思维科学探索-第38部分
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驾驭数学语言的理想化特点，对于培养思维能力，加速思维
进程，对于科学地掌握知识，确有益处。
所
， 总存在
的， 他认定数学模型为思维对象，把数学思维理解为关于
数学模型的一种构造性的程序，却是有一定道理的。数学语
言的理想化特点，正是数学思维或这种构造性程序模型化
的直接反映。由于这一特点的存在，才使得数学语言的符号
化、公式化和形式化成为事实。
数学思维是一种为日常思维所望尘莫及的“高速”科学
思维，如果不是用理想化的数学符号、数学公式和数学形式
来表达，而是仍然借用日常语言来描述，那么，长驱直入的
数学思维必将为冗长费解的语言所窒息。下面，我们举一个
正面的例，其反面情形可想而知。关于函数的极限定义，
部分数学符号的参助下，它被记述为：
“如果对于每一个预先给定的任意小的正数
，使得对于适合不等式
）都满足不等式
）
当
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数学语言研究的内容
等等。数学概
根据普通语言学的一般原理和数学科学及其思维的特
点，作为一门应用语言学分科的数学语言学，除去研究数学
语言的定义和数学语言的基本特点外，至少还应研究以下几
个方面的内容。
从这些学科理论中必须且只须引进哪
数学语言基础理论研究。主要探讨：数学语言研究
同哪些学科理论有关
些知识
等等。
引进的知识应当建立什么样的体系，才能为数学语
言研究奠定良好的理论基础
概念
数学概词
数学语言基本形态研究。主要探讨：表示数学
的数学语言基本单位表示数学判断的数学
数学命题；表示数学推理的数学命题组合
具有其他专门用途的数学语言
词组合
数学论证
词、数学命题和数学论证相当于普通语言学中的语词、语句
和语文，它们的意义、类别、结构、规则及其相互关系等，
是数学语言研究的基本内容。
、数学语言高级形态研究，即数学语言理想化研究。
与数学书面语言的理想化相对
本项研究应从数学语言同日常语言、古典语言、其他科学语
言以及外国语言的关系入手，主要探讨：数学书面语言的符
号化、公式化和形式化问题
应，数学口头语言的理想问题（例如一个复合数学符号的读
法），对于数学教学实践尤为迫切，也要并列开展研究。
数学语言高级形态的产生和前期发展，可以看作是符号
逻辑研究的序篇。对该部分内容的研究，应以符号逻辑的有
关理论为指导，对数学的传统符号体系和理想化既成事实进
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性
行分析批判，肯定和发扬有用的部分，废除不科学的因素，
补充不完备的地方，使数学的传统符号体系和理想化成果与
符号逻辑的符号体系和理想化成果衔接起来，统一起来，从
而为学习符号逻辑和计算机语言奠定基础。
、广义数学语言研究。美国心理学家艾帕尔梅拉别
果的音调（效果）
恩做了许多实验后得出一个公式：（课堂上的）信息的总效
的文字（效果） 的面
言语”，或称“举止神
部表情（效果）。有人把“文字”看作是“言语”，而把
面部表情”甚至“音调”都视为
态语言”，进而根据上述公式，强调“研究举止神态语言，
从非言语交流方面改进教学”，对提高课堂教学质量的重要
。笔者认为，数学课堂上的信息总量，在文字、音调和
面部表情之外，还有更多的分量。例如：演示教具，直观
模型，教师的手势，色彩的运用以及多种信息交融反馈而焕
发出来的课堂气氛等，都直接关系到课堂教学的总效果。数
学教学中所有这些所谓“非言语”信息及其派生物，我们统
称为“广义数学语言”。所谓广义数学语言研究，一方面要
探讨：数学图表、数学演示教具、数学直观模型、数学理想
实验以及课堂气氛、色彩的运用等“客观”信息
面，也要探讨教师的动作、表情、声音等“主观”信息
及“主观”、“客观”两种信息的相互关系等。
、数学教师的语言修养研究。诸如：阅读、剖析数学
专著和数学教材的能力，查询、摘录、编辑和引用资料的能
力，编著数学专论和数学教案的能力，口头演说表达能力，
课堂板书能力，信息反馈能力，动态、表情等广义语言信息
的“输出”能力，对学生操作、实习、课外活动与自学的组
另一方
以
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数学语言研究的意义
