歐志強(qiáng)
數(shù)學(xué)語(yǔ)言教學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有效性的提高有重要的作用,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)和探討數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)理論有重要意義。尤其對(duì)初中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)和初中生數(shù)學(xué)思維的形成方面有極其重要的意義。
數(shù)學(xué)語(yǔ)言由數(shù)學(xué)符號(hào)和圖形來(lái)反映信息,這些信息經(jīng)過(guò)合理的加工后形成數(shù)學(xué)語(yǔ)言。數(shù)學(xué)語(yǔ)言是一門能言傳達(dá)意的表達(dá)工具,也是學(xué)習(xí)和傳授數(shù)學(xué)理論、概念最直接的呈現(xiàn)方式。數(shù)學(xué)語(yǔ)言不但有其它語(yǔ)言傳遞信息的功能,還有著與其他語(yǔ)言不一樣的獨(dú)特之處。數(shù)學(xué)語(yǔ)言是把數(shù)學(xué)概念、定理轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號(hào)與圖形,它是一種邏輯性的轉(zhuǎn)化過(guò)程,因此數(shù)學(xué)語(yǔ)言具有很強(qiáng)的準(zhǔn)確性與邏輯性。
中學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)都比較害怕,問(wèn)題普遍反饋在知道數(shù)學(xué)而不懂得做數(shù)學(xué)上。換而言之就是學(xué)生不知如何將數(shù)學(xué)表達(dá)出來(lái)或不能完整地寫出整個(gè)過(guò)程。本人帶著這一疑問(wèn)在教學(xué)中摸索探討數(shù)學(xué)語(yǔ)言教學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性和學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的效果的影響。
數(shù)學(xué)語(yǔ)言的應(yīng)用有助于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念和理論準(zhǔn)確全面的理解;有助于增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)表達(dá)能力;有助于拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。
數(shù)學(xué)語(yǔ)言本身獨(dú)特的性質(zhì)使它能把數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)理論準(zhǔn)確、深入、全面地進(jìn)行描述。使師生在有限的課堂里能進(jìn)行有效的交流。
1、實(shí)驗(yàn)案例(一)全等三角形的判定定理二的學(xué)習(xí)
(01班)(按定理的中文意思授課)
學(xué)習(xí)全等三角形判定定理二的教學(xué)設(shè)計(jì)如下:
師:“兩邊和它們的夾角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)三角形全等”同學(xué)們能理解定理是什么意思嗎?
生:三角形里有兩條邊相等,它們的夾角相等,那么這兩個(gè)三角形全等。
師:有多少個(gè)三角形?有多少條邊相等?是那兩條邊相等?
生:有兩個(gè)三角形,其中兩對(duì)邊相等。
師:哪個(gè)角相等?
生:相等邊的夾角。
師:能畫出來(lái)嗎?
生:能(學(xué)生分別畫出△ABC和△DEF,并寫出AB=DE;BC=EF;∠B = ∠E)
例1: 已知在△ABC和△DEF中AB= DE, BC=EF,∠BAC=EDF 求證:△ABC≌△DEF。
這一個(gè)題目的證明,01班有90%的同學(xué)們能根據(jù)判定定理,用SAS的判定方法做出來(lái)。說(shuō)明該班的學(xué)生對(duì)定理的字面意思還是能理解清楚的。但把這個(gè)題目變式或稍作拓展,情況就不容樂(lè)觀了。
變式:如圖:已知△ABD和△CDB中AB= DC,并且AB//CD,
求證:△ABD≌△CDB.
