在小學(xué)階段,能讓學(xué)生懂得、明白符號(hào)的意義,能運(yùn)用符號(hào)去解決遇到的問題和數(shù)學(xué)中本身的問題,是他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的之一。隨著數(shù)學(xué)課程改革的深入,特別是《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》實(shí)施以來(lái),作為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析等方面,越來(lái)越被廣大教師所關(guān)注,而符號(hào)在這里有舉足輕重的作用??偟膩?lái)說,符號(hào)意識(shí)可以看作是人們對(duì)符號(hào)的意義和作用的理解,它反映的是“數(shù)學(xué)化”及數(shù)學(xué)表達(dá)的能力,是衡量數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要標(biāo)志。因此,在小學(xué)階段尤其要重視學(xué)生數(shù)學(xué)符號(hào)意識(shí)的培養(yǎng)。
讀寫結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生感悟數(shù)學(xué)符號(hào)
數(shù)學(xué)符號(hào)是數(shù)學(xué)的重要組成部分,也是數(shù)學(xué)概念中的基本要素。它揭示了數(shù)學(xué)對(duì)象的本質(zhì),為我們很好地理解數(shù)學(xué)提供了載體。符號(hào)意識(shí)對(duì)于學(xué)生來(lái)說,就是要從最開始的文字語(yǔ)言到數(shù)學(xué)語(yǔ)言最終到符號(hào)語(yǔ)言。符號(hào)意識(shí)的建立,可以幫助學(xué)生準(zhǔn)確地表達(dá)數(shù)學(xué)思想,避免日常語(yǔ)言的繁雜、含糊不清,從而使問題解決更嚴(yán)謹(jǐn),更簡(jiǎn)便。例如:《去圖書館》在原有的認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單路線圖內(nèi)容的基礎(chǔ)上,增加了“畫出笑笑所走的路線”的問題,由顯示情境抽象成路線圖的過程,為今后建立完善的符號(hào)意識(shí)打下了很好的伏筆,讓學(xué)生初步感受到路線圖的簡(jiǎn)潔和直觀。這就是符號(hào)意識(shí)形成的初始階段。
片段一:在交流中了解描述行走路線的方法。師:明天就是星期六了,笑笑想去圖書館買書,你們能幫她找到從家到圖書館的路線嗎?生:能。師:要想清楚地說清路線,應(yīng)該關(guān)注哪幾個(gè)方面?生:向哪個(gè)方向?在什么地方拐彎?走多長(zhǎng)?師:不錯(cuò)。要說清路線,就要抓住行走的方向、行走的距離和途徑的地方三個(gè)要素。
片段二:動(dòng)手畫線路圖,描述行走路線。師:同學(xué)們,你們?cè)儆^察這幅圖,笑笑從家到學(xué)校有幾條路線呢?生:兩條路線。師:那你們能把其中的一條路線圖畫出來(lái)嗎?大家在作業(yè)紙上畫一畫。你所畫的路線是讓笑笑怎么從家去圖書館的呢?生1:笑笑從家出發(fā)向西走300米到游樂場(chǎng),向北走250米到報(bào)刊亭,再向西走900米到達(dá)圖書館。生2:笑笑從家出發(fā)向西走500米到商場(chǎng),向北走250米到醫(yī)院,再向西走700米到達(dá)圖書館。師:對(duì)于剛才這兩位同學(xué)所畫的線路圖,你們有什么發(fā)現(xiàn)?生:畫的路線不一樣,但是都能順利到達(dá)圖書館。
語(yǔ)言學(xué)家皮埃爾·吉羅說:“我們是生活在符號(hào)之間?!爆F(xiàn)在是“符號(hào)化”的世界,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn),使之感受到符號(hào)存在的現(xiàn)實(shí)意義。可以認(rèn)為,在日常生活中,學(xué)生已經(jīng)具有了一定的符號(hào)意識(shí),感受到生活中的符號(hào)所帶的方便,只是他們并沒有這么系統(tǒng)地去認(rèn)識(shí)它。正是這種生活經(jīng)驗(yàn),它對(duì)數(shù)學(xué)符號(hào)感的形成起到一定的積極促進(jìn)作用。在前面學(xué)生口頭表達(dá)路線的基礎(chǔ)上,引發(fā)學(xué)生對(duì)多個(gè)路線的繪制,若更易于別人記住,需要畫出什么,怎么畫;在學(xué)生的繪制上進(jìn)行講解,在討論中,明白路線該怎么樣去畫。這個(gè)路線圖的產(chǎn)生,也就是學(xué)生在自己的頭腦中開始給自己一個(gè)初步的符號(hào)意識(shí),這種意識(shí)現(xiàn)在雖然還不是特別明顯,但對(duì)于今后數(shù)學(xué)符號(hào)意識(shí)的不斷滲入,將發(fā)揮著重要作用。
示范引領(lǐng),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)符號(hào)意識(shí)
