黃桂君 田冬軍 鐘志華
(1.江蘇省高郵中學(xué) 225600; 2.喀什大學(xué) 844008; 3.南通大學(xué) 226019)
數(shù)學(xué)語(yǔ)言既是數(shù)學(xué)思維的載體,又是數(shù)學(xué)思維的具體體現(xiàn).斯托利亞爾提出:“數(shù)學(xué)教學(xué)也就是數(shù)學(xué)語(yǔ)言教學(xué)”.[1]能否運(yùn)用恰當(dāng)、準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)語(yǔ)言有邏輯地表達(dá)、交流體現(xiàn)了數(shù)學(xué)素養(yǎng)的高低.可見(jiàn),學(xué)會(huì)正確、合理地使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一項(xiàng)基本而重要的任務(wù).但從高中教學(xué)實(shí)際情況看,數(shù)學(xué)語(yǔ)言的教學(xué)還存在種種問(wèn)題.本文結(jié)合實(shí)例分析高中數(shù)學(xué)語(yǔ)言教學(xué)中存在的問(wèn)題、成因及對(duì)策.
在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,由于數(shù)學(xué)符號(hào)的大量出現(xiàn),許多學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)符號(hào)時(shí)往往記憶不清晰、書(shū)寫(xiě)較隨意,丟三落四、張冠李戴.例如,將分段函數(shù)寫(xiě)成:
如果說(shuō)前兩種問(wèn)題是數(shù)學(xué)語(yǔ)言學(xué)習(xí)中存在的淺層次問(wèn)題,那么“意義不了解”則是數(shù)學(xué)語(yǔ)言學(xué)習(xí)中存在的深層次問(wèn)題.在數(shù)學(xué)教學(xué)中許多教師往往很少讓學(xué)生充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)符號(hào)所代表的數(shù)學(xué)概念的形成過(guò)程,學(xué)生只能靠死記硬背來(lái)掌握表示這些數(shù)學(xué)概念的數(shù)學(xué)語(yǔ)言,由于記憶不深或經(jīng)常不用就會(huì)出現(xiàn)遺忘或混淆.比如,教學(xué)函數(shù)概念時(shí),筆者曾經(jīng)讓學(xué)生回憶初中函數(shù)定義,但一連喊了幾個(gè)學(xué)生都不會(huì)說(shuō)(因?yàn)榭荚嚥豢?,只有極個(gè)別學(xué)生勉強(qiáng)說(shuō)個(gè)大意.然后要求他們用對(duì)應(yīng)的思想、集合的語(yǔ)言嘗試重新闡述函數(shù)的定義,[8]學(xué)生不預(yù)習(xí)不看著書(shū)就幾乎不會(huì)說(shuō).更讓人驚訝的是,許多學(xué)生甚至在函數(shù)一章學(xué)完以后也無(wú)法準(zhǔn)確地說(shuō)出函數(shù)的概念.筆者曾經(jīng)做了一個(gè)簡(jiǎn)單的調(diào)查,在2016年寒假結(jié)束前隨機(jī)抽取某重點(diǎn)中學(xué)高一兩個(gè)班,要求學(xué)生口述并書(shū)寫(xiě)初、高中函數(shù)的定義,結(jié)果每個(gè)班約有八成的學(xué)生說(shuō)不出或不能完整地寫(xiě)出函數(shù)的定義,更不要提初高中函數(shù)概念之間的區(qū)別與聯(lián)系了,但有關(guān)函數(shù)的題目照做不誤.
可見(jiàn),許多學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)語(yǔ)言的理解還僅僅停留在識(shí)記性理解和操作性理解的層次,還沒(méi)有達(dá)到意義性理解的層次.[2]
沒(méi)有充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)語(yǔ)言產(chǎn)生的思維過(guò)程固然會(huì)造成數(shù)學(xué)語(yǔ)言理解的困難,但僅有思維而思維不嚴(yán)謹(jǐn)同樣也會(huì)造成數(shù)學(xué)語(yǔ)言理解和運(yùn)用的困難.常見(jiàn)的書(shū)寫(xiě)證明時(shí)漏寫(xiě)條件或以直觀代替證明就屬于這種現(xiàn)象.比如,有學(xué)生在證明“如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,D,E分別為AB,BC的中點(diǎn),點(diǎn)F在側(cè)棱BB1上.求證:直線DE∥平面A1C1F”(2016年江蘇第16題一部分)時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不寫(xiě)或不寫(xiě)全“DE?平面A1C1F”與“A1C1?平面A1C1F”這兩個(gè)條件就直接得到DE∥平面A1C1F的情況.歸根結(jié)底是學(xué)生對(duì)直線與平面平行判定定理的理解不深,沒(méi)有認(rèn)識(shí)到推理必須遵循充足理由律這一邏輯規(guī)則.(因?yàn)樵谶@些學(xué)生看來(lái)既然圖中已經(jīng)很清楚了,就沒(méi)有必要再“啰嗦”了).