01班有35%的同學(xué)能完整地寫出了這一道題的答案,65%的學(xué)生都不會(huì)利用BD是公共邊這一條件。
(02班)(利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言授課)
學(xué)習(xí)全等三角形判定定理二的教學(xué)設(shè)計(jì)如下:
師:請(qǐng)同學(xué)們按定理的字面意思,試著用數(shù)學(xué)符號(hào)和數(shù)學(xué)圖形畫出你認(rèn)為能夠完全重合的兩個(gè)三角形。
生:(1)畫出△ABC和△DEF,并寫出 ∠A = ∠D?? AB = DE? AC =DE
(2)畫出△ABC和△DBC,且BC為公共邊,并標(biāo)出∠ABC = ∠DCB?? AB = DC
(3)畫出△ADC和△AEB,且邊AE在AC上,邊AD在AB上,并標(biāo)出AB = AC? AD = AE
有56%的學(xué)生能列出以上三種情況,有10%的學(xué)生只列出其中一種情況;有20%的學(xué)生列出其中兩種情況。
通過(guò)該定理的學(xué)習(xí)后,02班學(xué)生也做了同樣的題目,該班有75%的學(xué)生能寫出上面這樣完整的答案。
觀察以上發(fā)現(xiàn),前者之所以出現(xiàn)了學(xué)生無(wú)從下手或找不到題目關(guān)鍵的隱含條件的情況,是因?yàn)閷W(xué)生在學(xué)習(xí)該定理時(shí),只通過(guò)對(duì)單一概念的理解,沒(méi)有動(dòng)手探索其中可能出現(xiàn)的情況,盡管該定理對(duì)老師來(lái)說(shuō)是個(gè)非常清晰的概念,但對(duì)于中下水平的初中生來(lái)說(shuō),這無(wú)疑是有一定難度的,盡管學(xué)生能認(rèn)識(shí)并理解中文的意思,但在學(xué)生的腦海中卻沒(méi)有太多的數(shù)學(xué)幾何基礎(chǔ)。首先初學(xué)者對(duì)這個(gè)定理的內(nèi)在幾何意義理解不深,僅看表面字義而行,不清楚什么叫對(duì)應(yīng)邊,不知其夾角是哪個(gè),更不理解這個(gè)判定的內(nèi)涵。而后者,學(xué)生通過(guò)畫圖,把文字化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言,在畫圖過(guò)程中由于數(shù)學(xué)語(yǔ)言的準(zhǔn)確性及其邏輯性,能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)了定理中有可能出現(xiàn)的情況,知道兩個(gè)三角形的全等就有各邊一一對(duì)應(yīng)相等,各內(nèi)角也一一對(duì)應(yīng)相等以及公共角和公共邊等這些特殊的情況,從而無(wú)形中幫助了學(xué)生理解三角形全等的內(nèi)涵。
為了體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)研究的可靠性和有效性,我在教學(xué)過(guò)程中把這兩個(gè)班的教學(xué)方式調(diào)換,對(duì)《相似三角形的判定二》這一節(jié)進(jìn)行理論研究。
2、案例(二)相似三角形的判定二
(說(shuō)明:為了達(dá)到要求,先讓學(xué)生學(xué)習(xí)相似三角形的判定二)
(01班)(利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言授課)
學(xué)習(xí)相似三角形的判定定理二的教學(xué)設(shè)計(jì)如下:
師:請(qǐng)同學(xué)們按照定理的字面意思,自己試著用數(shù)學(xué)符號(hào)和數(shù)學(xué)圖形畫出你認(rèn)為形狀相同的兩個(gè)三角形來(lái),并寫出哪兩個(gè)邊比相等,那兩個(gè)角相等。
生:(1) 分別畫出△ABC和△DEF兩個(gè)三角形,并標(biāo)出AB∶DE = BC∶EF∠B =∠E
(2) 分別畫出△ABC和△DEF兩個(gè)三角形,并標(biāo)出AB∶DE = AC∶DF∠A =∠D
(3) 分別畫出△ABC和△DEF兩個(gè)三角形,并標(biāo)出AC∶DF = BC∶EF∠C =∠F
(4)畫出了平行四邊形ABCD,且AC為公共邊,并標(biāo)出AD = BC? AD∥BC
例1已知△ABC與△DEF相似,請(qǐng)你寫出這兩個(gè)三角形中成比例的邊和相等的角。
解:∵△ABC△DEF
∴AB∶DE = BC∶EF = AC∶DF∠A =∠D;∠B =∠E;∠C =∠F;
01班有62.5%的學(xué)生能寫出這一答案。說(shuō)明讓學(xué)生們把定理的文字轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言,再來(lái)學(xué)習(xí)和探討定理的意義這方法能達(dá)到教師預(yù)期目標(biāo)。
(02班)(按定理本身的中文意思授課)
學(xué)習(xí)相似三角形的判定定理二的教學(xué)設(shè)計(jì)如下:
師:相似三角形的判定二“如果兩個(gè)三角形的兩組對(duì)應(yīng)邊的比相等,并且相應(yīng)的夾角相等, 那么這兩個(gè)三角形相似”大家能理解其中的意思嗎?