縱觀小學(xué)數(shù)學(xué)教材,在培養(yǎng)學(xué)生符號(hào)意識(shí)這方面,從一開始的數(shù)學(xué)符號(hào)的引入,加號(hào)、減號(hào)、乘號(hào)、除號(hào)、大于號(hào)、小于號(hào)、等于號(hào)……然后到用字母符號(hào)來(lái)表示數(shù),最后到列方程解應(yīng)用題,一步一步,由淺到深,由易到難地把符號(hào)化思想從最初的朦朧狀態(tài),到與小學(xué)數(shù)學(xué)的完美結(jié)合。這個(gè)過程,離不開教師的有意引導(dǎo)與逐步滲透。
例如:在“等量關(guān)系”這節(jié)課時(shí),大家都知道列方程解決問題的關(guān)鍵是找等量關(guān)系,并且要讓學(xué)生習(xí)慣找等量關(guān)系。因此,等量關(guān)系是字母表示數(shù)與認(rèn)識(shí)方程之間的一座重要橋梁,促使學(xué)生從算術(shù)思維向代數(shù)思維發(fā)展。在具體情境中描述等量關(guān)系,能有效幫助學(xué)生經(jīng)歷將現(xiàn)實(shí)問題抽象成等式與方程的過程,在這里進(jìn)行符號(hào)意識(shí)的滲透,有助于幫助學(xué)生積累將等量關(guān)系符號(hào)化的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)方程做了一次很好的伏筆。在整個(gè)教學(xué)過程中,從生活具體模型(蹺蹺板)到直觀模型(天平)再到抽象模型(文字?jǐn)⑹觯瑖@“等量關(guān)系的數(shù)學(xué)本質(zhì)”展開教學(xué),不斷滲透符號(hào)意識(shí)。
比如“1只鴨的質(zhì)量=2只雞的質(zhì)量=1只雞的質(zhì)量×2”,在這里,要讓學(xué)生明確是哪些數(shù)學(xué)符號(hào)在發(fā)揮作用,促使等量關(guān)系的形成。一開始,教師就緊緊抓住符號(hào)意識(shí),讓學(xué)生明確用相關(guān)的符號(hào)來(lái)表達(dá)就更簡(jiǎn)潔具體,給學(xué)生不一般的認(rèn)識(shí)。在跳出直觀模型,從解決問題中找等量關(guān)系時(shí),充分放手,給學(xué)生自由想象與創(chuàng)造的空間,在展示他們的作品中,有用線段圖來(lái)表示等量關(guān)系的;有用天平來(lái)表示等量關(guān)系的,還有用式子來(lái)表示等量關(guān)系的。教師對(duì)它們的設(shè)計(jì)進(jìn)行肯定,并指出圖形與文字各自的用處,使學(xué)生的符號(hào)意識(shí)在這里得到更多的升華。
操作實(shí)踐,發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)符號(hào)意識(shí)
為學(xué)生提供一個(gè)操作的平臺(tái),是引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去進(jìn)行觀察、分析、比較、推理等一系列思維活動(dòng)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。尤其是學(xué)習(xí)一些公式、法則、定律、性質(zhì)等不易理解、比較抽象的規(guī)律性的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),這個(gè)操作平臺(tái)在發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)符號(hào)意識(shí)方面就發(fā)揮出了至關(guān)重要的作用。
三年級(jí)上冊(cè)剛學(xué)完“周長(zhǎng)”,最后的總練習(xí)中有這樣一道題:“用16根同樣長(zhǎng)的小棒擺出不同的長(zhǎng)方形,能擺出幾種?它的長(zhǎng)和寬分別是幾根小棒的長(zhǎng)度?”孩子們?cè)陂L(zhǎng)方形周長(zhǎng)已經(jīng)知道的情況下,卻不知道怎樣確定它的長(zhǎng)和寬,不理解長(zhǎng)方形的長(zhǎng)、寬與周長(zhǎng)的關(guān)系,只是憑著自己的感覺在擺。這時(shí),教師經(jīng)常會(huì)誤認(rèn)為是練習(xí)不夠,想著學(xué)生應(yīng)該通過不斷練習(xí)來(lái)提高正確率。可不管怎么練,正確率也只是提高那么一點(diǎn)點(diǎn)的時(shí)候,教師才會(huì)恍然大悟——原來(lái)學(xué)生缺乏的不再是機(jī)械式練習(xí),而是需要解這道題的基本技能和方法。對(duì)于這樣的題目,看似簡(jiǎn)單,但也需要一定的方法和技能,解決這道題的關(guān)鍵是會(huì)運(yùn)用長(zhǎng)方形周長(zhǎng)計(jì)算公式的變式來(lái)求出長(zhǎng)或?qū)挕?/p>
