曹嶺紅
【摘要】斯托利亞爾在《數(shù)學(xué)教育學(xué)》中說(shuō):“數(shù)學(xué)教學(xué)也就是數(shù)學(xué)語(yǔ)言的教學(xué).”數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)必然也是數(shù)學(xué)語(yǔ)言的學(xué)習(xí),日常生活中的生活語(yǔ)言與數(shù)學(xué)語(yǔ)言的互譯是形成數(shù)學(xué)思維和體現(xiàn)數(shù)學(xué)價(jià)值的過(guò)程,它能幫助學(xué)生從生活的視角理解數(shù)學(xué).數(shù)學(xué)語(yǔ)言包含文字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言和圖形語(yǔ)言,它們是對(duì)同一數(shù)學(xué)現(xiàn)象的多維表達(dá),它們之間的互譯過(guò)程是對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)涵的多維度理解過(guò)程,能幫助學(xué)生從數(shù)學(xué)本身的視角理解數(shù)學(xué).因此,揭示這兩個(gè)語(yǔ)言關(guān)聯(lián)維度的聯(lián)系就是達(dá)成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理解的過(guò)程.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)語(yǔ)言;文字語(yǔ)言;符號(hào)語(yǔ)言;圖形語(yǔ)言;生活語(yǔ)言;語(yǔ)言互譯
理解是指了解、領(lǐng)會(huì),解釋為對(duì)新事物的認(rèn)識(shí)過(guò)程,就是揭示新事物和與之相關(guān)聯(lián)事物之間聯(lián)系的過(guò)程.數(shù)學(xué)理解是基于數(shù)學(xué)內(nèi)容的理解,是對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)容的深入解釋,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的理解是對(duì)新的數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)過(guò)程,是揭露與該數(shù)學(xué)知識(shí)相關(guān)聯(lián)知識(shí)及其聯(lián)系的過(guò)程.
語(yǔ)言是文化的載體,是文化的外在表達(dá)形式,因此,文化學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)就是對(duì)該文化語(yǔ)言的學(xué)習(xí),是通過(guò)其語(yǔ)言學(xué)習(xí),理解其文化內(nèi)涵,感悟其文化意蘊(yùn).數(shù)學(xué)學(xué)科有數(shù)學(xué)所獨(dú)有的文化,因此,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)必然就是數(shù)學(xué)語(yǔ)言的學(xué)習(xí).學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)語(yǔ)言的學(xué)習(xí),領(lǐng)會(huì)數(shù)學(xué)之內(nèi)涵,掌握數(shù)學(xué)之技巧,從而形成數(shù)學(xué)之能力和數(shù)學(xué)之思維.正如著名教育家斯托利亞爾在《數(shù)學(xué)教育學(xué)》一書(shū)中所說(shuō):“數(shù)學(xué)教學(xué)也就是數(shù)學(xué)語(yǔ)言的教學(xué).”因此,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的理解就是揭露數(shù)學(xué)語(yǔ)言和與之相關(guān)聯(lián)語(yǔ)言及其聯(lián)系的過(guò)程.數(shù)學(xué)語(yǔ)言是數(shù)學(xué)學(xué)科的專業(yè)語(yǔ)言,是對(duì)我們?nèi)粘I钪械纳钫Z(yǔ)言進(jìn)行數(shù)學(xué)化后的專業(yè)表達(dá),是一種表達(dá)科學(xué)思想的通用語(yǔ)言和數(shù)學(xué)思維的最佳載體,包含著多方面的內(nèi)容,其中較為突出的是文字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言及圖形語(yǔ)言,其特點(diǎn)是準(zhǔn)確、嚴(yán)密、簡(jiǎn)明.因此,數(shù)學(xué)語(yǔ)言的關(guān)聯(lián)包括兩個(gè)維度:一是數(shù)學(xué)語(yǔ)言與生活語(yǔ)言的關(guān)聯(lián),二是數(shù)學(xué)語(yǔ)言不同表達(dá)形式之間的關(guān)聯(lián).其中,生活語(yǔ)言到數(shù)學(xué)語(yǔ)言是形成數(shù)學(xué)的過(guò)程.是數(shù)學(xué)抽象化的過(guò)程.數(shù)學(xué)語(yǔ)言到生活語(yǔ)言是用數(shù)學(xué)的視角看世界的過(guò)程,是數(shù)學(xué)思維的外顯過(guò)程.生活語(yǔ)言與數(shù)學(xué)語(yǔ)言的轉(zhuǎn)化是形成數(shù)學(xué)思維和體現(xiàn)數(shù)學(xué)價(jià)值的過(guò)程,它促進(jìn)了學(xué)生從生活的視角理解數(shù)學(xué).數(shù)學(xué)語(yǔ)言的不同表達(dá)形式是對(duì)同一個(gè)數(shù)學(xué)內(nèi)容的多維表達(dá),它們之間具有內(nèi)涵一致性特征,相互轉(zhuǎn)化是對(duì)該數(shù)學(xué)內(nèi)涵的多維理解,能有效促進(jìn)學(xué)生從數(shù)學(xué)本身的視角理解數(shù)學(xué).因此,揭示這兩個(gè)語(yǔ)言關(guān)聯(lián)維度的聯(lián)系就是促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理解的學(xué)習(xí)過(guò)程.
