新高考背景下高中生数学阅读能力的培养

2022-05-30 10:48王跃煌
数理天地(高中版) 2022年16期
关键词:阅读能力培养策略高中数学

王跃煌

【摘要】近几年的高考题,特别是概率统计题对学生的阅读能力提出了较高的要求,《中国高考评价体系》将“阅读理解能力、语言解码能力”这一知识获取能力群中的关键能力发展水平作为高考主要考察内容[1],可见,教师在日常教学中要更新观念,重视学生数学阅读能力的培养,关注学生数学基本知识、方法和思想的积累,让数学阅读走进课堂,充分利用课堂教学平台,新教材浅显易懂的特点,把握学生数学阅读能力培养时机,注重教师示范引入,强化学生数学阅读能力训练,持之以恒,学生的数学阅读能力就一定能提高.

【关键词】高中数学;阅读能力;培养策略

1 前言

数学阅读能力是学生掌握数学知识、发展学科素养的基础,只有良好的阅读能力,才能完整准确地理解概念、定理和相关结论,才能快速准确地理解题意,保证解题的准确性; 《中国高考评价体系》将“知识获取能力群、实践操作能力群、思维认知能力群”三方面关键能力的发展水平作为主要考察内容,而“阅读理解能力、语言解码能力”是知识获取能力群中的关键能力[2];怎样才能更好地实现培养学生数学阅读能力、提升学科素养这一目标?笔者结合自己的教学实际,谈谈具体的做法:

2 教师要更新观念,重视学生数学阅读能力的培养

目前,在“高考”的升学压力下,有的学校为了留出更多“高考复习时间”,拼命赶进度,必修中的一些数学概念、定理和结论,只说结果,不讲过程,失去了培养学生“阅读能力”的最佳时机,有的应用问题,如:三角函数应用题,只是一带而过,甚至不讲,认为数学成绩要提高,只要多做与高考相关的题就可以了,这些问题讲了,学生不一定会,高考也不一定考,浪费时间.其实学生阅读能力的培养,学科素养的提升不是一朝一夕的事,是一个漫长的过程,每一个新知识的学习、每一个应用问题的处理,都是提升学生阅读能力,发展学生数学学科素养的良机,我们理应针对不同的知识学习,因材施教、精心准备,采用不同的教学方式,最大限度地提升学生阅读能力.

3 重视数学基础知识、基本思想方法的积累

数学阅读与语文阅读不同,具有“抽象概况性和严谨性的特点”,但它又与语文阅读一样,需要一定的“素材积累”;如果你没有一定的词汇积累,那你的语文阅读将寸步难行,同样,如果你对高中数学中的基本概念、定理和公式一无所知或者是一知半解,那你数学阅读能力的提升就成为一句空话,因为数学问题是由一些概念、符号来表述的,当学生想要读懂一段数学材料或一个概念、定理时,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.为此,在日常学习中,要重视常用数学概念、定理、公式的理解与记忆,分清他们的准确含义,明确它们的本质和适用范围,用浅显易懂的生活化语言理解相关概念,将它纳入到自己已有的知识体系,为准确快速地阅读数学问题积累丰富的“素材”,打下扎实的基础,如:奇函数、单调增(减)函数、等差(比)数列、分步(类)计数原理、二项分布与超几何分布、正态分布等.

例如 (2017年课标全国卷Ι第19题)为了监控某种零件的一条生产线的生产过程,检验员每天从该生产线上随机抽取16个零件,并测量其尺寸(单位:cm).根据长期生产经验,可以认为这条生产线正常状态下生产的零件的尺寸服从正态分布N(μ,σ2).

(1)假设生产状态正常,记X表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(μ-3σ,μ+3σ)之外的零件数,求P(X≥1)及X的数学期望;

(2)一天内抽检零件中,如果出现了尺寸在(μ-3σ,μ+3σ)之外的零件,就认为这条生产线在这一天的生产过程可能出现了异常情况,需对当天的生产过程进行检查.