數(shù)學(xué)語(yǔ)言教學(xué)存在的另一深層次問(wèn)題是數(shù)學(xué)語(yǔ)言的表征方式單一、難以靈活地在各種數(shù)學(xué)語(yǔ)言之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換.?dāng)?shù)學(xué)語(yǔ)言不僅形式多樣(通常有符號(hào)語(yǔ)言、文字語(yǔ)言和圖形語(yǔ)言這三種),而且同一種數(shù)學(xué)語(yǔ)言可以采用不同的表達(dá)方法.這就容易導(dǎo)致學(xué)生難以理解、使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言.比如許多學(xué)生一見(jiàn)到“?x1,x2∈A,則(f(x1)-f(x2)|≤f(x)max-f(x)min”這樣的問(wèn)題就發(fā)懵.在解答“定義在(0,+∞)上的函數(shù)f(x)的導(dǎo)數(shù)f′(x)<0恒成立,且f(4)=1,若f(x+y)≤1,則x2+y2+2x+2y的最小值是多少?”這道題時(shí),不善于進(jìn)行數(shù)學(xué)語(yǔ)言之間的轉(zhuǎn)換,不知道要將“定義在(0,+∞)上的函數(shù)f(x)的導(dǎo)數(shù)f′(x)<0恒成立”這句話轉(zhuǎn)化為“函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減”,不能將條件“f(4)=1與f(x+y)≤1”轉(zhuǎn)化為“f(x+y)≤f(4)”這一形式然后再利用性質(zhì)“函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減”進(jìn)一步將“f(x+y)≤f(4)”轉(zhuǎn)化為“x+y≥4”這一新的形式.可見(jiàn),努力培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換能力十分必要.
智力由記憶力、注意力、觀察力、想象力、思維力五種因素構(gòu)成,其中,記憶力是對(duì)事物識(shí)記和保持的能力,是把關(guān)于事物的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)銘刻在頭腦中,沒(méi)有記憶,知識(shí)就會(huì)如過(guò)眼煙云、轉(zhuǎn)瞬即逝.心理學(xué)研究表明,任何新知識(shí)只有建立在已有知識(shí)基礎(chǔ)上,并納入其系統(tǒng)之中,才能保證形成新的知識(shí)系統(tǒng).因此,如果沒(méi)有記憶的參加,我們將無(wú)法很好的利用已有知識(shí)去學(xué)習(xí)新知識(shí).在高中,許多學(xué)生就是因?yàn)楹鲆晹?shù)學(xué)符號(hào)記憶而出現(xiàn)不了解各個(gè)概念的符號(hào)表示,不了解數(shù)學(xué)符號(hào)的具體意義及在運(yùn)用數(shù)學(xué)概念或數(shù)學(xué)公式時(shí)或模棱兩可、或張冠李戴等問(wèn)題.
面狀影響因子將多年測(cè)土配方數(shù)據(jù)、野外采樣化驗(yàn)數(shù)據(jù)、土壤普查數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)等通過(guò)地統(tǒng)計(jì)分析與空間鏈接屬性附加的方法,賦予數(shù)據(jù)后,根據(jù)情況應(yīng)用最大最小值法或均值度法賦予分值。在對(duì)面狀影響因子賦值時(shí),為了更準(zhǔn)確的將因素分值賦予定級(jí)單元,本研究考慮了兩種方法。
比如在解答“設(shè)M={y|y=3-x2},N={y|y=x2-1},則M∩N=”這一問(wèn)題時(shí),常常有學(xué)生誤認(rèn)為答案為{1},究其緣由,學(xué)生受初中二次函數(shù)思維定勢(shì)的影響,一看到M={y|y=3-x2}就想到二次函數(shù)及其圖象,將求M∩N理解為求兩條二次曲線的交點(diǎn),聯(lián)立解方程,由3-x2=x2-1解得x2=2,代入求得y=1.沒(méi)有認(rèn)識(shí)到集合M={y|y=3-x2}與N={y|y=x2-1}表示的是y軸上的某個(gè)區(qū)間,M∩N實(shí)質(zhì)為兩個(gè)二次函數(shù)的值域的交集.