一、生活語(yǔ)言數(shù)學(xué)化,提煉數(shù)學(xué)概念
生活語(yǔ)言是人們的日常表達(dá)語(yǔ)言,簡(jiǎn)單、明了、親切,容易理解,雖然不一定是數(shù)學(xué)語(yǔ)言,但可能蘊(yùn)含有豐富的數(shù)學(xué)信息,提取其中的數(shù)學(xué)信息,然后進(jìn)行數(shù)學(xué)化,由此形成數(shù)學(xué)語(yǔ)言的過(guò)程就是生活語(yǔ)言數(shù)學(xué)語(yǔ)言化的過(guò)程,也是數(shù)學(xué)概念提煉的過(guò)程.
數(shù)學(xué)抽象是一個(gè)從生活到數(shù)學(xué)的提煉過(guò)程,具體而言是指抽取一些數(shù)學(xué)對(duì)象的共同的、本質(zhì)的屬性或特征的過(guò)程,也是舍棄那些非本質(zhì)的屬性或特征的過(guò)程.其中,生活語(yǔ)言凝練數(shù)學(xué)語(yǔ)言的過(guò)程是數(shù)學(xué)抽象的過(guò)程,數(shù)學(xué)語(yǔ)言是數(shù)學(xué)抽象的最后表征.
如:一次函數(shù)概念的形成.
1.生活語(yǔ)言表述的數(shù)學(xué)現(xiàn)象
(1)汽車每小時(shí)行駛90千米,2小時(shí)行駛180千米,3小時(shí)行駛270千米.
(2)某商場(chǎng)食鹽標(biāo)價(jià)為2元每包,購(gòu)買6包食鹽需支付多少元?
(3)小明家第一季度各月用電情況如下表:
2.數(shù)學(xué)抽象過(guò)程中的語(yǔ)言
此階段的語(yǔ)言可能是專業(yè)的數(shù)學(xué)語(yǔ)言,也可能是含有生活語(yǔ)言的數(shù)學(xué)語(yǔ)言,但它一定是數(shù)學(xué)語(yǔ)言抽象過(guò)程中的語(yǔ)言.
抽象語(yǔ)言1:以上三個(gè)數(shù)學(xué)現(xiàn)象中,都有兩個(gè)變量,并且其中一個(gè)變量增加(或減少),另一個(gè)變量隨之增加(或減少).
抽象語(yǔ)言2:如果將用x、y分別表示這兩個(gè)變量,那么以上三個(gè)數(shù)學(xué)現(xiàn)象分別可以表示為y=90x,y=2x,y=0.68x.
抽象語(yǔ)言3:既然以上三個(gè)數(shù)學(xué)現(xiàn)象可以使用x、y的相同形式來(lái)表示,那么就可以將三個(gè)表達(dá)式統(tǒng)一成一個(gè)表達(dá)形式,即y=kx(x,y為變量,k為常數(shù),且k>0).
抽象語(yǔ)言4:在數(shù)學(xué)表達(dá)式y(tǒng)=kx中,x和y為變量,k為常數(shù),那么常數(shù)k能否是0或負(fù)數(shù)呢?如果可以,那么一個(gè)變量x增加,另一個(gè)變量y還會(huì)隨之增加嗎?如果不是,又是如何變化的呢?它們能否再統(tǒng)一成一個(gè)新的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)呢?顯然,這就是正比例函數(shù)的表達(dá)式,即y=kx(x、y為變量,k為常數(shù),且k≠0).
