培養數學符號意識 提升學生數學素養

浙江臺州市學院路小學（318001） 張海青

培養數學符號意識 提升學生數學素養

浙江臺州市學院路小學（318001） 張海青

符號意識主要指人們主動地、普遍地運用符號去表達研究的對象。對于學生來說，就是要完成從日常語言、數學語言、符號語言的轉換。建立“符號意識”有助于學生理解符號的使用是數學表達和進行數學思考的重要形式。數學教學中通過利用生活經驗勾起符號意識、組織探究活動經歷符號化過程、解決現實問題體悟符號價值、經歷整理歸類構建符號體系等，注重培養學生的數學符號意識，從而使學生的數學綜合素養得以提升。

符號意識 培養 數學素養

《數學課程標準（2012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、數量關系和變化規律；知道使用符號可以進行一般性的運算和推理。建立符號意識有助于學生理解符號的使用是數學表達和進行數學思考的重要形式。數學符號意識不僅在學生數學學習的過程中對數學世界的描述、規律揭示和概括、問題的解決具有重要的作用，而且還將作為數學素養的一種表現形式體現著學生的綜合素養。學生數學符號意識的形成，將直接對其數學學習起到推動的作用。

因此，作為小學數學一線教師，努力研讀課標理念并同時著力培養學生的數學符號意識，將是一件刻不容緩的事。那我們在教學中應怎樣培養學生的數學符號意識呢？筆者現結合自己的實際教學，談自己的一些做法。

一、利用生活經驗，勾起符號意識

1.利用生活環境，及時滲透信息符號

學生數學符號意識的培養，是一個潛移默化、逐步發展的過程，重視學生的生活符號經驗是這個過程的基礎性工作。學生入學前積累的生活符號經驗，將對學生今后數學符號意識的發展起著至關重要的作用。數學知識來源于生活實際，數學符號更是與日常生活緊密聯系。在學生生活學習的任何一個角落，學校、家庭、社區、大街、廣場、公園……無一不是被符號包圍著。如，醫院門口的“?”，表示這里是醫院；商場的墻上貼著“”，表示此處禁止吸煙；商店的招牌上有“”標記，表示這里是耐克品牌的專賣店；等等。這些生活中的符號看似與數學符號沾不上邊，而實際上對學生數學符號意識的培養起著啟蒙的作用。學生在生活中，逐漸體會到符號與生活信息緊密相連，每一種符號都有與其相對應的信號、信息，這種對應的意識和替代思想就是數學符號意識的啟蒙。如果我們能在學前將生活信息符號及早地進行滲透，那么學生在今后的數學學習過程中，主動地用數學符號表達數學信息的積極性將會大大提高。

2.挖掘生活經驗，主動使用數學符號

學生生活符號的經驗是學生用數學符號進行數學表達的基礎和前提。然而，實際教學中，用符號表達數學信息似乎存在一個極大的難題。究其原因主要在于教師沒能有意識地鼓勵學生用符號表示的要求和習慣，這在低年級的課堂中尤為突出。一些最簡單的數學符號，如“+、-、=、＞、＜”等的教學，教師認為沒有必要去解釋和探究，更沒必要讓學生自己去表達和創造。這對學生今后自覺地去運用數學符號造成了巨大的障礙。因此，挖掘學生生活符號經驗，主動促其使用符號，成為教師在學生符號意識培養的整個道路上的一項不可忽視的教學理念和教學行為。如，教學“有余數除法”后，學生碰到這樣一個題目：在公園里的湖邊種樹，每兩棵柏樹之間種上柳樹和桃樹，已知第一棵種的是柏樹，那么第100棵種的是什么樹？在課堂上解決這樣的問題，讓學生憑空在腦子里想像是有很大困難的。如果課堂上教師與學生只是口頭交流，相當一部分的學生會不知所云。因此，在這里教師就應適時地引導學生用符號來表示這道題目的意思。于是筆者提問：你有什么辦法把這道題目的意思畫在紙上嗎？學生經過思考，想出了好多精彩的策略，通過討論大家覺得用“○□△○□△○□△○□△……”來表示種樹的方法最簡單明了。這樣，學生再通過觀察可以找出規律，解決問題。

二、組織探究活動，經歷符號化過程

1.在具體情境中理解符號意義

小學生的年齡特征和認知特點決定了其思維形式是以形象思維為主，小學生在具體情境中學習起來會更加認真更加投入。因此，在數學符號的教學中，教師要有意識地為學生創設生動形象的課堂教學情境，利用詼諧幽默的課堂語言，以盡最大的可能幫助學生理解和掌握抽象的數學符號。如在教學“解方程”時，學生對43+（）=62這樣的填括號的題目是比較熟練的。而要把這道題轉變成43+x=62這樣求未知數x的題目，學生在認識上需要轉一個彎。那如何比較形象生動并自然地把括號變成x呢？筆者是這樣引導的：這個（ ），中間分得那么開，兩半隔得那么遠，有一天，它們站累了想休息一會，于是它們就背靠背地靠在一起成了x（課件中演示括號兩半向中間靠攏并交叉而過的背靠背的動畫）。在括號兩半背靠背休息的動畫情境中，在教師富有童趣的課堂語言中，學生明白了x的意思實際上就是原來的括號，x的值就是原來括號里要填的數。學生在樂呵呵地看動畫片的情境中，毫不費勁地深刻理解了x的意義。