在人們的潛意識(shí)中學(xué)數(shù)學(xué)就是學(xué)解題,即做題目.弗來(lái)登塔爾認(rèn)為學(xué)數(shù)學(xué)就是“做數(shù)學(xué)”,好像學(xué)數(shù)學(xué)就不需要“說(shuō)數(shù)學(xué)”.事實(shí)上,不僅“做數(shù)學(xué)”十分重要,“說(shuō)數(shù)學(xué)”也十分重要.但現(xiàn)在的學(xué)生往往只會(huì)“做題目”,而不會(huì)“說(shuō)數(shù)學(xué)”——數(shù)學(xué)表達(dá).學(xué)生不善于數(shù)學(xué)表達(dá)雖然原因很多,但主要原因還是教師,許多教師壓根兒就沒(méi)有這方面的意識(shí),他們認(rèn)為高考就考解題、不考概念,在概念教學(xué)和數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)訓(xùn)練上多花功夫太不值得.其實(shí),他們忘了磨刀不誤砍柴工這一道理,沒(méi)有真正搞清楚數(shù)學(xué)語(yǔ)言與數(shù)學(xué)思維之間的關(guān)系,沒(méi)有認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)語(yǔ)言是數(shù)學(xué)思維的載體和工具,沒(méi)有數(shù)學(xué)語(yǔ)言就沒(méi)有數(shù)學(xué)思維.結(jié)果許多訓(xùn)練就變成了沒(méi)有真正理解概念以后的亡羊補(bǔ)牢.比如,許多教師講授函數(shù)概念的方法就是先將函數(shù)的定義直接很快地投影一下,然后就通過(guò)諸如:判斷下列對(duì)應(yīng)是否構(gòu)成從集合A到集合B的函數(shù):
(1)A={x|x是矩形},B={x|x是圓},對(duì)于任意的x∈A,x→x的外接圓;
(2)A=B=N*,對(duì)于任意的x∈A,x→|x-2|;
等大量題目一點(diǎn)一滴、反反復(fù)復(fù)地彌補(bǔ)學(xué)生對(duì)函數(shù)定義中“兩個(gè)非空數(shù)集”,“A中每一個(gè)元素”,“B中有唯一元素”,“從A到B”等關(guān)鍵詞理解的缺位.當(dāng)然,這樣做不能說(shuō)一點(diǎn)效果都沒(méi)有,但效果肯定很差,充其量只能說(shuō)是事倍功半.這就像寫(xiě)一個(gè)字或畫(huà)一幅畫(huà),如果沒(méi)有事先的精心構(gòu)思,而是臨時(shí)一筆一畫(huà)反復(fù)描涂,那就很容易顧此失彼、很難有效率可言.
記憶固然可以促進(jìn)數(shù)學(xué)語(yǔ)言的掌握,但記憶效果往往很有限,而且隨著時(shí)間推移記憶會(huì)逐漸淡忘甚至遺忘.張載認(rèn)為:“書(shū)多閱而好忘者,只因理未精耳.理精,則須記了無(wú)去處也.”因此,要真正理解數(shù)學(xué)語(yǔ)言就必須讓學(xué)生充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)語(yǔ)言所表征的數(shù)學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程.目前,很多數(shù)學(xué)教師的法寶就是“快講多練”,他們?cè)谶M(jìn)行數(shù)學(xué)知識(shí)教學(xué)時(shí),很少會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生與發(fā)展過(guò)程,而是像魔術(shù)師那樣不斷變出新概念、新名詞讓學(xué)生無(wú)休止地死記硬背,繼而沒(méi)完沒(méi)了地解題訓(xùn)練.結(jié)果學(xué)生既不知道為什么要學(xué)習(xí),也不知道知識(shí)從哪里來(lái)、到哪里去,學(xué)生完全淪為知識(shí)的容器和解題的機(jī)器,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變成了枯燥無(wú)味、毫無(wú)樂(lè)趣的苦海.比如學(xué)習(xí)函數(shù)時(shí),學(xué)生既不知道初中學(xué)了函數(shù)高中為什么還要學(xué)習(xí)函數(shù),也不知道初高中函數(shù)概念之間到底有何區(qū)別與聯(lián)系,更不知道函數(shù)概念產(chǎn)生與發(fā)展的歷史,只知道要記住這個(gè)規(guī)定、那個(gè)要點(diǎn),數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)最根本的東西——興趣已經(jīng)完全堙沒(méi)在死記硬背和枯燥訓(xùn)練的數(shù)學(xué)海洋之中.
