数理化定义定理表述中的“语文”

同学们，上节课我们谈了语文与非语文学科教材的关系问题，这节课我们就具体探讨一下数理化定义定理表述中的“语文”的问题。先请同学们看一则故事：

某学生参加数学竞赛，遇到了这样一道题：

甲、乙两位运动员从400米跑道的同一地点同时出发同向而行，绕着跑道练习跑步，已知甲每60秒跑一圈，乙每68秒跑一圈，那么甲会在跑第几圈的时候第一次从后面超过乙？

该学生计算出得数为8.5圈，于是便依此答曰“甲会在跑第8.5圈时第一次从后面超过乙”。可结果被评卷老师判为错误。因为正确答案是“第9圈”。对此，该学生不理解，家长也很困惑：算出来明明是8.5嘛，为什么非要说是9呢？组委会解释说：“第”后面必须跟整数，不能说“第8.5圈”，因为这不符合现代汉语语法。

这个问题实际上就牵涉到一些语文知识，我们不妨作一简要分析：

首先得肯定，标准答案“第9圈”是对的。原题的问题是“甲会在跑第几圈的时候第一次从后面超过乙”。因此，理解“圈”和“在跑”这两个语言形式是关键。

“圈”不属于度量衡量词，虽然在计量长度时，它可与小数搭配（属于基数用法），比如“四分之一圈”等（仅限少数几个分数表达式，比如一般不说“2.333圈”等），但在用它来表示序数的时候，则需要着眼于一个完整的圆周，不能说“第四分之一圈”等。至于“第0.25圈”之类的说法就更不可能有了。因为连基数表达人们都宁愿说“四分之一圈”“三分之一圈”“二分之一圈”，更不会说“0.25圈”“0.333圈”“0.5圈”了。

再来看“在跑”。“在”用于动词“跑”之前构成的“在跑”，表示动作“跑”在进行之中。由原题可知，甲跑一圈需时60秒。因此，假如甲跑的是第2圈，那么，在第2个60秒内的任何一个时间点，都可以说甲“在跑”第2圈。

当然，孩子们算出“8.5圈”，这个数值本身是正确的。跑到第8圈又过半圈，其实正好是第9圈刚跑了一半。但不管跑在第9圈的哪个点上，只要没有跑完，其实都是“在跑第9圈”。

由此，我们看出，面对这么一道有一定难度的数学竞赛题，孩子能算对数值，说明数学基础不差；但最终答不对题，则意味着回归生活情理的语言表达能力还有限。可见，语文学习对于其他学科成绩和水平提高的作用不可小觑。

同学们都知道，数理化学科相关的概念、定理、定律都是用语言文字来表述的，所以理解和掌握这些概念、定理、定律也要靠“语文”来支撑。一般而言，语文与数理化学科的关系主要表现在以下几个方面：

一是推理性。数理化学科中的推理需要恰当的语言来表述。如数学中平面向量的基本定理：如果e1和e2是同一平面内的两个不共线的非零向量，那么对该平面内的任一向量a，有且只有一对实数λ、μ，使a＝λe1＋μe2。这个定理就是运用语文的假设关系复句来表述的。“如果”是前提，是假设的条件，“那么”是结果。这也就意味着，如果满足了这样的条件就可以产生这样的结果。

二是周延性。周延性是指普通逻辑里关于判断的周延性问题。特别是在理科的学习上，学生的逻辑判断往往会出现一些问题。例如：电场强度公式E＝F/q，左端代表一个物理事实，而右边代表电场强度的一种定义方法和测定方法。学生在学习的时候，经常会从纯数学的角度考虑，认为电场强度与电场力成正比或与电荷的电量成反比，不能从物理意义出发来辩证地理解物理规律中的数学关系，从而造成了逻辑的错误。

三是逻辑性。很多理科定理的表述具有很强的逻辑性。如物理上的行星运动规律：行星运行的规律满足开普勒定律。地球是行星，所以，地球运行的规律满足开普勒定律。这里的逻辑推理就有三段论的内容在里面。离开了逻辑的推理，很多定理的应用就很困难了。

