數(shù)學(xué)語言是數(shù)學(xué)思維的載體,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)實質(zhì)上是數(shù)學(xué)思維活動,交流是思維活動中重要的環(huán)節(jié),因此《課標(biāo)》指出“動手實踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要形式”。
聯(lián)合國教科文組織將有效的數(shù)學(xué)交流作為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目標(biāo)之一,實現(xiàn)有效交流的前提是學(xué)習(xí)和掌握數(shù)學(xué)語言?;拘畔⒅形拿麛?shù)學(xué)語言分類抽象性和直觀性數(shù)學(xué)語言作用數(shù)學(xué)思維的載體內(nèi)容數(shù)學(xué)概念、術(shù)語、符號、式子等目錄特點數(shù)學(xué)語言可分為 抽象性數(shù)學(xué)語言和 直觀性數(shù)學(xué)語言,包括數(shù)學(xué)概念、術(shù)語、符號、式子、圖形等。數(shù)學(xué)語言又可歸結(jié)為 文字語言、符號語言、圖形語言三類。各種形態(tài)的數(shù)學(xué)語言各有其優(yōu)越性,如概念定義嚴(yán)密,揭示本質(zhì)屬性;術(shù)語引入科學(xué)、自然,體系完整規(guī)范;符號指意簡明,書寫方便,且集中表達數(shù)學(xué)內(nèi)容;式子將關(guān)系溶于形式之中,有助運算,便于思考;圖形表現(xiàn)直觀,有助記憶,有助思維,有益于問題解決。數(shù)學(xué)語言作為數(shù)學(xué)理論的基本構(gòu)成成分,具有“ 高度的抽象性、嚴(yán)密的邏輯性、應(yīng)用的廣泛性”。簡單地講,數(shù)學(xué)語言科學(xué)、簡潔、通用。教學(xué)策略數(shù)學(xué)語言作為一種表達科學(xué)思想的通用語言和數(shù)學(xué)思維的最佳載體,包含著多方面的內(nèi)容;其中較為突出的是敘述語言、符號語言及圖形語言,其特點是準(zhǔn)確、嚴(yán)密、簡明。由于數(shù)學(xué)語言是一種高度抽象的人工符號系統(tǒng),因此,它常成為數(shù)學(xué)教學(xué)的難點。一些學(xué)生之所以害怕數(shù)學(xué),一方面在于數(shù)學(xué)語言難懂難學(xué),另一方面是教師對數(shù)學(xué)語言的教學(xué)不夠重視,缺少訓(xùn)練,以致不能準(zhǔn)確、熟練地駕馭數(shù)學(xué)語言?,F(xiàn)筆者根據(jù)數(shù)學(xué)語言的特點及數(shù)學(xué)要求,談?wù)勛约旱恼J(rèn)識。注重數(shù)學(xué)語言的互譯普通語言即日常生活中所用語言,這是學(xué)生熟悉的,用它來表達的事物,學(xué)生感到親切,也容易理解。其他任何一種語言的學(xué)習(xí),都必須以普通語言為解釋系統(tǒng)。數(shù)學(xué)語言也是如此,通過兩種語言的互譯,就可以使抽象的數(shù)學(xué)語言在現(xiàn)實生活中找到借鑒,從而能透徹理解,運用自如?!?互譯”有幾方面的意思:
一、指將普通語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言(即數(shù)學(xué)化)例如方程是把文字表達的條件改用數(shù)學(xué)符號,這是利用數(shù)學(xué)知識來解決實際問題的必要程序。由具體的對應(yīng)關(guān)系逐步抽象形成映射、函數(shù)的概念,及對抽象的數(shù)學(xué)語言理解內(nèi)化借助普通語言或具體實例表達交流,比如根據(jù)映射和函數(shù)的定義構(gòu)造映射和函數(shù)實例;二、是將數(shù)學(xué)語言譯為普通語言數(shù)學(xué)實踐告訴我們,凡是學(xué)生能用普通語言復(fù)述概念的定義和解釋概念所揭示的本質(zhì)屬性,那么他們對概念的理解就深刻。由于數(shù)學(xué)語言是一種抽象的人工符號系統(tǒng),不適于口頭表達,因此也只有翻譯成普通語言使之“通俗化”才便于交流。
三、不同形態(tài)的數(shù)學(xué)語言之間的轉(zhuǎn)換比如集合的自然語言表示、符號語言表示及韋恩圖表示。又比如函數(shù)y=f(x)在[a,b]上 。數(shù)學(xué)語言“互譯”有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,加深對數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解,增強辨析能力,互譯的過程體現(xiàn)對立統(tǒng)一的辯證思想,有助于不同思路的轉(zhuǎn)換與問題化歸。注重數(shù)學(xué)語言學(xué)習(xí)的過程,合理安排教學(xué)數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)符號的形成一般包括 邏輯過程、心理過程和教學(xué)過程三個環(huán)節(jié)。邏輯過程能夠揭示概念之間的各種邏輯關(guān)系,便于對數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)從整體上理解,有助于學(xué)生對數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解與認(rèn)識。