高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的思維分析世界,而用數(shù)學(xué)的思維分析世界最重要的就是要盡可能地用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)分析世界.如果這個(gè)問(wèn)題在義務(wù)教育階段還不突出的話,那么在高中階段立刻凸顯出來(lái),因?yàn)楦咧须A段進(jìn)行數(shù)學(xué)思維更多依賴(lài)的是數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言而不是文字語(yǔ)言或圖形語(yǔ)言.A.Luria指出,“在不具有詞語(yǔ)的情況下,人類(lèi)只能處理那些他們能夠直接感知和操作的事物,借助于語(yǔ)言的幫助,他們則可以處理那些并沒(méi)有直接感知到的事物以及構(gòu)成了上代人經(jīng)驗(yàn)的事物,從而就在人類(lèi)的世界中加入了一個(gè)新的維度.”[3]維果斯基也認(rèn)為,“思維不僅用語(yǔ)言來(lái)表達(dá);思維是通過(guò)言語(yǔ)才開(kāi)始產(chǎn)生并存在的.思維和語(yǔ)言在某種程度上用不同于知覺(jué)的方式反映現(xiàn)實(shí),兩者是開(kāi)啟人類(lèi)意識(shí)本質(zhì)的鑰匙.”[4]由此可見(jiàn),用數(shù)學(xué)的思維分析世界首先要學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)語(yǔ)言,離開(kāi)數(shù)學(xué)語(yǔ)言,數(shù)學(xué)思維就成了“空轉(zhuǎn)的輪子”.認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),也就不難理解數(shù)學(xué)語(yǔ)言教學(xué)的重要性了.
雖然我們?cè)跀?shù)學(xué)學(xué)習(xí)中反對(duì)死記硬背,但必要的記憶不可或缺,因?yàn)樵S多數(shù)學(xué)符號(hào)都是數(shù)學(xué)家早就規(guī)定好的并且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用已得到大家的公認(rèn),這些符號(hào)非記不可.孔子說(shuō)過(guò):“日知其所無(wú),月無(wú)亡(忘)其所能,可謂好學(xué)也已矣”,大家耳熟能詳?shù)摹皩W(xué)而時(shí)習(xí)之”、“溫故知新”等,可見(jiàn)記憶的重要性.但記憶除了機(jī)械記憶外,還有理解記憶.我們反對(duì)機(jī)械記憶,特別反對(duì)死記硬背數(shù)學(xué)的思維過(guò)程、解題過(guò)程.在數(shù)學(xué)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)中雖然機(jī)械記憶不可避免,但教師可以充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,創(chuàng)造各種巧妙的方法幫助學(xué)生在充分理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶.比如通過(guò)重復(fù)、運(yùn)用變式、借助口訣、理解意義等途徑幫助學(xué)生加強(qiáng)記憶.比如教學(xué)完全平方公式時(shí)可編寫(xiě)“首平方又末平方,二倍首末在中央.和的平方加再加,先減后加差平方”這樣的口訣,既朗朗上口,又便于記憶;又比如對(duì)于指數(shù)函數(shù)的底數(shù)為什么要大于零且不等于1,函數(shù)的符號(hào)為什么用“f”等概念的記憶,如果能講出這樣規(guī)定背后的道理,那么學(xué)生就比較容易理解,可以避免死記硬背;再比如通過(guò)各種三角公式之間的相互推導(dǎo)理解和記憶三角公式,借助正六邊形記憶六個(gè)三角函數(shù)之間的關(guān)系顯然要比單純記憶效果要好得多.
