摘 " 要:符號意識是學生形成抽象邏輯思維能力和推理能力的經驗基礎,小學低年級是培養學生符號意識關鍵的時期。在小學數學教學中,教師要從單元整體教學出發,創設教學情境,促使學生理解數學符號的內涵;引入數學符號發展史,讓學生正確認識數學符號;設計多元變式作業,提升學生的數學符號表征能力;讓學生感受到數學符號的優勢,提升學生使用數學符號的積極性。
關鍵詞:小學低年級 數學符號意識 培養策略
培養學生的數學符號意識,是發展學生數學學科核心素養的重要內容。在數學教學中,教師要培養學生的符號意識,讓學生能夠感悟符號的數學功能,知道符號表達的現實意義;能夠初步運用符號表示數量、關系和一般規律;知道用符號表達的運算規律和推理結論具有一般性;初步體會符號的使用是數學表達和數學思考的重要形式。符號意識是學生形成抽象思維能力和邏輯推理能力的基礎。建立符號意識,有助于學生達成“會用數學的眼光觀察現實世界,會用數學的思維思考現實世界,會用數學的語言表達現實世界”的目標,初步體會符號是進行數學表達和思考的重要形式。
一、創設教學情境,讓學生理解數學符號的內涵
皮亞杰的認知發展理論將兒童的認知發展分為四個階段,即感知運動階段(0~2歲)、前運算階段(2~7歲)、具體運算階段(7~11歲)和形式運算階段(11~16歲)。小學低年級的學生正好處于前運算階段向具體運算階段發展過渡的時期,他們的抽象思維發展對具體事物有明顯的依賴性。因此,在教學中,教師要重視實物演示教學,給學生創設具體、真實的教學情境,促使學生更好地理解數學符號的內涵與意義。
例如,在教學蘇教版小學數學一年級上冊“認識10以內的數”時,首先,教師可以給學生出示慶祝教師節活動的圖片,創設生活化的教學情境,并給學生布置“找一找”的任務,讓他們從圖中找出1位教師、1架鋼琴、2盆花、3個小朋友、4個氣球、5顆星星等。其次,引導學生用畫圓片或擺小棒的方式表示具體的數量,讓學生從實物圖逐步過渡到半抽象的計數圖,在此基礎上進行概括,再次抽象出數字符號。最后,引導學生思考:“1還可以表示什么?2、3、4、5呢?”引導學生根據給出的數,列舉生活案例,把抽象的數字符號還原到具體的生活中。這樣,不僅能促使學生將數學知識與生活經驗結合,體會數學符號的實用性,還能讓學生認識數字符號的豐富內涵,增強學生的符號意識。
二、引入數學符號發展史,讓學生正確認識數學符號
數學符號是一種高度抽象化的語言。數學史發展至今,已有200多種數學符號,常見的一般分為四類:概念符號、關系符號、運算符號和邏輯符號。在教學中,學生常常會混淆一些類似的符號,出現這些問題的原因,一方面是學生不了解符號的發展歷史,另一方面是數學符號不像自然語言那樣生動形象、易于理解。蘇教版小學數學教材設計了“你知道嗎”這一板塊,為學生介紹相關的數學史知識。在小學數學教學中,教師可以為學生引入相關的數學符號發展史知識,幫助學生開闊眼界,認識數學符號中蘊含的數學思想,促使學生形成數學思想,提高學生的抽象思維能力。
例如,在引導學生認識加、減、乘、除四種運算符號時,教師可以演示符號的動態生成過程。比如,加號是先出現一橫,再移來一豎,表示把幾部分合起來;減號是從“+”里拿走一豎,表示從總數中去掉一部分;乘號是將“+”轉動45°成為“×”,表示幾個相同的加數連加;除號中的一橫表示分,上下兩個小圓點表示一樣多,合起來表示平均分。這樣的教學既能增加課堂教學的趣味性,激發學生學習數學的熱情,又能幫助學生正確理解與運用數學符號,鍛煉學生的抽象概括能力,為學生運用符號打下良好的基礎。
三、設計多元變式作業,提升學生的符號表征能力
培養學生的數學符號意識是讓學生能夠初步運用符號表示數量、關系和一般規律,提升學生的數學符號表征能力。眾所周知,蘇教版小學數學五年級上冊“用字母表示數”既是培養學生符號意識的典型課例,也是數學學習從算術到代數的重要轉折點。其實,在學生一年級時,對學生符號表征能力的培養就已經悄悄開始。低年級學生的數學符號意識處在從萌芽階段向形成階段的過渡期,無論是理解還是運用符號,都存在一定的困難。因此,在教學中,教師要循序漸進,通過豐富的變式練習,引導學生抽象出符號和數量的關系,并在此基礎上進行運算、推理等活動,提升學生的符號表征能力。
例如,蘇教版小學數學一年級上冊“10以內的加法和減法”中第一次出現了帶有圖形符號的算式。首先,在教學中,教師要引導學生明白,在“△+△=4 ;○-△=3 ;△=? ○=?”中,每一種符號都表示一個數,相同的符號所表示的數是一樣的,讓學生初步掌握符號表征的方法。其次,這個單元第一次出現了一個加數不變,另一個加數規律變化的題組訓練。在教學過程中,教師只需要讓學生感受加數與和的簡單變化規律即可,即“加號前的數相同,加號后的數增加,結果也會增加”。最后,在此基礎上,教師可以讓學生完成題組“2+1,2+2,2+3,2+4,2+5,2+6,2+7,2+8”后,出示○+1=6,○+2=( "),○+3=( "),○+4=( "),引導學生推算出結果,并結合已有經驗說明其中的算理。這種變式作業設計能讓學生知道符號可以表示數,能培養學生的符號表征能力。
四、感悟數學符號優勢,提升學生運用符號的積極性
數學符號是人類理性思維和抽象思維的產物,種類繁多且運用廣泛,具有簡潔性、便利性和審美性等特點。小學低年級學生由于自身年齡特點,數學符號意識較為薄弱,因此,教師要引導學生主動運用數學符號,凸顯數學符號的優勢,提高學生數學學習效率。
例如,蘇教版小學數學一年級上冊第二單元“比一比”中,要求學生用“√”和“○”來表示不同物體的高矮、長短及輕重等情況,考慮到學生的表達能力有限,書寫水平不高,而簡潔明了的數學符號能很好地解決這個問題,同時清晰展現學生的思維。再如,第三單元“分一分”中,要求學生給同一類物品涂上相同的顏色,但學生不一定會隨身攜帶彩筆,教師可以引導學生用不同符號替代不同顏色,展現符號的便捷性。在使用符號的過程中,學生能體會到符號的簡潔性和便利性,并學會運用“√”“×”等簡單的符號來標記圖形,初步建立符號意識。
總之,數學符號是抽象的、概括的,是數學思維活動的載體。學生數學符號意識的培養不是一蹴而就的,而是一個循序漸進、螺旋上升的過程。只有在數學教學過程中有目的、有意識、有計劃、有步驟地逐步滲透數學符號,才能使學生的數學符號意識得到真正發展,為學生的數學學習奠定基礎。
參考文獻:
[1]顧思.小學低年級學生數學符號意識發展特點與培養對策探究[J].吉林省教育學院學報,2022,38(06):116-119.
[2]黃慧華.小學低年級學生數學符號意識的培養策略[J].福建教育學院學報,2020,21(11):87-88.
(作者單位:江蘇省錫山高級中學實驗學校第一小學)
本文系江蘇省教育學會“十四五”教育科研規劃一般課題“核心素養導向下小學數學單元作業設計與實施研究”(編號:22A06SXWX190)的階段性研究成果。