讲述自己阅读时的做法以作示范 3 数学教师应让学生明白数学阅读的重要性 让学生尤其是后进生时常感 到他们通过阅读而成功地学会了一些东西 以提高数学阅读的自觉性 同时注 意激发学生阅读数学的兴趣 鼓励学生去阅读数学的一个有效方法是给以好的 阅读材料 九年义务教育初级中学 数学课外读物 中有很多好的阅读材料 教师要合理有效地利用 另外 在教室里以吸引人的方式经常陈列或张帖一些 有趣的数学材料也不失为一个加强课外阅读激发阅读兴趣的好办法 参考文献 丁石孙 张祖贵 数学与教育 湖南教育出版社 1989 年版第 76 77 92 页 美 M 克莱因 数学与文化 载邓东皋等编 数学与文化 北京大学出 版社 1990 年版 第 43 页 苏 斯托利亚尔著 丁尔升等译 数学教育学 人民教育出版社 1984 年版 第 224 页 高瑞卿 阅读学概论 吉林教育出版社 1987 年版 第 65 页 苏 卡尔梅科娃编 学生智力发展诊断问题 人民教育出版社 1984 年 版 第 82 页 沈呈民等 数学交流及其能力的培养 载 课程