張海娜
江蘇省連云港市東海縣桃林中心小學(xué) 222334
數(shù)學(xué)家羅素曾說:“數(shù)學(xué)是什么?數(shù)學(xué)就是符號加邏輯。”可見,掌握數(shù)學(xué)符號十分重要。然數(shù)學(xué)符號將數(shù)學(xué)從煩瑣的文字表述中解放出來,但與之相關(guān)的培養(yǎng)研究卻相對較為滯后。想要培養(yǎng)小學(xué)生的符號意識,首先,需對符號意識本身有清晰的認(rèn)識;其次,需明晰培養(yǎng)符號意識的原因;最后,需通過有效策略孕育符號意識。文章試圖以教材為媒介,以數(shù)學(xué)符號意識養(yǎng)成為終極目標(biāo),通過具體實踐探究闡述“培養(yǎng)學(xué)生符號意識”的路徑。
小學(xué)生帶著新奇進(jìn)入小學(xué)數(shù)學(xué)課堂,而小學(xué)數(shù)學(xué)不僅帶著神秘的色彩,卻也是抽象的化身,需要學(xué)生在認(rèn)知結(jié)構(gòu)上有所理解。在這個過程中,一些學(xué)生并未脫離兒童時的“哺乳期”,缺乏自覺獲取知識的能力,不善于學(xué)習(xí)。作為一線數(shù)學(xué)教師,我們應(yīng)從小學(xué)生形象思維的特征出發(fā),營造良好的氛圍,向?qū)W生生動展示符號引入的過程,讓學(xué)生體驗符號的價值。
案例1認(rèn)識=、>、<
師:你們喜歡小動物嗎?
生:喜歡!
師:你喜歡哪些小動物呢?你看,一年一度的森林運(yùn)動會開幕了。有哪些小動物參加比賽了呢?大家互相數(shù)給同桌聽一聽。(學(xué)生興趣盎然地開始數(shù))
師:剛才大家是不是說小兔隊和小猴隊成員一樣多呢?我們來把它們排一排。(在學(xué)生的回答聲中,教師一一貼出4 只小兔和4 只小猴)
師:就這樣一一對應(yīng),說明兩種動物——
生1:同樣多。
師:那如何表示4 和4 相等呢?大家看,這樣上下兩橫對齊且一樣長的“=” 就表示相等。(教師一邊講一邊示范)就這樣,得出4=4。
師:我們再來看看小熊隊和松鼠隊成員的數(shù)量呢?哪個小朋友愿意來試著貼一貼?(學(xué)生躍躍欲試,很快完成了貼圖)
師:完成得很好,從圖中你能知道什么?
生2:小熊5 只,松鼠3 只,5 比3多。
師:同樣多時,我們用“=”相連,那這里5 比3 多,可以用什么符號表示?大家先猜一猜,然后看看課本是如何表示的,和你猜想的一致嗎?(學(xué)生在猜想之后聯(lián)系課本,很快得出5>3 的結(jié)論)
師:非常好,我們又認(rèn)識了“>”這個新朋友,大家瞧一瞧,它是什么樣的?該如何寫?哪邊對著大數(shù),哪邊對著小數(shù)呢?(學(xué)生進(jìn)行觀察和比畫)
生3:大大的口對著大數(shù),尖尖對著小數(shù)。
師:那我們再來猜想一下,3 比5 小應(yīng)該如何表示呢?
生4:應(yīng)該還按照大大的口對著大數(shù),尖尖對著小數(shù),就像這樣表示。(一邊解說一邊比畫“<”)
師:哇,太棒了,真是會舉一反三的好孩子,3 比5 小就是“3<5”。你們覺得這些符號有何特點?
……
評析:以上案例中,教師以數(shù)學(xué)符號的滲透為基點,以數(shù)學(xué)思維活動的豐富為活動點,在教學(xué)方法的選取中時刻思考如何滲透與培養(yǎng)學(xué)生的符號意識,這才是賦予學(xué)生“符號感”的基礎(chǔ)。
在我們的生活中,符號無處不在,從另一種角度來說,我們身處一個“符號化”的世界,生活中時時處處享受著符號帶給我們的便利。例如,公路上各種各樣的交通標(biāo)志、醫(yī)院的紅“十”字標(biāo)記等。而學(xué)生正是有了生活中符號的熏陶,才具備了一定的符號意識。倘若教師可以關(guān)注到這些,積極攝取生活素材,創(chuàng)設(shè)獨特的生活情境,則可促使學(xué)生逐步感知數(shù)學(xué)的符號化,感受數(shù)學(xué)符號的效能,逐步孕育符號意識。
案例2用字母表示數(shù)
師:剛才我們一起聽了“數(shù)青蛙”的兒歌,大家一定覺得特別熟悉。不過,兒歌中數(shù)的青蛙太少了,誰能數(shù)出更多的青蛙呢?(教師播放兒歌)
生1:10 只 青 蛙10 張 嘴,20 只 眼睛,40 條腿。
生2:10000 只 青 蛙10000 張 嘴,20000 只眼睛,40000 條腿。
師:不管青蛙的數(shù)量如何變化,我們都可以用一種形式表達(dá),該如何表達(dá)呢?(學(xué)生們各個若有所思)
生3:如果有n 只青蛙,就有n 張嘴、n 只眼睛和n 條腿。
生4:不對吧,如果有a 只青蛙,就應(yīng)該有a 張嘴,b 只眼睛,c 條腿。
師:想法很好,生4 表達(dá)出青蛙嘴的數(shù)量與個數(shù)相同,但眼睛與腿表現(xiàn)得還不夠明確,還有其他想法嗎?
