【摘要】本文以《百分數(shù)的認識》一課為例,論述在小學數(shù)學概念教學中培養(yǎng)學生符號意識的策略:立足生活,直觀感知符號;善用比較,精確理解符號;綜合實踐,深刻體驗符號。
【關鍵詞】小學數(shù)學 概念教學 符號意識
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2021)25-0125-02
數(shù)學是一種符號化語言,符號的使用是進行數(shù)學表達和數(shù)學思考的重要形式?!读x務教育數(shù)學課程標準(2011版)》中指出,小學數(shù)學教學應當幫助學生“經(jīng)歷運用數(shù)學符號和圖形描述現(xiàn)實世界的過程,建立數(shù)感和符號感,發(fā)展抽象思維”??梢?,培養(yǎng)學生的數(shù)學符號意識是小學數(shù)學一項重要的教學任務。本文以人教版數(shù)學六年級上冊《百分數(shù)的認識》一課為例,探討如何利用學生已有的知識經(jīng)驗,從中挖掘他們潛在的符號意識,將其與數(shù)學知識緊密聯(lián)系起來,以達到有效培養(yǎng)學生的符號意識、切實提高數(shù)學概念教學質量的目標。
一、立足生活,直觀感知符號
小學生掌握數(shù)學概念和形成符號意識的心理過程,通常遵循從感性到理性、從具體到抽象的規(guī)律。百分數(shù)是一個抽象的數(shù)學概念,但學生經(jīng)歷了一到五年級的數(shù)學學習,并且基于現(xiàn)實生活經(jīng)驗,對百分數(shù)已有初步的認知,教師應當充分利用這種認知基礎,以學生熟悉的事物進行課程導入,引導學生將經(jīng)驗性知識逐漸上升為科學性知識,并嘗試利用符號解決問題,樹立符號意識。
在教學《百分數(shù)的認識》一課的導入環(huán)節(jié),筆者首先采用實物展示的方式,展示了幾樣帶有百分數(shù)的物品,包括“100%棉”的衣物標簽、“果汁含量80%”的飲品成分表、“下載進度35%”的電腦提示等,讓學生直觀地觀察身邊存在的“百分數(shù)”,直接建立學生生活經(jīng)驗與數(shù)學概念之間的聯(lián)系,使學生意識到百分數(shù)在生活中有著廣泛的應用,并且意義重大。接著筆者設計了一個探究環(huán)節(jié),讓學生在具體的活動情境中體驗“百分數(shù)”的實際應用。
師:我校要舉辦投籃比賽,某班級有3名學生報名參加,他們的投籃成績分別是:王濤10投8中、李強20投13中、張明25投15中,你認為應該選誰去參加投籃比賽呢?
生1:從投中的次數(shù)看,應該選張明去參加比賽。
生2:從投籃次數(shù)和投中次數(shù)的相差數(shù)來看,3個人的失球數(shù)是不一樣的,王濤失球數(shù)最少,應當派王濤去。
在生1、生2的發(fā)言中,學生意識到投籃總數(shù)不同,僅從投中的次數(shù)或者從失球數(shù)來判斷成績,是不公平也是不合理的。在此,筆者及時提示解決方法:“我們可以考慮從比較分數(shù)大小入手。”馬上有學生提出:“先計算出投中次數(shù)占投籃總數(shù)的幾分之幾,再進行比較,就能看出誰的成績更好?!惫P者點頭贊許該生提議,并解釋“投中次數(shù)占投籃次數(shù)的幾分之幾,就是投中比率”這一概念,然后在黑板上分別將3名學生投籃成績寫成分數(shù)形式8/10、13/20和15/25,接著追問:“這樣寫能直接比較大小嗎?你們能夠看出誰的投中比率更大嗎?”這一提問迅速激活了學生關于分數(shù)比較的知識:將上述分數(shù)的公分母分別化為100,使其成為80/100、65/100和60/100。如此一來,學生就能明確王濤的投籃命中比率最高,應當選他去參加比賽。此時筆者正式引入百分數(shù)的概念:“為了表述簡潔,百分數(shù)通常不寫作分數(shù)的形式,而是只寫分數(shù)的分子,然后在后面加上一個%(百分號),即80/100寫作80%、65/100寫作65%、60/100寫作60%?!蓖ㄟ^引入實際問題,學生很快能明確分數(shù)與百分數(shù)的關系,并且直觀地理解了百分數(shù)“一個數(shù)占另一個數(shù)的百分之幾”這一含義。
