毛俊英 郭科慧
中国海洋大学 山东青岛 266000
语言是思维的载体,是思维的外部表现形式,而数学语言是进行数学思维和数学交流的工具。驾驭数学语言的能力和水平是数学素养的重要反映。数学语言包括文字语言、符号语言、逻辑语言、图形语言和数表。作为高考改革创新的一个重要举措,高考加强了对数学语言的考查,在考查“数学知识积累”的同时,还以数学知识为载体,考查考生将知识迁移到不同情境的能力,从而检测出考生潜在的学习能力。这类考题贴近教材及学生的生活现实,它一方面要求学生有一定的阅读理解能力,能将所给的文字、图形与符号等语言进行加工转换,另一方面还要求学生有较强的语言表达能力,能准确、完整、流畅地表达解题过程,做到层次分明,合乎逻辑。
值得注意的是,我在数学教学实践中发现许多同学遇到此类问题经常是手足无措。究其原因,很多并不是数学知识的不足,而是数学素养贫乏,一旦面临新颖的语言情境便心慌意乱,常因不解题意而搁浅,或因缺乏灵活的转换能力而思维受阻,造成了知识与应用的脱节。为此,我就数学语言的学习谈几点个人的建议。
数学语言的学习重在平时、重在过程、重在积累。同学们在平时学习中要学会阅读,学会自学,通过自己的眼观、口读、心悟将数学语言内化为自己的语言。要准确掌握教材中常规数学符号与术语的形式与内涵,丰富和积累“数学词汇”(如恒成立、当且仅当、有且仅有、至少、至多等),熟记一些“习惯用语”、“语言链”(如分析法、反证法、数学归纳法解题中所用的“程序化”语言,用定义证明函数单调性、立体几何中寻求并指出有关角及距离的语言表达方式等),构建语言模块。
语言翻译是数学语言学习中最重要的一环。要强化数学语言转换意识,培养对数学语言多角度审视及多层次转换的能力。
例1:在测量某种物理量的过程中,因仪器和观察的误差,使得几次测量分别得a1,a2……,an共n个数据,我们规定所测量物理量“最值近似值”,a是这样一个量:与其它近似值相比较,a与各数据差的平方和最小,依此规定,以a1,a2,…,an推出的a=______________。
分析:许多同学没能透过物理测量的一些术语把握其数学实质,对题目自定义的“最值近似值”莫名其妙,不知所云。如何将题目的本质提炼出来用数学符号表达是解决本题的关键,若将题目翻译成:f(a)=(a-a1)2+(a-a2)2+…+(a-an)2取最小值时的a,这样就比较容易处理了。
∵f(a)=n(a2)-2(a1+a2+…+an)a+(a12+a22+…an2)(关于a的二次函数)。
∴当且仅当 a=1/n(a1+a2+…+an)时,f(a)最小。
对数学问题中出现的新术语、新名词、新规则、新定义及有关图形语言、数表语言或长串的实际应用语言等不同的语言背景,要通过反复阅读迅速转化到常规的熟悉的情境或模型中去,努力克服对情境新颖题和数学应用题怕读、怕想、怕做的恐惧心理,沉着应用。
例2:若记号“*”表示求两个实数a、b的算术平均数的运算,即a*b=(a+b)/2,则两边均含有运算符号“*”和“+”且对于任意三个实数a、b、c都能成立的一个等式可以是 。
分析:本题只要正确领会自定义运算符号“*”的含义,从文字语言上理解,它表示两个实数的算术平均数的运算。要求用“*”及“+”建立一个关于 a、b、c的等式,可化为常规的加法及除法运算。答案不唯一,可以填(a*b)+c=(b*a)+c,(a+b)*c=(a+c)*b,等。
积极挖掘数学语言的背景特征,有助于提高数学语言的抽象概括能力。学习中要留意概念的表达方式及背景特征,不断提高悟性,提高灵活应变能力。
例3:已经函数y=f(x)的定义域为R+,且对任意实数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:从题意可悟出此题与函数y=log 2x情境相关,问题迅速解决,选(A)。
例 4:设 f(x)是 R 上的奇函数,f(x+2)=-f(x)与 x[0,1]时,f(x)=x,则f(7.5)等于()。
(A)0.5 (B)-0.5 (C)1.5 (D)-1.5
分析:从题意判断此题与周期函数情境相关,事实上f(x+4)=f(x)。
∴f(x)是周期为4的函数,故选(B)。