摘 要:語言是思維的載體,是表達意思和交流思想的工具.根據(jù)外在特征,數(shù)學(xué)語言大致可分為文字、符號和圖形三種形式,它們一般以融合形式展現(xiàn).數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)可以理解為學(xué)生在特定情境下,合理地選用數(shù)學(xué)語言表征數(shù)學(xué)問題、數(shù)學(xué)模型,交流數(shù)學(xué)思維的能力.數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)的培養(yǎng)需要教師營造情境、任務(wù)驅(qū)動、提供范式、多元表征.
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)語言;數(shù)學(xué)表達;數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2022年版)》(以下簡稱“2022年版課標”)提出:“通過經(jīng)歷用數(shù)學(xué)語言表達現(xiàn)實世界中的簡單數(shù)量關(guān)系與空間形式的過程,學(xué)生初步感悟數(shù)學(xué)與現(xiàn)實世界的交流方式;能夠有意識地運用數(shù)學(xué)語言表達現(xiàn)實生活和其他學(xué)科中事物的性質(zhì)、關(guān)系和規(guī)律,并能解釋表達的合理性.”[1]2022年版課標多次提及數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)的培養(yǎng),所以教師應(yīng)充分解讀數(shù)學(xué)語言表達的內(nèi)涵,辨析數(shù)學(xué)語言與數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)模型的關(guān)系,探索實施策略.本文就此進行了一些思考和探索.
1 數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)的內(nèi)涵
1.1 數(shù)學(xué)語言的界定
數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系與空間形式的學(xué)科,其語言表達豐富多樣.這種語言,旨在闡述和傳遞現(xiàn)實世界的各種信息,交流數(shù)學(xué)思想.基本概念、符號表達、運算規(guī)則、形式邏輯以及模型構(gòu)建等都是數(shù)學(xué)語言的組成要素.根據(jù)外在特征,數(shù)學(xué)語言大致有文字、符號和圖形三種形式.
文字語言,是基于日常語言,對其進行精細化、限定化處理后形成的.符號語言,以數(shù)學(xué)符號為主要表達方式,簡潔而抽象.圖形語言則以圖形、圖表展示,通常配以文字說明,直觀且形象.這三種語言形式各有所長,也各有局限.文字語言容易理解,但描述線性,難以展現(xiàn)內(nèi)在結(jié)構(gòu);符號語言簡潔嚴謹,但過于抽象;圖形語言形象具體,卻可能不夠全面.因此,數(shù)學(xué)語言通常以這三類語言的融合形式展現(xiàn).
1.2 數(shù)學(xué)表達的本質(zhì)
數(shù)學(xué)表達是將個體對數(shù)學(xué)的理解或問題解決過程中的方法、思想、情感等用合理的方式,精準、有序、規(guī)范地進行表征.它以數(shù)學(xué)交流為核心目的,內(nèi)容涵蓋數(shù)量關(guān)系和空間形式,借助數(shù)學(xué)語言作為表達工具,并通過動作、神情、口語或書寫等媒介進行傳遞.
簡單來說,數(shù)學(xué)表達就是用數(shù)學(xué)語言表達數(shù)量關(guān)系和空間形式.數(shù)學(xué)學(xué)科要培養(yǎng)學(xué)生理性思維,數(shù)學(xué)表達理應(yīng)要有學(xué)科特征,要重點關(guān)注學(xué)生思維的發(fā)展和凸顯數(shù)學(xué)學(xué)科的本質(zhì).因此,數(shù)學(xué)表達應(yīng)該準確、簡約,條理、邏輯,獨創(chuàng)、深刻.
1.3 數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)的含義
要深入理解數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)的本質(zhì),教師需要關(guān)注以下幾個方面:①學(xué)生作為表達主體,其思維正處于具體運算階段;②數(shù)學(xué)語言作為表達形式,具有準確、簡潔、抽象和嚴謹?shù)奶攸c;③數(shù)學(xué)問題或數(shù)學(xué)模型是表達的對象;④情境交流需求是表達的目的.[2]
根據(jù)2022年版課標,數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)的培養(yǎng)要求包括:①能夠用數(shù)學(xué)語言簡約且精確地描述數(shù)量關(guān)系和空間形式;②能夠構(gòu)建數(shù)學(xué)模型來表達和解決問題;③能夠理解數(shù)據(jù)的意義和價值,通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果解釋和預(yù)測不確定現(xiàn)象,并進行合理判斷或決策;④形成良好的數(shù)學(xué)表達和交流能力.[3]
因此,數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)可以理解為學(xué)生在特定情境下,合理地選用數(shù)學(xué)語言表征數(shù)學(xué)問題、數(shù)學(xué)模型,交流數(shù)學(xué)思維的能力.
