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用数学语言看教学

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  摘 要:数学语言是数学思维的载体,表达和交流是思维活动中重要的环节。语言能力和交流能力是学生能力素养的重要组成部分。在课堂上通过数学语言的交流表达,可以使学生对问题的认识更加全面,更加透彻,更加丰富。
  关键词:数学语言;交流;教学
  一、 问题提出
  在研读《普通高中数学课程标准》时看到这样一句话,“数学不仅是运算和推理的工具,还是表达和交流的语言。”这不禁让我陷入思考,数学是语言,我随机问了很多人是怎么理解数学是種语言的,非数学专业的大部分人的第一反应是“语言”?不应该是汉语、英语、法语这样的才算语言吗?数学老师可以大致说出数学语言应该就是包括数学术语、符号语言、图形语言等,可再问及是否在教学中训练学生数学语言的表达能力时,很多老师都说那就做题嘛……长久以来,数学学科教学都是重视训练,演算,而忽视了表达交流,渐渐地,数学就成了一门哑巴学科。
  数学学习实质上是数学思维活动,而数学语言是数学思维的载体,表达和交流是思维活动中重要的环节,因此《课标》指出“动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要形式”。
  在一线教学时,经常会有学生问,为什么老师一讲解就会,自己做的时候就不会?相信很多老师也被问过这个问题,以前遇到一位老师曾霸气地说过:“讲课你听懂了是你聪明会做么?错,那只是我讲的好!”说白了就是老师的脑子动了,而学生的脑子没有真正动起来,真正的懂应该是:理解到掌握的变化过程,练习可以把一个知识给具体化,因此我们对知识的掌握一般就是通过大量做题达成的,但是经常我们会有这样的感觉,一道题自己会做但还有些懵懂,但给别人讲上一遍,自己的思路就会清晰很多,因此我认为做题不如说题,不仅说题,还要说概念、说思路、说知识框架。
  也有些老师会说了,新课程改革已经这么多年了,现在的课堂早已经不是传统“满堂灌”的课堂了,我们在课堂上会有给学生合作交流,自主探究的时间。但是很多的课堂不过是对传统课堂的修修补补,看似热闹的合作探究,其实还是老师主导的成分多。究根结底是老师对学生不够信任,而学生对老师依赖性太强,要让学生学会自己说,课堂教学过程中应当充分调动学生动手,动脑,动口能力,给予充分的时间让学生进行表达,而不是刚刚只讲了个开头老师就匆匆打断,又引导到老师自己的思路上,这样陪伴式的表达其实是有很多水分的,学生没有完整的思维链条,引导式、协助式的掌握不是真正的掌握,真正的掌握一定是远离外力帮助的。
  二、 解决策略
  数学表达可分为:数学结论的表达、推理过程的表达、策略原理的表达。通过对问题的深度思考和充分表达,可以使思维深入本质,对知识和方法的理解更加透彻清晰,同时发展学生的创造能力和理性水平。
  要使学生会说,想说,有话可说,首先老师就应当引导,那可以引导学生说些什么呢?
  (一) 说概念
  很多学生会问:为什么数学定义都无比绕口,虽然感觉很严谨但却一点也不直观!数学语言是逻辑与自然语言的结合体,其抽象的特性要求有高度的精确化。对数学的定义处在了解层面的话,必然会出现一些偏差,而这可能就会成为你解题的障碍。因此较好地掌握概念是学好数学的第一步。我认为有效的办法是复述,当然复述不等同于机械化的背诵。
  我们的大脑讨厌抽象,喜欢具体。如函数的定义,初中是从运动变化的观点出发,强调两个变量之间的联系。高中引入集合和映射的概念后强调函数实质是从非空数集A到非空数集B的一个特殊的映射。虽然函数的初高中定义本质是一样的,但是描述概念的角度不同,在引进集合之后,函数的概念就趋于完善,不仅仅是两个变量之间的关系了,函数有了三个要素:定义域、值域、对应法则,三者缺一不可。这时的函数概念就愈发显得抽象起来,但要学好函数,必须要掌握定义,而不能只是模糊地知道大概,因此老师应引导学生在理解的基础上将定义复述出来,化抽象为具象。
  口语进行复述:非空数集A中所有的元素根据某种对应法则f都能在非空数集B中找到唯一的元素与之对应。
