首页 -> 2006年第3期

如何培养学生的数学语言运用能力

作者:成卫东




  所谓数学语言,是指表述数学名词、术语、定义、定理、法则、公式、思路、方法等的语言。一般有文字语言、符号语言、图形语言三种表达形式。与通常的语言相比,它具有自己鲜明的个性——科学性、简洁性、符号性、抽象概括性等。语言与思维的关系极为密切,抽象思维要借助语言来实现,学生数学语言运用能力的高低将直接影响其数学思维的形成与发展,同时还直接影响着学生对数学知识的掌握程度和后续学习,关系到教学效果的好坏。苏霍姆林斯基曾深刻地指出:“如果你不想使知识变成僵化的、静止的学问,就要把语言变成一个最主要的创造工具。”所以,在教学过程中教师要重视学生数学语言运用能力的培养,我认为,从下面的几个方面能有效地培养学生的数学语言运用能力。
  
  一、明确数学语言的重要性及其表示形式
  
  不少人都有这样的误解:会不会用数学语言问题不大,学会解数学题就行了。这句话本身就是前后矛盾的!因为解数学题时完全要依赖数学语言来思考,依赖数学语言来寻找解题思路和解法,还要依赖数学语言来表述解题过程。不掌握数学语言根本学不好数学!此外,还要使学生明白数学语言的特殊性,数学语言不仅仅是文字语言,它还包括符号语言和图形语言,他们经常在同一个数学问题中交错出现,还有一定的隐蔽性,不易被掌握。只要学生明确了数学语言的重要性及其表示形式,就会在学习过程中自觉地进行数学语言运用的训练,从而清除了培养学生数学语言运用能力的思想障碍。
  
  二、用数学语言表述数学基本知识
  
  数学语言运用能力的培养要贯穿于整个教学过程始终。在基本概念、定理、定义、图形等数学基本知识的教学过程中,教师要结合教学内容多让学生进行数学语言表述的基本训练,数学基本知识隐含着很多数学语言表述训练的素材,只要善于发掘和利用,就能使学生既掌握教学内容,又能得到很好的数学语言表述训练,从而有利于培养学生初步的数学语言运用能力。但是,平时的训练并不只是回答口答题或回答老师的提问,因为那只是一种很简单的训练形式,其实还有很多其他的训练形式。
  如:直线与平面垂直的定义“如果一条直线垂直于一平面内的任何直线,则这条直线垂直于平面”中,如果将“任何直线”改为“无数条直线”,让学生讨论结果如何?要回答这个问题,学生肯定要经过一定的思考和讨论,从而能使学生既学会表述,又进一步明确数学语言的科学性和严密性。
  再如:将定理“如果一条直线平行于平面内的一条直线,则这条直线与平面平行”符号化:“如果a∥b,a∈α,则b∥α”,显然这是用数学语言表述定理,而且又是文字语言、符号语言、图形语言同时使用的一个简单实例,当然有利于学生记忆、理解和运用。
  还有不少数学图形,尤其是空间图形,它们的点、线、面之间的位置关系和数量关系不是很明显,往往需要用数学语言反复解释说明,才能帮助学生弄清图形的位置关系和数量关系,学生以后的学习更要有这方面的语言表述能力,更需要教师在平时教学过程中培养学生这方面的能力。
  
  三、用数学语言表述数学问题的形成或解决过程
  
  知识的形成过程一般按“形成表象——语言内化——抽象概括”的思维程序进行。任何数学知识都有其形成过程,如果能用数学语言将其形成过程表述清楚,变成学生自己能表述的东西,就相当于弄清了问题的形成过程,也相当于解决了整个问题的一半。而用数学语言表述数学问题的解决过程,既可以使学生检验解题过程是否正确,及时进行查漏补缺,又能使学生进一步理解和掌握解题过程。
  
  四、用数学语言探求数学问题的解题依据
  
  解题依据是解题过程中必不可少的,它有一定的概括性、隐蔽性和针对性,利用数学语言的直观作用,将概括、隐蔽的知识具体化,使思维活动有理有序地进行,既利于寻找依据,又能使解题依据形象化。
  如:在第一节立体几何课中,为了使学生打破他们原有的平面几何知识的限制,而尽快形成空间的多向思维,我先问:用六根长度相等的小棒最多能摆出几个三角形?学生以为这是一个很容易解决的问题,可是,由于受平面知识的限制,多数人只能摆出两个三角形。然后我提示:答案是四个三角形。此时学生对此答案觉得既可疑又好奇,就主动去探讨和寻找解题的依据,不断地动手画图形或拼图形,得到各种各样的图形,最后从四面体中找到答案,这是用图形语言作依据去解决问题的典型例子,从而初步明白了平面问题与空间问题的区别,这样做能起到承前启后的作用。
  