2 數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)培養(yǎng)中的若干關(guān)系及分析
2.1 數(shù)學(xué)語言與日常語言
數(shù)學(xué)語言是數(shù)學(xué)思想與信息的載體,相較于日常(自然)語言,數(shù)學(xué)語言更具嚴密性、抽象性和概括性.但這并不意味著數(shù)學(xué)語言可以脫離日常語言而存在,
許多數(shù)學(xué)符號和圖形只有在日常語言環(huán)境下才能展現(xiàn)其豐富內(nèi)涵.例如,“1”單獨存在時,僅是1個數(shù)字符號,然而在描述“1箱梨”“1個三角形”“1支球隊”或“1所學(xué)?!钡刃畔r,“1”的意義就變得更加豐富.
數(shù)學(xué)語言與日常語言在詞序方面的重視程度也不同,如“數(shù)位”與“位數(shù)”,詞序改變可能導(dǎo)致數(shù)學(xué)意義完全不同.由于每個數(shù)學(xué)概念都有明確的內(nèi)涵和外延,每個性質(zhì)、定律和公式也都有嚴謹?shù)臈l件制約,因此在閱讀和理解數(shù)學(xué)語言時,需要字斟句酌.一方面,教師在教學(xué)中要指導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)學(xué)化思維分析日常語言,學(xué)會將日常語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言進行表達;另一方面,教師應(yīng)關(guān)注日常語言與數(shù)學(xué)語言之間的差異與關(guān)系,充分利用日常語言的優(yōu)勢,幫助學(xué)生加深對數(shù)學(xué)語言的認識,提高其理解和運用數(shù)學(xué)語言的能力.
2.2 數(shù)學(xué)語言與數(shù)學(xué)模型
史寧中教授指出,模型思想就是用數(shù)學(xué)語言講述現(xiàn)實世界的故事.構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的過程是一個從問題情境中提煉數(shù)學(xué)要素、確定關(guān)鍵元素、發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵元素之間的關(guān)系,并逐步做出數(shù)學(xué)表達的“彈性”過程.在這個過程中,數(shù)學(xué)語言恰恰就是不可或缺又富有彈性的成分,是數(shù)學(xué)建模中真正符合核心素養(yǎng)要求的部分.數(shù)學(xué)模型既是數(shù)學(xué)語言的主要體現(xiàn),也是一種特殊的數(shù)學(xué)表達方式,發(fā)揮著數(shù)學(xué)與現(xiàn)實世界聯(lián)系的橋梁作用.數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)語言表達的最高層次.
鑒于數(shù)學(xué)語言在構(gòu)建數(shù)學(xué)模型中至關(guān)重要的表達作用,培養(yǎng)學(xué)生的建模能力對于塑造他們的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)具有關(guān)鍵意義.教師應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)學(xué)語言建立數(shù)學(xué)模型,培養(yǎng)他們的“模型意識”,促進學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展.
2.3 數(shù)學(xué)語言與數(shù)學(xué)思維
思維與語言緊密相連,相互影響.蘇聯(lián)心理學(xué)家維果茨基(L.Vygotsky)認為,語言對思維具有概括和調(diào)節(jié)作用,同時,思維也推動語言的發(fā)展.美國物理學(xué)家阿爾伯特·愛因斯坦(A.Einstein)研究思維與語言關(guān)系后指出,人的智力發(fā)展和概念形成在很大程度上取決于語言.
語言的準確性、條理性、完整性和多樣性反映了思維的縝密性、邏輯性和豐富性.在教學(xué)過程中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極使用數(shù)學(xué)語言進行表達,這種表達不僅意味著將自己的想法清晰地呈現(xiàn)出來,更在于有思考地表達.相對于“淺表地表達”,教學(xué)中應(yīng)更注重“想清楚了再講”.這意味著學(xué)生在表達前需對自己的想法進行梳理、審視和調(diào)整[4],包括思考如何更清晰、有條理、令人信服地表達,這種方法對學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),尤其是通過不斷優(yōu)化、發(fā)展和深化認識來促進深度學(xué)習(xí)具有重要意義.
