呂 宣,陳建華
(揚(yáng)州大學(xué) 數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225000)
《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》[1]提出教師要引導(dǎo)學(xué)生會(huì)用數(shù)學(xué)眼光觀察世界,會(huì)用數(shù)學(xué)思維思考世界,會(huì)用數(shù)學(xué)語言表達(dá)世界。這要求教師本身要具有專業(yè)化的數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力,使借助專業(yè)化的數(shù)學(xué)語言培養(yǎng)學(xué)生的“四基”與“四能”,因此教師數(shù)學(xué)語言表達(dá)的好壞會(huì)直接影響其教學(xué)質(zhì)量。師范生是未來的教師,也應(yīng)對(duì)其數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力有所重視。目前已有研究對(duì)師范生數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力有一些基本上的探討,如在數(shù)學(xué)語言能力方面,師范生的數(shù)學(xué)語言的使用不夠熟練,缺乏準(zhǔn)確性,不能清晰準(zhǔn)確的表達(dá)內(nèi)容,存在不適當(dāng)“刪”“添”定義、定理或法則中的字句、邏輯性不強(qiáng)等問題,[2-3]對(duì)此徐梅娟認(rèn)為師范生在數(shù)學(xué)語言表達(dá)上的缺陷,根本上是數(shù)學(xué)知識(shí)上的缺陷;[4]而在數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力方面,師范生存在缺乏數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力較弱,高校對(duì)數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力培養(yǎng)略有忽視的問題。[5-7]為后續(xù)研究師范生數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力提供了思路和參考。
研究借鑒以往文獻(xiàn),對(duì)師范生數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力從數(shù)學(xué)語言能力和數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)換能力兩方面出發(fā),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)分類型、進(jìn)行分析與探討。數(shù)學(xué)語言指是自然語言(日常生活用語)的數(shù)學(xué)化,廣義上指一切用以反映數(shù)量關(guān)系和空間形式的語言。[8]數(shù)學(xué)語言能力一般分類為文字語言、符號(hào)語言和圖形語言能力。文字語言能力是指將自然語言數(shù)學(xué)化的能力,賦有數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和自然語言的直觀性,一般以數(shù)學(xué)概念和術(shù)語的形式呈現(xiàn)。符號(hào)語言能力是指將抽象數(shù)字、符號(hào)根據(jù)數(shù)學(xué)的邏輯意義和規(guī)則組成的語言的能力,一般以符號(hào)串組成的數(shù)學(xué)式和數(shù)學(xué)句子呈現(xiàn)。[9]圖形語言能力是指用圖像和圖表對(duì)數(shù)學(xué)關(guān)系和空間形式進(jìn)行描述的能力。數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)換能力分為數(shù)學(xué)語言的內(nèi)部轉(zhuǎn)換能力和自然語言和數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)換的能力。[10]但文字語言能力與自然語言和數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)換的能力界定存在重合,因此研究中指考察數(shù)學(xué)語言的內(nèi)部轉(zhuǎn)換能力,即文字語言、符號(hào)語言和圖形語言之間的相互轉(zhuǎn)換。
鑒于目前對(duì)于數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力的研究對(duì)象主要集中在職教師和學(xué)生,對(duì)于在校師范生這一群體的關(guān)注相對(duì)缺乏,更缺乏對(duì)師范生數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力中的數(shù)學(xué)語言能力和數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)換能力的細(xì)化研究。因此,研究意在通過調(diào)查低年級(jí)和高年級(jí)師范生的數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力的現(xiàn)狀,并對(duì)其數(shù)學(xué)語言能力和數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)換能力詳細(xì)分類與探究,從而為高校如何更好的培養(yǎng)師范生數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力的問題上,給出一些參考性的建議。