生5:若青蛙有5 只,就有5×1 張嘴,5×2 只眼睛,5×4 條腿。
師:非常好,生5 將其中的數(shù)量關(guān)系明確地體現(xiàn)出來了,就是在表示方法上還稍有欠缺,有沒有更好的方法呢?
生6:我明白了,如果青蛙有n 只,那么就有n 張嘴、2n 只眼睛和4n 條腿。
評析:以上案例中,教師以生活素材將學(xué)生帶入課堂,讓學(xué)生在一個十分歡樂和親切的氛圍中進(jìn)行分析、思考和交流,讓學(xué)生經(jīng)歷從具體事物到數(shù)學(xué)符號的過程,在合貍的情境之中找到數(shù)學(xué)思維的著力點,充分理解數(shù)學(xué)符號的應(yīng)用和符號的內(nèi)涵,從而真正意義上樹立符號意識。
任何數(shù)學(xué)知識的習(xí)得都需要遵循感性經(jīng)驗到理性認(rèn)識,最終過渡到靈活運(yùn)用的過程。數(shù)學(xué)符號的最大優(yōu)勢是簡練的表達(dá)和高度的抽象,這也是其價值和意義所在。因此,教師在開展教學(xué)時,需融合合理的問題情境,讓學(xué)生去理解、去運(yùn)用,在領(lǐng)略符號價值和優(yōu)勢的過程中深化理解和認(rèn)識。
案例3用含有字母的式子表示數(shù)量和數(shù)量關(guān)系
師:爸爸比小明大25 歲,若想知道爸爸今年多少歲,就需要先知道什么?
生1:小明今年多少歲?
師:那現(xiàn)在并不知道小明今年的歲數(shù),可以推出爸爸的年齡嗎?比如,小明1 歲時,爸爸多少歲?請大家試著依照這樣的假設(shè)去依次推算小明在2,3,4……歲時,爸爸多少歲?
生2:2+25,3+25,4+25……
師:這些式子表示的是什么?
生3:爸爸的年齡。
師:如此列舉似乎有些麻煩。小明的年齡每年都在變化,爸爸的年齡也是每年變化,但有什么沒有變化呢?
生4:爸爸比小明大25 歲。
師:以上多個算式所表示的是某一年爸爸與小明的歲數(shù)關(guān)系,那有沒有可能用一個算式簡潔體現(xiàn)任何一年中爸爸與小明的歲數(shù)關(guān)系呢?下面,給大家一點時間小組合作探討。(學(xué)生經(jīng)過一段時間的探討后,一致得出算式“a+25”)
師:那這里a 表示的是什么?25 表示的又是什么?a+25 呢?
……
評析:學(xué)生由符號意識到符號思維的深化過程,就是符號感建立的過程。教師應(yīng)在教學(xué)中合理地提出問題,讓學(xué)生明晰如何利用數(shù)學(xué)符號解決問題,經(jīng)歷符號語言與生活語言的轉(zhuǎn)化,逐步在探究學(xué)習(xí)中積累對數(shù)學(xué)符號的應(yīng)用,深化對符號關(guān)系式的理解。
符號意識的形成源于對符號價值的認(rèn)可,因此,對于數(shù)學(xué)符號,學(xué)生不僅需要“懂得”,還需要“會用”。學(xué)生對符號應(yīng)用性和優(yōu)越性的體驗越深刻,那么運(yùn)用符號的意識就越強(qiáng)。因此,在具體問題中,教師應(yīng)讓學(xué)生自然而然地運(yùn)用數(shù)學(xué)符號去表征和解決問題,以提升符號應(yīng)用意識。
案例44 瓶水全部倒出可以倒?jié)M3 碗,5 杯水剛好可以裝滿2 瓶,那么裝滿3 碗需要幾杯水?
師:本題的數(shù)量關(guān)系有些多,不過我們?nèi)艨梢造`活應(yīng)用好簡易的符號,或許可以達(dá)到簡捷答題的效果。(學(xué)生開始小聲討論,很快有了結(jié)論)
生1:可以用▲表示一瓶水,■表示一碗水,●表示一杯水,從而得出:

師:生1 所表示的符號非常準(zhǔn)確,能否找出其中的數(shù)量關(guān)系呢?
生2:我們還應(yīng)該將以上的符號關(guān)系對應(yīng)排列,從而得出:

師:非常好,這樣一來是否就一目了然了呢?
生3:4 個▲就是10 個●,那么3個■就是10 個●,也就是裝滿3 碗水需要10 杯水。
……
評析:以上案例中,通過解決數(shù)學(xué)問題,學(xué)生經(jīng)歷了完整應(yīng)用符號和數(shù)學(xué)思考的過程,交流了解題思路和符號表征方式,從而有效培養(yǎng)了符號思考的能力。
總之,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)符號具有廣泛的應(yīng)用性,教師需借助各種各樣的教學(xué)策略,讓學(xué)生了解符號意義,感受符號價值,掌握符號內(nèi)涵,體驗符號魅力,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)符號的應(yīng)用過程中提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。