在抽象語(yǔ)言1中,“變量”是數(shù)學(xué)語(yǔ)言,它是對(duì)三個(gè)數(shù)學(xué)現(xiàn)象中都有量在變化的數(shù)學(xué)抽象,并以文字語(yǔ)言的形式進(jìn)行表達(dá).在抽象語(yǔ)言2中,字母x、y和三個(gè)表達(dá)式是數(shù)學(xué)語(yǔ)言,它是分別對(duì)三個(gè)數(shù)學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,并以符號(hào)語(yǔ)言的形式進(jìn)行表達(dá).在抽象語(yǔ)言3中,y=kx(k>0)是數(shù)學(xué)語(yǔ)言,其中常數(shù)k(k>0)是對(duì)抽象語(yǔ)言2中三個(gè)常數(shù)90、2、0.68的代數(shù)抽象,最后將三個(gè)不同表達(dá)式統(tǒng)一成一個(gè)表達(dá)式y(tǒng)=kx(x、y為變量,k為常數(shù),且k>0),這是一個(gè)更為抽象的數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言.在抽象語(yǔ)言4中,在整個(gè)抽象過(guò)程中就是一個(gè)脫去生活背景的純數(shù)學(xué)思考,屬于一種抽象思考,是數(shù)學(xué)抽象的體現(xiàn),此時(shí)獲得的就是最抽象的數(shù)學(xué).其表達(dá)形式仍然是數(shù)學(xué)語(yǔ)言:文字語(yǔ)言,即正比例函數(shù);符號(hào)語(yǔ)言,即y=kx(x、y為變量,k為常數(shù),且k≠0);圖形語(yǔ)言,即如圖1、圖2.
由此可見(jiàn),將生活語(yǔ)言中的數(shù)學(xué)信息進(jìn)行數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá),再到涵蓋更多數(shù)學(xué)現(xiàn)象的更為抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá),本身就是數(shù)學(xué)抽象的過(guò)程,也是數(shù)學(xué)語(yǔ)言逐步凝練的過(guò)程.因此,將生活語(yǔ)言進(jìn)行數(shù)學(xué)語(yǔ)言化表達(dá),是在生活中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過(guò)程,也是經(jīng)歷數(shù)學(xué)形成的過(guò)程,這樣的經(jīng)歷必然能促進(jìn)學(xué)生對(duì)相關(guān)概念的理解.
二、數(shù)學(xué)語(yǔ)言內(nèi)部轉(zhuǎn)化,多維理解概念
斯托利亞爾在《數(shù)學(xué)教育學(xué)》一書(shū)中指出,數(shù)學(xué)教學(xué)就是數(shù)學(xué)語(yǔ)言的教學(xué).數(shù)學(xué)語(yǔ)言是由數(shù)學(xué)符號(hào)、數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)和經(jīng)過(guò)加工的數(shù)學(xué)文字等組成的一門語(yǔ)言,它可以分為文字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言、圖形語(yǔ)言三類.這三種形態(tài)的數(shù)學(xué)語(yǔ)言各有優(yōu)越性,如:以文字表達(dá)為特征的數(shù)學(xué)文字,語(yǔ)言抽象嚴(yán)謹(jǐn),揭示本質(zhì)屬性;數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)科學(xué)、完整且規(guī)范;以符號(hào)表達(dá)為特征的數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言指意簡(jiǎn)明,書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)潔,數(shù)學(xué)式子將關(guān)系融于形式之中,方便運(yùn)算,利于思考;以圖形為特征的數(shù)學(xué)圖形語(yǔ)言形象直觀,有助記憶,便于思考.同一個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)往往可以通過(guò)多種數(shù)學(xué)語(yǔ)言形態(tài)來(lái)表達(dá),這為三種語(yǔ)言互譯創(chuàng)造了條件,而注重這些數(shù)學(xué)語(yǔ)言的互譯,既可以實(shí)現(xiàn)艱澀難懂的語(yǔ)言向通俗易懂的另一種語(yǔ)言進(jìn)行轉(zhuǎn)化,從而幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué),又可以幫助學(xué)生多維理解數(shù)學(xué),促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化,從而形成數(shù)學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng).
