王雪
摘要:本文主要是對八年級的學(xué)生進(jìn)行了符號意識的問卷調(diào)查研究,從中發(fā)現(xiàn)八年級學(xué)生在這方面的認(rèn)知水平不高。分析是什么原因造成學(xué)生在數(shù)學(xué)符號各方面應(yīng)用的困難發(fā)現(xiàn)其中最主要的原因就是學(xué)生對數(shù)學(xué)符號的理解不夠深入、徹底。針對學(xué)生存在的問題,提出在教學(xué)中教師要將符號的形式、來源和作用給學(xué)生講清;明確符號及其表達(dá)式的含義;讓學(xué)生感受符號的魅力;借助已有的符號載體思考問題。建議教師在教學(xué)過程中加強學(xué)生對數(shù)學(xué)符號意義的理解。
關(guān)鍵詞:教師培養(yǎng);符號意識;數(shù)學(xué)符號
一、研究背景
1.教師方面的因素。
在現(xiàn)代教育教學(xué)實踐中,很多的一線教師在課堂中主要注重學(xué)生在課堂表現(xiàn)出來的動手操作能力以及模仿能力,往往忽視了學(xué)生在符號理解方面的問題。解決實際問題時僅關(guān)注于學(xué)生定向思維的培養(yǎng)、模型思想的建立,從而忽視了選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)語言。事實上符號語言的建立對符號意識的培養(yǎng)起決定性的作用,教師往往會忽視了各種語言的有機結(jié)合,比如說文字語言、符號語言、圖形語言三種語言的結(jié)合。只側(cè)重其中一種根本達(dá)不到培養(yǎng)的目的,
2.學(xué)生方面因素。
在課堂教學(xué)中,學(xué)生并不正真是課堂教學(xué)的主體,發(fā)言懈怠,越高年級這種現(xiàn)象就越明顯;從不積極發(fā)言,如果被老師抽問,回答問題時吞吞吐吐,詞不達(dá)意,邏輯思維混亂,有的甚至一言不發(fā)。對于道孚中學(xué)的學(xué)生,大多數(shù)學(xué)生習(xí)慣于死記硬背,缺乏運用數(shù)學(xué)符號解決數(shù)學(xué)問題的能力。學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中失去了積極性,不愿主動思考,給教學(xué)工作帶來了阻力。
二、研究問題
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要目標(biāo)之一就是運用數(shù)學(xué)符號解決數(shù)學(xué)問題,然后在很多調(diào)查結(jié)果中顯示,我國中學(xué)生的符號意識不強。我對所在實習(xí)學(xué)校的八年級學(xué)生進(jìn)行了符號意識現(xiàn)狀調(diào)查,通過分析概述揭示出八年級學(xué)生數(shù)學(xué)符號意識的現(xiàn)狀,分析相關(guān)原因,對于在如何發(fā)展中學(xué)生數(shù)學(xué)符號意識這一方面給出了相關(guān)的建議。
三、數(shù)學(xué)符號意識概述
1.理論依據(jù)。
皮亞杰認(rèn)知發(fā)展階段論:
皮亞杰主要講認(rèn)知發(fā)展分為四個階段:
(1)感知運動階段(0-2歲左右)
此階段的兒童主要是感知和動作的不統(tǒng)一,兒童通過借助運動和感知這種圖式來協(xié)調(diào)感知的輸入以及動作的生成。
(2)前運算階段(2-6、7歲)
通過上一階段所積攢的經(jīng)驗,在前運算階段化為表象的,在此階段就已經(jīng)建立符號的意識,能夠利用表象進(jìn)行思維。
(3)具體運算階段(6、7-11、12歲)
此階段的兒童已經(jīng)進(jìn)入到可運算模式,思維能力出現(xiàn)了有邏輯性、守恒、可逆的動作等標(biāo)志。
(4)形式運算階段(11、12歲以后)
此階段的兒童的思維已經(jīng)擺脫了對具體事物的依賴性,發(fā)展到抽象邏輯思維的能力。
2.研究現(xiàn)狀。
無論是教育研究者還是學(xué)校的一線教師都非常的注重學(xué)生符號意識的培養(yǎng),對學(xué)生符號意識的研究調(diào)查已經(jīng)成了基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的重點調(diào)研之一。這些年來,“符號感”“符號意識”等名詞也逐漸出現(xiàn)在大眾的視線。
四、國外相關(guān)研究現(xiàn)狀
