□張掖市高臺縣巷道鎮(zhèn)中心小學(xué) 趙瑛
符號是數(shù)學(xué)的語言,是其表達數(shù)學(xué)思想、解決生活問題的方式。因而,培養(yǎng)學(xué)生良好的符號意識,是其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)、發(fā)展的關(guān)鍵要素。但是,當(dāng)下不少小學(xué)教師并不重視對學(xué)生符號意識的有意培養(yǎng)。主要是基于幾個原因:第一,教師本身并沒有認識到符號意識的重要;第二,小學(xué)數(shù)學(xué)的知識雖然抽象,但直觀性相對較強,容易給人一種不需要“符號”的錯覺。這種錯覺,年級越低越明顯。比如2+3=5,學(xué)生眼前浮現(xiàn)出2個蘋果、3個梨,就可以從“視覺直觀”上完成水果總數(shù)計算,這使符號的價值被嚴(yán)重低估;第三,教師錯誤地理解了數(shù)學(xué)符號,狹義地認為代數(shù)知識才會涉及符號,比如2x+x2=8中的x才是符號。顯然,到初中才會系統(tǒng)學(xué)習(xí)這些知識。因而,在小學(xué)培養(yǎng)符號意識并非“無用”,數(shù)學(xué)符號不等于代數(shù),包括數(shù)字、代數(shù)、幾何圖形以及運算符號,都是數(shù)學(xué)符號。所以,以上的“原因”都不是原因,教師必須重視對小學(xué)生進行符號意識的培養(yǎng)。一方面,符號在數(shù)學(xué)的學(xué)、用當(dāng)中無處不在,符號意識是基礎(chǔ)素養(yǎng);另一方面,即便從狹義上理解符號,培養(yǎng)學(xué)生符號意識也對其將來的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有益。那么,如何培養(yǎng)小學(xué)生的數(shù)學(xué)符號意識呢?下面,我將結(jié)合教學(xué)探討幾個策略。
培養(yǎng)學(xué)生符號意識,首先是要讓學(xué)生認識到數(shù)學(xué)符號的應(yīng)用價值,認同了價值,他們才會在解決數(shù)學(xué)問題時有意識地想到向“符號”求助,這是數(shù)學(xué)符號意識的前提。因為數(shù)學(xué)符號其實就是對生活中數(shù)學(xué)的抽象,因而,根據(jù)這個屬性,教師可以采用由生活情境引出符號運用的策略引導(dǎo)學(xué)生認識到符號的重要性。對小學(xué)生來說,這種直觀的方式理解起來比較容易。
比如,在教學(xué)生除法的時候,教師采用了實物法指導(dǎo)學(xué)生理解除法的含義。如,給學(xué)生準(zhǔn)備一些蘋果、玩具等實物,然后說,我這里有20個蘋果,想給咱們班每個小組平均分,每個小組都分到一樣多的蘋果,大家試一試,怎么分公平。于是學(xué)生擺弄蘋果,按班級的小組數(shù)把蘋果分成堆,并進行數(shù)量調(diào)配。等學(xué)生理解了除法的含義后,教師問:“剛才大家用一個一個數(shù)的分堆方法,實現(xiàn)了平均分配蘋果。可是,如果學(xué)校采購了2000個蘋果,想公平地分給每名學(xué)生。如果讓你去分,這樣一堆、一堆地數(shù),得數(shù)到什么時候啊?大家覺得用什么方法比較好?”學(xué)生雖然還沒有學(xué)到大數(shù)值除法計算,但他們大多可以表達出“用總數(shù)除以學(xué)生數(shù),算出每人可以分幾個,再去分”這個正確思路。這時候,教師順勢引導(dǎo):“對,大家很聰明,用數(shù)字符號和計算符號代替數(shù)蘋果實物,只需要一張紙、一支筆就可以了,是不是?”由分大量蘋果這個情境,引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟到數(shù)字符號的運用價值。
小學(xué)生的思維特征是直觀感性強,而抽象推理弱,而數(shù)學(xué)符號恰恰與學(xué)生的思維特征相反,是一種純抽象的形式。這一對矛盾使小學(xué)生的符號意識發(fā)展很慢,建立意識不太難,但深化對符號的理解并內(nèi)化為一種素養(yǎng)則比較困難。針對這個問題,教師可以采用先直觀體驗、后進行符號替代的方法對學(xué)生進行訓(xùn)練,逐漸使其習(xí)慣對數(shù)學(xué)問題進行符號式思考。