1.數(shù)學(xué)語(yǔ)言文字化.文字語(yǔ)言是指以文字?jǐn)⑹鰯?shù)學(xué)概念的數(shù)學(xué)語(yǔ)言形式,它包含數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)、關(guān)鍵詞句等,它是表達(dá)數(shù)學(xué)概念的最基本形式,其中,每一個(gè)關(guān)鍵字、詞都有確切的意義,彼此之間存在依存和制約關(guān)系.例如,“且”和“或”在數(shù)學(xué)上有嚴(yán)格區(qū)分;“過(guò)直線外一點(diǎn)有且僅有一條直線與已知直線平行”中的關(guān)鍵語(yǔ)句有“直線外一點(diǎn)”“有且僅有”,并且它們之間存在極強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,“過(guò)直線外一點(diǎn)”是前提.將其他語(yǔ)言采用這種文字語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá)的方式,稱為數(shù)學(xué)語(yǔ)言文字化.
數(shù)學(xué)語(yǔ)言文字化可能基于生活語(yǔ)言,也可能是基于圖形語(yǔ)言或符號(hào)語(yǔ)言.基于生活語(yǔ)言的數(shù)學(xué)語(yǔ)言文字化是生活語(yǔ)言數(shù)學(xué)化的過(guò)程,是數(shù)學(xué)抽象的過(guò)程,在前文已有詳細(xì)闡述.因此,此時(shí)的數(shù)學(xué)語(yǔ)言文字化主要指符號(hào)語(yǔ)言或圖形語(yǔ)言的文字化過(guò)程,這在數(shù)學(xué)概念或定理提煉,或重要結(jié)論的得出方面非常常見(jiàn).
如,經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的演繹推理后,獲得下面的圖形與符號(hào)語(yǔ)言.
已知:如圖3,點(diǎn)D是△ABC邊BC延長(zhǎng)線上任一點(diǎn),得到∠ACD=∠A+∠B.
將這些圖形或符號(hào)語(yǔ)言用簡(jiǎn)練的數(shù)學(xué)文字語(yǔ)言進(jìn)行表述既是對(duì)前面推理過(guò)程的總結(jié),又是更為簡(jiǎn)練的一種抽象表達(dá),還是為后續(xù)類似問(wèn)題解答提供的理論基礎(chǔ)或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn),因此,翻譯的過(guò)程是思維提煉的過(guò)程,也是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)理解的過(guò)程.操作方式如下:
(1)用文字語(yǔ)言表述各符號(hào)(要素)的含義.在圖3中,△ABC對(duì)應(yīng)三角形,∠ACD對(duì)應(yīng)三角形外角,∠A和∠B對(duì)應(yīng)三角形的內(nèi)角.
(2)用文字語(yǔ)言表述各要素之間的關(guān)系.在圖3中,∠A和∠B與外角∠ACD位置上都不相鄰,數(shù)量上卻存在等量關(guān)系.
(3)用系統(tǒng)的文字語(yǔ)言表述含義.三角形的一個(gè)外角等于與它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角之和.
在數(shù)學(xué)語(yǔ)言文字化過(guò)程中,需要注意一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):用文字語(yǔ)言對(duì)應(yīng)式表述各要素及其關(guān)系,即上述事例的第(1)和第(2)環(huán)節(jié).突破了這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)后,系統(tǒng)化的文字語(yǔ)言表述可能不是很精煉,但要表述的核心絕不會(huì)走樣,學(xué)生只需持續(xù)對(duì)比與完善,便能形成更為規(guī)范、簡(jiǎn)練的文字語(yǔ)言.
2.數(shù)學(xué)語(yǔ)言符號(hào)化.符號(hào)語(yǔ)言是指以數(shù)學(xué)符號(hào)敘述數(shù)學(xué)概念的數(shù)學(xué)語(yǔ)言形式,它包含字母、數(shù)字和特定的數(shù)學(xué)符號(hào)等,它是生活語(yǔ)言高度抽象、高度數(shù)學(xué)化的結(jié)果,是進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)學(xué)推理的工具性語(yǔ)言.如,“y=4x2-3”“△”“⊥”“⊙”等.特定的數(shù)學(xué)符號(hào)有特殊含義.在幾何圖形中,“△”表三角形,在一元二次方程或二次函數(shù)中,“△”表示根的判別式b2-4ac.因此,數(shù)學(xué)語(yǔ)言符號(hào)化既是開(kāi)展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的必要環(huán)節(jié),也是進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象思考的前提條件,提升學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、運(yùn)算能力等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵步驟.