選取某綜合大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院師范專業(yè)的190名師范生進(jìn)行測(cè)試,其中低年級(jí)的測(cè)試對(duì)象共90人,其中回收有效數(shù)據(jù)88份,有效數(shù)據(jù)回收97.8%;高年級(jí)的測(cè)試對(duì)象共100人,其中回收有效數(shù)據(jù)93份,有效數(shù)據(jù)回收93.0%。
調(diào)查問卷共15道題,分為調(diào)查與測(cè)試兩部分,其中1-7題是調(diào)查部分,8-15題是測(cè)試部分。其中調(diào)查部分主要調(diào)查師范生對(duì)數(shù)學(xué)語言表達(dá)的態(tài)度及偏好的培養(yǎng)能力方式,調(diào)查問卷從師范生對(duì)數(shù)學(xué)語言表達(dá)的態(tài)度、數(shù)學(xué)語言掌握水平以及數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力3個(gè)一級(jí)維度角度設(shè)計(jì),其中數(shù)學(xué)語言掌握水平依據(jù)數(shù)學(xué)語言分類,分為文字語言、符號(hào)語言和圖形語言3個(gè)二級(jí)維度,[8]數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力是其文字語言、符號(hào)語言和圖形語言間相互的轉(zhuǎn)化,共分為6個(gè)二級(jí)維度。測(cè)試部分主要調(diào)查數(shù)學(xué)語言掌握水平以及數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力,測(cè)試題目均選自人教版初中和高中教材數(shù)學(xué)教課書中的知識(shí)點(diǎn)與題目,這些題目經(jīng)過預(yù)測(cè)和調(diào)整,問題本身具有較高可靠性(具體見表1)。
表1 測(cè)試卷設(shè)計(jì)維度
將調(diào)查問卷中的題目依據(jù)表1進(jìn)行分類。調(diào)查部分根據(jù)師范生選擇的選項(xiàng)進(jìn)行整理,測(cè)試題部分根據(jù)對(duì)師范生的測(cè)試答案的分析,將測(cè)試答案分為標(biāo)準(zhǔn)、非標(biāo)準(zhǔn)和錯(cuò)誤三種,其中“標(biāo)準(zhǔn)”的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為:答案正確,能夠使用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行簡(jiǎn)練準(zhǔn)確的作答;“非標(biāo)準(zhǔn)”答案正確,但在使用文字語言過程出現(xiàn)口語化,符號(hào)語言的過程不精簡(jiǎn),圖形語言的不規(guī)范等;“錯(cuò)誤”評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為:答案錯(cuò)誤、答案不完整或空白。
在低年級(jí)師范生當(dāng)中,80.7%的師范生對(duì)數(shù)學(xué)語言的學(xué)習(xí)秉持積極態(tài)度;而在高年級(jí)當(dāng)中,75.2%的師范生重視數(shù)學(xué)語言的學(xué)習(xí)。在對(duì)自身數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力判斷當(dāng)中,僅13.6%的低年級(jí)師范生認(rèn)為自身可以較好使用數(shù)學(xué)語言表達(dá),69.3%的低年級(jí)師范生認(rèn)為自身的數(shù)學(xué)語言表達(dá)口語化,不夠精簡(jiǎn),其中相比較符號(hào)語言,低年級(jí)師范生偏向使用文字語言和圖像語言學(xué)習(xí)與解題;而在高年級(jí)師范生當(dāng)中,前者占比28%,后者占比60.2%,并均擅長(zhǎng)使用文字語言、符號(hào)語言或圖形語言進(jìn)行學(xué)習(xí)與解題,并偏向使用符號(hào)語言和圖像語言。
