新課程標準把發展學生的符號感作為一個教學內容,并指出:“符號感主要表現在:能從具體情境中抽象出數量關系和變化規律,并用符號來表示;理解符號所代表的數量關系和變化規律;會進行符號間的轉換;能選擇適當的程序和方法解決用符號所表達的問題。”
符號語言是數學課程的一大特色,在數學世界里起著舉足輕重的作用。曾經有人說過,數學的發展離不開數學符號的產生和發展。數學符號的運用讓我們避免了繁瑣的文字敘述,使數學思維過程更加準確、簡明,更容易揭示數學知識的本質。在中學數學教學中教師應重視數學符號的教學,使學生明確符號出處,規范符號讀法,規范符號書寫,理解符號含義,靈活使用符號。下面我結合教學感受談談在符號教學中的一些體會與認識。
1.正確理解數學符號的含義和實質
在概念、運算和證明推理中準確使用數學符號是數學的特點之一。對于新的數學符號的學習,學生應該注意理解數學符號的表達形式和內在含義。但是在實際的學習中,學生對于數學符號的學習,容易停留在知識的表層,對公式、表達式等只會死記硬背,對于符號的認識模糊。像這樣只注意符號的表達形式,而不去理解數學符號的含義和本質,學生就會對數學概念、性質、定理把握不準,不能真正理解數學知識的本質,甚至在解決問題時出現混淆。
如函數符號f(x),對于初學者,往往只能從形式上記住函數y=f(x),當在遇到g=f(u)、s=f(v)時,就會認為是兩個不同函數。在教學中,教師首先要幫助學生正確理解f(x)表示自變量x與函數間的對應關系,其次進一步理解f(x)的定義,只有在x的取值a是定義域的某個值時,f(a)才有意義,f(a)才稱為函數值的記號。因此,在理解函數y=f(x)的文字意義與符號意義時,還要將映射概念與基本初等函數融會貫通,這樣才能理解y=f(x)的真正含義。
由于數學符號具有簡明性、抽象性、精確性,我們在教學中應該注意將數學符號與數學內容相結合,引導學生理解符號的內在含義和實質,絕不能停留在對數學符號的表層認識,不能采取草率的態度。
2.數學符號的讀法要準確
數學符號的讀法就是將符號語言轉化為口頭語言。我們在實際教學中,對于數學符號的讀法,一向未能引起特別重視,導致很多學生只認識符號,而不會讀符號,或者錯誤地讀符號,不能準確地把數學符號語言轉化成口頭語言。
學生不能正確地讀出數學符號,也就不能準確理解符號的真正含義。有的是數學符號的讀法不正確,例如,cosa應該讀成cosa的平方,不可讀成cos平方a;-a與(-a)讀法是有區別的,若稍不注意就會引起混淆,-a應讀為負的a平方,(-a)應讀為負a的平方。此外,隨意編造數學符號的讀法,如,自然對數的符號ln,不少人把它讀成log一樣,對數符號“log”是拉丁文的縮寫,自然對數符號“ln”是英文的縮寫,兩者的讀法是有區別的,對于lnx最好讀作“x的自然對數”。
事實上,數學符號通過口頭語言的敘述,能夠促進學生對符號語言的理解,讓學生重新認識數學符號。因此,我們在教學中對于符號的讀法要做到正確、準確、規范,不能馬虎。
3.數學符號書寫要規范
數學符號除了要理解它的內在含義,還要能準確地書寫。出現錯誤時應及時予以糾正,特別要從概念,從符號的本質上指出發生錯誤的原因,讓學生能正確地學好、用好數學符號。
在指導學生規范書寫數學符號時,教師可以從以下幾方面加以強調。
(1)數學符號的書寫要位置準確;數學符號書寫的位置不準確,就會失去符號的意義。如:把sinα寫成(sinα),把點的坐標(a,b)寫成(b,a)。
(2)數學符號的書寫要注意整體;數學符號是一個整體,不能像漢語中的漢字一樣,隨意組合、分裂。如:書寫ΔABC時,在第一行寫了ΔAB,在第二行再寫C。
(3)數學符號的書寫要遵守規定,如把2a寫成a,把x=2寫成2=x,把“對邊平行且相等”寫成“對邊 ”。
此外,還要注意數學符號不能隨意類比亂造,不能隨便省略,要注意符號大小寫,應以課本為標準,規范書寫數學符號。
4.注意數學符號的混淆
數學符號是從數學概念中抽象出來的,由于符號的抽象性,學生在學習新的數學符號時,經常會出現和原有的知識體系中的符號發生混淆的現象。
有時數學符號在含義上出現多義,引起混淆。例如,符號“| |”,在很多時候表示的是絕對值,但在復數中表示復數的模,在解析幾何中表示向量的大小;符號“△”,習慣地看成是三角形,在二次方程求根時,也出現了“△”,如果還把它當作三角形,則不利于理解二次方程的求根公式,在這里這個符號表示的是根的判別式。有時思維定勢,會發生類比的錯誤,例如,初學平方和公式(a+b)=a+2ab+b,容易形成思維定勢,和分配率混淆,把公式記作(a+b)=a+b。
在學習過程中,教師要引導學生將新舊符號進行對比,了解它們的區別,提醒學生掌握數學符號的多義性,避免出現符號的混淆,幫助學生深入理解數學符號。
5.教學中滲透符號化思想
數學如果只有文字,而沒有符號是難以想象的,用符號表述數學內容,是數學教學的一大特點。在教學活動中,我們要經常啟發學生把數學內容、數學問題用符號化的數學語言來表示,即自然語言、幾何圖形、數學符號的互化,這種互譯活動應貫穿于教學的始終。
例如“32與3的差乘以2的積是多少?”轉化成符號語言就是“(32-3)×2=?”;在證明一些文字命題時,如“證明全等三角形對應邊的高相等”,如果不轉化成符號語言,就會很繁瑣,難以進行有效的推理,這種情況下就必須改用符號語言來表述該命題:“已知ΔABC≌ΔDEF,對應邊AB和DE邊上的高分別為CG和FH,證明:CG=FH。”從而進行推理證明。
因此,我們在教學中,要多給學生提供一些機會,多做這方面的思維訓練,讓學生會作上述兩種敘述,使學生經歷從具體問題到符號表示,再到學會用數學符號表示這一逐步符號化過程。這樣,學生就能對數學符號和數學符號化思想有比較完整、透徹的理解。
數學符號在數學中的作用是不容置疑的,如同不識字就不能寫文章一樣,不懂數學符號就無法學習數學。數學符號雖然不是我們學習的主體內容,但是通過符號的學習,我們可以更好地掌握數學知識,理解數學思想。教師在教學中應重視符號的學習,充分發揮符號在數學學習中的功效。