牛芳芳
摘 要:數(shù)學(xué)語(yǔ)言作為一種語(yǔ)言,是數(shù)學(xué)交流的工具,是數(shù)學(xué)思維的載體。詳細(xì)地描述了數(shù)學(xué)語(yǔ)言的三種不同形態(tài)及各形態(tài)間相互轉(zhuǎn)換的重要性,強(qiáng)調(diào)了這種互換能力在解決數(shù)學(xué)問題中的作用,為我們?nèi)媾囵B(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)給予了新的啟示,但是它和自然語(yǔ)言卻有著諸多不同。熟悉數(shù)學(xué)語(yǔ)言的特點(diǎn),對(duì)于更好地了解數(shù)學(xué)語(yǔ)言、更快地普及數(shù)學(xué)語(yǔ)言和更準(zhǔn)確地運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言起到了重要作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)學(xué)語(yǔ)言;互譯;培養(yǎng)
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)語(yǔ)言是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),而數(shù)學(xué)語(yǔ)言表現(xiàn)的各種形態(tài)及各形態(tài)間的關(guān)系與互譯,則是打開這種語(yǔ)言之門的鑰匙。因此,數(shù)學(xué)語(yǔ)言各形態(tài)特征的熟練掌握與彼此間的互譯能力,也就充分凸顯了在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性。我們無(wú)論處在何種學(xué)習(xí)階段,都必須認(rèn)清這個(gè)重要性,重視這種能力的培養(yǎng)。
何謂數(shù)學(xué)語(yǔ)言,即一切用以反映數(shù)量關(guān)系和空間形式的語(yǔ)言皆稱數(shù)學(xué)語(yǔ)言。其表現(xiàn)形態(tài)可分為普通語(yǔ)言(包括日常口頭用語(yǔ)與書面文字表述)、符合語(yǔ)言和圖像語(yǔ)言。這三種不同的語(yǔ)言形態(tài)在各類數(shù)學(xué)教科書中,時(shí)而獨(dú)立運(yùn)用,時(shí)而又互相交織在一起,構(gòu)成了科學(xué)的數(shù)學(xué)語(yǔ)言體系。但需要強(qiáng)調(diào)的是:在同一數(shù)學(xué)研究對(duì)象中,往往也可以用上述三種不同的語(yǔ)言形態(tài)表達(dá)。
一、數(shù)學(xué)語(yǔ)言特點(diǎn)之互譯性
數(shù)學(xué)語(yǔ)言的不同形態(tài)各有自己的特點(diǎn):普通語(yǔ)言比較急自然、生動(dòng)、易懂、易接受,她能將問題中所研究對(duì)象的含義更明了地?cái)⑹龀鰜恚炭茣系母鞣N概念、定理、性質(zhì)等多以普通語(yǔ)言敘述。例如:定積分性質(zhì):(1)常數(shù)因子可以提到積分號(hào)外;(2)函數(shù)代數(shù)和的積分,等于它們積分的代數(shù)和……等。符合語(yǔ)言比較簡(jiǎn)潔、嚴(yán)謹(jǐn),可大大縮短語(yǔ)言表達(dá)的長(zhǎng)度,有利于推理和計(jì)算,教科書上的各種公式的表述均采用此語(yǔ)言。如:(sinx)=cosx,∫cosxdx=sinx+c等公式。各種幾何圖形及函數(shù)圖形等,則是圖像語(yǔ)言。圖像語(yǔ)言有清晰的視覺形象,能直觀的表達(dá)概念、定理的本質(zhì)和相互間的關(guān)系,能將抽象的數(shù)學(xué)問題具體化形象化,以幫助理解。在教科書中多與普通語(yǔ)言或符合語(yǔ)言結(jié)合使用,以使敘述更清晰、明了與嚴(yán)謹(jǐn)。
數(shù)學(xué)語(yǔ)言形態(tài)間的互譯是指一種語(yǔ)言形態(tài)與另一種語(yǔ)言形態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換。復(fù)雜的數(shù)學(xué)研究對(duì)象,一般用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言形態(tài)描述時(shí)較單調(diào),解決問題時(shí)的思維受到束縛。若能同時(shí)用兩種以上的語(yǔ)言形態(tài)加以表達(dá)(將已知的語(yǔ)言形態(tài)同時(shí)譯成另外兩種語(yǔ)言形態(tài)),則解決起來可能就既容易又能滿足數(shù)學(xué)具有科學(xué)而慎密的邏輯思維結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的需要。所以,數(shù)學(xué)語(yǔ)言形態(tài)間的互譯是解決復(fù)雜數(shù)學(xué)問題的利器,是化難為易的良方。
