作者簡介:李潔瓊(1993~),女,漢族,江蘇蘇州人,蘇州市吳江區(qū)北厙中學,研究方向:初中數(shù)學教育。
摘 要:牛頓說:“如果說我比別人看得更遠些,那是因為我站在了巨人的肩上?!背踔械臄?shù)學學習就是站在了小學與生活的肩上,看得更遠,會得更多。中小學數(shù)學有很重要的分水嶺,數(shù)學符號就是其中之一。初中開始更多地將數(shù)學的文字語言轉換成了符號語言,文章將從數(shù)學符號的感知與識別、理解與運算、聯(lián)想與推理、抽象與表達來說明數(shù)學符號的重要性、便捷性與實用性,通過數(shù)學的符號語言將初中數(shù)學與小學所學的知識連接起來,奠定基礎,通向遠方。
關鍵詞:數(shù)學符號;數(shù)學關系;中學數(shù)學
中圖分類號:G633.6? ?文獻標識碼:A? ?文章編號:1673-8918(2023)17-0069-04
義務教育《數(shù)學課程標準(2011年版)》指出:符號意識主要是指能夠理解并且運用符號表示數(shù)、數(shù)量關系和變化規(guī)律;知道使用符號可以進行運算和推理,得到的結論具有一般性。建立符號意識有助于學生理解符號的使用是數(shù)學表達和進行數(shù)學思考的重要形式。學生在小學階段已經學習了“用字母表示數(shù)”,也了解用字母表示數(shù)更具一般性,初步樹立了數(shù)學的符號意識。初中階段的學習,不管是代數(shù)計算,還是幾何推理,數(shù)學符號都占據(jù)了不容忽視的地位,是掌握好數(shù)學知識的重要基礎。
數(shù)學是一門具有連貫性、整體性的學科,初中數(shù)學的學習是在小學數(shù)學的基礎上加以深入、提高難度、拓寬廣度,樹立正確的符號意識,明確各符號的含義,這將給初中數(shù)學的學習帶來事半功倍的效果。
一、 數(shù)學符號的感知與識別
符號是數(shù)學的語言,是學習數(shù)學的工具,更是學習數(shù)學的一種方法。每一個符號都具有特定的含義,比如“+、-、×、÷”表示特定的運算,不會讓人出現(xiàn)混淆的情況。在小學階段,學生基本接觸的都是數(shù)字符號,并對這些數(shù)字進行分類與計算,也初步學習了“用字母表示數(shù)”,能夠用字母表示數(shù)學公式、運算律等,并能清晰地認識到“用字母表示數(shù),可以使問題中的數(shù)量關系表示得更簡明,更具有一般性”,但是學生對其他數(shù)學符號、數(shù)學關系式仍然感到陌生與無措。
絕對值是學生在初中數(shù)學學習中遇到的第一個全新的符號,教師在教學過程中發(fā)現(xiàn)學生可以較好地掌握絕對值的特征與求法,也能將“一個數(shù)的絕對值等于它的相反數(shù),這個數(shù)是非正數(shù)”這一結論牢記于心,但是在習題:“已知|a|=-a,則a的取值范圍是? ? ”中,學生往往束手無策。這道題實際就是學生所熟記的結論的符號語言版,學生缺乏對數(shù)學符號的感知與識別能力,在他們心里,數(shù)學與符號是兩個完全獨立的個體。數(shù)學可以是數(shù)字,可以是計算,也可以是圖形,這些都是他們在小學學習中經常接觸到的。但是用符號表示數(shù)學關系,在學生的認知范圍內可能只限于公式,這也就導致學生遇到符號語言類的問題時無從下手。因此,很多家長發(fā)現(xiàn)孩子進入初中以后,數(shù)學成績無法提高。只有正確地理解數(shù)學符號表示的含義,才能更好地學習數(shù)學,將所學的數(shù)學知識融會貫通。
新定義題是中學數(shù)學中經常出現(xiàn)的題型,先對概念或符號進行解釋,然后按照定義進行解答。有時候是全新的數(shù)學符號,賦予它特定的計算方法;有時候是一個新的數(shù)學定義,根據(jù)所學知識,結合所給定義來計算。無論是哪一種,在解答過程中最關鍵的就是對數(shù)學符號的感知與識別,要明確區(qū)分各種符號和數(shù)學關系。
