顧正華
摘 要:符號意識,可以促進學生數學地思考,更有利于學生數學學習的終身發(fā)展。小學數學教學要從符號的魅力、屬性的認識出發(fā),不斷提高符號的應用能力,并養(yǎng)成應用符號的習慣,從而培養(yǎng)學生的符號意識,提升數學素養(yǎng),為學生的數學學習奠定堅實的基礎。
關鍵詞:符號意識;魅力;屬性;數學素養(yǎng);習慣
符號是重要的數學語言,是數學發(fā)展的核心動力之一。符號意識,可以促進學生數學地思考,更有利于學生數學學習的終身發(fā)展。在小學數學教學中,教師要重視培養(yǎng)學生的符號意識,為學生的數學學習奠定堅實的基礎。筆者根據小學數學的特點及小學生的數學認知能力、思維水平做了一些嘗試。
一、巧妙利用符號元素,感知數學符號魅力
符號在不同的數學情境中可發(fā)揮不同的作用,可用符號抽象具體事物,可用符號表示數、數量關系和變化規(guī)律,可用符號進行運算和推理等等。教師要在平時的教學過程中,巧妙利用符號元素,讓學生感知符號的多元價值,感受符號的力量和魅力,激發(fā)他們喜歡數學符號的內在動力。
例如:在教學“周期現象”一課時,筆者為了讓學生自主發(fā)現周期規(guī)律,報了一組燈的排列方式要求學生記錄:紅燈、紅燈、綠燈、紅燈、紅燈、綠燈……在報的過程中,有的同學喊道:“老師,慢點報!”緊接著就有同學喊道:“老師,你快點,用我的方法記錄,你報的速度我還嫌太慢呢!”聽了這位同學的話,有些同學感到很疑惑,便請同學們說了自己的記錄方法。
生1:我沒有用文字寫每一盞燈的顏色,我用○表示紅燈,用☆表示綠燈,記得非常快。
生2:我的方法和他相似,也沒有記每一盞燈的顏色,而是用√表示紅燈,用×表示綠燈。
生3:其實他們的方法都是用符號來表示每一盞燈的顏色,用其他符號表示也可以。
此時,很多同學說:“老師,你報快點,我們都能記下來?!睂W生用符號表示信息的熱情高漲。在這節(jié)課的練習部分,有這樣一道習題:學校中心路的一側有40面旗,第一面是紅旗,每兩面紅旗中間有三面黃旗,紅旗有多少面?大部分同學認為是五面為一組,少部分同學認為是四面為一組,雙方還進行了激烈地爭辯,最終誰也說服不了誰。認為四面一組的同學說:“老師,借您的黑板用10秒鐘?!苯又诤诎迳袭嫵隽巳缦聢D形:
該生提出問題:“用○表示紅旗,用☆表示黃旗,圖中哪種情況是每兩面紅旗中間有三面黃旗不是很明顯嗎?”同學們都仔細看圖,爭論聲沒有了,大家一致認為是每四面旗為一組。
上述課例,是在日常課堂教學中的自然生成,學生巧妙地運用符號做到了簡潔記錄和直觀表述,直觀感知到利用符號有利于對數學問題的理解和分析,對很多學生產生了很大的影響,激發(fā)了學生用符號語言敘述數學問題的興趣。這種興趣就像是一顆種子扎根在學生的心中,可以有效激發(fā)符號意識的形成。
二、激發(fā)符號生成需求,體驗符號本質屬性
數學的符號語言最本質的屬性就是有助于思維,在小學數學學習的外在表現就是精表達、助分析、利發(fā)展。在小學數學教學中,教師要有意識地設置各種認知沖突激發(fā)符號生成需求,將符號生成在語言無法表達處,生成在分析難以推進處,幫助學生體驗符號本質屬性。學生對符號本質屬性的體驗是符號意識形成的核心。
例如:賁友林老師的“釘子板上的多邊形”一課,教者從內含一顆釘子的多邊形開始引入探究,學生發(fā)現規(guī)律:多邊形的面積等于多邊形邊上的釘子數除以2。為了便于表示,出示用S表示面積,用n表示邊上釘子數,學生很快得出公式:S=n÷2。之后進行內含2顆、3顆、4顆釘子等情況的研究,得出S=n÷2-1、S=n÷2-2、S=n÷2-3等公式,學生對于內在規(guī)律已經掌握,賁老師請同學們說出所有情況的規(guī)律,有學生總結:多邊形的面積就是用多邊形邊上的釘子數除以2,再減去比里面釘子數少1的數。老師評價:“總結得很好,剛剛的發(fā)現我們都是用字母公式表示的,非常簡潔,這個結論我們能不能也用字母公式進行表示呢?”學生說出自己的困難:“關鍵是里面的釘子數是在不斷變化的,所以不好表示?!崩蠋熖崾镜溃骸扒懊婀街羞吷系尼斪訑狄彩亲兓难?!”學生的思維被激活:“那我們也可以借用字母表示里面的釘子數?!敝箜樌贸隽斯剑篠=n÷2-a+1。