生:可以,兩對(duì)邊的比相等,而且它們的夾角相等它們就相似
師:已知△ABC和△DEF相似,請(qǐng)寫出這兩個(gè)三角形當(dāng)中成比例的邊和相等的角。
生:(1)解:∵△ABC△DEF
∴AB∶DE = BC∶EF??? ∠B = ∠E
(2)解:∵△ABC△DEF
∴AB∶DE = AC∶DF??? ∠A = ∠D
(3)解:∵△ABC△DEF
∴BC∶EF = AC∶DF??? ∠C = ∠F
02班有25%的學(xué)生只寫了(1);有20%的學(xué)生寫了(2);有37.5%寫了(3);只有10%的學(xué)生寫出了以上三種情況。
實(shí)驗(yàn)證明,001班和002班在前后對(duì)同屬于幾何方面,并且相類似的知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)所出現(xiàn)的問(wèn)題,與學(xué)生本人對(duì)數(shù)學(xué)定理的理解不存在明顯的差異。相反學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)定理的理解的程度以及能否理解定理的內(nèi)涵,卻取決于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)定理的學(xué)習(xí)方式[1]。換句話來(lái)說(shuō),學(xué)生能否真正理解和掌握定理的內(nèi)涵,與老師對(duì)該定理運(yùn)用的授課方式有重要的關(guān)系。
數(shù)學(xué)語(yǔ)言的準(zhǔn)確性與邏輯性使得數(shù)學(xué)語(yǔ)言在應(yīng)用過(guò)程中充分地顯示了數(shù)學(xué)邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性[2],以及對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的描述充分、深入、全面。學(xué)生在把數(shù)學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言的時(shí)候,恰恰利用了數(shù)學(xué)語(yǔ)言的這一個(gè)特點(diǎn),從而讓學(xué)生很容易地找到了問(wèn)題的關(guān)鍵,以及能清晰地認(rèn)識(shí)和理解數(shù)學(xué)問(wèn)題。
理論證明,人類大腦對(duì)符號(hào)和圖形的分析和記憶能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)文字的記憶[2],尤其對(duì)于初學(xué)者,讓學(xué)生把數(shù)學(xué)定理和概念的中文意思轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語(yǔ)言,就是讓學(xué)生通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)、圖形的觀察和理解來(lái)掌握數(shù)學(xué)的概念和理論,這樣得到的知識(shí)能永久地存在學(xué)生的大腦中,且這樣儲(chǔ)存下來(lái)的數(shù)學(xué)概念和理論,是數(shù)學(xué)本身實(shí)實(shí)在在的內(nèi)容,而非言不達(dá)意的文字。
學(xué)生對(duì)新知的第一印象對(duì)學(xué)生以后的學(xué)習(xí)影響很大[3],這種影響的好與壞取決于學(xué)生的第一印象是否正確理解了所學(xué)的知識(shí)。如果學(xué)生第一印象理解是有誤的,而又得不到及時(shí)的糾正,則先入為主的思想就會(huì)把有誤的東西一直保存在大腦,且在以后的學(xué)習(xí)中這種有誤的數(shù)學(xué)知識(shí)一直在作錯(cuò)誤的指導(dǎo),那將會(huì)是多么可怕的事!但如果學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的時(shí)候,能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái),老師在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言的方式授課,讓學(xué)生能準(zhǔn)確全面地對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)和探討,這樣第一印象保存下來(lái)的知識(shí)就是實(shí)實(shí)在在的數(shù)學(xué)內(nèi)涵,也是老師預(yù)期想要的結(jié)果。
參考文獻(xiàn)
[1]數(shù)學(xué)通報(bào)2006.1
[2]馮文金.現(xiàn)代教育學(xué)2007.9
[3]錢佩玲.中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法.北京:北京師范大學(xué)出版社,2001.9
(作者單位:廣州市江南外國(guó)語(yǔ)學(xué)校)