培养学生符号意识

2022-09-07 09:18江苏苏州市吴江区思贤实验小学
小学科学 2022年9期
关键词:符号意识数学

◇沈 丹(江苏:苏州市吴江区思贤实验小学)

《义务教育数学课程标准》(下称《课程标准》)指出:符号意识是指能够理解并且运用符号表示数、数量关系和变化规律;知道使用符号可以进行运算和推理,得到的结论具有一般性。在小学数学教学中,符号的应用十分广泛,可以是用于加减乘除的运算符号,也可以是用于代表具体实物的图形符号,还可以是表示某一类数字的字母符号。符号的学习贯穿于整个小学数学教学阶段,学生的学习和发展离不开符号的使用。只有在教学中不断渗透符号意识,才能让学生对数学有更深层次的理解,才能够提升学生的数学思维能力和数学应用能力,使之感受到数学学习的乐趣。

一、低年级学生数学符号意识现状

很多学生在数学学习中往往缺乏符号意识,这一方面是因为教师对符号意识培养不重视,没有及时巩固学生的数学符号训练,导致学生的符号意识得不到加强;另一方面则是由于学生自身在学习中存在一些问题,对数学符号没有充分重视,书写随意,字迹潦草,符号意识有所欠缺。

(一)对数学符号理解不全

小学生的思维还不够成熟,因此有时无法理解一些数学符号在具体情境中所表达的含义。例如:32 是4 的几倍?有的学生无法理解,为什么在计算时要运用÷,为什么不用×呢?教师便会给学生解释,32 是4 的几倍就是求32 里有几个4,或者32 按照4 个4 个地分可以分成几份。事实上,运用符号表达数学数量关系是建立在理解的基础上的,因为学生不能理解符号的具体含义,所以当遇到符号的运用时,往往束手无策,无从下手。

(二)无法将数量关系转化成符号

对于小学生而言,将数学中的数量关系转化成符号语言是有一定难度的,它要求学生具有一定的抽象和概括能力,这并非所有学生都能做到。例如:小明和妈妈买火车票一共花了48 元,已知妈妈的火车票价是小明的3 倍,小明的火车票多少元?有的学生能够通过数量关系画出线段图求解,而有的学生就很难将题中的数量关系转化成数学符号语言。学生无法将数量关系与符号联系起来,没有真正转换成自己的理解,导致了学生在符号意识的培养过程中跟不上教师的教学,无法掌握数学符号的学习方法。

(三)对数学符号缺乏兴趣

数学符号一般都较为简单,而运用符号表达的数学关系往往直白单一,这对活泼好动的小学生而言没有太大的吸引力,他们面对这样的符号学习总是提不起兴趣。比如:低年级阶段数学书或课堂教学还是会以情境设计为主,而随着学生学龄的增长,课本上公式、方程和表格的出现逐渐取代了五彩缤纷的情境图,使得数学的学习变得更加枯燥和规则化。五年级上学期开始接触多边形的面积,六年级开始接触立方体的体积和表面积,都需要学生背诵大量的公式和符号,因而有的学生对数学符号产生了抵触心理,致使学习兴趣缺乏,对数学符号没有相应的记忆方法。

二、低年级学生数学符号意识的培养

《课程标准》提出:教师要有目的、有计划地培养学生的符号意识,帮助学生理解抽象的数学符号所代表的含义。鉴于现阶段学生的符号意识不强,教师应充分利用主导地位,在教学中重视学生符号意识的培养,帮助学生在学习中逐渐形成所应具备的符号意识。

(一)从生活经验角度认识数学符号

经验教学可以让学生在充分理解的基础上学习数学符号知识。在学生一年级刚认识数字时,教材出示情境图,让学生数一数图中的物品分别有几个,几棵树、几只兔子这样的数量是学生认识数字的开始。接着学生在计数器上拨一拨体会数珠的个数,再过渡到具体的数字,这是一个从直观到抽象的认识数字的过程。数字是学生认识的第一种数学符号,实际上学生在学习数字之前早已经有了数东西个数的经验,当他们把日常数“几个”的过程抽象为数字时,数学符号便从这里产生了。

加减号则是学生数学学习中最基础的运算符号,学生在学习加减法时,先是通过物品、小棒的分与合抽象到数字的分与合,进而学习加法和减法,认识了+和-符号,知道可以用几加几来表示求几个东西和几个东西的总和。学生根据这样的生活经验,可以理解“+”号就是把两样东西的数量合起来,“-”号则是从一个数量中去掉另一个数量,从而学会运用加减号计算相应的运算题。

像数字、加减号这样的学习一开始都是基于学生的日常生活经验,与生活有着紧密的联系,简单的表达中蕴含了最经典的数学规律。在教学过程中,只有基于生活经验的学习才更能让学生形成对符号的理解。因此,教师在教学过程中,要充分利用学生的已有经验,让学生认识到数学符号与日常经验之间的关系,从而理解数学符号的具体含义。对数学符号含义的理解,是形成符号意识的基础。

(二)从逻辑思维角度整理数学符号

学生随着年龄增长,对数学符号的理解也不仅仅局限于日常生活经验,而是能通过逻辑思考加深对数学符号的理解。比如:在二年级学习了乘除符号后,教师通常会追问一句:除了乘除号,我们以前还学习过哪些运算符号?学生便会回答还学过加减号。此时教师会顺势说:像加、减、乘、除这类符号都是数学中最基本的运算符号。这句话便在无形中强化了“运算符号”这一概念。