對(duì)此,應(yīng)讓學(xué)生去操作實(shí)踐,讓他們經(jīng)歷由開始的隨意擺放到逐步發(fā)現(xiàn)規(guī)律形成方法的過程。當(dāng)學(xué)生在自己嘗試解決問題的過程中,肯定會(huì)有擺出的圖形要么小棒不夠,要么小棒有剩的情況出現(xiàn),教師這時(shí)應(yīng)注意讓學(xué)生自己去歸納總結(jié),促使學(xué)生養(yǎng)成數(shù)學(xué)思考的能力,初步形成應(yīng)用數(shù)學(xué)符號(hào)解決問題的意識(shí)。比如,先用長(zhǎng)方形的周長(zhǎng)除以2,得到長(zhǎng)與寬的和,然后假設(shè)長(zhǎng)來(lái)求寬,或假設(shè)寬來(lái)求長(zhǎng);還可以引導(dǎo)學(xué)生不斷有序調(diào)整長(zhǎng)的取值與寬的取值,把符合條件的所有長(zhǎng)方形的長(zhǎng)和寬(整數(shù)時(shí))一一列舉出,并及時(shí)整理歸納為表格。這樣,學(xué)生們從懵懂的亂擺到有方法的解題過程中,就學(xué)會(huì)了怎樣求周長(zhǎng)一定的長(zhǎng)方形中的長(zhǎng)和寬,學(xué)會(huì)了有條理地進(jìn)行列舉的思考方法,還學(xué)會(huì)了利用已有的數(shù)學(xué)公式解決問題,形成了一定的符號(hào)公式“a=s÷2-b”“b-s÷2-a”。在這里,符號(hào)化思想很好地將學(xué)生所有的數(shù)據(jù)歸納為一體,把自己的發(fā)現(xiàn)用簡(jiǎn)潔明了的字母公式表示出來(lái),不但體現(xiàn)了符號(hào)的簡(jiǎn)潔美,又有利于學(xué)生記憶與運(yùn)用,數(shù)學(xué)符號(hào)在這里發(fā)揮得淋漓盡致,趣味無(wú)窮。
質(zhì)疑問難,提升學(xué)生數(shù)學(xué)符號(hào)意識(shí)
質(zhì)疑問難是思考的開始,學(xué)習(xí)的開端。數(shù)學(xué)課堂上教師應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)民主、寬松的氣氛,鼓勵(lì)學(xué)生大膽提問,勇于發(fā)言,這樣,不但有利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,而且對(duì)于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)符號(hào)意識(shí)有著很大的幫助。
例如:在教學(xué)“比賽場(chǎng)次”時(shí),讓學(xué)生自主探究“10個(gè)人一共比賽多少場(chǎng)”這個(gè)問題時(shí),教師可展示學(xué)生們的不同方法——有的用算式“1+2+3+4+5+6+7+8+9”;有的用畫圖連線;還有的用表格。學(xué)生們都是根據(jù)已有的知識(shí)水平想方設(shè)法去解決問題。不論是表格,還是關(guān)系式,都可以把它看作圖像符號(hào)。這時(shí),圖像符號(hào)在學(xué)生的大腦中已形成。在這里,對(duì)學(xué)生的每一種方法及時(shí)地提出:“你讀懂了嗎?”“誰(shuí)來(lái)說一說?”學(xué)生們通過對(duì)話交流,在不斷質(zhì)疑釋疑中學(xué)會(huì)了解題方法。教師可緊接著再問:“如果有n人,你還有更簡(jiǎn)單的計(jì)算方法嗎?”學(xué)生在這個(gè)問題的啟發(fā)下,再次進(jìn)行探討,并獲得深刻認(rèn)知,歸納出字母公式,從而提高了數(shù)學(xué)符號(hào)意識(shí)。上述數(shù)學(xué)問題的追問與探討,恰恰幫助學(xué)生們打開了數(shù)學(xué)課堂另一扇通往無(wú)窮遠(yuǎn)方的大門。在這個(gè)廣闊的數(shù)學(xué)空間里,學(xué)生們可以與數(shù)學(xué)對(duì)話,與思維對(duì)話,而這不正是數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)之所在嗎?
華羅庚說過:“數(shù)學(xué)的特點(diǎn)是抽象,正因?yàn)槿绱耍梅?hào)表示就更具有廣泛的應(yīng)用性與優(yōu)越性。”數(shù)學(xué)符號(hào)是一種世界性語(yǔ)言,它反映了一個(gè)人的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。小學(xué)階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生們從開始感知數(shù)學(xué)符號(hào)、接受數(shù)學(xué)符號(hào)到喜歡并運(yùn)用數(shù)學(xué)符號(hào),在這個(gè)形成過程中,他們會(huì)遇到許多困難,需要數(shù)學(xué)教師在日常教學(xué)中,循循善誘,加強(qiáng)培養(yǎng)和訓(xùn)練,讓數(shù)學(xué)符號(hào)成為小學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題中的好工具。