①试说明上述监控生产过程方法的合理性;

②下面是檢验员在一天内抽取的16个零件的尺寸(略):

经计算得:x=9.97,s≈0.212,

用样本平均数x作为μ的估计值μ⌒,用样本标准差s作为σ的估计值σ⌒,利用估计值判断是否需对当天的生产过程进行检查?剔除

(μ⌒-3σ⌒,μ⌒+3σ⌒)之外的数据,用剩下的数据估计μ和σ(精确到0.01)[2].

附:随机变量Z服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-3δ

考试后,同学有的说“看不懂”,有的说“看都没看完”,说明同学们的数学阅读能力急需提高,除了题目背景有点陌生之外,其它的数学知识和计算都是学生熟悉的,“从该生产线上随机抽取16个零件”是解本题的关键信息,它相当于“16次独立重复试验”,X表示一天内抽取的16个零件中其尺寸在(μ-3σ,μ+3σ)之外的零件数,因为P(μ-3δ

4 充分利用课堂教学平台,让数学阅读走进课堂

课堂是高中生数学素养提升的主战场.数学阅读能力的提高同样主要依靠课堂,通过对高中阶段数学知识的学习﹑理解,不断积累﹑总结﹑反思,逐步丰富学生的阅读经验,提高学生的数学阅读速度、准确度,为正确处理数学阅读问题奠定基础.教师可以根据学生现有的阅读理解水平,结合教学内容,确定阅读目标和时机,对于高中阶段只要求了解的内容,如残差分析等,只要求学生读后能阐释、归纳即可;重要的内容,诸如函数的性质、等差(等比)数列、线面平行等,阅读后需要达到“认读、理解、记忆、应用”的要求;重点内容,诸如对数(指数)函数的定义与性质、线面垂直的判定与性质、正(余)弦定理及应用,阅读后不光要达到前面两个要求,而且要能有所创新,用这些知识处理一些新问题;对于比较简单的内容,可以布置学生在讲授前阅读,课堂上学生讨论、交流,教师点拨的方法把握重点,化解难点,稍微难一点的内容,

例如 对数与对数数函数﹑条件概率等,可以先设置阅读提纲,学生先粗读,自己解决简单问题,教师讲解难点,学生接着阅读,采用这种边讲解边阅读,“小步快跑”的方法,培养学生的数学阅读能力,新教材“直线与平面垂直”,我设计了课堂阅读环节,要求学生用10分钟阅读教材并思考下列问题:

(1)举例说明什么是直线与平面垂直?画图并用符号来表示.

(2)过空间一点垂直于已知平面的直线有多少条?点到平面的距离是指_____________.

(3)①直线与平面垂直的判定定理是:_____________,举例说明,画出图形并用符号表示.②直线与平面垂直的判定定理中“两条相交直线”能改成“两条平行直线”吗?“一条直线”或“无数条直线”呢?为什么?

(4)课本例3你能用直线与平面垂直的定义证明吗?由此得到直线与平面垂的证明方法有哪些?[3]

对于较难的问题,诸如:函数的导数定义、二项分布、回归分析、独立性检验等,可以采用教师先讲清难点、重点及简单应用,然后再布置学生阅读,结合自身的知识和生活常识,反思怎样才能从课文中理解掌握老师已讲的重点、难点,为以后的数学阅读积累经验,总之,要利用日常教学的一切可利用机会,充分发挥学生的主体作用,来培养学生的数学学习兴趣,发展学科素养.

5 注重教师的示范引领,强化学生数学阅读能力训练,发展学科素养

因数学阅读的对象比较广泛,它可能是一个填空题、选择题或者是应用题,也可能是一个定义、定理或者是一个数学创新题,但不管是什么问题,都要弄清它的每一句话的含义,它的已知和未知,避免遗漏题中信息,可采用“通读整体把握﹑细读逐个击破”的方法,像数学应用题,由于它有文字叙述多﹑生活常识多﹑科学术语多﹑相关制约因素多,学生解题的很大障碍是题中信息量大,无法区分哪些信息对解题有用.在阅读时,要先通读一遍,再多读几遍后面的问题,联想平时类似问题用到的知识、方法,根据问题从阅读信息中找到对解决问题有益的信息,转化为数学的符合语言、图形语言,从而找到解决问题的方法.