“Symbol Sense”就是英語中的“符號感”“符號意識”,對“Symbol Sense”的研究最具有代表性的是Abraham Arcavi和Fev的陳述,闡釋了學(xué)生應(yīng)具有的"Symbol Sense”。Fey認(rèn)為符號意識應(yīng)包括:認(rèn)識與鑒別符號的能力、估算能力、經(jīng)驗與預(yù)告能力、選擇能力。Abraham Arcavi給出了符號感的八種形式。
五、國內(nèi)相關(guān)研究現(xiàn)狀
《標(biāo)準(zhǔn)》在修訂時表示,建立符號意識能夠很好的幫助學(xué)生解決數(shù)學(xué)方面的問題??梢?,要想培養(yǎng)學(xué)生更高的數(shù)學(xué)素養(yǎng)最重要的就是培養(yǎng)學(xué)生的符號意識。
在邵光華的《作為教育任務(wù)的數(shù)學(xué)思想和方法》中說到用恰當(dāng)?shù)姆柸ケ硎鏊芯康膶ο?,能夠避免解決問題時的冗長不清。很多專家對此方面也有所研究,比如說鄭毓秀、何小亞等。
能夠很好的理解符號并且運用符號來表示數(shù)學(xué)中的對象、解決問題,就是所謂的符號意識。
六、學(xué)生符號意識的現(xiàn)狀研究
如果我們不能深入的了解符號意識的意義以及所代表的思想方法,我們就不能夠把握好新課程標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo),也不能夠很好的完成課堂教學(xué)。隨著年級的升高,學(xué)生對于符號的理解掌握并沒有很大的變化。如果學(xué)生對于符號不能夠很好的運用,就容易犯一些固有的問題。老師不了解學(xué)生符號意識的水平,就沒有辦法分析學(xué)生所犯的固有的問題。數(shù)學(xué)符號的使用對數(shù)學(xué)來說是必要的。教師應(yīng)重視這方面的教學(xué),嚴(yán)格的規(guī)范學(xué)生對數(shù)學(xué)符號的使用。
對于符號的理解我們可以從數(shù)學(xué)方面入手,數(shù)學(xué)符號具有兩種意義:
對象意義:在數(shù)學(xué)符號中,Pimmi根據(jù)數(shù)學(xué)符號的形成方式認(rèn)為數(shù)學(xué)符號大致分為四類:字母符號、標(biāo)點符號、象形符號、表示符號。劉云章從功能方面將符號分為輔助符號、運算符號、關(guān)系符號、元素符號。
操作意義:符號不僅僅是符號,它能夠代表一個過程,一個意義實體。對于數(shù)學(xué)符號使用不限于掌握,更重的是要理解運用,能夠操作。數(shù)學(xué)符號的操作就是指能夠運用符號來表達(dá)我們所需要表述的對象。
七、八年級數(shù)學(xué)符號意識的培養(yǎng)
為了了解中學(xué)生對符號意識的了解水平,學(xué)生在符號意識的認(rèn)知存在怎樣的問題?不同階段的數(shù)學(xué)符號掌握存在的差異是什么?學(xué)生符號意識的發(fā)展程度,是本次調(diào)查關(guān)注的重點。
1.調(diào)查過程設(shè)計。
本次調(diào)查主要采用問卷調(diào)查的方式,以便能夠了解到道孚中學(xué)八年級學(xué)生數(shù)學(xué)符號掌握的真實情況。調(diào)查的對象是甘孜藏族自治州道孚縣道孚中學(xué)初二年級學(xué)生,其中有成績較好的七中網(wǎng)班學(xué)生,以及成績一般的民族班學(xué)生。
2.調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計與分析。
具體分析一下學(xué)生在數(shù)學(xué)符號意識方面所存在的欠缺以及局限:
題目1:從調(diào)查結(jié)果可以看出,學(xué)生對于Ial的聯(lián)想有很大局限性,同學(xué)們只是從數(shù)的角度來思考問題。但是在《標(biāo)準(zhǔn)》中對于學(xué)生所需要掌握的要求是,要讓學(xué)生知道lal在數(shù)軸上的意義。
題目2:在這道題上,有17位同學(xué)寫的是:x2就是x的平方,他們只是用文字直譯了數(shù)學(xué)符號,簡單的將抽象的概念變得更加具體了一點,但仍然會有大部分同學(xué),出現(xiàn)與第一題一樣的理解,
題目3:本題著重考察:在進(jìn)行加減乘除時,判斷該代數(shù)式的大小情況。這道題的正確率為90%,這說明學(xué)生已經(jīng)能夠簡單的用數(shù)學(xué)符號來表示數(shù),已經(jīng)具有一定的“化抽象為具體”的思維能力,
在第4、5題中,最主要的發(fā)現(xiàn)是學(xué)生對符號的認(rèn)識存在一定偏差。