  也可用图形进行复述:
  这样的复述不仅可以增强记忆,更使抽象的数学语言变得更加简单直观,更加便于学生的理解记忆。
  另外也可以看图说话讲述意义,如幂函数的概念,幂函数不同于其他基本初等函数,它随着指数不同图像就不一样,种类较多。通过图像就能能清晰地了解幂函数图像的变化情况。
  (二) 说题
  教学实践和发展心理学的研究表明,高中生的阅读能力,思维能力已基本成熟.但从福建省的数学质量检测,以及福建历年高考数学实测数据分析,我省考生的阅读理解与数学语言转换能力,尤为不足,有待提高。主要弊端是普遍重内容、轻形式,重情节、轻思想。
  说题既可以提高学生的数学语言表达能力,又可以反映出学生在解题中的思考过程。老师的讲解,就好比一位熟悉路况的老司机,可以轻而易举地到达目的地,而学生作为新手再加上不熟悉路况的情况下,可能就没有那么容易成功,因此我们要创造机会让学生多实践,而说题可以很好暴露其思维,可能也更会激发其他学生的共鸣——创新思维,这种交流中产生的思维火花无疑是单纯教师讲授中不易产生的智慧。学生从听题、做题到说题,形成一个由被动接纳到主动思考的过程,因此学会让学生说题,可以让老师教得更明白,学生学得更清晰。
  那么说题要怎么说呢?
  1. 说题干:教会学生尽可能地能把题目中所有的信息都挖掘出来,包括题目的背景,题目的类型,已知条件有哪些(显性的和隐性的),所要探求的结论是什么。
  2. 说思路:暴露自己的思路,可以引导学生表达从什么角度寻找突破口入手,或者解题失败的障碍在哪里。
  3. 说反思:看明白题目解法背后的思维方式,从哪里入手、如何思考、运用什么样的技巧,这些经验能否迁移到其他题目上去。   例:(2018全国)若函数f(x)=x-13sin2x+asinx在(-∞,+∞)上单调递增,求a的取值范围。
  说题:第一步:我的做法是对这个函数求导。那你为什么会想到“求导”这种操作呢?導数与函数之间有一个对应关系,这个函数在
  R上递增,也就是说这个导函数在R上是恒正的,f′(x)=1-23cos2x+acosx>0。换言之,这道题目在这儿转向成了三角函数求最值的问题。
  第二步:要求最值,易想要化成f(x)=Asin(ωx+φ)这种形式,但并不是每一个复杂的三角函数式都能够化成的,如果你把目标往前稍微倒一步的话,就会察觉到:若想要最终得到f(x)=Asin(ωx+φ)这种标准形式,我们首先需要得到f(x)=Asinφcosωx+Acosφsinωx这种形式,也就是说,系数得一样,次数也一样,只有这种情况下,你才能够把它往上合成标准的形式。尝试后会发现这道题目如果把次数化统一的时候系数对不齐、若把系数化统一的时候次数对不齐。这里遇到第一个阻力。
  第三步:既然次数可以不统一,但是我把它整体代换成一个二次函数,我把cosx当作整体代换掉,把它给降成一个二次函数,这里会遇到第二个阻力,需要关注到cosx的取值范围是[-1,1]这是一个定区间,而你要在这个区间上求的一个最小值,这才是问题的关键。
  这只是一个简单地说思路例子,我认为将说题带进课堂,让学生主动参与和经历整个思维过程,充分体验知识发生、形成的过程,则解题的思维会更加明晰。教会学生分析题干,扎实高效培养考生的信息捕捉能力;梳理思路,加强知识内容模块间的滚动,新旧联系;题后多层次,全方位的反思,总结方法,提高做题的质量。长期训练下我认为可以有效解决学生做题难,怕做题的局面。
  三、 结语
  语言能力和交流能力是学生能力素养的重要组成部分。依托学生与教材交流,学生与学生交流,学生与老师交流,学生与习题交流等。交流是数学课堂教学的目标之一,学会数学交流是“有数学意识”的标志。让交流高效地走进数学课堂。通过这些数学交流,使学生的认识从片面到全面,从模糊到精确,对问题的理解更加丰富与全面。
  参考文献:
  [1]普通高中数学新课程标准.
  [2]锁银琼.数学教学中要有交流.新课程导学[J].2011(24).
  作者简介:林龚琦,福建省莆田市,莆田市教师进修学院。
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