《義務教育課程方案和課程標準(2022年版)》中明確提出小學數學教學期間,核心素養作為教學新風向,學生必須能用數學的眼光去觀察現實世界。為此其需要有符號意識,這是用數學眼光觀察世界的前提和基礎。小學數學核心素養培育的大環境下,符號意識的培育成為重要子目標之一。這需要小學數學教師能在平時數學教學期間,不斷思考符號意識的內涵,研判其與數學概念、數學知識應用、數學訓練之間的邏輯關系,保證可以合理地將其滲透到數學課堂中。據此,對當前小學數學教學中學生符號意識培育現狀的問題進行探討,并且思考改善策略,是至關重要的。
小學數學教師應對培養學生符號意識有所重視,要善于借助多樣化的教學手段,引導學生對數學符號的重要性有正確認知,觸摸數學符號的意義,感知數學符號的價值,體驗數學符號的魅力,進而使學生數學核心素養得以不斷提升。由此,在小學數學教學期間,必須將符號意識培育納入數學教學目標體系,并且做好各維度教學設計,以保證小學生形成良好的符號意識。
一、新課標背景下小學數學符號意識培育的內涵解析
在新課標背景下,小學數學符號意識培育對學生的數學學習和思維發展具有重要意義。其核心是幫助學生熟練運用數學符號,理解符號所代表的意義,培養正確的符號意識和運用能力。《義務教育數學課程標準(2022年版)》提出了一系列培育學生數學符號意識的具體要求,這在數學學習過程中起到了重要的指導作用。
首先,培育小學生對數學符號的識別能力。學生需要通過學習,掌握代表數字和運算符號的各種符號,如加號(+)、減號(-)、乘號(×)和除號(÷),等。在識別符號的過程中,學生可以理解符號的具體含義,懂得數學符號的運用方法,逐漸培養將數量進行符號化表達的能力。其次,培養學生對數學符號表示方式的理解能力。數學是一門通過符號來表達思想的科學,學生需要掌握如何正確地、準確地使用符號進行數學表達。《義務教育數學課程標準(2022年版)》強調,學生需要熟練掌握整數、分數、百分數的表示方法,并能夠靈活地運用其解決問題。再次,培養學生對數學符號間關系的理解能力。數學符號之間的聯系是數學思維的重要組成部分。學生應懂得不同符號之間的關系,并能進行合理的符號運算。比如,在學習方程式時,學生要理解等號的意義,知道如何進行等式變換。通過增強這種意識,學生能根據符號的特點,進行數學知識推理,解決數學問題。最后,提升學生對數學符號承載概念的理解能力。數學符號承載著具體的數學概念和規則。學生需要通過學習,理解符號與對應概念之間的關系,進一步深化認識和理解數學知識。只有掌握了數學符號的內涵以及符號與概念之間的聯系,學生才能真正準確地運用數學知識解決問題。
二、小學數學教學中學生符號意識培育現狀
(一)小學數學教學中學生符號意識培育調研概況
符號意識是小學數學教學中的重要內容之一,對于學生后續提升數學學習和應用能力至關重要。本調查將重點調查小學階段學生在符號感知與識別、符號理解與運算、符號聯想與推理、符號抽象與表達四個方面的符號意識培育現狀。了解小學生在符號意識培育方面的現狀,為針對性地教學提供依據,促進小學數學教學改進和優化。
調查對象為:某小學高年級學生(例如四年級、五年級)。
調查方法:編寫符合涉及符號意識培育維度的測試題,通過測試題的方式進行量化調查。
調查內容:編制符號意識培育的測試題示例,涵蓋以下四個維度:
1.符號感知與識別。
請識別以下符號:加號(+)、減號(-)、乘號(×)和除號(÷),大于(>),小于(<)請判斷以下數學語句的符號是否正確:3+4=7
2.符號理解與運算。
請用任意一種運算符號(+、-、×、÷)填空:9_2=7;請推導以下數學式中的符號:3+4_2=5
3.符號聯想與推理。
請判斷以下數學題的答案是否正確:23-10=25請根據題意寫出正確的數學符號(+、-):2_5=7
4.符號抽象與表達。
請用數學符號表示以下語句:十五比八多幾個;八的三倍;每個維度選擇3道題目,涵蓋不同難度級別,每道題目均包含選擇題和填空題,以全面評估學生在符號意識方面的掌握情況。
調查流程:選擇合適的班級和學生作為調查對象,并征得學生、家長和學校的同意。定期通知家長和學生參加調查,并且說明調查目的和評估標準。將測試題分發給學生進行答題。收集和整理學生的答卷。對答卷進行統計分析,總結符號意識培育的現狀。