數(shù)據(jù)表明,低年級(jí)和高年級(jí)師范生均承認(rèn)數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極作用,而低年級(jí)師范生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力的態(tài)度更為良好。而相比于低年級(jí)師范生,經(jīng)過高校培養(yǎng)后的高年級(jí)師范生明顯在數(shù)學(xué)語言和數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力方面更自信,并傾向使用符號(hào)語言,但仍有一半的高年級(jí)師范生認(rèn)為自己的數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力還有待進(jìn)一步的加強(qiáng)。
在整體測(cè)試題中,高年級(jí)師范生正確率為83.52%,低年級(jí)為72.36%。將測(cè)試題根據(jù)數(shù)學(xué)文字語言、數(shù)學(xué)符號(hào)語言、數(shù)學(xué)圖形語言的類型進(jìn)行劃分后,具體正確率如圖1所示。高年級(jí)師范生的正確率分別為90.38%、84.76%和75.43%,低年級(jí)師范生的正確率分別為79.73%、71.22%和66.14%。對(duì)比高年級(jí)和低年級(jí)師范生的正確率,依次得到高年級(jí)師范生在數(shù)學(xué)文字、符號(hào)和圖形語言中分別高于低年級(jí)師范生10.65%、13.54%和9.29%。這表明高年級(jí)師范生的數(shù)學(xué)語言掌握水平高于低年級(jí)師范生,符合一般教學(xué)規(guī)律,并且?guī)煼渡鷶?shù)學(xué)語言能力根據(jù)類型呈現(xiàn)出“文字語言能力>符號(hào)語言能力>圖形語言能力”的現(xiàn)狀。而經(jīng)過高校培養(yǎng)后,師范生不同類型數(shù)學(xué)語言能力呈現(xiàn)出“符號(hào)語言>文字語言>圖形語言”的增長(zhǎng)趨勢(shì)。
圖1 低高年級(jí)數(shù)學(xué)語言掌握水平分類對(duì)比
對(duì)正確答案進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)2種類型的劃分,數(shù)據(jù)表明高年級(jí)師范生數(shù)學(xué)語言標(biāo)準(zhǔn)占比為52.51%,低年級(jí)師范生為46.15%。如圖1所示,高年級(jí)師范生在數(shù)學(xué)文字、符號(hào)和圖形語言中的標(biāo)準(zhǔn)占比依次為48.11%、47.03%和62.39%,對(duì)比高年級(jí)和低年級(jí)師范生的標(biāo)準(zhǔn)占比,得到高年級(jí)師范生在數(shù)學(xué)文字、符號(hào)和圖形語言中分別高于低年級(jí)師范生5.51%、9.37%和4.21%。這表明,第一,在經(jīng)過高校培養(yǎng)后,使用專業(yè)化數(shù)學(xué)語言能力的師范生超過了總數(shù)的一半;第二,師范生擁有專業(yè)化圖形語言能力的人數(shù)超過60%,并明顯高于擁有專業(yè)化數(shù)學(xué)文字和符號(hào)語言能力的人數(shù),具體專業(yè)化數(shù)學(xué)語言能力呈現(xiàn)出“圖形語言>文字語言>符號(hào)語言”的現(xiàn)狀。第三,經(jīng)過高校培養(yǎng)后,師范生專業(yè)化數(shù)學(xué)語言能力呈現(xiàn)出“符號(hào)語言>文字語言>圖形語言”的增長(zhǎng)趨勢(shì),并且專業(yè)化符號(hào)語言能力的增長(zhǎng)率接近乎于其他兩種語言增長(zhǎng)率的兩倍。
根據(jù)對(duì)錯(cuò)誤答案的詳細(xì)分析,除去少數(shù)空白和對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)欠缺的情況,我們分析發(fā)現(xiàn):首先在文字語言的測(cè)試題中,多數(shù)師范生錯(cuò)誤的原因一是在數(shù)學(xué)概念或定理描述中缺少范圍定義,例如在敘述必然事件的概念,不提“在一定條件下”,只說“必然出現(xiàn)的事情”;二是不熟悉數(shù)學(xué)名詞,例如將“指數(shù)”與“底數(shù)”混淆。其次,在符號(hào)語言的測(cè)試題中,多數(shù)師范生錯(cuò)誤的原因是在使用符號(hào)語言進(jìn)行描述或解題時(shí),出現(xiàn)敘述不嚴(yán)謹(jǐn),解題不完整的情況。最后,在圖形語言的測(cè)試題中,師范生錯(cuò)誤的原因多數(shù)為未能對(duì)所有可能情況作圖、抑或是無法畫清楚圖形的空間結(jié)構(gòu)的問題。
表2 低高年級(jí)師范生數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力分類占比
為了便于分析,將數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力的6種類型根據(jù)數(shù)學(xué)文字語言、數(shù)學(xué)符號(hào)語言和數(shù)學(xué)圖形語言轉(zhuǎn)化為其他語言的過程整合劃分為3種類型,分別為:文字語言轉(zhuǎn)化能力(文字語言轉(zhuǎn)化為其他語言的能力)、符號(hào)語言轉(zhuǎn)化能力(符號(hào)語言轉(zhuǎn)化為其他語言的能力)和圖形語言轉(zhuǎn)化能力(圖形語言轉(zhuǎn)化為其他語言的能力)。