斯托利亞在《數(shù)學(xué)教育學(xué)》一書中指出:“數(shù)學(xué)教學(xué)也就是數(shù)學(xué)語(yǔ)言的教學(xué)。”《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“動(dòng)手實(shí)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(guó)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。數(shù)學(xué)合作能力也是通過數(shù)學(xué)語(yǔ)言,利用數(shù)學(xué)概念、關(guān)系、問題、方法、思想來傳遞信息、情感和觀念的能力。
數(shù)學(xué)語(yǔ)言是一種數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)和經(jīng)過改造的自然語(yǔ)言組成的科學(xué)語(yǔ)言,是數(shù)學(xué)知識(shí)的重要組成部分。數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想最終要通過數(shù)學(xué)語(yǔ)言表示出來并獲得理解、掌握、合作和應(yīng)用,各種定義、法則、公式、性質(zhì)都是通過數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述出來的。
因此了解數(shù)學(xué)語(yǔ)言的特點(diǎn)對(duì)于掌握數(shù)學(xué)知識(shí)起著重要作用。
二、語(yǔ)言特點(diǎn)之準(zhǔn)確性
數(shù)學(xué)學(xué)科涉及計(jì)算測(cè)量,很多情況下要求數(shù)據(jù)精確,比如祖沖之計(jì)算出的圓周率在3.1415926和3.1415927之間,不能有絲毫差錯(cuò),教師在傳遞信息的過程中,不但要注意知識(shí)的準(zhǔn)確性,而且在表述時(shí)詞語(yǔ)的選擇上也要準(zhǔn)確,因?yàn)樵诓煌臈l件限制下,數(shù)學(xué)中的結(jié)論會(huì)發(fā)生變化的。比如(1)圓柱體的體積是圓錐體體積的3倍,只有在等底等高的條件下或一些特定的條件下才成立;(2)哪兩個(gè)聯(lián)系的月份都是大月?只有在一年里才只有7、8月,如果去掉了一年這個(gè)條件,12、1月也符合條件;(3)沿著圓柱體的側(cè)面剪開就得到一個(gè)長(zhǎng)方形,只有沿著側(cè)面上的一條高剪開才是長(zhǎng)方形,斜著剪是平行四邊形。所以,數(shù)學(xué)語(yǔ)言一定要準(zhǔn)確。
三、語(yǔ)言特點(diǎn)之邏輯性
數(shù)學(xué)以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫿Y(jié)構(gòu)作為學(xué)科的骨架,違背了邏輯就違背了數(shù)學(xué)真諦。因此,訓(xùn)練學(xué)生講解的語(yǔ)言要符合客觀的規(guī)律性,也就是說,講話要有根據(jù)、有因有果、有前提有條件,足以反映出學(xué)生邏輯思維的過程。邏輯思維是指含有概念、判斷、推理的邏輯思維。數(shù)學(xué)中概念的外延和內(nèi)涵、定義、分類、演繹等等,無(wú)不與邏輯思維有關(guān)。在學(xué)生講述時(shí),要培養(yǎng)他們?nèi)プ裱@些規(guī)律。
四、語(yǔ)言特點(diǎn)之專業(yè)性
既然是“數(shù)學(xué)語(yǔ)言”就有它專門的詞匯、概念,老師在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中要有意識(shí)的運(yùn)用這些專門的數(shù)學(xué)語(yǔ)言,也指導(dǎo)學(xué)生正確運(yùn)用,這利于學(xué)生養(yǎng)成語(yǔ)言規(guī)范的習(xí)慣。比如各種運(yùn)算中處于不同位置的數(shù)有專用的名稱,和、差、積、商等,生活中可能不常用,數(shù)學(xué)課堂中要盡量用;生活中計(jì)量單位叫法混亂,數(shù)學(xué)課堂中要統(tǒng)一;梯形平行的兩條邊不是上邊、下邊,是上底、下底等,由于有些老師在認(rèn)識(shí)上不重視,這種現(xiàn)象比較普遍,需要特別注意。這里的“專業(yè)”是相對(duì)的,因?yàn)槲覈?guó)現(xiàn)行數(shù)學(xué)教科書在內(nèi)容編排上采用的是螺旋上升的原則,所以在不同的學(xué)段,不同的教學(xué)內(nèi)容中“專業(yè)性”的含義有所不同。例如,在四年級(jí)階段,我們把求“18+x=25”中x的值叫做“求未知數(shù)x”;到五年級(jí)學(xué)過方程以后,就叫做“解方程”了。
五、數(shù)學(xué)語(yǔ)言特點(diǎn)之簡(jiǎn)潔性