正所謂“學(xué)重要的在于說(shuō)”,即表達(dá).數(shù)學(xué)表達(dá)首先反映了學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)的內(nèi)在需要.維果斯基認(rèn)為,“思維和語(yǔ)言之間的關(guān)系不是一件事情而是一個(gè)過(guò)程,是從思維到語(yǔ)言和從語(yǔ)言到思維的連續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng).在這個(gè)過(guò)程中,思維與語(yǔ)言的關(guān)系經(jīng)歷了變化,這些變化本身在功能意義上可以被視為一種發(fā)展.”[5]這說(shuō)明思維的運(yùn)動(dòng)、成長(zhǎng)和發(fā)展自始至終都離不開(kāi)數(shù)學(xué)語(yǔ)言,數(shù)學(xué)表達(dá)是數(shù)學(xué)思維的外在表現(xiàn)形式.其次,數(shù)學(xué)表達(dá)又是師生之間、生生之間相互交流與合作的需要.歐拉認(rèn)為,“無(wú)論一個(gè)人運(yùn)用抽象的能力有多強(qiáng),同時(shí)還在頭腦中融入了一般的思想,但如果沒(méi)有書(shū)面或口頭語(yǔ)言作為幫助,他就不可能取得重大進(jìn)展.……對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō),語(yǔ)言唯一的目的就是在人類(lèi)之間相互傳遞他們的感知.……人類(lèi)確實(shí)需要語(yǔ)言,這是與其他人溝通的需要,同時(shí)也是培養(yǎng)、磨練他們自己思想的需要.”[6]再次,數(shù)學(xué)表達(dá)有助于學(xué)習(xí)者進(jìn)行自我評(píng)價(jià).?dāng)?shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要獨(dú)立思考,但絕不是閉門(mén)造車(chē).由于數(shù)學(xué)知識(shí)的復(fù)雜性、綜合性,一個(gè)人的理解往往會(huì)存在一定的片面性甚至錯(cuò)誤,而如果能夠通過(guò)數(shù)學(xué)表達(dá)把自己的理解講出來(lái),那么就可以通過(guò)聽(tīng)者的反應(yīng)了解和評(píng)價(jià)自己的理解是否片面或錯(cuò)誤.由此可見(jiàn),在數(shù)學(xué)教學(xué)中教師要充分尊重學(xué)生的主體地位,想方設(shè)法創(chuàng)設(shè)條件讓學(xué)生暢所欲言,在交流的過(guò)程中促進(jìn)數(shù)學(xué)理解的深化和數(shù)學(xué)認(rèn)識(shí)的提高.比如在解決“若關(guān)于x的方程sin2x-4cosx+(a-1)=0有解,求實(shí)數(shù)a的取值范圍”這個(gè)問(wèn)題時(shí),甲乙兩位學(xué)生通過(guò)下面的主動(dòng)表達(dá)與交流,不僅學(xué)到意想不到的思路和方法,而且提高了數(shù)學(xué)表達(dá)能力,增強(qiáng)了學(xué)好數(shù)學(xué)的自信心.
甲:把x看成自變量,a看成函數(shù),就是要求函數(shù)a=1-sin2x+4cosx的值域.
乙:為什么?
甲:方程有一個(gè)解x,代入方程就有一個(gè)a值出現(xiàn).
乙:a的值與x的值又不是一個(gè)對(duì)一個(gè)的,我還是不太懂.……
他們來(lái)問(wèn)我,我對(duì)乙說(shuō),從最簡(jiǎn)單的想法出發(fā),你怎么考慮?乙說(shuō)已知條件告訴我們方程有解,我想解方程.我說(shuō)當(dāng)然可以呀,動(dòng)筆試一試.
師:這能說(shuō)原方程有解嗎?
師:怎樣才能說(shuō)明有解呢?
師:很好!問(wèn)題不是解決了嗎?
乙:驚喜!(意外嘗試成功)
乙:那甲的解法是為什么?
師:你的解法是最基本的方法.甲是將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為兩個(gè)函數(shù)y=t2+4t(t=cosx∈[-1,1])與y=a的圖像有交點(diǎn)的問(wèn)題.
師:結(jié)合圖形可以發(fā)現(xiàn)a的取值范圍的實(shí)質(zhì)就是函數(shù)y=t2+4t(t∈[-1,1])的函數(shù)值的取值范圍,也就是甲所說(shuō)的思想方法.