基于逻辑思维认识数学符号,教师要有意识地培养学生的逻辑思维能力。教师在教学前自己要先将数学符号进行一个系统的整理和分类,这样在教学的时候便会下意识地联系前后的符号展开教学,从而引导学生逐渐学会联系前后的知识,形成结构化的学习。

(三)从数学语言角度表达数学符号

周海中曾说过:数学语言具有明确性、单义性、紧凑性、普适性、直观性、抽象性、逻辑性等优点,而符号是数学语言抽象性的体现。学生在数学学习的过程中,必须规范、完整地学习数学符号,而运用数学语言提升学生在课堂教学中符号语言的表达,对于学生符号意识的培养有一定的促进作用。

数学的语言表达来源于日常的积累,教师在教学中要给予学生充分表达的机会,让学生的语言表达不断得到训练,从而获得语言能力的提升。比如:在教学各个学段“解决问题的策略”的时候,需要帮助学生规范答题格式,这同样就是从规范数学语言的回答做起。三年级教授画线段图法,要让学生理解线段图所代表的含义,学会正确表达;四年级教授列表法,要让学生正确画表格,规范读写。而这些学习都离不开教师的引导和规范课堂数学语言的表达,离不开规范数学符号的书写。同时,学习起源于模仿,在训练中,教师首先要给学生做出正确的示范,让学生初步感受表达,知道应该怎么说,再让学生模仿着说一说。其次,教师要细心倾听学生的表达,找出其表达不恰当的地方,并不断地帮助学生纠正表达,进而规范学生的符号语言表达,提升符号语言表达的精确性;教师也可以通过让学生对话来提升符号语言,学生之间互相说一说,既可以从对方的语言中学习到自己不具备的优点,也可以帮助对方指出语言中存在的问题。这种互帮互助的学习方法,有助于学生正确、规范地表达数学符号。

(四)从日常运用角度创新数学符号

知识来源于日常,创新来源于生活,数学符号意识也来源于日常的运用和创新。教师要有意识地引导学生运用符号来表示数量关系,以此解决实际问题。例如低年级常常出现的排队问题:小朋友排成一条队伍,小红在队伍中,她的前面有5个人,后面有6个人,这条队伍一共有多少人?在初次遇到这个问题时,教师可以引导学生用圆圈表示人,然后将这条队伍画出来,并给小红标记不同的颜色,根据图列式计算。方法学习到位后,以后再遇到这样的题,学生就能想到可以用圆圈表示来解决,久而久之学生可以不用画圆圈,在脑海中自动地形成符号表示,从而顺利解答类似的问题。

学生对数学符号的运用也需要创造力来实现,由学生自己创造出用符号解决问题的方法,比教师直接告诉学生运用符号更有效。在教学过程中,教师可以将疑问抛给学生:你打算怎么办?此时学生便能够通过思考想出解决办法,有时甚至能够产生一些令教师都意想不到的教学效果。而与此同时,教师可以根据课堂教学的实际情况,推广学生自己创造的学习符号,以此来帮助学生学习。同时,学生个别的创造力能够带动集体的创造,学生集体相互形成的竞争力会激发更好的创造效果。创造力和符号意识的形成是相辅相成的,符号意识的形成能够激发学生的创造力,学生在创造中的思考能够促进符号意识的不断强化。

(五)从趣味学习角度教学数学符号

学习来源于兴趣,虽然数学中的符号都较为简单,但并非完全是枯燥无趣的,如果教师能够认真地审视自己的教学,在数学符号的教学中增添一点趣味性,学生的学习效果会更好。数学教师在课堂上有一句常说的话:用自己喜欢的符号来表示。学生喜欢的,即是学生自由选择使用的,没有限制,这是学生的兴趣使然。例如在鸡兔同笼的课堂上,一位聪明的教师让学生自己画出鸡和兔,他给出适当的引导:怎样画比较简单呢?根据条件,我们只要画出哪些部分就好了?这时,学生可以自己选择绘画来表示鸡和兔子,这样,数学课堂结合学生的绘画兴趣,显得生动有趣。学生便在黑板上画了圆圈表示头,画了竖线表示脚。然后,学生可以运用假设的方法通过推理和增、减脚的只数得出鸡和兔的正确只数,学生的主体地位得以实现,学习兴趣高涨,同时逻辑思维和数学能力都得到了大幅度提高。学生运用自己画的鸡和兔的符号成功解答了鸡兔同笼的难题。由此可见,学生运用自己喜欢的方式解决问题,可以大大提升课堂学习的积极性,也增添了课堂学习的效率。这样的趣味性便带动了学生符号意识的形成,学生会发现其实符号也没有那么枯燥无趣。

三、结语

作为数学十大核心素养之一,数学符号意识逐渐被教师们重视起来,也慢慢地尝试将其渗透在现阶段小学数学教学中。教师应当重视低学段学生符号意识的培养,它是解决复杂数量关系、表达数学逻辑的重要工具。学生有了符号意识,才能提升自身的运算和推理能力,才能用更简洁明确的方式表达自己的数学思想。以数学符号为基础,学生才能在接下来的数学学习中体会到数学的精练,从而发展逻辑思维能力,筑起数学高塔。

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