毛俊英 郭科慧
中國海洋大學(xué) 山東青島 266000
語言是思維的載體,是思維的外部表現(xiàn)形式,而數(shù)學(xué)語言是進(jìn)行數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)交流的工具。駕馭數(shù)學(xué)語言的能力和水平是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要反映。數(shù)學(xué)語言包括文字語言、符號語言、邏輯語言、圖形語言和數(shù)表。作為高考改革創(chuàng)新的一個(gè)重要舉措,高考加強(qiáng)了對數(shù)學(xué)語言的考查,在考查“數(shù)學(xué)知識積累”的同時(shí),還以數(shù)學(xué)知識為載體,考查考生將知識遷移到不同情境的能力,從而檢測出考生潛在的學(xué)習(xí)能力。這類考題貼近教材及學(xué)生的生活現(xiàn)實(shí),它一方面要求學(xué)生有一定的閱讀理解能力,能將所給的文字、圖形與符號等語言進(jìn)行加工轉(zhuǎn)換,另一方面還要求學(xué)生有較強(qiáng)的語言表達(dá)能力,能準(zhǔn)確、完整、流暢地表達(dá)解題過程,做到層次分明,合乎邏輯。
值得注意的是,我在數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)許多同學(xué)遇到此類問題經(jīng)常是手足無措。究其原因,很多并不是數(shù)學(xué)知識的不足,而是數(shù)學(xué)素養(yǎng)貧乏,一旦面臨新穎的語言情境便心慌意亂,常因不解題意而擱淺,或因缺乏靈活的轉(zhuǎn)換能力而思維受阻,造成了知識與應(yīng)用的脫節(jié)。為此,我就數(shù)學(xué)語言的學(xué)習(xí)談幾點(diǎn)個(gè)人的建議。
數(shù)學(xué)語言的學(xué)習(xí)重在平時(shí)、重在過程、重在積累。同學(xué)們在平時(shí)學(xué)習(xí)中要學(xué)會閱讀,學(xué)會自學(xué),通過自己的眼觀、口讀、心悟?qū)?shù)學(xué)語言內(nèi)化為自己的語言。要準(zhǔn)確掌握教材中常規(guī)數(shù)學(xué)符號與術(shù)語的形式與內(nèi)涵,豐富和積累“數(shù)學(xué)詞匯”(如恒成立、當(dāng)且僅當(dāng)、有且僅有、至少、至多等),熟記一些“習(xí)慣用語”、“語言鏈”(如分析法、反證法、數(shù)學(xué)歸納法解題中所用的“程序化”語言,用定義證明函數(shù)單調(diào)性、立體幾何中尋求并指出有關(guān)角及距離的語言表達(dá)方式等),構(gòu)建語言模塊。
語言翻譯是數(shù)學(xué)語言學(xué)習(xí)中最重要的一環(huán)。要強(qiáng)化數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)換意識,培養(yǎng)對數(shù)學(xué)語言多角度審視及多層次轉(zhuǎn)換的能力。
例1:在測量某種物理量的過程中,因儀器和觀察的誤差,使得幾次測量分別得a1,a2……,an共n個(gè)數(shù)據(jù),我們規(guī)定所測量物理量“最值近似值”,a是這樣一個(gè)量:與其它近似值相比較,a與各數(shù)據(jù)差的平方和最小,依此規(guī)定,以a1,a2,…,an推出的a=______________。
分析:許多同學(xué)沒能透過物理測量的一些術(shù)語把握其數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì),對題目自定義的“最值近似值”莫名其妙,不知所云。如何將題目的本質(zhì)提煉出來用數(shù)學(xué)符號表達(dá)是解決本題的關(guān)鍵,若將題目翻譯成:f(a)=(a-a1)2+(a-a2)2+…+(a-an)2取最小值時(shí)的a,這樣就比較容易處理了。
∵f(a)=n(a2)-2(a1+a2+…+an)a+(a12+a22+…an2)(關(guān)于a的二次函數(shù))。
∴當(dāng)且僅當(dāng) a=1/n(a1+a2+…+an)時(shí),f(a)最小。
對數(shù)學(xué)問題中出現(xiàn)的新術(shù)語、新名詞、新規(guī)則、新定義及有關(guān)圖形語言、數(shù)表語言或長串的實(shí)際應(yīng)用語言等不同的語言背景,要通過反復(fù)閱讀迅速轉(zhuǎn)化到常規(guī)的熟悉的情境或模型中去,努力克服對情境新穎題和數(shù)學(xué)應(yīng)用題怕讀、怕想、怕做的恐懼心理,沉著應(yīng)用。
例2:若記號“*”表示求兩個(gè)實(shí)數(shù)a、b的算術(shù)平均數(shù)的運(yùn)算,即a*b=(a+b)/2,則兩邊均含有運(yùn)算符號“*”和“+”且對于任意三個(gè)實(shí)數(shù)a、b、c都能成立的一個(gè)等式可以是 。
分析:本題只要正確領(lǐng)會自定義運(yùn)算符號“*”的含義,從文字語言上理解,它表示兩個(gè)實(shí)數(shù)的算術(shù)平均數(shù)的運(yùn)算。要求用“*”及“+”建立一個(gè)關(guān)于 a、b、c的等式,可化為常規(guī)的加法及除法運(yùn)算。答案不唯一,可以填(a*b)+c=(b*a)+c,(a+b)*c=(a+c)*b,等。
積極挖掘數(shù)學(xué)語言的背景特征,有助于提高數(shù)學(xué)語言的抽象概括能力。學(xué)習(xí)中要留意概念的表達(dá)方式及背景特征,不斷提高悟性,提高靈活應(yīng)變能力。
例3:已經(jīng)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镽+,且對任意實(shí)數(shù)x1,x2都有f(x1x2)=f(x1)+f(x2),f(8)=3,那么f(2)等于()。
(A)1/2 (B)1 (C)-1/2 (D) 2
分析:從題意可悟出此題與函數(shù)y=log 2x情境相關(guān),問題迅速解決,選(A)。
例 4:設(shè) f(x)是 R 上的奇函數(shù),f(x+2)=-f(x)與 x[0,1]時(shí),f(x)=x,則f(7.5)等于()。
(A)0.5 (B)-0.5 (C)1.5 (D)-1.5
分析:從題意判斷此題與周期函數(shù)情境相關(guān),事實(shí)上f(x+4)=f(x)。
∴f(x)是周期為4的函數(shù),故選(B)。