劉金浩
(山東省東營市利津縣第二實驗學校,山東 東營)
數(shù)學語言是一切科學都使用的語言,具有適用的廣泛性和統(tǒng)一性。符號表述是數(shù)學語言的重要特色,只有規(guī)范使用和書寫數(shù)學符號,才能準確表達思維,進行暢通無阻的交流,否則會造成交流障礙。如:將“mtanα”寫成“tanα·m”會被誤解為“tan(α·m)”;而將“a1+a2+a3+…+an”寫成“a1+a2+a3+…an”則會造成閱讀者的迷惑。為保證數(shù)學語言的統(tǒng)一性,對數(shù)學符號的使用和書寫有較嚴格的規(guī)定。如:數(shù)與數(shù)相乘中間用“×”,字母與數(shù)、字母與字母相乘中間用“·”或省略不寫;在幾何中,用一個大寫字母表示點,兩個大寫字母表示射線、線段、直線等。在數(shù)學中每接觸到一個新符號,教師都要讓學生掌握其用法、讀法和寫法。另外對易混淆的符號要做特別強調,如讓學生區(qū)分開“,字母“a”和“α”等。
數(shù)學語言的表現(xiàn)形式主要有文字語言、符號語言和圖形語言三種,如文字語言:C是線段AB的中點;符號語言:點C在線段AB上,AC=BC;圖形語言對三種數(shù)學語言的互譯,是學生數(shù)學能力的重要體現(xiàn),教學中應引起教師的足夠重視。對學生應做好以下幾方面的訓練。
1.讀式訓練。式是由數(shù)學符號來表達的。符號語言的特點是概括性、抽象性強。教學時首先從辨析、解釋、剖析特征入手,促進學生對其的理解。即弄清符號語言的含義,增強學生的辨析能力;講清符號的名稱變化,增強學生的解析能力;最后引導學生將其用文字語言讀出來,通過反復討論、修改使文字語言達到精練、嚴密,從而增強學生對數(shù)學符號的運用能力。例如,訓練學生將符號語言“實數(shù) a,b 滿足 ab<0,a+b=0”表述成文字語言“實數(shù) a,b 異號,且正數(shù)的絕對值大”;將符號語言“實數(shù)a,b,c滿足a+b+c=0,a>b>0”理解為“實數(shù) a,b,c 中,a,b 為正數(shù),a 最大,c為負數(shù)”。
2.對問題的簡寫訓練。在解決問題的過程中,應當盡量找出一種比較方便的、緊湊的、直觀的寫法,來記錄分析問題的結果。問題的簡略寫法就是這樣一種形式。在簡略寫法中,廣泛使用各種各樣的符號、記號、字母、圖畫等,清晰地表示出問題的條件和要求,只保留下對解題有必要的東西。對命題進行證明時,先寫出“已知”和“求證”部分,就是一種簡略寫法。
審題過程中,首先教師引導學生采用擴句、縮句、比較分析的方法深入挖掘句子語言的含義。特別要注意對“當、僅當、當且僅當、和、或、且、都、不都、有且只有、至多、至少”等關聯(lián)詞的剖析。然后引導學生用符號或圖形語言將問題直觀地表述出來。例如:問題:求一個方程,使它的兩個根相應地等于方程2x2-5x+1=0的根的平方??梢龑W生這樣來分析:需要做一個什么樣的方程呢?使它的根相應地等于已知方程的根的平方。而已知方程有兩個根(是怎樣的兩個根,這在本題中是無關緊要的)。因此,所求的方程有兩個根,那么它就是一個一元二次方程。求方程即求它的系數(shù),我們用a,b,c來表示它們,用y來表示所求方程的未知數(shù)。然后作出問題的簡略寫法:已知方程2x2-5x+1=0的兩個根是x1和x2,方程 ax2+bx+c=0 的根是 y1和 y2,且 y1=x,y2=x,求 a,b,c 的值。
3.對概念、規(guī)律的表述訓練。概念、規(guī)律(公式、法則、公理、定理、性質等)是數(shù)學語言的載體。教學中,教師要通過引導學生對具體事例進行分析,讓學生參與到概念、規(guī)律的形成中來,使學生能抓住其本質。然后再試著引導學生對其用三種數(shù)學語言形式進行表述,通過反復討論修改達到簡潔、嚴密。在幾何入門教學時,要特別訓練學生用口語表述幾何的概念、公式、定理,并且用文字將其書寫出來。在這一過程中,教師要耐心糾正學生表述中的錯誤和缺點,排除口語的影響。然后結合作圖、識圖和基本推理的訓練,文字語言與符號語言相互轉化的訓練反復進行,逐步深化。
4.識圖、作圖訓練。識圖就是指能認識圖形的本質特征,分析相關圖形或類似圖形的聯(lián)系和區(qū)別,并且能在復雜圖形中突出所要研究的圖形及識別變式圖形。教學中,先讓學生認識基本圖形,再從簡單到復雜,使學生能從復雜圖形中分解出基本圖形。
根據(jù)文字語言和符號語言提供的信息和要求作圖,是學生應具備的基本技能。在作圖教學時,應分散難點,分步進行,先讓學生學會基本作圖。要邊作圖邊口述作圖方法和步驟,并適當給出驗證。
數(shù)學語言本身以及用它來表述的概念、規(guī)律和滲透其中的數(shù)學思想方法,無一不是人們創(chuàng)新的結果。通過訓練學生用數(shù)學語言對概念、規(guī)律及現(xiàn)實世界的一些數(shù)量關系、空間形式進行描述,用數(shù)學語言建立數(shù)學模型,表達解題過程,能培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力。
數(shù)學之所以重要,就在于它是通用、精確、簡明的科學語言。人們在科學交往中,常常要用最少、最明確的語言傳遞最大量、最準確的信息。數(shù)學語言沒有含糊不清或產生歧義的缺點,并且也是一種速記語言,一個公式勝過一打說明,這就是數(shù)學語言的簡潔美。教學中應引導學生體會。另外,還要讓學生體會公式、圖形中的對稱美、新奇美。通過挖掘數(shù)學語言美的素材,讓學生在美的熏陶下產生對數(shù)學學習的興趣。