1.文字語言轉(zhuǎn)化能力
文字語言轉(zhuǎn)化能力分為:文字語言轉(zhuǎn)化為符號(hào)語言的能力(文轉(zhuǎn)符)和文字語言轉(zhuǎn)化為圖形語言的能力(文轉(zhuǎn)圖)。高年級(jí)師范生在“文轉(zhuǎn)符”和“文轉(zhuǎn)圖”的正確率分別為81.97%和61.62%,低年級(jí)師范生的正確率則是59.66%和52.84%。這表明師范生“文轉(zhuǎn)符”的能力強(qiáng)于“文轉(zhuǎn)圖”的能力,在經(jīng)過高校培養(yǎng)后,師范生“文轉(zhuǎn)符”的能力明顯提升22.31%,師范生“文轉(zhuǎn)圖”的能力提升8.78%,師范生“文轉(zhuǎn)符”的能力提升效率約為“文轉(zhuǎn)圖”的能力的2.5倍。
進(jìn)一步分析正確答案,高年級(jí)師范生在“文轉(zhuǎn)符”和“文轉(zhuǎn)圖”的標(biāo)準(zhǔn)占比分別為55.74%和61.62%,低年級(jí)師范生分別為39.77%和52.84%,并且高年級(jí)師范生的標(biāo)準(zhǔn)占比分別高于低年級(jí)師范生15.97%和8.78%。這表明,師范生在專業(yè)化的“文轉(zhuǎn)圖”能力上弱于專業(yè)化的“文轉(zhuǎn)符”能力,但師范生專業(yè)化“文轉(zhuǎn)符”的能力提升效率依然高于專業(yè)化“文轉(zhuǎn)圖”的能力,約為專業(yè)化“文轉(zhuǎn)圖”的能力提升效率的兩倍。
2.符號(hào)語言轉(zhuǎn)化能力
符號(hào)語言轉(zhuǎn)化能力分為:符號(hào)語言轉(zhuǎn)化為文字語言的能力(符轉(zhuǎn)文)和符號(hào)語言轉(zhuǎn)化為圖形語言的能力(符轉(zhuǎn)圖)。高年級(jí)師范生在“符轉(zhuǎn)文”和“符轉(zhuǎn)圖”的正確率分別為84.56%和82.16%,低年級(jí)師范生的正確率則是71.73%和59.66%,這表明經(jīng)過高校的培養(yǎng),師范生“符轉(zhuǎn)文”的能力提升12.83%,師范生“符轉(zhuǎn)圖”的能力明顯提升22.50%,“文轉(zhuǎn)圖”的能力提升約為符轉(zhuǎn)文”的能力提升的2倍,這使得掌握“符轉(zhuǎn)文”的能力和“符轉(zhuǎn)圖”的能力的高年級(jí)師范生人數(shù)幾乎保持一致。
深入分析正確答案,高年級(jí)師范生在“符轉(zhuǎn)文”和“符轉(zhuǎn)圖”的標(biāo)準(zhǔn)占比分別為32.41%和22.70%,低年級(jí)師范生分別為27.51%和19.89%,并且高年級(jí)在“符轉(zhuǎn)文”和“符轉(zhuǎn)圖”的標(biāo)準(zhǔn)占比分別高于低年級(jí)師范生4.63%和2.81%。這表明師范生的專業(yè)化“符轉(zhuǎn)文”能力強(qiáng)于專業(yè)化“符轉(zhuǎn)圖”能力,但二者專業(yè)化人數(shù)均不足師范生總數(shù)的40%,并且在經(jīng)過高校培養(yǎng)后,專業(yè)化“符轉(zhuǎn)文”能力強(qiáng)于專業(yè)化“符轉(zhuǎn)圖”能力進(jìn)步微弱。
3.圖形語言轉(zhuǎn)化能力
圖形語言轉(zhuǎn)化能力分為:圖形語言轉(zhuǎn)化為文字語言的能力(圖轉(zhuǎn)文)和圖形語言轉(zhuǎn)化為符號(hào)語言的能力(圖轉(zhuǎn)符)。高年級(jí)師范生在“圖轉(zhuǎn)文”和“圖轉(zhuǎn)符”的正確率分別為98.38%和83.15%,低年級(jí)師范生的正確率則是86.86%和78.98%,這表明師范生“圖轉(zhuǎn)文”的能力強(qiáng)于“圖轉(zhuǎn)符”的能力,并且在經(jīng)過高校培養(yǎng)后,師范生“圖轉(zhuǎn)文”能力提升11.52%,“圖轉(zhuǎn)符”能力略微提升4.17%。
進(jìn)一步分析正確答案,高年級(jí)師范生在“圖轉(zhuǎn)文”和“圖轉(zhuǎn)符”的標(biāo)準(zhǔn)占比分別為79.46%和79.35%,低年級(jí)師范生分別為65.71%和64.20%,這表明師范生專業(yè)化“圖轉(zhuǎn)文”能力和專業(yè)化“圖轉(zhuǎn)符”能力大致相同,且兩種能力在經(jīng)過高校培養(yǎng)過后提升效率也大致相同,分別為13.75%,15.15%,這使得高年級(jí)師范生種掌握專業(yè)化“圖轉(zhuǎn)文”能力和專業(yè)化“圖轉(zhuǎn)符”能力的人數(shù)均約為80%。
整體而言,在學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力中,高年級(jí)師范生的正確率為81.97%,標(biāo)準(zhǔn)占比為55.16%,低年級(jí)師范生的正確率為68.29%,標(biāo)準(zhǔn)占比為44.99%。這表明,高年級(jí)師范生的數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力明顯高于低年級(jí)師范生,并且高年級(jí)師范生在專業(yè)化數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力中也明顯強(qiáng)于低年級(jí)師范生,符合一般教學(xué)規(guī)律。