數(shù)學(xué)語(yǔ)言符號(hào)化主要來(lái)自兩方面內(nèi)容:一是數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)符號(hào)化,二是數(shù)學(xué)現(xiàn)象符號(hào)化.其中,數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)符號(hào)化指用特定的數(shù)學(xué)符號(hào)表達(dá)相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ).如,前文所說(shuō)的“△”表三角形,這種符號(hào)要么是圖形的直觀呈現(xiàn),要么是某種語(yǔ)言的略寫(xiě);如“sin”要么是約定俗成的結(jié)果;如“+”要么是意義直觀的呈現(xiàn);如“>”;等等.而數(shù)學(xué)現(xiàn)象符號(hào)化,需要根據(jù)數(shù)學(xué)現(xiàn)象特征,進(jìn)行語(yǔ)言轉(zhuǎn)換,這種數(shù)學(xué)現(xiàn)象一般包含三種情況.
(1)數(shù)學(xué)現(xiàn)象的對(duì)應(yīng)性翻譯.如:正數(shù)的絕對(duì)值是它本身,0的絕對(duì)值是0,負(fù)數(shù)的絕對(duì)值是它的相反數(shù),翻譯成符號(hào)語(yǔ)言:
|a|=a(a>0)
0(a=0)
-a(a<0)
此類翻譯過(guò)程中,把握“對(duì)應(yīng)”就可以成功完成翻譯過(guò)程.如:特定符號(hào)對(duì)應(yīng),絕對(duì)值對(duì)應(yīng)符號(hào)“|a|”;特定條件對(duì)應(yīng),正數(shù)對(duì)應(yīng)“a>0”;等等.
(2)完整數(shù)學(xué)問(wèn)題的符號(hào)化.如:用二次函數(shù)解析式表示拋物線圖形等.
(3)數(shù)學(xué)問(wèn)題中需要完成的一個(gè)環(huán)節(jié).如:有一個(gè)兩位數(shù),它的兩個(gè)數(shù)字的和是6,兩個(gè)數(shù)字的積等于這個(gè)兩位數(shù)的13,求這個(gè)兩位數(shù).
為了解決這個(gè)問(wèn)題,需要對(duì)一些關(guān)鍵要素進(jìn)行符號(hào)化,即尋找關(guān)鍵詞和對(duì)關(guān)鍵詞對(duì)應(yīng)的符號(hào)表達(dá).如:找出關(guān)鍵詞“兩位數(shù)”“兩個(gè)數(shù)字的和”與“兩個(gè)數(shù)字的積”,然后分別改成符號(hào)表達(dá):10x+y、x+y和xy.
進(jìn)行符號(hào)化的過(guò)程是對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)或數(shù)學(xué)問(wèn)題的理解過(guò)程,或數(shù)學(xué)概念的抽象過(guò)程.特別是圖形語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成符號(hào)語(yǔ)言,使數(shù)學(xué)變得可以計(jì)算,圖形特征可以量化.因此,經(jīng)歷這樣的過(guò)程,就經(jīng)歷了數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程,經(jīng)歷問(wèn)題的解決過(guò)程和提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的過(guò)程,更是促進(jìn)了學(xué)生理解數(shù)學(xué)的過(guò)程.
3.數(shù)學(xué)語(yǔ)言圖形化.圖形語(yǔ)言是指以數(shù)學(xué)圖形敘述數(shù)學(xué)概念的數(shù)學(xué)語(yǔ)言形式,它包含幾何圖形、坐標(biāo)圖形等等.將數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換為圖形語(yǔ)言,可以培養(yǎng)學(xué)生直觀想象的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),使數(shù)學(xué)問(wèn)題變得可視化、形象化,更容易理解.例如,理解函數(shù)性質(zhì)時(shí),采用觀察函數(shù)圖像的方式,就很直觀看出單調(diào)性和最值;求|x-1|+|x+3|的最小值時(shí),將其轉(zhuǎn)換成圖形語(yǔ)言(如圖4).