2.在探究活動中經歷符號化過程

《數學課程標準解讀》指出：“無論在哪個學段，都應鼓勵學生用自己獨特的方式表示具體情境中的數量關系和變化規律，這是發展學生符號感的決定性因素。”還說：“學生的數學符號感不強，一個主要的原因是教師沒有給學生提供機會經歷‘從具體事物→學生個性化的符號表示→學會數學地表示’這一逐步符號化、形式化的過程。”這一段的論述充分說明了學生數學符號意識的培養需要一個學生參與學習探究活動的過程，不是教師“告訴式”地講給學生聽就能培養起來的。因此，在課堂上，如何組織引導學生從“個性化的符號表示”到“學會數學地表示”，經歷這一符號化的過程，將是培養學生數學符號意識的重要舉措。只有學生充分經歷了這一過程，學生符號意識的培養才得以實現。例如，在“乘法分配律”教學中，筆者首先提供給學生兩組題：

再組織同桌同學進行計算比賽，左邊的同學做左邊這一組題，右邊的同學做右邊這一組題。比賽后發現，同桌兩位同學的計算結果都是相等的，但左邊同學的計算速度卻遠沒有右邊同學的快。接著讓學生觀察左右兩組算式，并提問你有什么發現？得出“兩個數的和與一個數相乘，可以用兩個加數分別與這個數相乘，再把兩個積相加”的規律。在學生對這一規律的反復口述中，發現用語言表達這一規律有很多不便之處。從而再次提問：你有什么辦法，創造一個式子，很簡潔明了地把這一乘法分配律表示出來？學生經過思考，很快就有很多有創意的表示方法出來了，如：

（數1+數2）×數3=數1×數3+數2×數3

（□+△）×○=□×○+△×○

（a+b）×c=a×c+b×c

學生在這一探究活動中充分經歷了知識產生發展的過程，個性化地把乘法分配律準確地表達出來。不管哪一種表示方法，都是學生在頭腦里對一個運算定律的符號化的過程，繼而在不斷地比較和修正的過程中，學生學會了數學地表示。

三、解決現實問題，體悟符號價值

數學符號語言可準確簡約地表示和反映數量關系和變化規律中最本質的屬性，并推進數學的發展。因此，在教學中應當生動地展示現實問題情境，讓學生感到引入符號的必要性，并從中體驗到優越性，體悟符號的價值，從而激發學習興趣，強化認知動機。

如“用字母表示數”一課的教學中，筆者設計了這樣一個現實問題：星期六，老師去杭州辦點事，在臺州車站候車室的公告欄里看到一則失物招領啟事：

思考：失物招領里面X到底是幾元錢？為什么不寫明真實的錢數，而用這個字母來表示？

學生說到，X元可能是10元，也可能是100元，還可能是……，如果寫明真實的錢數擔心會有壞人冒領。

在這個現實的問題中，學生感覺到確實要把真實的錢數隱藏起來，采用X這一符號（字母）表示錢數則顯得非常必要。

再比如，學生在解答稍復雜的應用題時，往往會遇到題目很長，條件很多，讀起來很費勁的情況。因此，在碰到此類題目時，可引導學生把各個條件羅列出來，去除一些對解題無關的信息，并符號化地表示各個條件，這樣可以大大地提高學生解題的正確率。如，圓柱的體積是圓錐的2倍，圓錐的高與圓柱的高的比是2∶5，圓錐的底面積與圓柱的底面積的比是多少？在讀題的基礎上引導學生把條件和問題進行符號化：V柱=2V錐，h錐﹕h柱=2∶5，求S錐∶S柱=（ ）。這樣，題目就變得異常的簡潔。通過經常的訓練，學生嘗到了通過符號化把一些文字敘述較長的題目縮簡成幾個符號和數字組成的條件能給解題帶來方便的甜頭，更加促使學生自覺用數學符號去表達和交流的愿望，并在長期的堅持中培養學生的符號意識。

四、經歷整理歸類，構建符號體系

數學知識是不斷發展的，越發展，它的符號化程度就越高。從小學一年級的數字符號、運算符號等，到高年級的概念符號和結論符號；從單個表示的符號，到符號化的數量關系和意義、性質、定律、法則……，無不體現著數學符號體系在學生的頭腦里的逐漸構建。到了六年級，教師可以組織學生把豐富多彩的數學符號進行梳理歸類，使之形成一個體系結構，經過和學生的共同努力，最終形成了下面的表格。

符號類別 符號內容又可分為個體對象符號和可變對象符號。個體對象符號如數（小學中有自然數、分數、小數）、∞（無窮大）、π（圓周率）等；可變對象符號如用x、y、z表示未知量或變量，用字母表示幾何中的點、直線、平面等。運算符號 如+、-、×、÷等，這些在小學數學中經常出現，屬個體運算符號。關系符號 小學數學中也只有個體關系符號，如=、＞、＜。結合符號 它規定了算術運算進行的次序，如（）、［］、｛｝等。標點符號 如逗號（分節號）、省略號（無限小數）、問號（未知數）等。結論符號 如公式、定律、數量關系等。縮略符號 如∵、∴等對象符號

總之，培養學生符號意識是教師對學生進行數學教育的重要內容和任務。學生數學符號意識的形成，也是在長期的學習過程中逐漸培養起來的；而學生數學符號意識的發展，更不是一朝一夕就可以完成的，而應該貫穿于數學學習的全過程，伴隨著學生數學思維的提高和逐步發展。教師的努力培養和學生的主動發展，共同促進了學生數學符號意識的提升。學生數學符號意識不斷向前發展，更體現了學生數學綜合素養的提高。

（責編 羅 艷）

G623.5

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1007-9068（2015）11-072