從正確率角度來看,在3種類型的數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力中,師范生的圖形語言轉(zhuǎn)化能力最好,符號(hào)語言轉(zhuǎn)化能力次之,文字語言轉(zhuǎn)化能力的相比較弱。而高校的培養(yǎng)使得師范生符號(hào)語言轉(zhuǎn)化能力和文字語言轉(zhuǎn)化為能力進(jìn)步明顯,其中師范生“符轉(zhuǎn)圖”的能力明顯提升22.50%,“文轉(zhuǎn)符”的能力明顯提升22.31%,圖形語言轉(zhuǎn)化能力與其他兩種能力相比進(jìn)步較弱。
從專業(yè)化角度來看,師范生專業(yè)化圖形語言轉(zhuǎn)化能力最好,文字語言轉(zhuǎn)化能力次之,符號(hào)語言轉(zhuǎn)化能力最弱,僅為不到30%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他兩種數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力,并且在經(jīng)過高校培養(yǎng)過后進(jìn)步微弱。
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,認(rèn)為自身擁有一般數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力的低年級(jí)師范生為82.90%,高年級(jí)師范生為88.20%;而認(rèn)為自身的擁有專業(yè)化的數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力的低年級(jí)師范生占13.60%,高年級(jí)占28.00%。而在實(shí)際調(diào)查測(cè)試中,一般數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力的低年級(jí)師范生為70.33%,高年級(jí)為82.75%;而專業(yè)化的數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力的低年級(jí)師范生占45.57%,高年級(jí)占53.84%。這表明師范生對(duì)自身數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力的評(píng)估與實(shí)際水平不符,對(duì)于一般數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力,師范生的自我評(píng)估高于實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù),而在專業(yè)化數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力的自我評(píng)估中又低于實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)。在對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行訪談交流后發(fā)現(xiàn),盡管多數(shù)師范生樸實(shí)的直覺讓他們下意識(shí)的知道數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力在自身的學(xué)習(xí)與未來的教學(xué)工作中十分重要,但對(duì)于什么是數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力,以及數(shù)學(xué)表達(dá)能力涵蓋什么方面的內(nèi)容仍然存在知識(shí)盲區(qū)。多數(shù)師范生未能建立自己的“數(shù)學(xué)語言系統(tǒng)”,并且表明自己很少接受數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力的訓(xùn)練。
事實(shí)上,學(xué)生僅靠課堂上聽教師的講授是難以豐富和完善自己的數(shù)學(xué)語言系統(tǒng),[11]并且對(duì)于數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力的模糊的理解和缺少專業(yè)的訓(xùn)練,制約了師范生對(duì)自身數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力弱項(xiàng)的提升,也降低了高校對(duì)于培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)師范生的效率。因此高校在師范生培養(yǎng)中需要給師范生創(chuàng)造更多數(shù)學(xué)語言表達(dá)能力訓(xùn)練與評(píng)估的機(jī)會(huì),例如校內(nèi)組織師范生進(jìn)行模擬授課、專業(yè)知識(shí)演講和微課錄制比賽等活動(dòng)。