從圖形語(yǔ)言中可以非常直觀得出:在數(shù)軸上,x在-3和1之間的任意點(diǎn)時(shí),x到1的距離與x到-3的距離和是不變的,并且是最小的距離和,這個(gè)最小距離是數(shù)軸上-3到1的距離4,即最小值為4,轉(zhuǎn)換成常用的符號(hào)語(yǔ)言表述的答案是,當(dāng)-3≤x≤1時(shí),|x-1|+|x+3|有最小值4.
數(shù)學(xué)語(yǔ)言符號(hào)化主要有三種情形:通過(guò)直線表達(dá)、通過(guò)坐標(biāo)系表達(dá)和通過(guò)幾何圖形表達(dá).
(1)通過(guò)直線表達(dá).這里所指的直線包括數(shù)軸或直線的一部分,如:上面所闡述的求|x-1|+|x+1|的最小值,用線段表示行程問(wèn)題,等等.
(2)通過(guò)坐標(biāo)系表達(dá)指利用坐標(biāo)系進(jìn)行數(shù)學(xué)語(yǔ)言符號(hào)化,最典型的事例是函數(shù)圖形分析,這種表達(dá)的方法是通過(guò)列表、描點(diǎn)和連線三步驟完成數(shù)學(xué)語(yǔ)言符號(hào)化.
(3)幾何圖形表達(dá)指利用幾何圖形表達(dá)數(shù)學(xué)問(wèn)題,從而找到解決問(wèn)題辦法的過(guò)程.常見(jiàn)場(chǎng)景有兩種:幾何問(wèn)題的幾何圖形表達(dá)和代數(shù)問(wèn)題的幾何圖形表達(dá).其中,幾何問(wèn)題的幾何圖形表達(dá)在幾何問(wèn)題中非常常見(jiàn),在此不再贅述.代數(shù)問(wèn)題的幾何圖形表達(dá)往往是直觀理解代數(shù)問(wèn)題的有效策略.例如,用配方法解方程x2+2x-5=0.對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),使用代數(shù)方法時(shí)總有生搬硬套的感覺(jué),如果使用幾何方法就很直觀地呈現(xiàn)出解題思路,這就需要將方程x2+2x-5=0轉(zhuǎn)換成圖形語(yǔ)言.轉(zhuǎn)換過(guò)程如下:
①根據(jù)數(shù)形對(duì)應(yīng)獲取幾何圖形.配方是配成一個(gè)完全平方式,對(duì)應(yīng)的幾何圖形是正方形;x2對(duì)應(yīng)的幾何圖形是以x為邊長(zhǎng)的正方形面積;2x對(duì)應(yīng)的幾何圖形是矩形,既可以是以2和x為兩鄰邊長(zhǎng)的矩形面積,又可以是以1和x為兩鄰邊長(zhǎng)的兩個(gè)矩形面積.
②根據(jù)圖形關(guān)聯(lián)構(gòu)建組合圖形.所獲取的正方形邊長(zhǎng)和矩形的一邊長(zhǎng)相等,因此,可以構(gòu)建如下組合圖形:
③根據(jù)關(guān)系對(duì)比獲取正確圖形.由圖形可知,圖5和圖6沒(méi)有產(chǎn)生新正方形,圖7顯示兩矩形與正方形面積相減的形式,因此,只有圖8既構(gòu)建了新正方形,又顯示出正方形A與兩矩形B與C相加,與原方程保持一致,即圖8實(shí)線部分圖形面積為5,因此,圖8是原方程x2+2x-5=0的圖形語(yǔ)言.
④根據(jù)圖形語(yǔ)言獲取代數(shù)表達(dá).根據(jù)圖形可知,原正方形A面積+兩矩形B與C的面積和+正方形D=新正方形面積=5+正方形D,即x2-2x+1=5+1,成功獲得配方算式.
這種對(duì)同一數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行多語(yǔ)言表達(dá),是對(duì)數(shù)學(xué)對(duì)象的多維理解,即從文字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言和圖形語(yǔ)言三個(gè)維度理解數(shù)學(xué),必定促進(jìn)數(shù)學(xué)理解更加全面、徹底.
