數(shù)學的基本功能之一是為自然科學的研究提供必要的語言(概念框架).數(shù)學語言是數(shù)學知識的重要部分,是科學思想和數(shù)學思維的最佳載體,是數(shù)學表達和交流的工具.隨著科技化程度的日益提高,數(shù)學語言已經(jīng)成為人類進行社會交流和賴以科學生存的重要手段.在此背景下,多數(shù)院校的數(shù)學課堂教學已經(jīng)注意到引導學生交流互動,但對于高職院校這個特殊群體,高職院校的學生往往是交流的局外人、旁觀者.
一、數(shù)學語言
(一)數(shù)學語言的含義
數(shù)學是研究數(shù)量關系和空間形式的科學,它具有抽象的特征.數(shù)學語言是其抽象特征的表述,即數(shù)學語言是數(shù)學特定符號、數(shù)學術語和經(jīng)過改造的自然語言組成,具有簡潔、準確、抽象、符號化、形式化等特點.數(shù)學語言的嚴謹性可以培養(yǎng)學生誠實、正直的品格,其抽象性有利于提高學生揭示事物本質(zhì)的能力,其符號化和形式化特點可以更好地概括和表征事物規(guī)律,使數(shù)學科學得以廣泛地運用和傳播.
(二)數(shù)學語言的分類
數(shù)學語言作為數(shù)學理論的基本構成成分,從表達形式上可以歸結為文字語言、符號語言和圖形語言三類.
3.圖形語言
圖形語言指表達數(shù)學的圖形或表,可細分為圖形語言(集合文氏圖、幾何圖形、統(tǒng)計分析圖)、圖像語言(函數(shù)圖像或統(tǒng)計線圖等)和表格語言(統(tǒng)計數(shù)據(jù)表、分析表、框圖等).它們是數(shù)學形象思維的載體,也是數(shù)學思維的重要材料和結果,同時還是提高想象力、豐富聯(lián)想力的工具,但不能精確反應數(shù)學事實.
二、數(shù)學語言在數(shù)學課堂教學中的作用
1.數(shù)學語言是學習數(shù)學知識的基礎
數(shù)學語言學習是指學生根據(jù)數(shù)學語言的特點和規(guī)律,按照一定的目的、內(nèi)容、要求,系統(tǒng)地掌握數(shù)學語言的語義與句法的過程,并在這個過程中逐步發(fā)展和提高各種數(shù)學語言能力,學會用數(shù)學語言進行交流.學習數(shù)學,實際上是數(shù)學語言的學習,對數(shù)學語言不理解的人絕對談不上對數(shù)學知識的理解.所以,只有掌握了數(shù)學語言,才能夠使學生表達清晰、思路條理化,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力,加強解決數(shù)學問題的能力,提高數(shù)學表達能力,使學生養(yǎng)成實事求是的態(tài)度,學會用數(shù)學的觀點和方式解決問題、認識世界.
2.數(shù)學語言有利于數(shù)學概念的表征
表征指用某一種形式,將事物或想法重新表現(xiàn)出來,以達到交流的目的;當其所表現(xiàn)的意義能切實掌握后,表征可進一步地成為思維的材料,從而簡化解題過程.根據(jù)信息加工理論,表征就是以一物代替另一物.從認知結構中喚起的概念的表現(xiàn)形式是多樣的.如:提到“角平分線”時,人們腦子里出現(xiàn)的往往不是文字的定義,而是角中的那條射線.一個數(shù)學問題,用符號語言或圖像語言論證讓人理解起來異常簡單,這是因為數(shù)學對象的表征,其包括文字表征、符號表征和圖像表征,與這表征相對應的是文字、符號和圖形三種數(shù)學語言形式.
靈活運用數(shù)學語言間的轉(zhuǎn)換,學生可以從不同角度多側(cè)面地了解、熟悉所要學習的知識,幫助其加深理解知識的含義.
三、數(shù)學課堂加強數(shù)學語言教學的建議
數(shù)學語言是數(shù)學交流的載體,高職學生數(shù)學語言能力弱的現(xiàn)狀已嚴重影響到學生的數(shù)學交流.數(shù)學課堂是提高學生數(shù)學交流的場所.針對高職學生的特點,在課堂教學中教師需要做好以下幾個方面:
1.加強對數(shù)學概念關鍵詞的理解和對公式法則使用條件的準確理解和把握.對于數(shù)學概念中難以理解的數(shù)學詞語,教師要設置情景讓學生體會其意義.例如,在定積分定義中要注意推敲以下幾個字:
分:任意的分(第一個任意),分什么?怎樣分?
取:任意取(第二個任意),在哪里取?怎樣取?
積:作乘積,這是定積分應用的關鍵.
和:求和,它是個近似值.
極限:將近似值的和式求極限,轉(zhuǎn)化為精確值.它們的意義決定著積分概念.
2.揭示概念的形成過程,促使學生理解數(shù)學概念,強化符號化意識.在學習數(shù)學知識時,教師要利用直觀圖形、實物、特殊事例豐富學生的表象,借此歸納出它們的共性,然后在交流的基礎上得出準確、完善的概念,并把它用相應的數(shù)學符號表示.這既符合學生從感性到理性的認識規(guī)律,又滿足了學生的“發(fā)展”需要.利用各種語言描述數(shù)學知識,強化學生對數(shù)學知識的全面理解和掌握.數(shù)學語言的三種語言形式,各具特點,用三種語言來分別表述同一概念,有助于學生深刻理解概念.
3.激發(fā)學生在課堂上用數(shù)學語言交流.數(shù)學交流是一種重要的數(shù)學能力.學生僅靠課堂上聽教師的講授難以豐富和完善自己的數(shù)學語言系統(tǒng),只有在交流中有針對性地運用,才能規(guī)范自己的數(shù)學語言,建立良好的數(shù)學語言系統(tǒng),提高數(shù)學語言運用水平.結合課堂教學內(nèi)容擬定數(shù)學語言“規(guī)范化”訓練目標和訓練方案,比如:用自己的語言說出數(shù)學知識、思想方法及解決問題的過程與策略等,在“說”數(shù)學的過程中整理自己的解題思路和方法,把散亂的思維理清、理順,提高學生表達數(shù)學思想方法的自信心.