下面，我们再分别来探讨一下数学、物理和化学学科中的“语文”。

首先探讨数学学科中的“语文”。我国著名的数学家苏步青说：“学理工的，也不能偏废语文，因为它是任何学科的基础。”

例如，数学中的“概率”说起来较抽象，但我们从语文的角度来解释这二字，反而能准确地理解这个概念的含义。概，指大略、总括、大概等；率，指两个相关的数在一定条件下的比值。因此，概率可以理解为两个相关的数在一定条件下的比的近似（大概）值。所以，确切定义为：“在大量重复进行同一试验时，事件发生的频率M/N（即两相关数的比值）总是接近于某个常数（即比的近似值），在它附近摆动，这时就把这个常数叫作事件的概率。”可见，理解和把握数学学科的定义、定理是离不开语文的。

这样咬文嚼字一番，自然就会加深同学们对“概率”的理解，即求一个事件的概率的基本方法，是通过大量的重复试验，求得事件发生的频率，用这个频率近似地作为它的概率。

接下来探讨一下物理学科中的“语文”。首先，物理中也蕴含着人文精神。如，《淮南子·说林训》有言：“凡用人之道，若以燧取火，疏之则弗得，数之则弗中，正在疏数之间。”说的是在阳燧取火中悟出的用人之道：就像燧石取火一样，太疏远不能得到，太亲密了也不妥，要在疏密之间掌握好分寸，恰到好处。其次，语文教材中很多内容都具有物理知识。如，同学们可从语文教材的《大自然的语言》《中国石拱桥》《宇宙的未来》《熵，一种新的世界观》中理解一些物理现象、物理知识；也可以从居里夫人的《我的信念》以及丁肇中的《应有格物致知精神》中体会到科学家的智慧与人格魅力以及他们对人类命运的终极关怀。再有，同学们还可以基于物理知识感叹“君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回。君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”之人生无奈；由“溪边照影行，天在清溪底。天上有行云，人在行云里”体悟物理与诗的交融。当然，物理的定义、定理中也同样蕴含着“语文”，或者说物理学科的逻辑性、严谨性等也是靠语言文字表述出来的。鉴于前面已经提到过，这里就不再赘说了。

再来探讨一下化学学科中的“语文”。首先，语文学科中的形象思维、抽象思维、探究能力、演绎与归纳推理能力等多种思维能力在化学中广泛应用着。如，酸式盐与碱的反应就要求同学们既要掌握这类反应的一般思维方法（定“l”法——不过量的物质设为1mol），又要把握其外延（盐中阴离子与碱中阴离子不同）与内涵（反应的本质），不能片面理解。再如，化学实验设计与评价应结合课本中几个典型的实验如酸碱中和滴定、硫酸铜晶体结晶水含量测定，从目的、原理、仪器与药品、操作步骤、数据记录与处理、结论与误差分析等环节下功夫，这就需要有比较灵活的多元的思维方法。其次，语言的表达能力可以帮助学生准确地描述化学实验的结果。化学实验是学生形成化学概念，理解、巩固化学知识的重要手段，而化学实验过程的描述和化学实验报告的写作却需要语文能力的支撑。如，近几年高考，就加强了化学实验的考查，考题涉及综合实验设计、原理分析、实验现象记录、化学方程式书写以及实验评价等，都考查到学生的文字表达能力和创新意识。在回答这类问题时，应注意抓住关键，运用所学知识，以简练而正确的语言科学答题。

语文与理科各有自己的特点，语文与理科之间的相互融通不可忽视；以语言文字为表达载体的语文，其基础性、工具性作用不可低估。有效加强工具性学科的积累，必然对理科学习产生积极的影响。所以说，强化语文的学习，不仅是为了提高语文能力，也是为了提高理科的学习能力。换个角度讲，善于体验、感受并发现理科教材中的“语文”，对同学们生活化地学好语文也是特别有益的。

可以说语文与数理化正如人的左手与右手，只有左手与右手协同起来，才能举起更重的东西，将语文学习与理科学习协同起来，才能更好地提高自己的人文素养与科学精神。

（尹继东　执笔）