心理過程是指學(xué)生從學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)語言到掌握數(shù)學(xué)語言的過程,這種過程往往是因人而異。數(shù)學(xué)符號和規(guī)則從現(xiàn)實世界得到其意義,又在更大的范圍內(nèi)作用于現(xiàn)實。學(xué)生只有在理解數(shù)學(xué)語言的來龍去脈及意義,而且熟練地掌握他們的各種用法,從而得到理性的認(rèn)識之后,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中才能靈活地對它們進行各種等價敘述,并在一個抽象的符號系統(tǒng)中正確應(yīng)用,從而達到對數(shù)學(xué)符號語言學(xué)習(xí)的最高水平。教學(xué)過程善于推敲敘述語言的關(guān)鍵詞句敘述語言是介紹數(shù)學(xué)概念的最基本的表達形式,其中每一個關(guān)鍵的字和詞都有確切的意義,須仔細(xì)推敲,明確關(guān)鍵詞句之間的依存和制約關(guān)系。例如平行線的概念“在同一平面內(nèi)不相交的兩條直線叫做平行線”中的關(guān)鍵詞句有:“在同一平面內(nèi)”,“不相交”,“兩條直線”。教學(xué)時要著重說明平行線是反映直線之間的相互位置關(guān)系的,不能孤立地說某一條直線是平行線,要強調(diào)“在同一平面內(nèi)”這個前提,從而加深對平行線的理解。深入探究符號語言的數(shù)學(xué)意義符號語言是敘述語言的符號化,在引進一個新的數(shù)學(xué)符號時,首先要向?qū)W生介紹各種有代表性的具體模型,形成一定的感性認(rèn)識,然后再根據(jù)定義,離開具體的模型對符號的實質(zhì)進行理性的分析,數(shù)學(xué)符號語言,由于其高度的集約性、抽象性、內(nèi)涵的豐富性,往往難以讀懂。這就要求學(xué)生對符號語言具有相當(dāng)?shù)睦斫饽芰Γ朴趯⒑喖s的符號語言譯成一般的數(shù)學(xué)語言,從而有利于問題的轉(zhuǎn)化與處理。合理破譯圖形語言的數(shù)形關(guān)系圖形語言是一種視覺語言,通過圖形給出某些條件,其特點是直觀,便于觀察與聯(lián)想,觀察題設(shè)圖形的形狀、位置、范圍,聯(lián)想相關(guān)的數(shù)量或方程,這是“破譯”圖形語言的數(shù)形關(guān)系的基本思想。例如,長方體的表面積教學(xué),學(xué)生初次接觸空間圖形的平面直觀圖,這種特殊的圖形語言,學(xué)生難于理解,教學(xué)時可采用以下步驟進行操作:
① 從模型到圖形,即根據(jù)具體的模型畫出直觀圖;② 從圖形到模型,即根據(jù)所畫的直觀圖,用具體的模型表現(xiàn)出來,這樣的設(shè)計重在建立圖形與模型之間的視覺聯(lián)系,為學(xué)生提供充分的感性認(rèn)識,并使它們熟悉直觀圖的畫法結(jié)構(gòu)和特點;③ 從圖形到符號,即把已有的直觀圖中的各種位置關(guān)系用符號表示;④ 從符號到圖形,即根據(jù)符號所表示的條件,準(zhǔn)確地畫出相應(yīng)的直觀圖。這兩步設(shè)計是為了建立圖像語言與符號語言之間的對應(yīng)關(guān)系,利用圖形語言來輔助思維,利用符號語言來表達思維??傊跀?shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)準(zhǔn)確地使用數(shù)學(xué)語言,善于發(fā)現(xiàn)并靈活掌握各種數(shù)學(xué)語言所描述的條件及其相互轉(zhuǎn)化,以加深對數(shù)學(xué)概念的理解和應(yīng)用。重視命題條件關(guān)系教學(xué)強化條件意識,寓抽象性于具體實例之中。條件關(guān)系實質(zhì)是抽象的邏輯證據(jù)支撐關(guān)系的具體表現(xiàn),強化條件關(guān)系教學(xué),有助于培養(yǎng)縝密的邏輯推理能力。比如教學(xué)中應(yīng)強調(diào)兩直線li:aix+biy+ci=0(i=1,2)平行的充要條件是a1b2=a2b1,并非兩直線的斜率相等。注重思想方法教學(xué)寓數(shù)學(xué)思維教學(xué)于數(shù)學(xué)語言教學(xué)之中。數(shù)學(xué)語言教學(xué)不能是孤立的,我們應(yīng)當(dāng)在數(shù)學(xué)語言教學(xué)過程中有意識歸納技巧和方法,提煉策略和升華思想,將思想方法教學(xué)溶于數(shù)學(xué)語言教學(xué)之中,通過教學(xué)實例展現(xiàn):零星的觀點匯聚形成有用的思路和特殊的技巧,有效的思路演變?yōu)橄到y(tǒng)的方法和策略,科學(xué)的方法拓變升華為科學(xué)思想。比如由某些特殊方程的特殊解法可感悟到:試驗求值→變形整理→加減、代入技巧→消元法→化未知為已知的思想。相關(guān)名言世界是一本以 數(shù)學(xué)語言寫成的書。——伽利略宇宙中的技術(shù)文明無論差異多大,都有一種共同的語言—— 數(shù)學(xué)語言?!枴に_根數(shù)學(xué)語言具有明確性、單義性、緊湊性、普適性、直觀性、抽象性、邏輯性等優(yōu)點,是星際交流的理想工具?!芎V鞋F(xiàn)代科學(xué),特別是物理學(xué),已經(jīng)進化到極其深奧的領(lǐng)域,其前沿理論所描述的世界已經(jīng)遠遠超出了我們?nèi)粘5慕?jīng)驗范圍,描述這些理論所用的艱深的 數(shù)學(xué)語言也讓人望而生畏?!獎⒋刃?/p>