上述課例,在學習的過程中學生具有表達學習成果的需求,而文字表述煩瑣,適時引入符號,有效地解決了這個問題。在新課總結時,學生已經建立了數學模型,但是難以簡潔清楚地表達,再次啟發(fā)學生應用數學符號表示變量,滿足了課堂生成的需要,同時促進了學生符號意識的形成,促進了學生數學地思考和表達。
再如:教學“多邊形的面積”這一單元后,筆者拓展了一節(jié)數學活動課。主要內容就是引導學生探究各種多邊形面積公式之間的關系(圖中長度單位都是厘米)。
第一步探究內容:三角形面積公式與長方形、正方形、平行四邊形、梯形面積公式之間的關系。
上述幾種圖形都可以分解成三角形:
(1)正方形分解情況:
S=(a+b)×h÷2 S=a×h÷2+b×h÷2
第二步探究內容:梯形面積公式和各種多邊形面積公式之間的關系。
正方形:可以看作上下底都是a厘米,高也是a厘米,則S=(a+a)×a÷2,運算之后是S=a×a。
長方形:可以看作上下底都是a厘米,高是b厘米,則S=(a+a)×b÷2,運算之后是S=a×b。
平行四邊形:可以看作上下底都是a厘米,則S=(a+a)×h÷2,運算之后是S=a×h。
三角形:可以看作上底是0厘米,則S=(a+0)×h÷2,運算之后是S=a×h÷2。
經過圖形的分解,面積的計算,公式之間的轉化,學生發(fā)現了其中的內在聯系,同時也感受到合理運用符號進行運算推理可以發(fā)現許多數學奧秘,體驗到符號的本質屬性。教學過程中,教師要挖掘多元教學元素,精心搭建平臺,為學生提供運用符號表達、運算、推理的機會,從而使學生的應用意識與能力都能得到增強。
三、提高符號應用能力,養(yǎng)成應用符號的習慣
符號意識是數學的核心意識之一,在小學數學階段,符號意識既是解決數學問題、獲取數學知識的重要載體,同時更是學生數學學習長遠發(fā)展的重要基石。具有一定的符號應用能力讓學生符號意識的建立成為可能,而養(yǎng)成應用符號的習慣才使學生的符號意識有了生命。
例如六年級的練習中,常有這類題:
(1)甲數的等于乙數的,甲乙兩數之比是。
(2)( )×=( )×=1。
對于學生而言,第一種題目比較難,第二種題目比較簡單,筆者在教學時先讓同學們做第(1)題,許多同學出現了困難,然后再練習第(2)題,并組織對比。
師:這兩道題,哪一個比較簡單呢?
生:第(2)題太簡單了。
師:如果把第(2)題中的第一個括號看作甲數,第二個括號看作乙數,你們比較比較,有什么發(fā)現嗎?
生:原來第(1)題也可以像第(2)題那么簡單,只是將文字描述改成了算式。
然后又試了幾道同樣的題型,學生都是先將文字描述改成符號表示,答題的正確率也大大提高了。
教師需要在日常教學中不斷挖掘素材,創(chuàng)建平臺,提高學生的符號應用能力。同時,通過方法的對比、運算的優(yōu)化、簡潔的呈現、精準的歸納等多種方式提高學生的符號應用能力,使其養(yǎng)成應用符號的習慣,進而促使學生符號意識的形成。
符號意識是數學核心素養(yǎng)之一,學生符號意識的形成,不是一蹴而就的,而是貫穿于數學學習的整個過程之中。教師要精心設計教學環(huán)節(jié),讓學生真正理解符號的作用,并善于運用符號表達自己的數學思考,讓符號意識成為學生數學學習和長遠發(fā)展的內驅力,有效提升學生的數學素養(yǎng)。