列舉生活化的百分數(shù)實例,目的在于利用學生已掌握的數(shù)學知識和現(xiàn)實生活經(jīng)驗,使其直接感知生活情境中對百分數(shù)意義的表述,充分體會百分數(shù)這一符號背后代表的真實含義;此外,讓學生思考實際生活問題,實際上是引導學生從中抽象出一個用簡明扼要的百分數(shù)定義,使他們在學習符號時知其然又知其所以然,能夠將符號概念與生活經(jīng)驗之間緊密聯(lián)系起來,學習用數(shù)學思維看待身邊事物,從而逐漸形成符號意識。
二、善用比較,精確理解符號
通過上述學習,學生意識到百分數(shù)源自分數(shù),其內涵也脫胎于分數(shù),因此有學生認為,百分數(shù)具有和分數(shù)一樣的屬性,甚至有學生認為,百分數(shù)就是分母為100的分數(shù)。但實際上分數(shù)與百分數(shù)的概念是有所不同的,在教學中教師倘若沒有注意到這一點,就不能幫助學生厘清二者之間的區(qū)別,容易出現(xiàn)概念偷換或者百分數(shù)概念外延現(xiàn)象,進而造成符號定義的混淆。因此,為了讓學生更精確地理解分母與“%”的意義,教師可以通過對比二者在實際問題中的應用,讓學生更直觀地獲得結論。
例如,在教學《百分數(shù)的認識》一課時,筆者列出幾道題目,題中分數(shù)的分母均是100,讓學生進行比較辨析,思考這些分數(shù)是否都可以用百分數(shù)來表示:
1.將一根纜繩剪掉90/100米。
2.將一根纜繩剪掉90/100。
3.我班數(shù)學考試優(yōu)秀率為73/100。
4.一根30/100米長的木頭相當于一根60/100米長的木頭的50/100。
通過思考,學生發(fā)現(xiàn)分數(shù)和百分數(shù)雖然都能表示兩個數(shù)之間的比較關系,但分數(shù)后可以帶計量單位,表示一個具體的量,但百分數(shù)只能表示兩個數(shù)之間的比較關系,不能帶有計量單位,也不能表示具體的量;分數(shù)的分母可以是任何一個非0自然數(shù),而百分數(shù)的分母必須是100;它們在寫法和讀法上也有不同,百分數(shù)應當用分子+%的形式表示,分數(shù)則不能。
此外,為了進一步幫助學生理解百分數(shù)的內涵,筆者將不同圖例進行對比。如利用直觀線段圖比較兩個百分數(shù)20%的異同點:將線段A平均分為5份,將其中1份涂黑,請問黑色部分是線段全長的百分之多少?線段B同樣平均分為5份,再在其下方放置線段C,C的長度等于B的1/5,請問C的長度是B長度的百分之多少?通過圖例對比,學生更直觀地體會百分數(shù)包括兩層含義,一層是局部與整體之間的比較關系,另一層是兩個量之間的比較關系。在這道題目的基礎上,筆者提出對比問題:我校學生的近視率是30/100,我校男生的人數(shù)是女生的130/100,請問結合剛才的結論,你能對這兩層含義做出補充說明嗎?學生仔細對比了兩道題目,回答:“當表示局部與整體之間的比較關系時,百分數(shù)最多是100%,而當表示兩個量之間的比較關系時,百分數(shù)可以超過100%。”
之前的教學環(huán)節(jié)之所以列舉生活問題作為例證,意在幫助學生從大量的同類事物中對比、概括和構建百分數(shù)概念,學生在教師的引導下也明確了百分數(shù)概念的形成過程,但對其深層次的內在邏輯仍然不夠了解,還不足以將百分數(shù)這一概念與已有知識“分數(shù)”進行精確區(qū)分,學生可能會利用已經(jīng)掌握的分數(shù)知識對百分數(shù)這一新概念進行理解和定義。由于“分數(shù)”和“百分數(shù)”僅有一字之差,尤其例題中將分母全部轉化為100之后所獲得的分數(shù),被告知就是“百分數(shù)”之后,學生可能會將其同化納入已有的“分數(shù)”概念體系之中。因此,在進行百分數(shù)的符號意識培養(yǎng)時,當學生形成了初步的概念后,教師應當注重利用對比的方式幫助學生厘清分數(shù)與百分數(shù)之間的異同,幫助學生深入地理解百分數(shù)的具體含義,從本質上準確地理解“%”這一符號的內涵,明確“%”是一個獨立符號。