三、數(shù)學(xué)語(yǔ)言生活語(yǔ)言化,運(yùn)用數(shù)學(xué)概念
數(shù)學(xué)語(yǔ)言是高度抽象的專業(yè)術(shù)語(yǔ),將其生活語(yǔ)言化實(shí)質(zhì)就是用自己的語(yǔ)言進(jìn)行表述數(shù)學(xué)現(xiàn)象,甚至讓非數(shù)學(xué)專業(yè)人士都聽(tīng)得懂.數(shù)學(xué)教學(xué)的順利進(jìn)行就需要教師具備這種能力,這種方式的經(jīng)常運(yùn)用也是教師理解概念內(nèi)涵比學(xué)生更為深刻的原因.對(duì)于學(xué)生而言,就是完成了只有教師才從事的數(shù)學(xué)理解工作.而教學(xué)實(shí)踐也告訴我們,如果學(xué)生能把所學(xué)內(nèi)容用自己的語(yǔ)言復(fù)述出來(lái),特別是讓學(xué)困生也聽(tīng)得懂,那么他們對(duì)知識(shí)的理解必定非常深刻.對(duì)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō),“所學(xué)內(nèi)容”指數(shù)學(xué)語(yǔ)言,“自己的語(yǔ)言”指生活語(yǔ)言,“復(fù)述”是將數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換成生活語(yǔ)言后的最后表征,達(dá)到這個(gè)表征的過(guò)程就是數(shù)學(xué)語(yǔ)言生活語(yǔ)言化的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程往往體現(xiàn)在數(shù)學(xué)概念的運(yùn)用上,它是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)后的外化過(guò)程.
1.舉例子生活語(yǔ)言化
對(duì)于非專業(yè)人士而言,數(shù)學(xué)語(yǔ)言過(guò)于專業(yè)難于理解,因此,將一些數(shù)學(xué)語(yǔ)言采用舉例子的方式進(jìn)行生活語(yǔ)言化,有利于聽(tīng)眾理解,也有利于講述者通過(guò)尋找實(shí)際案例來(lái)促進(jìn)對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解.如:函數(shù)概念的生活語(yǔ)言化,可以利用單價(jià)一定,總價(jià)與數(shù)量的變化關(guān)系來(lái)表述函數(shù).
2.找關(guān)聯(lián)生活語(yǔ)言化
數(shù)學(xué)語(yǔ)言雖說(shuō)是專業(yè)語(yǔ)言,但每個(gè)人都具有一定的數(shù)學(xué)素養(yǎng),即都具有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),將新學(xué)的數(shù)學(xué)語(yǔ)言與已掌握的數(shù)學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行對(duì)接,找出其關(guān)聯(lián),也是一種數(shù)學(xué)語(yǔ)言生活語(yǔ)言化的過(guò)程,在學(xué)生尋找關(guān)聯(lián)舊知識(shí)的過(guò)程中,內(nèi)化了新知識(shí),重構(gòu)了自己的知識(shí)體系,必定能促進(jìn)對(duì)新知識(shí)的理解.如:一元一次不等式解法的生活語(yǔ)言化,可以對(duì)接一元一次方程的解法,僅化系數(shù)為1時(shí)不一樣,其他完全相同.
由此可見(jiàn),從生活語(yǔ)言到數(shù)學(xué)語(yǔ)言體現(xiàn)了數(shù)學(xué)源于生活,顯現(xiàn)了從生活中提煉數(shù)學(xué)的數(shù)學(xué)形成過(guò)程,從數(shù)學(xué)語(yǔ)言到生活語(yǔ)言體現(xiàn)了數(shù)學(xué)運(yùn)用于生活的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)價(jià)值,兩者互譯幫助學(xué)生從生活的視角理解數(shù)學(xué).數(shù)學(xué)語(yǔ)言的多種語(yǔ)言表達(dá)形式是對(duì)數(shù)學(xué)現(xiàn)象的多維表達(dá),它們之間的互譯體現(xiàn)了多維度理解數(shù)學(xué)的過(guò)程,幫助學(xué)生從數(shù)學(xué)本身的視角的理解數(shù)學(xué).從這兩個(gè)視角理解數(shù)學(xué)是形成數(shù)學(xué)抽象、直觀想象等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的過(guò)程,因此,語(yǔ)言互譯促進(jìn)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的理解.
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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2022年8期