提升思維的“深度”是學(xué)生更好地表達自己,特別是實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵.數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要思維的表達,只有這樣,才能通過語言發(fā)展思維,借助思維優(yōu)化語言.教師應(yīng)充分利用思維與語言的相互促進作用,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)表達能力.
2.4 數(shù)學(xué)表達與學(xué)會傾聽
在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中,通常會經(jīng)歷以下三個階段:關(guān)注看與聽(輸入),在教師的引導(dǎo)下思考(加工),表達自己的觀點(輸出).鄭毓信教授強調(diào),教學(xué)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生兼顧表達與傾聽,引導(dǎo)學(xué)生在傾聽他人表達的過程中了解他人的想法,并與自己的觀點進行對比、反思,進而對自己的想法進行適當(dāng)修正,使自己的表達更加精準、有條理.
與此同時,教師需要認識到,無論是傾聽還是表達,任務(wù)驅(qū)動都是關(guān)鍵.在數(shù)學(xué)表達力的培養(yǎng)過程中,教師不僅要讓學(xué)生學(xué)會表達,還要讓他們學(xué)會傾聽與反思.傾聽與表達是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中不可或缺的環(huán)節(jié),只有兩者相互促進,學(xué)生的數(shù)學(xué)表達力才能真正得到提升.教師應(yīng)充分利用任務(wù)驅(qū)動來激發(fā)學(xué)生的表達欲望,并重點關(guān)注學(xué)生的傾聽和表達的表現(xiàn).
3 數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)培養(yǎng)的路徑及策略
3.1 營造情境,為數(shù)學(xué)語言表達創(chuàng)設(shè)氛圍
在教學(xué)過程中,激發(fā)學(xué)生的表達欲并為他們創(chuàng)造表達機會至關(guān)重要.首先,教師應(yīng)建立和諧的表達氛圍,營造一個讓學(xué)生自由表達、勇于發(fā)聲的學(xué)習(xí)環(huán)境.在這樣的環(huán)境中,學(xué)生能夠充分表達自己的觀點,展現(xiàn)自己的見解.其次,教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)有效的問題情境,并為學(xué)生提供充足的表達空間.數(shù)學(xué)表達與問題情境緊密相連,沒有問題,就無法產(chǎn)生表達與交流的需求.教師應(yīng)注重創(chuàng)造生活化和情境化的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生在真實的問題情境中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,激發(fā)他們表達思考的沖動和欲望.再次,教師要客觀評價學(xué)生的發(fā)言,并給予積極的激勵與肯定.學(xué)生表達時,總是期望得到贊譽與尊重,當(dāng)自己的表達得到認可,學(xué)生會產(chǎn)生更強烈的求知欲和學(xué)習(xí)興趣.因此,教師應(yīng)關(guān)愛每一個學(xué)生,讓他們在課堂上敢于表達、充分發(fā)表見解.最后,課堂應(yīng)關(guān)注每一個學(xué)生的全面、主動、健康發(fā)展,追求人人想表達,人人敢表達,人人夸表達,人人會表達的課堂愿景.
3.2 任務(wù)驅(qū)動,為數(shù)學(xué)語言表達搭建平臺
數(shù)學(xué)表達首先要求學(xué)生進行自我思考、自我闡述和自我解釋,其次強調(diào)學(xué)生之間的交流、討論和質(zhì)疑.在學(xué)習(xí)過程中,需要教師以問題為引領(lǐng),以任務(wù)為驅(qū)動,使學(xué)生在解決問題的過程中獲得豐富的實踐經(jīng)驗和感悟.這些問題(任務(wù))應(yīng)立足知識本質(zhì),從學(xué)生的視角出發(fā),聚焦教學(xué)重難點,并直接面對認知沖突.設(shè)計問題時,教師要注意內(nèi)容適切、答案開放、富有挑戰(zhàn)性和高參與度,以此打破“一問一答”的單調(diào)重復(fù),為學(xué)生提供思維碰撞的空間和觀點分享的平臺.