例如 (2013年课标全国卷I第19题)一批产品需要进行质量检验,检验方案是:先从这批产品中任取4件作检验,这4件产品中优质品的件数记为n.如果n=3,再从这批产品中任取4件作检验,若都为优质品,则这批产品通过检验;如果n=4,再从这批产品中任取1件作檢验,若为优质品,则这批产品通过检验;其他情况下,这批产品都不能通过检验.假设这批产品的优质品率50%,即取出的产品是优质品的概率都为12,且各件产品是否为优质品相互独立.(1)求这批产品通过检验的概率;(2)已知每件产品检验费用为100元,且抽取的每件产品都需要检验,对这批产品作质量检验所需的费用记为X(单位:元),求X的分布列及数学期望[4].

教师先指导学生通读一遍,理解产品检验过程,指导学生抓关键信息:各种产品是否为优质品相互独立,取出每件产品为优质品概率为12,针对数据较多,产品通过检验的两种情况可指导学生列出表格,联想平时知识,分别计算第一次任取4件产品有3件为优质品且第二次取 4件产品全部为优品的概率、第一次任取4件产品全部为优质品且第二次任取1件产品为优品的概率,用分步加法计数,得第一题所求事件概率,根据分步加法计数原理.

C3412312C44124+C44124·12=364.

第2题解答关键:确定随机变量X(产品质量检验费用)的可能取值:400,500,800,及其相应的概率,引导学生注意每件产品的检验费用为100元,第1次检验的费用,抽取4件产品,不管检验结果如何,检验费都是400元,如果检验结果为3件优品,则需再抽取4件产品检验,因抽取的每件产品都要检验,第二次检验不管合格与否,都需要付400元,所以共需费用为800元,所对应概率为C34(12)312×1,同理,可求所需费用为500元时,概率为C44(12)4×1;利用分布列中所有概率和为1,计算第1次2件及以下优品,所需费用为400元,对应概率为1116,最后板书规范解答,通过这样具体的分析,使学生知道如何通读、细读,抓关键词,通过图形、表格等方式化难为易,化抽象为具体,再做一题类似的课堂变式练习,可选2021年全国新高考Ι卷18题(题略)[5].

最后老师点评、小结、布置课外巩固练习,这样 一步一个脚印,一类一类问题地学习训练,学生的数学阅读能力肯定会逐步提高,学科素养一定会不断发展.

此外,还可以利用教材中的阅读材料,向学生推荐如《数学发展史》等课外阅读书目,网络查询数学知识等方法,扩大高中生的数学知识面,为提高他们数学阅读能力提供保证.

6 结语

总之,高中生数学阅读能力的提升不是一朝一夕的事情,它需要较长时间的历练,只要我们更新观念,重视学生数学阅读能力的培养,结合它抽象概括、严谨的特点,关注数学基本知识、方法和思想的积累,让数学阅读走进课堂,充分利用课堂教学的主阵地,根据学生实际和新教材浅显易懂的特点,采用课前阅读或课后阅读或边讲边读等方式,科学合理地进行数学阅读训练,将数学阅读教学纳入到数学课堂教学基本环节中去,变过去只讲练结合教学方式为讲、读、练三结合方式,积极探索优化数学课堂教学的模式.那么学生的数学阅读能力、学科素养一定会得到迅速提高;为他们将来的发展奠定扎实的基础,使我国的素质教育生根、开花、结果.

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部. 中国高考评价体系[M].北京:人民教育出版社,2019

[2]2017年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ι)理科

[3]人民教育出版社,课程教材研究所,中学数学课程教材研究开发中心.普通高中教科书A版:数学(必修第二册)[M].人民教育出版社, 2019.

[4]2013年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国卷Ι)理科

[5] 2021年普通高等学校招生全国统一考试(课标全国新高考Ι卷)理科

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