題目6:請用數(shù)學(xué)符號表達(dá)以下這句話的數(shù)學(xué)意義:兩個數(shù),它們互為倒數(shù)。在這道題目中,表達(dá)不夠透徹、嚴(yán)謹(jǐn),理解不夠深入的現(xiàn)象依然存在。
題目7:在對第7題的統(tǒng)計中,可以看出有31位同學(xué)認(rèn)為“不小于”就等于“大于”,這是不正確的。《標(biāo)準(zhǔn)》在這個學(xué)段的目標(biāo)中,要求學(xué)生能夠從數(shù)學(xué)問題中抽取出這些符號所表示的變化和規(guī)律,
題目8:這道題目的正確率相對較高,有44位同學(xué)寫出錯誤答案,這些同學(xué)出現(xiàn)了理解方面的錯誤。
題目13:就是運用數(shù)學(xué)符號進(jìn)行推理證明的題目。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我們發(fā)現(xiàn)少部分同學(xué)在證明過程中出現(xiàn)張冠李戴的情況,證明條件不完全,過程也不夠規(guī)范。
3.調(diào)查結(jié)論。
八年級的學(xué)生在符號意識方面的學(xué)習(xí)情況并不理想,根據(jù)調(diào)查總結(jié)出學(xué)生在符號學(xué)習(xí)上存在以下幾個方面的不足和局限:(1)數(shù)學(xué)符號的功能與價值得不到教師的重視,從而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)得非常片面:(2)在用數(shù)學(xué)符號表示數(shù)這個問題上,學(xué)生欠缺將語言描述轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)語言的能力。(3)學(xué)生不能從具體的數(shù)學(xué)題目中抽取出所對應(yīng)的數(shù)學(xué)符號:邏輯思維混亂,從而導(dǎo)致學(xué)生的書寫不規(guī)范。(4)對數(shù)學(xué)符號運算性質(zhì)出現(xiàn)亂用的情況。
八、如何發(fā)展中學(xué)生數(shù)學(xué)符號意識的研究
對于發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)符號意識教師應(yīng)該怎樣去做呢?下面我就根據(jù)自己在實習(xí)期的調(diào)查與實踐,及初中生的年齡特征、所具有的知識水平和數(shù)學(xué)思維能力水平,來談一些在發(fā)展中學(xué)生數(shù)學(xué)符號意識方面的做法。
1.明確符號及其表達(dá)式的含義。
在發(fā)展學(xué)生符號意識的過程中要著重注意這方面,充分挖掘符號及其表達(dá)式背后的深層含義,一定要讓學(xué)生確切的明白符號所表示的數(shù)的含義。比如說一些小寫字母a,b,c……可以用來表示數(shù),這些字母扮演著一個數(shù)的角色,我們可以給這個角色賦予任何值。為了能夠讓學(xué)生更好的理解其重要含義,要結(jié)合一些特例,舉一反三。
2.讓學(xué)生感受符號的魅力。
數(shù)學(xué)的美最突出的標(biāo)志就是簡單。簡約的思想就是數(shù)學(xué)符號的魅力,教師在教學(xué)中就應(yīng)該將符號的這種魅力展示給學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生來探究數(shù)學(xué)符號的這種特點。進(jìn)而喜歡上用數(shù)學(xué)符號來解決數(shù)學(xué)問題,形成符號意識。
數(shù)學(xué)符號的形式簡單即為數(shù)學(xué)符號的簡單,但是它所表達(dá)的內(nèi)容卻很豐富,精煉更精彩。例如對于完全平方差公式,文字闡述非常的復(fù)雜:但是如果我們用數(shù)學(xué)符號來表示就可以表示成:(a-b)2=-a2-2ab+b2,這樣就更加的簡潔明了。
3.借助已有的符號載體思考問題。
發(fā)展符號意識的重點就是應(yīng)用數(shù)學(xué)符號來進(jìn)行數(shù)學(xué)題目的思考。形成并強化學(xué)生的符號意識的關(guān)鍵是利用數(shù)學(xué)符號來思考問題,因此在教學(xué)中應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)符號來思考并解決數(shù)學(xué)問題。有些同學(xué)數(shù)學(xué)符號意識較強,比較善于運用符號來思考并解決問題。