數學理解的內在機制是運用數學語言進行反思,數學教學的本質就在於如何促進學生進行數學反思。下面小編談談數學語言、數學理解與數學反思三者之間的內在聯繫。
1、數學語言是促進數學理解的外在動力
首先,數學理解是在數學語言框架下的理解。整個理解過程乃是一種語言過程,語言就是理解本身得以進行的普遍媒介。其次,數學理解在某種意義上來說就是對數學語言的理解。數學理解的本質就是要在數學對象之間建立聯繫,揭示所理解對象的意義。數學理解的對象是數學語言,數學理解是從已有的數學理解出發,通過對新的數學語言進行反思,從而產生新的數學理解。再次,數學理解往往要通過數學語言來實現。藉助數學語言的推演,可以使感性的理解得以深化,錯誤的理解得以澄清。
在解決數學問題的初始階段,人們可能會對所解決的問題產生一些直覺的認識,如直覺地預感到解題的思路、直覺地猜測出問題的結果。然而這些直覺通常還比較朦朧,甚至有些直覺中還包含著錯誤,但藉助於數學語言的推理論證後可以使朦朧的理解得以清晰、錯誤的理解得到澄清。事實上,數學理解的本質是要揭示所理解對象之間的內在聯繫,因此只有通過語言來充分揭示所理解對象的來龍去脈、歷史背景及其背後所蘊含的數學思想方法,才能達到對數學本質的深刻理解。
2、數學反思是促進數學理解的內在動力
數學理解的深化有賴於數學反思,數學反思是促進數學理解的內在動力。反思就是對問題反覆而嚴正、持續思考的一種過程,是數學思維的核心核動力。學生要能在理解過程中進行結構的再組織,其必不可少的機制是心理學上的反省思維。在普通情況下,我們以外界事物和過程作為思維對象進行思考,而反省思維的對象恰恰是本人自己的思維過程,而不是「客觀」對象。學生面對一個不能馬上理解或解決的問題,為了加深和擴充自己的理解,不只是將自己的理解直線式地抽象為更高水平的理解,而是通過重新返回更淺理解水平來完成。數學理解之所以能從低層次到高層次,關鍵考學生主體不斷地進行反思和抽象。反思和抽象是不斷提高數學理解水平的重要手段,學生在表達自己對數學知識的理解過程中需要不斷反思。
3、數學理解是對數學語言反思的結果
反思離不開數學語言,數學語言是數學反思的工具。思維和語言之間的關係不是一件事情而是一個過程,是從思維到語言和從語言到思維的連續往返運動。在這個過程中,思維與語言的關係經歷了變化,而這些變化本身在功能意義上可以被視作是一種發展。
數學語言為數學反思提供反思對象。沒有數學語言,數學反思就成為「空轉的輪子」。事實上,對數學反思的主體—人而言,沒有數學語言,大腦就會失去外部信息的輸入,數學反思就無法正常進行,持久下去就會導致數學反思能力的退化甚至喪失。數學語言也是反思的工具。用語言、符號表示數學的直接經驗、過程所起的作用在於讓經驗事實有了象徵或替身,給思考對象一個落腳點,為反思對象提供可以直接正視的物質性對象。
語言對反思具有定位作用。由於思維始終處於不斷流變之中,而且稍縱即逝,因此,如果沒有一種東西將其記載或定格下來,那麼這種偶然泛起的思維浪花就會迅速消逝,湮滅於強大的思維洪流之中。此外,語言對思維還具有簡化和促進作用。在數學教學中,數學反思的進行往往要通過數學語言的運用來實現,這是因為數學語言可以明化數學問題、簡化數學推理,觸發人們更好的整理思維,並促進反思的不斷深化。