比如在教學(xué)加法的時候,教師給學(xué)生出了這樣一個趣味性思考題,“小明今年8歲,他的媽媽32歲、爸爸33歲。現(xiàn)在我們來做個游戲,我說出小明某年的年齡,大家比一比,誰能第一個算出他媽媽、爸爸的年齡”。比賽開始后,教師隨機說幾個小明的年齡,如10歲、15歲……學(xué)生快速用筆進行計算并搶答。我們發(fā)現(xiàn),幾乎所有學(xué)生的計算思路都是,先用“小明年齡”減去8,再用得數(shù)去加媽媽、爸爸的初始年齡。如10-8=2,32+2=34,33+2=35,過程比較繁復(fù)。這時,教師請一名學(xué)生出題,自己也參與比賽。學(xué)生發(fā)現(xiàn),教師每次都得第一,計算速度非???。“想知道老師是怎么算的嗎?我是先計算出媽媽和小明的年齡差,32-8=24,然后預(yù)先用一個符號,比如一個小三角或一個字母n(在黑板上板書)替代還沒有出的問題,如n+24=?這時,同學(xué)隨便說個年齡數(shù),我只要用那個數(shù)替換n,就可馬上得出答案。而爸爸的年齡,只要再加上1就行了,”講完之后,教師再換一個生活問題讓學(xué)生進行比賽。這時候,學(xué)生就會有意去用符號進行公式預(yù)設(shè)。在二年級,就初步建立了代數(shù)意識。
為了順應(yīng)小學(xué)生習(xí)慣直觀思維的特征,在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師經(jīng)常會用到圖形、圖像教學(xué)法,即用一些生活事物、現(xiàn)象的圖像或?qū)嵨飦斫忉寯?shù)學(xué)原理,使學(xué)生先從較直觀的渠道逐漸理解抽象的數(shù)學(xué)知識。培養(yǎng)學(xué)生的符號意識,教師可以利用這種教法應(yīng)用比較多的特點,將符號意識的教學(xué)融入常規(guī)教學(xué)中,即可強化學(xué)生的符號意識和符號運用能力。
比如,在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)三角形知識時,我讓學(xué)生拿著不同長短的小木棍進行三角形的拼接體驗,研究“三角形邊的關(guān)系”。探究過程中,學(xué)生對各邊的關(guān)系有了較直觀的體驗性認知,大概能夠知道“三角形的任意兩條邊長加起來一定比另外一條邊長”等道理。但,到這一步其實沒有完成對生活中數(shù)學(xué)的符號抽象。于是,我讓學(xué)生拿著木棍當(dāng)尺子,用筆在紙上畫與木棍等長的線段,把自己剛才探究的幾種拼接方法由木棍變成紙面上的抽象幾何圖形。這時,再讓學(xué)生把木棍拿開,去看自己畫出來的圖形(即,幾何符號),這時學(xué)生馬上就能把剛才的實物、圖形經(jīng)驗與紙面上的圖形符號建立牢固的思維關(guān)聯(lián)。再如,在教加法計算的時候,教師先用小兔子的圖像構(gòu)建計算情境。如教5+3,就展示一組5只小兔子圖像和一組3只小兔子圖像,讓學(xué)生數(shù)一數(shù),一共有幾只。然后,讓學(xué)生在紙上模仿展示的圖像畫出小兔子,再要求他們在每組小兔子下面標(biāo)注數(shù)值——在5只小兔子圖下標(biāo)注5、另一組圖下標(biāo)注3,再讓學(xué)生在標(biāo)注的數(shù)字符號間填寫加號,后面寫等號,對照圖像完成了符號抽象的過程。這個過程,可以稱之為形符轉(zhuǎn)換,對初步培養(yǎng)學(xué)生的符號意識非常有效。
綜上所述,符號是數(shù)學(xué)的表達方式,可以說,沒有符號就沒有數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)和運用。學(xué)生是否具有扎實的符號意識,事關(guān)其當(dāng)下的學(xué)習(xí)質(zhì)效,也事關(guān)其將來的數(shù)學(xué)素養(yǎng)發(fā)展。因而,小學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)認識到符號意識培養(yǎng)的重要性,認真有效地組織專項培養(yǎng)。通常,基于小學(xué)生的思維特征和符號的屬性,教師可關(guān)注引導(dǎo)學(xué)生價值認知、帶領(lǐng)學(xué)生體驗符號替代、指導(dǎo)學(xué)生由形到符這三個策略。