  五、用数学语言探求数学问题的解法
  
  思维方法有分析、综合、比较、抽象、概括等,在思维活动中,这些方法经常是交织在一起的。数学问题有其独特性,需要用数学语言来表述,将其数学化和具体化,而在用数学语言表述数学问题时,可以理顺问题前后之间的关系,加深对问题的理解,更好地把握问题的内在联系,明确问题的实质,从而能更好地帮助学生理清解题的思路,找到解题的办法。当然,数学问题的解法并不一定用数学语言就能找到,它还受其他因素的影响,但是,数学问题的解决最终还是要靠数学语言来完成,所以数学语言对探求解法非常有启发和帮助。
  
  六、探讨数学语言表述的规律
  
  数学是一门系统性和规律性很强的学科,不同的数学知识和数学方法,基本上都有其独特的规律,而数学语言表述也有跟其他语言表述不同的独特规律,规律又是内在的本质的东西,不易被发现和掌握。这需要教师和学生从一些具体的数学事实、数学形象、数学方法等问题的表述中,逐步探索和揭示数学语言表述的规律,逐步形成良好的具有自我特色的语言风格,从而不断提高数学语言表述的水平。
  
  七、掌握三种数学语言形式之间的转化
  
  数学思维具有灵活性,能随机应变,如果想在解题出现思维障碍时能及时调整思维角度和方式,这就要求学生对数学语言的三种表示形式(文字语言、符号语言、图形语言)能正确、灵活地进行转化,在一种语言形式下解题出现障碍时,及时地进行语言形式的转化,从另一个角度去寻求解题思路是非常明智之举。通过语言转化,一方面可以加深对题意的理解,使隐蔽条件明显化,使题目中的内在联系从陌生变为熟悉,另一方面可以使思维更灵活,避免死钻牛角尖,容易走出障碍圈。事实上,文字语言需要用符号语言或图形语言将其抽象化或数学化;符号语言也需要文字语言或图形语言来将它具体化、形象化;图形语言如果没有文字语言或符号语言来表述,其数学涵义根本无法表示;很多数学题本身就是数形结合的题目,当然需要文字语言与图形语言的转化,同时也需要用符号语言来更好地揭示它们之间的内在联系。三种数学语言形式的灵活转化,是学好数学的关键和难点之一,需要学生持之以恒地进行有意识的训练,才能有效地提高他们的数学语言运用能力。
  
  八、掌握培养学生数学语言运用能力的技巧
  
  为了更好地提高学生的数学语言运用能力,还应该掌握以下的一些技巧:
  1.语言表述要体现数学的特点
  数学语言只要求将数学问题的数量关系及空间形式表述得完整、精练、准确,而不一定要求华丽精彩,否则可能会变成哗众取宠,效果会适得其反。
  2.用明白通俗的语言突破符号性
  要善于把复杂的东西表述得简单,把抽象的东西表述得具体,把难懂的东西表述得容易。数学语言里有各种各样的符号,而且不少是很抽象的,明白通俗的语言有助于学生在头脑中对所学的知识形成相应的表象,加深对符号的了解。
  3.善于用启发性语言突破抽象性
  很多数学知识是通过对众多数学材料的抽象和概括而得到的,具有很强的抽象性和概括性,不易用数学语言来表述。教师要善于用启发性语言,调动学生思维的自觉性和主动性,使学生在积极思考后顿开茅塞,逐步学会用科学、简洁的数学语言表述抽象的知识。
  4.面向全体学生
  学生之间存在的差异是客观的,教师要千方百计适应这一客观的差异,使不同层次的学生都拥有参与数学语言运用训练的机会,达到人人有练、人人可练和人人会练。
  5.教师要努力营造数学语言运用训练的良好氛围
  数学语言运用训练也需要民主、平等、宽松、和谐的环境,为此,教师必须改变传统的具有绝对权威的讲授者的角色,变成与学生共同探讨问题的引导者和好朋友,创建现代民主和谐的师生关系,使学生放下思想包袱,使学生大胆去思考、大胆去练和大胆去说。
  总之,数学语言运用要讲究运用的艺术,要有意识地刻苦磨练,精心设计数学语言的阶梯,在教学实践中不断学习、探索、总结,不断提高学生的数学语言运用能力,从而不断提高学生的数学思维能力。
  参考文献
  彭嘉仁.教师语言艺术九例.教育艺术,1999(3).
  (责任编辑 刘永庆)