三、綜合實踐,深刻體驗符號
能在具體問題情境中使用符號,正確分析、靈活解決所涉及的數(shù)學問題,是衡量學生是否真正形成符號意識的重要標志。從生活經(jīng)驗到抽象概念再具體運用的思維形成過程,也是學生對符號概念的表象經(jīng)驗進行整理、厘清、改造、重組,發(fā)現(xiàn)并掌握數(shù)學概念的本質特征及規(guī)律,最終內化為自身符號意識,并將其運用于實踐的過程。因此,教師應當注重設計實踐活動,幫助學生嘗試將已經(jīng)掌握的符號運用于實際生活之中,不斷鞏固、印證習得的新符號知識,最終形成符號意識并提高符號運用能力。為了幫助學生實現(xiàn)對百分數(shù)的深入理解,將“%”精準地納入符號知識網(wǎng)絡,筆者在教學《百分數(shù)的認識》一課時設計了以下實踐練習。
首先,筆者給出一些百分數(shù),如9.4%、30%、70%、89%、50%、135%、100%,0.01%、23%等,再給出一些填空題,讓學生選擇適合的百分數(shù)分別填入括號中。
1.一條路走過了( ),還剩下全程的( )。
2.這種感冒藥對感冒患者的治愈率很高,達到了( )。
3.由于采用了先進的培育技術,今年果樹結了更多的果子,產(chǎn)量相當于去年產(chǎn)量的( )。
4.我校學生的近視率有所上升,達到了( )。
5.兩個好朋友平分披薩吃,每人分到的量是整個披薩的( )。
學生經(jīng)過思考后寫下了各自的答案,絕大部分學生的選擇如下:
1.30%,70%;2.89%;3.135%;4.23%;5.50%。
在本次練習實踐中,學生基本上能夠正確作答,說明他們真正理解了百分數(shù)的符號含義,并且能夠結合具體的語境,篩選出最合理的選項,準確將符號的意義與描述的事件掛鉤,使教學實現(xiàn)了加深理解符號、體驗符號內涵的目的。
課堂時間有限,不宜開展太多的活動,教師可以布置一些課后作業(yè)——尋找日常生活中更多的百分數(shù)現(xiàn)象,以拓展課堂教學的寬度。有學生找到了一些衣服標簽,其中毛衣標簽上標注著含羊毛70%、化纖30%,棉布衣服標簽上標注著含棉88%、氨綸3%、滌綸9%等。有學生羅列出新聞報道中提到的經(jīng)濟增長率、人口出生率、死亡率、犯罪率、發(fā)病率、銀行存款利率等。還有學生找到一盒牛肉干,其包裝盒上的營養(yǎng)成分表為:每100克牛肉干,蛋白質23.6克、脂肪6.1克、碳水化合物51.2克、鈉1.35克。他認為,牛肉干成分表中雖然沒有直接注明百分數(shù),但也包含有百分數(shù)的意義,無需計算便能夠得出結論,即蛋白質的比例是23.6%、脂肪的比例是6.1%、碳水化合物的比例是51.2%、鈉的比例是1.35%。
通過大量的實踐練習,學生逐漸構建出百分比的認知框架,并能夠運用百分數(shù)符號描述身邊的具體事物、解決生活中遇到的實際問題,成功建立起符號意識。
在小學數(shù)學教學中培養(yǎng)學生的符號意識,教師需要注重生活經(jīng)驗與數(shù)學知識的關聯(lián)和統(tǒng)一,并科學設計具體的教學情境,善用比較、圖例等手法,幫助學生深入理解符號所包含的準確內涵,避免發(fā)生概念混淆和外延的情況。同時,教師還要注重培養(yǎng)學生將抽象符號運用于具體生活問題的能力,使其通過已有數(shù)學知識經(jīng)驗及實踐操作構建符號意識,增強符號運用能力,在抽象的數(shù)學概念學習中體會符號的簡潔、精確之美。
【作者簡介】吳鋒高(1972— ),男,漢族,大學本科學歷,一級教師,現(xiàn)就職于福建省龍巖市上杭縣南陽第二中心小學,研究方向為小學數(shù)學教育。
(責編 黃健清)