织、控制能力，等等，均需进行专门细致地探讨。
总之，数学语言研究的内容，应当始终围绕这样一个目
的：为传授数学科学知识和培养相应能力取得最优效果而提
供一切有效并且可能的语言信息知识。
信息“聚焦”形成高能量，知识“爆炸”产生新成果。
这是当代科学发展的突出特征。把有关数学语言的各种知
集中起来，作为一门独立的语言分科，进行深入细致地研
究，并付诸应用，具有不可忽视的理论意义和实践意义。
首先，开展数学语言研究，不仅可以填补应用语言科学
方面的一项空白，而且能够使数学科学和思维科学在其各自
的边缘上获得延展，可望对数学、思维学、语言学以及其他
有关学科的丰富发展作出贡献。
其次，在高等师范院校数学专业开设数学语言专题或课
程，是课程结构上的一次改革，它将为高师数学专业初等数
学教学研究提供一块新的阵地，也是体现高师数学专业“师
范特点”的一次有益尝试，有助于从根本上扭转鄙薄初等数
学教学研究和高师数学专业与综合大学专业日趋混淆的不良
倾向。
第三，开展数学语言研究，将为中学教学提供一件崭新
的理论武器和实践工具，不仅能使教师传授数学知识的本
力、
如虎添翼，还可为培养学生的抽象思维能力、自学阅读能
言表达能力以及其他有关能力，开拓一条行之有效的
教学途径。
第四，数学语言研究将为改进数学著述和数学教材的编
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一是将
写，使之科学化、现代化和大众化，提供科学的语言根据和
制定统一的规范，从而将大大方便于数学教学和数学自学，
对于传播、普及数学知识，迅速提高广大人民群众的科学知
识水平，具有现实意义。由此引起的反应，很可能是令人鼓
舞的。
此外，有必要特别指出的是，数学语言研究对中学教学
的作用，将使广大中学生至少进一步获得如下好处
使他们顺利通过从初等数学教材到高等数学专著（包括教
材）的“阅读关”或“语言关”；二是在学习数理逻辑和电
子计算机课程前，他们将具备良好的专业语言基础。这就表
明，学习研究数学语言对于普及计算机知识与应用，进而对
于发展现代化生产及管理，均有深远的实践意义。
第 340 页
《数理逻辑漫谈》，山东科学技术出版社，
一版。
沈力军：《外国中小学教育》，
年第期。
《斯大林文选》，人民出版社，
年版，第页。
③参阅薛茂芳：《零指数幂及其定义方式》，《山东教
期。
期，第页。
月第版。
参 考 文献
）载山东省各师专联办之内部刊物《数学教学》，
育》， 年第
关于数学的研究对象， 有“结构”说，
有“模式”说，并非全无可取之处。
参阅胡华：《质和量的对立统一与数学》，载《哲学研
究》， 年第
宋玉：《登徒子好色赋》，转引自《中华活页文选》
合订本（一），中华书局出版， 年
拉法格在《马克思回忆录》一书中说：“按照马克思
的看法，任何一门科学，只有当它充分应用了数学时才算很
好地发展了。”类似的见解，从事定量研究的美国工程师汤
姆逊）也有极深刻的论述。
版社， 页。
樊映川等：《高等数学讲义（上册）》，人民教育出
年版，第
年
“概词”一说，引自陈宗明：《现代汉语逻辑初探》，
生活读书新知三联书店， 月第一版。
年
这个问题，莫绍揆先生提出许多令人深思的见解，见
月，第
年第期。
第 341 页
教学过程是一个信息传输过程
徐章英 胡次瑗
（ 南昌师范） （ 江西省教育厅
现代科学发展的一个显著特点是：应用一门或几门科学
的研究方法去研究另一门科学所研究的对象，使得不同科学
的科学方法和对象有机地结合起来。科学方法的这种移植与
渗透，在现代科学研究中具有决定性的意义。它不仅给科学
带来了重大突破，同时也加强了科学由分化向综合的整体化
趋势。当今，如何充分运用现代科学的最新成就，特别是应
用系统论、信息论、控制论的方法来剖析我们的教学过程，
将有助于对教学过程的本质理解，有助于揭示教学过程的客
观机理，有助于用客观的、确切的科学标准代替主观的、笼统
的经验标准，使教学由经验走向科学，这是实现减轻师生负
担，提高教学质量的重要途径。
信息是物质普遍联系的属性，是主体与客体交互作用的
媒介。认识过程首先是获取信息，对信息进行处理，然后根
据所得的信息对外界进行控制，并通过信息反馈进行自我调
节。从而达到主客观统一的过程，其一般过程可用信息流的
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。教学通
图认识过程信息流框图①
