肖捷文
人們常說,沒有符號,就沒有現代數學。《課程標準》中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。因此,發展學生的符號感,培養學生使用符號的意識是數學教師義不容辭的責任。
一、情境喚醒,感悟符號表達的魅力
數學符號簡潔、抽象、準確、清晰,具有簡約思維、提高效率、便于交流的功能。每一個數學符號的誕生,背后都凝聚著人類的智慧與執著。在數學教學過程中,教師一方面要創設情境,介紹符號的演變歷史,引導學生對每一個符號的出現產生好奇,感受它們的不同內涵;另一方面也要以童趣化的形式,讓學生對數學符號的抽象性、簡潔性、模型性有所領悟,從而接納、喜歡符號。
例如,在學生剛入學時,教學“數的認識”時,筆者就讓學生充分感受了數學符號表達的魅力,經歷了數字符號抽象的過程。
【教學片段1】認識數“1”
師:仔細觀察情境圖,坦克有幾輛?(1輛)
師:請同學們仔細看看,圖上還有哪些物體的個數也是“1”個呢?
(學生通過觀察發現:1個太陽、1座房子、1條小路、1片草坪)
師:大家找到了這么多個數是“1”的物體,真了不起!我們可以用一個簡單的圖形來表示它們的個數。比如,這1輛坦克(貼坦克的實物圖)我們就可以用1個圓片來表示。這1個圓片就表示?(一輛坦克)
師:除了這樣表示外,在數學上我們用一個數來表示,知道是幾嗎?(1)
師在田字格里寫1:看這里。仔細觀察,老師是怎樣寫“1”的,在田字格的左半格里,從這個地方起筆,直直地向左下角傾斜,就寫出了1。請大家伸出1根手指,跟我寫1遍。你覺得“1”像什么?(像粉筆、鉛筆)
師:你能不能用“1”來說一句話呢?(1只兔子、1朵花等)
師小結:同學們,這個“1”可真了不起呀!它可以表示1個小動物,也可以表示1個植物,可以表示1個水果,也可以表示一個建筑物。你們覺得“1”偉大吧!好,就請你大聲地讀一讀這個了不起的數——“1”。
學生從情境中個數是“1”的物體出發,經歷“實物—圖片—數字符號”的過程體現了數“1”的抽象概括過程。在此基礎上回歸生活,將“1”的意義及時地進行拓展提升,使學生理解“1”不僅表示1個動物、1個植物,還表示1座建筑物等,雖然事物的屬性不同,由于它們的個數都是“1”,所以都可以用“1”來表示,從而完成了數“1”的有效建構。接下來的幾個數都讓學生充分經歷“實物—圖片—數字符號”的過程,讓學生知道符號表達的簡潔、抽象、準確、清晰性。
在學習了“混合運算”后,教師可以增加運算符號及位值制的介紹。就如,數學家經過了一千多年的探索后才逐漸確定了我們現在熟悉的“+、-、×、÷”等一系列符號。在教學“+”時,可以用課件演示先出現“-”,再移入“丨”合并成“+”,體現加號包含的“合并、增加”的含義;教學“-”時演示從“+”里去掉“丨”,表示“去掉、減少”的意思;教學“×”時,課件演示將“+”旋轉45°變成“×”,表示乘法是特殊的加法的含義;在認識“÷”時,可以結合除法的含義邊寫邊理解:先寫中間一橫表示平均分,上、下各一點,表示每份同樣多。形象生動的符號生成過程,可以提高學生認識符號的興趣,拉近學生與符號的距離。
二、多元表征,經歷符號抽象的過程
發展學生的符號意識離不開讓他們經歷符號的產生、運用、推廣、建模的過程。小學階段,學生的思維以形象思維為主,并逐步向抽象思維過渡。因此,在促進學生符號意識的形成時,我們應積極創設機會,讓學生用自己喜歡的方式來表征數學對象,遵循“從具體事物→個性化的符號表示→學會數學的表示”的符號化表征過程。
在執教北師大版三下“分數的初步認識”一課時,筆者通過布置前置性作業:思考如何表示把一個月餅平均分成兩份,每份是多少?讓學生提前進入思考狀態。第二天上課時,筆者讓學生一一展示自己的創意并說一說想法,然后讓全班對這些作品進行分類,大家發現有的同學是用“半個”“一半”這樣的文字來表達,有的是用畫圖來表示,有的是嘗試用自己創造的等符號來表達。接著,筆者拋出問題讓學生們思考:“這些表示方法有什么共同的地方?”學生們很快發現:“他們都想表示一個月餅平均分成兩份,其中的一份是多少。”然后,筆者讓學生進一步思考:“如果他們不介紹自己作品的意思,你知道他們這樣表達的是什么意思嗎?”從而引導學生發現符號表達統一的必要性。接著再介紹數學中科學的規定及“”的表示意義。此過程讓學生充分經歷了分數模型的建構過程,同時,感受到數學符號的魅力,避免學習成為一潭死水。
三、問題探究,發展符號運用的意識
符號意識是學習者在感知、認識、運用數學符號方面所作出的一種主動性反應,這也是一種積極的心理傾向。教學中,教師應引導學生在發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程中,理解并運用數學符號進行表征、轉換、運算和推理,切實有效地發展學生的符號意識。我們可以在解決數學問題的過程中,讓學生體會到系統地運用符號,能夠簡明地表達數學思想,順應思路解決問題,從而簡化數學運算或推理的過程,加快數學思考的速度,促進數學思想的交流。
例如,在教學“利用等量代換解決問題”這一內容時,例題“4個熱水瓶的水能夠倒滿3個大碗,2個熱水瓶的水能夠倒滿5個杯子,倒滿3大碗水需要幾個杯子?”這個問題涉及三個量,對小學生來說比較復雜,他們一時間很難找準其中的數量關系,對他們的邏輯思維能力要求更高一些。要想讓學生思維順暢,就必須促使他們自覺地運用符號去進行描述和表達。教學過程中,筆者引導學生想辦法用自己的方式表示出數量間的關系,讓他們學會借助符號來解決問題。然后,筆者按順序有目的地展示學生的作品。
首先展示學生的一號作品(圖1)。這里,學生用實物圖來表示例題中的數量關系,這已經是在運用符號了,但僅停留于此是不夠的。筆者讓學生理解之后,啟發:“還有沒有更為簡潔的表示方法?”讓學生思考之后,展示二號作品(圖2)。
讓學生說一說:“這幅圖和剛才的作品一有什么不同?更喜歡哪個作品?”讓學生意識到可以簡化符號進行表達,發現其中關系。再展示三號作品(圖3),發現更為簡潔的方法。
至此,學生不僅成功地運用符號描述了例題中的數量關系,而且,成功地實現了從文字到字母符號的轉變。接下來,在教師的引導下,學生得到結果就顯得更容易。由此可見,在解決問題的過程中,讓學生經歷符號化的過程,再通過交流與分享,積累解決問題的經驗,他們就會體會到用數與形將實際問題“符號化”的優越性。
(作者單位:山東省滕州市實驗小學)endprint