朱熹說(shuō)過(guò):“誦讀者,所以助其思量,常教此心在上面流轉(zhuǎn).若只是口里讀,心理不思量,看如何也記不細(xì).”“讀了又思,思了又讀,自然有意.若讀而不思,而不知其味;思而不讀,縱使曉得,終是卼臲不安.……,若讀得熟,而思得精,自然心與理一,永遠(yuǎn)不忘.”可見(jiàn)記憶與思維之間的辯證關(guān)系:記憶是思維的基礎(chǔ),思維是記憶的條件.只有思維與記憶協(xié)同工作,在記憶基礎(chǔ)上理解,在思維參與下記憶,才能“心與理一,永遠(yuǎn)不忘”.因此,要想讓學(xué)生長(zhǎng)期、牢記地記住所學(xué)的知識(shí),就必須讓學(xué)生在深入思考的基礎(chǔ)上真正理解.具體來(lái)說(shuō),就是要讓學(xué)生充分經(jīng)歷數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生、發(fā)展過(guò)程,知道知識(shí)從哪里來(lái),到哪里去.比如,對(duì)函數(shù)概念的學(xué)習(xí),學(xué)生如果充分了解函數(shù)概念的產(chǎn)生與發(fā)展歷史,就能厘清初高中函數(shù)概念之間的區(qū)別與聯(lián)系,就能消除“既然初中已經(jīng)學(xué)了函數(shù),高中為什么還要再學(xué)函數(shù)”的疑惑,就不需要死記硬背而可以通過(guò)理解記憶掌握函數(shù)概念.再比如三角函數(shù)概念的學(xué)習(xí),如果直接給出定義,學(xué)生往往不能理解這樣定義的道理,只能采取死記硬背的辦法來(lái)學(xué)習(xí).如果讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)世界中存在許多圓周運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象,為了描述這些圓周運(yùn)動(dòng),需要建立數(shù)學(xué)模型,這種模型反映的是圓周上的點(diǎn)隨轉(zhuǎn)動(dòng)角度的變化而變化的函數(shù)關(guān)系,而點(diǎn)的位置又由橫、縱坐標(biāo)表示,這樣自然就要研究圓周上點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)隨轉(zhuǎn)動(dòng)角度的變化而變化的函數(shù)關(guān)系,…….經(jīng)歷這樣的知識(shí)形成過(guò)程,學(xué)生對(duì)三角函數(shù)的定義就比較容易理解了.
高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出要讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的思維分析世界,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)世界.[7]用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界,除了從數(shù)學(xué)的角度觀察世界外,更多的是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言把觀察的結(jié)果表示為數(shù)學(xué)問(wèn)題;學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的思維分析世界則是借助數(shù)學(xué)語(yǔ)言、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行數(shù)學(xué)推理、演算并由此解決數(shù)學(xué)問(wèn)題;學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)世界則是把這些思維過(guò)程、思維結(jié)果用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表示出來(lái)的過(guò)程.可見(jiàn),“三會(huì)”中哪一方面都離不開(kāi)數(shù)學(xué)語(yǔ)言.正因?yàn)槿绱?,在?shù)學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)努力創(chuàng)造條件培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言思維的習(xí)慣.比如,在概念的教學(xué)中,教師應(yīng)在對(duì)一類(lèi)事物共同本質(zhì)屬性觀察的基礎(chǔ)上盡可能創(chuàng)造條件讓學(xué)生經(jīng)歷從文字語(yǔ)言向數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)化的過(guò)程;在命題的教學(xué)中充分引導(dǎo)學(xué)生在對(duì)圖形、圖像觀察基礎(chǔ)上用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述圖形、圖像的性質(zhì);在數(shù)學(xué)解題、數(shù)學(xué)思維的過(guò)程中讓學(xué)生養(yǎng)成講話準(zhǔn)確、書(shū)寫(xiě)精煉的習(xí)慣,做到能用數(shù)學(xué)符號(hào)解決的問(wèn)題盡可能采用數(shù)學(xué)符號(hào),少用甚至不用文字語(yǔ)言.比如,教學(xué)函數(shù)單調(diào)性概念,[8]首先圖形語(yǔ)言直觀刻畫(huà)——由左向右看呈上升或下降趨勢(shì);然后文字語(yǔ)言定性刻畫(huà)——函數(shù)值隨著自變量值的增大而增大或減??;最后符號(hào)語(yǔ)言定量刻畫(huà)——用數(shù)學(xué)符號(hào)語(yǔ)言對(duì)圖形觀察和文字?jǐn)⑹鲞M(jìn)行形式化.在形式化過(guò)程中,教師不是直接向?qū)W生呈現(xiàn)定義,而是先提問(wèn)學(xué)生能否由1<2<3<…<99<100,f(1)4.5 加強(qiáng)數(shù)學(xué)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換的訓(xùn)練