教学是在教师主导下学生学习间接知识的过程，是一种
特殊的认识过程。从信息论的观点看，各科知识就是信息源，
通信的目的就是解除接收终端这种先验不肯定性
有效性指一定
信的目的正是要变学生的“不知”为“知”。因此，教学过
程就是信息传输过程。一个人的神经系统就是一个高级通信
网，教学通信系统的基本模式是：见下页。它与一般信息传
输系统有共同的一面又有不同的一面，所不同的是：人是活
的自动机，人所特有的自组织能力与自编程序的能力是任何
物理接受机不能比拟的。因此，可靠性、有效性与自动性应
该成为评价教学系统优劣的几个主要标准。可靠时间内传输
性指抗干扰能力，即学生所得信息的保真度
教学信息量的多少，即传输效率自动性即通过教学，使学
生获得的自动获取知识能力的大小。这是人作为自动机的教
学通讯系统所特有的。
框图来表示：
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学生是教学信息传输系统的主体
图教学信息传输系统基本模式
教学的基本对象是：各科知识、学生集体与教师集体，
是一个多元的复杂系统。系统方法就是要运用联系变化的观
点和整体与部分统一的思想，从系统的整体规律性和各组成
部分（要素）相互作用的关系中揭示被研究对象的本质与规
律。尽管教学系统是一个复杂的多元系统， 其主要矛
盾还是这个通信系统的始端与终端的矛盾，即认识主体的
未知与认识对象的“已知之间的矛盾。因此教学通信系
统的“ 主项” ④ 应该是学生而不是教师。教师在这个系
统中处于“编码”与“组织”的地位，教师的作用在于将人
类几千年积累起来的知识按照学生的认识规律加以组织、改
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教学信道及其干扰
没有对学生的调查、了解和充
造，以便于学生的理解和接受。“编码”工作的好坏对教学
信息传输的可靠性、有效性、自动性影响极大，它能“加
速” 、“延缓” 教学信息传输的进程。正是从这个意义上
讲，我们说整个教学工作是在教师主导下进行的。但在强调
教师主导作用的同时，必须清醒地看到在教学系统中处于主
体地位的是学生而不是教师
导”
分把握，教师的“编码”工作就失去了依据，就无从“主
没有学生自觉、主动、积极的参与认识活动，学生的
认识活动是无法完成的。为此，应该把对学生的研究，特别
是学生中经常出现的大量的、普遍的错误的研究，作为我们
探索的起点。
必
基于以上认识，我们以“浮力”这个课题为突破口，在
两个不同类型的班中就学生对浮沉现象、浮力定律的认识与
掌握情况作了调查，发现了学生中存在的大量的、普遍的错
误。为了弄清这些错误产生的原因，我们进一步在初中、个
学、幼儿园等各类型的二百多名学生中进行了系统的调查研
究，同样发现了一些带有普遍性的错误认识。从这些“大
量”、“普遍”的错误中初步可以看到其中孕育着的
然”，即学生接受间接知识的特点和规律。
信道的作用是传输信息。信源的输出，经过信道传输
后，使接受者或多或少地知道信源的输出是什么。理想的传
输是一点不差地知道信源的输出是什么。由于干扰的存在及
其影响，一般说来，很难完全知道。教学信息传输的目的是传
授知识与培养能力，我们的理想是教师的讲授全部被学生接
～ ～
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取决于：物体的密度和体积密度和重量密度与压力
表示液排的人，占
物
人， 浮力等于排水体积人， 、
＝ ；
浮力等于排开体积人， ） ＝ 排物（ 人，
种错误，达人，占
受。由于干扰的存在及其影响，这同样是不可能的。教学信
道的干扰在输出系统与接受系统中都存在，但就学生是认识
主体这一观点来看，主要来自学生的“内干扰”。学生大脑
模型中的每一个抽象神经元就是一个接收信道。因为人是活
的自动机，他（她）不会象物理接收机的终端那样消极、被
动地接收输出系统发出的信息，学生对新知识的接受要受到
其原有知识、经验和能力的影响。由于学生集体原有知识、
经验、能力的复杂性和随机性，在教学信道中产生了性质不
同的各种“干扰”，大大阻碍了新知识的理解与接受。弄清
这些干扰的内容、性质及其产生原因，是提高教学信息传输
的可靠性和有效性的关键。学生在“浮力”问题上产生的种
种错误充分说明了这一点。
我们调查的初二
人，占
名学生期中测验时就浮力公式一项出
现的错误有（未明确
） �
