孫杰

摘 要:承載數(shù)學知識的數(shù)學符號是自成體系的,是數(shù)學語言的基礎。培養(yǎng)學生的數(shù)學符號感,使學生理解數(shù)學符號的意義對學生的數(shù)學學習具有重要的意義。在高中數(shù)學教學中,教師要注重聯(lián)系生活實際,揭示引入數(shù)學符號表示的過程,重視對符號的涵義和實質的分析,重視符號意義的聯(lián)想與發(fā)現(xiàn),并引導學生用數(shù)學符號進行交流。
關鍵詞:高中數(shù)學;數(shù)學符號;獲得能力;培養(yǎng)方法
中圖分類號:G633 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2017)24-027-1
語言文字是科學知識的載體,是一個符號系統(tǒng)。數(shù)學符號的引入是數(shù)學進步的表現(xiàn),是數(shù)學語言形成的基礎。我們經(jīng)??吹綌?shù)學老師在解決一個數(shù)學問題時黑板上寫滿了數(shù)學符號,但數(shù)學符號本身反而被人們忽略了。許多學生感覺學習數(shù)學困難、枯燥,其中一個重要原因就是不理解數(shù)學符號的意義。因此重視數(shù)學符號本身的意義,利用符號學有關理論分析、闡釋和探討數(shù)學符號意義獲得能力的特征、類型及培養(yǎng)問題,對改進數(shù)學教學具有重要的現(xiàn)實意義。
一、數(shù)學符號的涵義
“符號”就是某種事物的記號,它采用一一對應的方式,把一個復雜的事物用簡單的形式表現(xiàn)出來,它是眾多事物表征抽象概括的結果。所謂數(shù)學符號,一般是指數(shù)學科學中用來表示所研究對象的概念、性質、運算、關系等的符號組成的集合。
這里數(shù)學符號的意義,指的是針對符號形式規(guī)定的符號內容,以及與有關符號結合方式的規(guī)定。體地講,一是符號形式被明確地規(guī)定;二是符號形式的符號內容明確地規(guī)定;三是一個特定的符號形式與一個特定的符號內容相對應;四是符號形式間的結合,凡屬允許的結合都是被規(guī)定了的。而數(shù)學符號感則是個體理解符號所表示的實際意義,運用符號進行運算和轉換,從而借助于符號解決數(shù)學問題的一種心理品質。從皮亞杰的認知階段的觀點來看,這種心理品質的出現(xiàn),是人的智慧發(fā)展的重要標志,即已經(jīng)從“具體運演階段”逐步向“形式運演階段”過渡。
二、數(shù)學符號意義獲得能力
所謂數(shù)學符號意義獲得能力,是指從數(shù)學符號中獲取各種數(shù)學信息的能力。具體地說,數(shù)學符號意義獲得能力是指學習者根據(jù)所掌握的數(shù)學符號系統(tǒng)與組合規(guī)則,通過分析數(shù)學符號的形式和意義,經(jīng)歷識別、聯(lián)想、分析、推理、綜合、表征等思維過程,從數(shù)學符號中獲取各種數(shù)學意義的能力。數(shù)學符號意義獲得能力的核心不是能知道“數(shù)學符號表示什么”,而是能知道“數(shù)學符號意味著什么”,能夠為數(shù)學符號賦予“新生命”,使“死板、枯燥”的數(shù)學符號變得“生動、有趣”。
三、符號感和符號意義獲得能力的培養(yǎng)
1.充分利用學生已有的生活經(jīng)驗。學生已有的生活經(jīng)驗中潛藏著豐富的“符號感”,這是發(fā)展學生的數(shù)學“符號感”的重要基礎。比如,常見的交通信號、生活中一些電器的標識等.從某種意義上講,我們是生活在一個被“符號化”了的世界里.既往的數(shù)學教學實踐表.明,對學生而言,學會“數(shù)學符號運算”一定程度上個極大的困難。其中原因何在?主要問題在于我們以往的教學不承認學生已有經(jīng)驗中的“符號世界”,沒有給學生提供機會經(jīng)歷“從具體事物,學生個性化的符號表示,學會數(shù)學地表示”這一逐步符號化、形式化的過程。因此,在教學中教師應充分利用學生已有的生活經(jīng)驗,同時積極引導和組織學生去認識、收集生活中的各種符號,并加以交流,使其建立事物與符號之間的對應關系,從而為數(shù)學符號感的培養(yǎng)莫定認知墓礎。
2.重視對符號的涵義和實質的分析。數(shù)學符號的主要作用之一是用高度簡約化的形式語言來表征具體的數(shù)學內容。實際教學中會發(fā)現(xiàn)一些問題,例如則類似于sin(A十B)=sinA+sinB的錯誤。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因在于學生進行數(shù)學學習時出現(xiàn)了內容與形式的脫節(jié),其實質就是簡約化的數(shù)學符號與其所表征的數(shù)學內容相脫節(jié)。據(jù)此,在教學時,教師應給數(shù)學符號賦予具體的內容,要對數(shù)學符號的涵義和實質進行深入的分析。
3.重視符號意義的聯(lián)想與發(fā)現(xiàn)。教師在教學中應注意突出學生的主體性,盡可能少講、精講,讓學生自己展開聯(lián)想,教師主要負責評價或給予必要提示。重視思想方法在聯(lián)想和發(fā)現(xiàn)中的指導作用,鼓勵學生在日常學習中注意反思和總結解決問題的通性、通法,善于在通性、通法的導引下進行聯(lián)想和發(fā)現(xiàn)。例如聯(lián)想三角形面積的面積計算公式:
再分析公式中所要的條件。
4.注重師生之間、學生之間的符號語言交流。數(shù)學符號是數(shù)學的語言,通過交流能更好地理解和發(fā)展。表達出來,數(shù)學思想會變得更清晰。由于學生個人的數(shù)學認知結構存在差異,因此,他(她)對同一學知識的理解就帶有明顯的個人特征。通過交流,學生可以幫助教師發(fā)現(xiàn)學生錯誤的理解,從而引導學生自我反思、自我否定,進而引起同學們的共鳴。通過交流,也可以使學生獲得解決問題的不同思考角度,有利于學生在問題解決中充分地活動,進而加深對數(shù)學的理解。
總之,對數(shù)學符號感和符號意義獲得能力的培養(yǎng)有助于讓學生加深對符號學習本質的認識。因此,教師對學生數(shù)學符號感的培養(yǎng)應該貫穿于數(shù)學學習的全過程。在數(shù)學教學中,教師要盡可能地在實際問題情境中幫助學生理解數(shù)學符號以及表達式、關系式的意義,在解決實際問題中發(fā)展學生的符號感。教師要盡可能地還原數(shù)學符號創(chuàng)造、發(fā)明的過程,讓學生真正體驗數(shù)學符號從“冰冷的美麗”變?yōu)椤盎馃岬乃伎肌钡孽r活過程,進而深刻理解數(shù)學符號所蘊含的思想方法和意義。
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