總體而言,師范生的符號(hào)語言能力的增長(zhǎng)高于文字和圖形語言能力,其中一般化的符號(hào)語言能力增長(zhǎng)13.54%,專業(yè)化的符號(hào)語言能力增長(zhǎng)9.37%,這表明相比于其他數(shù)學(xué)語言能力,高校重點(diǎn)在培養(yǎng)師范生的符號(hào)語言能力上并達(dá)到了良好的效果。但文字語言和圖形語言亦是師范生所要掌握的重要數(shù)學(xué)教學(xué)能力,良好的文字語言能力和圖形語言能力可以幫助師范生在教學(xué)過程中在學(xué)生和抽象概括的數(shù)學(xué)知識(shí)之間構(gòu)建理解的橋梁,使學(xué)生“知其然,知其所以然”。然而數(shù)據(jù)表明,高年級(jí)師范生在“符轉(zhuǎn)圖”和“符轉(zhuǎn)文”的專業(yè)化能力占比僅為22.70%和32.14%,并且仍然有師范生在“符轉(zhuǎn)圖”中無法從抽象的數(shù)學(xué)符號(hào)串中構(gòu)建出圖像的空間形式;在“符轉(zhuǎn)文”中數(shù)學(xué)術(shù)語記憶混亂,文字語言不準(zhǔn)確的問題,例如在“x3的3稱作什么”的問題中,將“指數(shù)”寫成“冪”或“次方”。
這表明,部分師范生對(duì)于符號(hào)語言的運(yùn)用處于記識(shí)性理解和操作性理解的層次,并未達(dá)到意義性理解的層次,[12]由此無法順利的從符號(hào)語言轉(zhuǎn)換成圖形語言,而師范生出現(xiàn)數(shù)學(xué)術(shù)語記憶混亂在一定程度上反映出對(duì)文字語言能力的不重視,因此高校在重視培養(yǎng)符號(hào)語言能力的基礎(chǔ)上,需要增強(qiáng)對(duì)師范生文字語言能力和圖形語言能力的培養(yǎng),例如在教學(xué)中豐富數(shù)學(xué)語言表達(dá)形式,增加文字語言和圖形語言方面的數(shù)學(xué)作業(yè)。只有這三種類型的數(shù)學(xué)語言相互互補(bǔ)和有機(jī)融合,齊頭并進(jìn),師范生才能更快達(dá)到對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的意義性理解的層次并對(duì)數(shù)學(xué)思想內(nèi)容進(jìn)行專業(yè)化、數(shù)學(xué)化的表達(dá)。[13]
數(shù)據(jù)表明經(jīng)過高校的培養(yǎng),師范生的數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力總體有較大的提升,但28.21%的高年級(jí)師范生在文字轉(zhuǎn)化為其他語言過程中存在著短板,暴露出師范生的文字轉(zhuǎn)化為其他語言的能力較差的問題。在“文轉(zhuǎn)圖”的過程中,多數(shù)師范生畫出的圖形與題目描述有差距且作圖不規(guī)范,在“文轉(zhuǎn)符”過程中,多數(shù)師范生不能用數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行清晰準(zhǔn)確的表達(dá),例如在“三個(gè)平面兩兩相交,有三條交線,則這三條交線交于一點(diǎn)或互相平行”問題中,部分師范生只畫出一個(gè)圖或畫出的圖形三條交線并不平行,一部分師范生符號(hào)表述缺東少西并且不界定符號(hào)表示。
在“文轉(zhuǎn)圖”過程中,多數(shù)師范生作圖不規(guī)范,沒有養(yǎng)成良好的作圖習(xí)慣,這導(dǎo)致在數(shù)學(xué)情境和關(guān)系較為復(fù)雜的問題時(shí),由于不規(guī)范的圖形使師范生無法看出圖形中正確的空間形式與數(shù)量關(guān)系,故而無法在文字語言表述的數(shù)學(xué)問題中挖掘出其中蘊(yùn)含的正確幾何意義。在“文轉(zhuǎn)符”中,由于文字語言表述起來是線性的,存在著冗長(zhǎng)、不容易暴露知識(shí)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)的問題,[14]一部分師范生無法從文字語言敘述題目中提取隱含的條件和關(guān)鍵信息,一部分師范生無法準(zhǔn)確使用符號(hào)進(jìn)行表達(dá),導(dǎo)致無法成功的將文字語言轉(zhuǎn)換為符號(hào)語言。由此可見,良好的數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力是在扎實(shí)的數(shù)學(xué)語言能力的基礎(chǔ)上,才有可能進(jìn)步和提高。因此,首先高校首先要鞏固和加強(qiáng)數(shù)學(xué)符號(hào)語系統(tǒng)教學(xué),加強(qiáng)從文字語言中提取關(guān)鍵信息的能力,進(jìn)行圖形表示的規(guī)范化訓(xùn)練;其次,高校要促進(jìn)師范生注重?cái)?shù)學(xué)對(duì)象的多元表征,[3]這直接體現(xiàn)在面對(duì)數(shù)學(xué)情境和關(guān)系較為復(fù)雜的問題時(shí),大多數(shù)師范生能夠從多個(gè)角度,使用多種數(shù)學(xué)語言對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行理解和解題;最后,培養(yǎng)師范生運(yùn)用多種數(shù)學(xué)語言的進(jìn)行表述的思維習(xí)慣。