在圍繞問題(任務(wù))展開的教學(xué)活動中,學(xué)生將通過體驗、感悟和交流來深入理解數(shù)學(xué)知識.教師通過設(shè)置合理的任務(wù)或話題來驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí),在這種情況下,學(xué)生往往會主動調(diào)用自身的知識儲備來解決問題,并運用精準的語言進行表達,這是發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)語言的理想狀態(tài).
因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的自我思考和交流能力,以問題為導(dǎo)向,設(shè)計具有挑戰(zhàn)性和開放性的任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生主動參與數(shù)學(xué)活動,在經(jīng)歷體驗中感悟、理解,提升數(shù)學(xué)表達能力.
3.3 提供范式,讓數(shù)學(xué)語言表達有例可循
蘇聯(lián)教育家蘇霍姆林斯基曾指出:“教師的語言是一種無法替代的工具,能夠深刻影響學(xué)生的內(nèi)心.”因此,教師數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)的提升對于學(xué)生數(shù)學(xué)表達力的培養(yǎng)具有重要意義.
為了提高學(xué)生的數(shù)學(xué)表達能力,教師應(yīng)做到以下兩點:一是深入挖掘教材中的數(shù)學(xué)語言,對數(shù)學(xué)語言的內(nèi)涵有清晰的理解.教師應(yīng)在教學(xué)前認真鉆研教材,反復(fù)琢磨,以確保教學(xué)時用詞準確、條理清楚、簡明扼要、前后連貫、邏輯性強.二是應(yīng)為學(xué)生提供科學(xué)的語言范式,潛移默化地影響他們的表達.當(dāng)學(xué)生遇到復(fù)雜問題,無法達到教師要求的表達水平時,教師應(yīng)及時給出規(guī)范的數(shù)學(xué)語言范式,明確表達要求,引導(dǎo)學(xué)生準確、規(guī)范地進行表達.
通過長期的引導(dǎo),教師幫助學(xué)生養(yǎng)成完整、有序、規(guī)范的表達習(xí)慣,培養(yǎng)他們運用數(shù)學(xué)語言進行思考和表達的能力,使學(xué)生的數(shù)學(xué)表達素養(yǎng)能得到提升和發(fā)展.
同時,教師也要關(guān)注學(xué)生表達素養(yǎng)的個體差異,因材施教,指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的特點來調(diào)整表達方式,提高表達效果.
3.4 多元表征,讓數(shù)學(xué)語言表達優(yōu)勢互補
在提升數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)的過程中,關(guān)注語言選擇和表達方式至關(guān)重要.通過多元表征,教師可引導(dǎo)學(xué)生逐步提升認知水平,從直觀水平、表象水平到抽象水平.
教學(xué)過程中,教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的認知水平和表征材料的特點,有序地呈現(xiàn)材料和表征形式,鼓勵學(xué)生選擇自己熟悉和擅長的途徑來構(gòu)建認知體系.當(dāng)學(xué)生能夠運用數(shù)學(xué)語言表達自己的思維,并理解不同數(shù)學(xué)語言之間的差異時,他們的思維碰撞將更加激烈,數(shù)學(xué)思考也將更加深入.
同時,教師還應(yīng)注重強化不同數(shù)學(xué)語言之間的轉(zhuǎn)譯,將各種語言有機地融合在一起,相互補充,充分發(fā)揮不同數(shù)學(xué)語言的優(yōu)勢.教師應(yīng)鼓勵學(xué)生用多種語言對同一問題進行表達和交流,從多角度、多方位、多層面去分析和理解問題,以此不斷提升他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力.數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)換的靈活程度對學(xué)生問題解決以及數(shù)學(xué)表達的流暢性具有重要影響,是提升他們數(shù)學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵.
4
結(jié)語
會用數(shù)學(xué)的語言表達現(xiàn)實世界是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分.對數(shù)學(xué)語言表達素養(yǎng)的培養(yǎng),教師要厘清概念內(nèi)涵、明晰培育路徑、堅持長期訓(xùn)練,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)、表達數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué),發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).
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*基金項目:2023年度江蘇省基礎(chǔ)教育前瞻性教學(xué)改革實驗項目“經(jīng)驗結(jié)構(gòu)化:指向數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)生長的教學(xué)變革”(項目編號:2023JSQZ0126).