(二)小學數學教學中學生符號意識培育現狀分析
根據這次調查,不難看出有如下情況:
1.符號感知與識別的角度。
一些學生對于識別不同符號有一些困難,在探討符號內涵時,往往也不夠深入,停留在表面,不能準確闡述符號的意義。比如某些學生對于加號、減號會出現混淆的情況,有學生認為字母和數字是相同的符號,難以感知符號意義對于自己學習和生活的價值。
2.符號理解與運算的角度。
一些學生不能理解符號的內涵,也就不能在不同的知識應用場景中準確使用符號,在一些數學運算題設中,總是會因為這個原因,出現計算失誤,不能進入簡單的運算訓練,運算規律遷移理解也處于不理想的狀態。
3.符號聯想與推理的角度。
小學生符號遷移轉化的能力不強,數學問題不能很好地轉化,也不能將符號轉化為實際問題條件。還有一些學生在符號關聯認知上,缺乏聯想和推理能力,不能利用已知的符號信息,去進行未知信息的推導。
4.符號抽象與表達的角度。
一些學生因為不能理解抽象的符號內涵,符號信息不能與條件關聯起來,不能用符號來表達,不善于使用符號來設定問題解決的方案,這類學生只能完成簡單計算,一旦牽涉對應的情境,難以有效地解決實際問題。
三、小學數學教學中學生符號意識培育策略
增強培養學生的符號意識,有助于學生在具體的情境中快速提取有效信息,并根據題目信息,借助數學符號構建自身知識體系,再將數學符號融入解題思路,得出最終結果。這種方式不僅能大幅縮減解題時間,而且能使其數學能力和數學素養綜合發展。
(一)在獨立思考中引導學生感知數學符號
在小學數學教育中,獨立思考是一個非常重要的能力和目標。通過引導學生感知數學符號,教師可以幫助他們理解數學概念,培養他們的邏輯思維能力和問題解決能力。在小學數學教育中,題設一般都會使用一些數學符號作為提示或表達一些概念。例如,加號(+)、減號(-)、乘號(×)和除號(÷)等。這些符號在學生學習數學過程中起著重要作用。然而,簡單地告訴學生這些符號的意義是遠遠不夠的,教師需要幫助他們感知符號的含義,并且使他們能將其運用于實際問題。
首先,通過身邊的實際例子來介紹這些數學符號的概念。加號可以用來表示兩堆物品的總數。比如小明有兩個蘋果,小紅有三個蘋果,可以用“2+3”來表示小明和小紅一共有多少個蘋果。通過這樣的實際例子,學生可以初步感知加號的含義。
其次,用具體的圖像來幫助學生理解減號、乘號和除號的含義。比如,可以畫一個圓,然后用減號來表示減去一部分。再比如,用一個正方形來表示一個數,用乘號和另一個數表示相乘得到的結果。通過這樣的圖像,學生可以直觀地感知到這些符號的含義。在引導學生感知數學符號過程中,教師可以提供一些創造性的活動,讓學生親自嘗試運用這些數學符號來解決問題。比如,給學生一些問題,要求他們用加減乘除符號創造一個特定的數。這樣的活動可以激發學生的創造力,提升他們對符號的理解和應用能力。
再次,除了引導學生感知數學符號,還可以鼓勵他們進行獨立思考。例如,在解決一個數學問題時,可以讓學生先自己思考,再交流歸納。這樣的過程可以鍛煉學生的思維能力和解決問題的能力。同時,教師也可以提供一些能擴展和深入思考的題目,讓學生在獨立思考中發現更多的數學規律和特點。
最后,引導學生感知數學符號是培養學生獨立思考能力的重要環節。通過身邊實際例子、圖像展示和創造性活動等,幫助學生理解數學符號的概念和應用。同時,培養學生獨立思考的能力,讓他們能夠在解決問題時靈活地運用數學符號。這樣,他們不僅能夠掌握數學知識,而且能夠培養出自信和創造力。
(二)在小組討論活動中鼓勵學生理解數學符號
鼓勵學生理解數學符號是小學數學教學中非常重要的一步。通過幫助學生理解符號的含義,能使他們更好地掌握和應用數學概念。以小學數學中的一個知識點——加法,來說明如何鼓勵學生理解數學符號,并給出實施該方法的具體步驟。在教學加法過程中,可以通過以下方法,鼓勵學生理解數學符號:
首先,激發學生的興趣。在教學過程中,可以激發學生對于加法的興趣,通過生動有趣的例子和故事來引導學生思考,并激發他們的興趣與好奇心。例如,教師可以使用一些有趣的數學游戲或者可視化工具,例如在數軸上進行加法運算活動,讓學生通過實際操作,感受物體之間的關系,從而培養他們對于數學符號的興趣和積極的學習態度。
其次,引導學生觀察和思考。教師應鼓勵學生仔細觀察和思考加法符號的運用,從而對其含義有更深入的理解。例如,讓學生觀察一些寫有加法符號的簡單計算示例,引導他們思考與符號相關聯的物體或者數字之間的關系。教師還可以使用具體的教具來輔助,例如數珠或者數字圖形,通過有序排列并逐個加減,幫助學生對數學符號的意義形成直觀的認識。
再次,培養學生的思維。鼓勵學生主動參與和思考,引導他們提出問題和觀點,展開討論。教師可以利用板書或者幻燈片等工具,展示一些具有挑戰性的加法題目或者數學等式,引導學生從不同角度思考,并給予他們充分的發言時間。同時,教師還要鼓勵學生提出自己的疑惑和想法,引導他們自主探索答案。
最后,鞏固學生的理解。在給予學生足夠時間探索之后,教師可以對學生進行指導和總結。根據學生的問題和發言,逐步引導他們找到加法符號的含義和運用規則。通過舉一些具體例子和練習題進行講解,幫助學生鞏固和加深對加法符號的理解,并讓他們能靈活運用這些符號進行在日常生活中簡單的計算。
以上的方法是在小組討論活動中鼓勵學生理解數學符號的一個具體例子。通過激發學生的興趣、觀察和思考、激發學生思維和鞏固學生的理解,學生將能夠更好地理解和應用數學符號。這些方法也可適用于其他數學知識點的教學中,幫助學生在小組討論中積極參與,并從中獲得更多的學習成果。
(三)在問題解決情境中讓學生去使用數學符號
在數學教學中,讓學生使用數學符號是非常重要的,這將幫助他們在實際應用中更好地理解和解決問題。要解決一個與速度和時間相關的問題:“某輛汽車從城市A駛向城市B,A和B之間的直線距離為200千米。假設汽車以每小時60千米的速度行駛,計算汽車從A到B所需的時間。”
教師可以引入一些符號來表示這個問題。設汽車從A到B所需的時間為T(小時),速度為V(千米/小時),直線距離為S(千米)。此外,知道速度等于路程除以時間,即V=S/T。在問題的具體化中,已經給出了直線距離(S)和速度(V),需要計算的是時間(T),可以通過使用等式來解決問題。根據所給的問題,在本例中知道直線距離是200千米(即S=200)。另外,速度是每小時60千米(即V=60)。將這些值代入等式中,得到60=200/T。現在,通過解這個方程來求解未知數T,即計算汽車從A到B所需的時間。把這個方程改寫成分數形式,得到T=200/60。進一步簡化這個分數,T=10/3,即汽車從A到B所需的時間是10/3小時。通過這個案例,可以看到如何將問題具體化為數學符號,并通過代數運算求解未知數。這種能力對于學生理解數學應用的概念非常重要。通過這樣的實際問題,學生將不再局限于記憶公式,而是能夠將數學與真實世界聯系起來,從而更好地理解和應用學到的知識。
此外,利用符號和代數運算求解問題還可以幫助學生鍛煉邏輯思維和問題解決能力。他們需要分析問題、提取關鍵信息、建立數學模型,并最終求解問題。這種思維過程培養了學生的抽象思維和邏輯推理能力,對他們在其他學科和現實生活中的問題解決都十分有益。在教學中,教師可以通過引入更多的實際應用問題,讓學生使用數學符號進行解決,來提高他們的數學認知和技能。同時,根據學生能力和年級水平,適當增加問題的復雜性和難度,幫助他們逐步提升數學問題解決能力。在數學教學中引入實際應用問題,并讓學生用數學符號解決,是非常有益的。通過這樣的實踐,學生能更好地理解抽象的數學概念,培養其邏輯思維和問題解決能力,為他們今后的學習和生活奠定堅實的基礎。
四、結語
綜上所述,小學數學教學中的符號意識培育策略對培養學生的獨立思考能力和解決實際問題的能力具有重要意義。教師通過引導學生感知數學符號,在小組討論中鼓勵學生理解數學符號,以及在問題情境中讓學生使用數學符號,可以有效地提升學生對數學概念的理解和應用能力,培養他們的邏輯思維和問題解決能力。在教學過程中,教師應根據學生的實際情況和需求,靈活運用這些策略,創設豐富多樣的教學情境,提高學生的學習興趣和積極性,從而提高教學質量和效果。