數(shù)學(xué)語(yǔ)言具有明顯的簡(jiǎn)潔性,它盡可能用最少的語(yǔ)言符號(hào)去表達(dá)最復(fù)雜的形式關(guān)系,用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)某個(gè)數(shù)學(xué)規(guī)律,比用自然語(yǔ)言要簡(jiǎn)潔的多。數(shù)學(xué)語(yǔ)言大大縮短了語(yǔ)言表達(dá)長(zhǎng)度,使敘述、計(jì)算和推理更清晰、明確。數(shù)學(xué)語(yǔ)言不僅是最簡(jiǎn)單和最容易理解的語(yǔ)言,而且也是最精煉的語(yǔ)言,簡(jiǎn)潔性是數(shù)學(xué)語(yǔ)言最突出的表現(xiàn)。
六、數(shù)學(xué)語(yǔ)言培養(yǎng)法
教師在教學(xué)過程中,要將抽象,嚴(yán)密的邏輯推理過程直觀形象地表現(xiàn)出來,而數(shù)學(xué)語(yǔ)言作為一種科學(xué)語(yǔ)言工具,師生共同學(xué)習(xí)、交流、探索數(shù)學(xué)規(guī)律,領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)中起著重要作用。以下是教學(xué)實(shí)踐中對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)語(yǔ)言培養(yǎng)的幾點(diǎn)思考:
(一)重視閱讀習(xí)慣的培養(yǎng)
美國(guó)著名數(shù)學(xué)教育家貝爾曾指出:“要把教科書作為學(xué)生學(xué)習(xí)材料的來源,而不能僅作為教師自己講課的材料來源,必須重視數(shù)學(xué)教科書的閱讀。”因?yàn)榻炭茣婕暗慕虒W(xué)內(nèi)容是人類長(zhǎng)期實(shí)踐中提煉的數(shù)學(xué)精華和基礎(chǔ),教學(xué)順序是根據(jù)教學(xué)原則,學(xué)科特點(diǎn)安排知識(shí)的銜接,教學(xué)要求是考慮到學(xué)生的生理特征、心里特征、和年齡特征綜合配套設(shè)計(jì)的。教師必須要重視指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真閱讀數(shù)學(xué)書。首先注意力要集中,每一個(gè)符號(hào)、每一個(gè)細(xì)節(jié)都要關(guān)注,概念要理解,思想要領(lǐng)會(huì),證明要學(xué)會(huì),方法要掌握。其次要善于提問,“萬(wàn)事問個(gè)為什么”,用自己的問題和別人的問題帶動(dòng)自己的學(xué)習(xí)。學(xué)會(huì)能運(yùn)用數(shù)學(xué)的術(shù)語(yǔ)和符號(hào),依據(jù)數(shù)學(xué)原理分析空間形式和數(shù)量關(guān)系,進(jìn)行嚴(yán)密的邏輯推理、判斷證明,達(dá)到對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的真正理解。教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平,閱讀內(nèi)容、設(shè)置情境,讓學(xué)生帶著好奇心去閱讀,帶著問題去閱讀。
(二)養(yǎng)成學(xué)生多讀題、多理解的好習(xí)慣
學(xué)生在學(xué)習(xí)中,會(huì)遇到這樣或那樣的問題,多讀題、多理解是解決這些問題的關(guān)鍵。教學(xué)中,教師通常是先讓學(xué)生采用各種方式讀題,然后讓學(xué)生口述題意,說出解題思路,最后讓學(xué)生列出算式,進(jìn)行解答。這樣可讓學(xué)生的思維得到鞏固和發(fā)揮,可提高學(xué)生的分析能力,特別是教學(xué)文字題和應(yīng)用題更是如此。
會(huì)用簡(jiǎn)略、準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行交流是數(shù)學(xué)素質(zhì)的一個(gè)重要方面,這種交流有時(shí)就是各種語(yǔ)言形態(tài)間的互譯。數(shù)學(xué)語(yǔ)言的三種形態(tài)各有其特點(diǎn)和適用場(chǎng)合,在進(jìn)行這種語(yǔ)言形態(tài)間的互譯能力訓(xùn)練時(shí),應(yīng)牢牢把握其內(nèi)在的轉(zhuǎn)化規(guī)律和方法(即“意”“數(shù)”“形”的內(nèi)在聯(lián)系)并靈活使用。總之,無(wú)論我們處在“教”或“學(xué)”的哪一種位置,都要勤于數(shù)學(xué)語(yǔ)言各形態(tài)間的互譯訓(xùn)練,自我完善這種互譯能力。
參考文獻(xiàn):
[1]四川大學(xué)數(shù)學(xué)系高數(shù)教研組,高等數(shù)學(xué)[M].北京:人民教育出版社,1979.
[2]王益姝,胡福源,全國(guó)部分高校研究生招生高等數(shù)學(xué)試題解答[M].武漢:湖北人民出版社,1981.
[3]梁昆淼.數(shù)學(xué)物理方法[M].北京:人民教育出版社,1979.