(浙江省平湖市文濤中學(xué),浙江 平湖 314200)
《初中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》(浙江大學(xué)出版社,2011年)對初中幾何教學(xué)特別強(qiáng)調(diào)了要注重發(fā)展學(xué)生的符號(hào)意識(shí)、空間觀念、幾何直觀等的內(nèi)容要求。初中幾何的主要任務(wù)是研究平面圖形的性質(zhì),因此,與其他學(xué)科一樣,初中幾何除了使用一般的文字語言形式以外,還具有它自己特有的語言表達(dá)形式——幾何語言。
初中幾何教學(xué)的實(shí)踐表明,由于幾何語言概念性強(qiáng)、邏輯性強(qiáng)等特點(diǎn),因此一些學(xué)生感到難以掌握,常會(huì)產(chǎn)生意思理解、但無法用幾何語言來表達(dá)的困惑,由此產(chǎn)生畏難情緒,以至于影響了幾何學(xué)習(xí)。為此,本文就初中幾何入門教學(xué)中提高學(xué)生學(xué)習(xí)幾何語言有效性的問題,提出以下三大策略:
英國哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家羅素有句數(shù)學(xué)名言,說的是:“數(shù)學(xué),如果正確地看,不但擁有真理,而且也具有至高的美?!痹趲缀螌W(xué)科獨(dú)特的審美視角來考察,從俯拾皆是的數(shù)學(xué)美中不難發(fā)現(xiàn),幾何具有集簡潔美、對稱美、統(tǒng)一美于一身的審美價(jià)值。感受到這種幾何美的特性,可以說是覓得了幾何的靈魂,這能夠極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣,而興趣是學(xué)習(xí)幾何的最佳老師。幾何語言一般包括文字語言,圖形語言和符號(hào)語言三種,各種幾何語言的審美特性也是十分明顯。因此,幾何語言的學(xué)習(xí)亦必須由此切入,針對各自的特性學(xué)習(xí)幾何語言,讓學(xué)生以審美的眼光來解讀、理解和運(yùn)用幾何語言,從而引發(fā)對幾何語言的美感,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何語言的興趣,讓學(xué)生在美的享受中身心愉悅地學(xué)習(xí)幾何語言,這可以使幾何入門教學(xué)收到極佳的效果。
幾何的文字語言,一般是用以表述幾何的概念或性質(zhì)的,其最突出的特點(diǎn)是用詞準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn),幾乎不能作增一字、減一字或改一字的輕易改動(dòng),彰顯的是幾何語言的邏輯美。
幾何的圖形語言,是運(yùn)用圖形來研究幾何的性質(zhì),也就是通過識(shí)圖、作圖來描繪幾何的特征。與文字語言的邏輯美相媲美的是,圖形語言內(nèi)蘊(yùn)著具體、形象的直觀美。它更容易激起學(xué)生對幾何的興趣。
所謂符號(hào)語言,它是幾何學(xué)科專利的特定符號(hào)系列,用以簡潔、形象地描述幾何圖形的特征與性質(zhì),酷似漢字中的象形文字。幾何的符號(hào)語言與漢字的象形文字具有共同的美學(xué)特征,那就是圖畫性和象征性的統(tǒng)一。譬如,兩直線平行的幾何圖形,用符號(hào)語言表示為“∥”,簡單而絕不拖泥帶水,卻又具體而形象,這是它的圖畫性特征。由此喚起人們抽象而豐富的想象:兩條在同一個(gè)平面內(nèi)的線段,各自向兩方無限延長卻永不相交——這不就是兩條直線平行的本質(zhì)特性么,這又是它的象征性特征。