新定義題歸根結底實際上就是只紙老虎,脫去偽裝的層層外衣,抽絲剝繭,就會發(fā)現(xiàn)實際上就是你最熟悉的問題。這道題看起來介紹了三個概念,但是仔細思考就會發(fā)現(xiàn):第一,結果肯定是整數(shù),這對學生而言難度系數(shù)大大降低,只要出現(xiàn)小數(shù)或分數(shù);第二,正確區(qū)分這三種符號,只需關注與x本身的大小關系:①x是整數(shù)時,這三種符號的運算結果都是x;②x不是整數(shù)時,但由于最終結果是整數(shù),只需根據(jù)x是介于哪兩個相鄰的整數(shù)中間,也可選取一些具體數(shù)值,這樣很快就能得到答案??雌饋韽碗s煩瑣的符號題,正確理解了每個符號的本質,就會發(fā)現(xiàn)仍然與你所掌握的題型是一致的,數(shù)學符號的感知與識別,也有助于對習題進行分類整理,實現(xiàn)舉一反三。
二、 數(shù)學符號的理解與運算
數(shù)學符號可以用來表示數(shù)學規(guī)律,表達數(shù)學關系。小時候的經典童謠《數(shù)青蛙》中寫道:一只青蛙一張嘴,兩只眼睛四條腿;兩只青蛙兩張嘴,四只眼睛八條腿……較小、較簡單的數(shù)量可以直接數(shù)出來,但如果是一千、一萬,甚至是更大更復雜的數(shù)字,那么張口就說出答案就顯得比較困難;用數(shù)學符號來表示就可以簡潔地表達出數(shù)學關系,每只青蛙都有一張嘴,兩只眼睛四條腿,所以所有青蛙的嘴巴、眼睛、腿的數(shù)量就有規(guī)律可循,即n只青蛙有n張嘴,2n只眼睛和4n條腿,其中字母n就可以指代任意整數(shù),這樣不管是求多少只青蛙,都能計算得出相應的結果。
數(shù)學的習題從來都只需要將所學的知識融為一體,靈活運用。初中數(shù)學與小學相比,改變的僅僅是一個數(shù)字,能對數(shù)學符號有正確的理解與運用,那知識面也就得到了鞏固與拓寬,也就順利從小學過渡到了初中,從此進入初中代數(shù)的運算,但是歸根結底,仍需要小學數(shù)學的基礎。
三、 數(shù)學符號的聯(lián)想與推理
對學生而言,在解答過程中可以設未知數(shù),但他們卻不會將未知數(shù)和已知的數(shù)值聯(lián)系起來,即使知道應該列數(shù)學關系式,由于缺乏對數(shù)學符號的認知,他們將字母與數(shù)字完全割裂,根本做不到通過公式把它們連在一起。在教學中發(fā)現(xiàn),學生對解法一中通過設時間列乘法式子表示路程來求解更容易接受,但是解法二出現(xiàn)了除法明顯理解困難。這道題目的第二個難點在于學生沒有作圖分析的習慣,通過示意圖來發(fā)現(xiàn)A、B、C三地之間的位置關系,這也對列式造成了阻礙。無論是未知數(shù)還是圖像,都是數(shù)學符號的一部分,圖像幫助理解,然后借助數(shù)學符號來表達出數(shù)學關系,也就完成了整個習題的求解。
羅素說:“數(shù)學是符號加邏輯?!辈还茉谑裁措A段,數(shù)學的學習都離不開數(shù)學符號,數(shù)學符號又將所學的知識全部串聯(lián)成一個整體。對初小而言,數(shù)學沒有明確的界線,在學習過程中,多問自己一個為什么,不斷豐富自己的數(shù)學符號語言,并將數(shù)字與符號融為一體,培養(yǎng)屬于自己的符號意識,那么數(shù)學的學習就不再空洞無序,用數(shù)學符號筑起學習之橋,將所有學段連接起來,實現(xiàn)自我能力的提升。
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