三種幾何語言,各有各的美學(xué)特征,又各有其用,但是,在實(shí)際的幾何學(xué)習(xí)中,往往是合為一體、綜合運(yùn)用的。一般來說,常常用文字語言來表述幾何性質(zhì)(包括定理、公理等),但是在解題與論證的具體過程中,又必須得作出圖形、標(biāo)上字母,將文字語言轉(zhuǎn)化為圖形語言或符號(hào)語言來描述。所以,在幾何入門教學(xué)中,要十分重視三種幾何語言之間互相對譯與靈活轉(zhuǎn)換的訓(xùn)練。新課標(biāo)背景下的數(shù)學(xué)教材,把幾何語言的訓(xùn)練相對分散在前幾章,由淺入深、逐步深入地展開。教師要在對整個(gè)幾何教學(xué)宏觀把握的基礎(chǔ)上,明確教學(xué)的階段性重點(diǎn),適時(shí)適度地開展幾何語言的有效訓(xùn)練。
在實(shí)際教學(xué)中,三種幾何語言的互相轉(zhuǎn)換,不是簡單的對應(yīng),而是交互進(jìn)行的。而對于處于幾何入門學(xué)習(xí)的學(xué)生來說,往往難以迅速地在眾多幾何概念之間建立起聯(lián)系,所以,要特別加強(qiáng)文字語言——符號(hào)語言——圖形語言三者互譯的訓(xùn)練,通過“形象的圖形語言——抽象的符號(hào)語言”,再由“抽象的文字語言、符號(hào)語言——圖形語言”來強(qiáng)化理解,形成三種幾何語言靈活轉(zhuǎn)換的互譯能力,達(dá)到“會(huì)說、會(huì)寫、會(huì)用”的要求。
初中幾何入門教學(xué)中,常常會(huì)碰到一些問題,如學(xué)生看不懂教材、不理解題意、分不清題設(shè)還是結(jié)論、不能做幾種幾何語言之間的轉(zhuǎn)換等等,究其實(shí)是因?yàn)閹缀握Z言的運(yùn)用能力比較差,這直接影響了幾何學(xué)習(xí)的效果。
幾何語句使用,包括兩層意思:
第一,準(zhǔn)確理解幾何語言。只有在準(zhǔn)確理解其含義的前提下,才能正確運(yùn)用符號(hào)、作出圖形。譬如,描述已知線段AB中點(diǎn)的概念的幾何語言:點(diǎn)C把線段AB分成相等的兩條線段AC和BC,點(diǎn)C叫做線段AB的中點(diǎn)。按照這個(gè)幾何語言的描述,轉(zhuǎn)換為圖形語言描述為:
第二,準(zhǔn)確運(yùn)用幾何語言。譬如,對于線段中點(diǎn)概念的完整表述:
文字語言:點(diǎn)C把線段AB分成相等的兩條線段AC和BC,點(diǎn)C叫做線段AB的中點(diǎn)。
幾何語言:∵AC=BC ( 已知 )
∴點(diǎn)C是線段AB的中點(diǎn)( 線段中點(diǎn)的定義 )
或:∵點(diǎn)C是線段AB的中點(diǎn)( 已知 )
∴AC=BC( 線段中點(diǎn)的意義 )
在實(shí)際的教學(xué)中,我們不難發(fā)現(xiàn),三種幾何語言總是相伴相隨的、同時(shí)現(xiàn)身于幾何中的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)上。所以,在幾何入門教學(xué)中,可以進(jìn)行針對每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的三種幾何語言綜合運(yùn)用的訓(xùn)練。引導(dǎo)學(xué)生找出文字語言表述的知識(shí)點(diǎn)與相對應(yīng)的圖形語言和符號(hào)語言,加深對知識(shí)點(diǎn)的理解。在理解基礎(chǔ)上,借助圖形語言的形象性、符號(hào)語言的直觀性來有效記憶幾何的概念、性質(zhì),判定等。
實(shí)踐表明,強(qiáng)化對學(xué)生的幾何語言運(yùn)用能力的培養(yǎng),使學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解、有效掌握、靈活運(yùn)用三種幾何語言,這可以使學(xué)生的幾何學(xué)習(xí)邁進(jìn)一大步,不但登堂入室,而且曲徑通幽。