汤美玲
摘要:数学的本质与思想通过核心素养体现,符号意识是数学核心素养之一。数学学习的重要部分是符号,其能帮助学生理解数字、数学条件之间的关系,使学生形成更好的记忆知识体系,提高学生的逻辑思维能力以及利用数学知识解决实际问题的能力。本文就如何在核心素养下培养学生的数学符号意识提出建议,以供参考。
关键词:核心素养 小学数学 符号意识 培养策略
数学核心素养即学生在学习数学时应当形成的具有特定意义的综合性能力,其能让学生形成更好的数学思维,拥有更加理性、科学的态度。数字的精确性和准确性是数学学习的重点,是进行复杂运算的基础。数字、数量之间的关系以及变化规律均通过符号进行表现。教师帮助学生建立符号意识,能让学生对符号的理解更深刻,从而进行更复杂的数学问题思考。小学数学涉及和、差、积、商等复杂运算,几何、数据分析、逻辑推理、运算等数学知识均有符号的身影。符号形式多样,学生在记忆、使用时难免吃力。因此,教师有必要培养学生的符号意识,帮助学生形成健全的数学思维。
一、激发学生学习兴趣,挖掘潜在符号意识
数学是一门重视逻辑思维的抽象学科,小学生的感性思维多于理性思维,常感数学课堂枯燥,加之是天生活泼好动的性格,故而难以在课堂上集中注意力。数学符号数量多且复杂,学生不能立即通过表面观察了解符号的意义,无法产生探究的欲望。因此,教师要培养学生的符号意识,就要想办法激发其学习符号的兴趣,活跃课堂氛围,让学生主动、积极地参与课堂,进行符号的学习。生活中处处充满数学知识,教师要在实际的教学中将数学模型与生活相联系,让学生充分感受到自己身边处处有数学,拉近学生与数学之间的关系,让学生产生学习数学的欲望。有教育家提出,儿童对于外部世界的知识是在其与周围环境相互作用的过程中逐渐形成的,进而取得知识经验。现实生活中有许多表示功能的符号,比如交通牌上的“×”“!”,菜单上的“√”,等,学生通过观察生活中的数学符号,可以对符号的功能有所了解,加强数学符号感。以《找规律》这一内容为例,教师在进行教学时,为了使问题简单化,提高学生的注意力,可以将抽象的数学知识转换为学生日常生活中接触较多的形式。教师可以告诉学生已知条件:“有100名学生要排队做操,他们队列的站位形式是1名男生、2名女生、1名男生、2名女生,请同学们画出他们的排列方式。”由于学生难以直接画人,因此教师可以顺势引导学生使用已经学过的符号或者自己感兴趣的符号进行替代,学生经过自主思考后,有的使用字母表示“ABBABB……”,有的使用图形表示“☆△△☆△△……”,有的使用数字表示“122122……”。教师在学生展示完自己的成果后,要对其予以表扬,肯定其探究成果。学生使用富有个性的符号成功解答排列的规律,能获得学习的成就感,这有利于激发其学习的兴趣与信心,形成符号意识,进而促使其学习使用符号对各种数量关系及变化规律的表示,提高课堂教学效率。
二、感知数学符号意义,准确把握符号内涵
数学的产生及发展都来源于现实生活,并且服务于现实生活。符号是数学理性思维的体现,计算公式、概念公式、定理公式、几何体计算式等小学数学公式中充满了各种符号,例如:S=ab等运算烦琐、复杂,若是教师在教学中没有找到科学、合理地培养学生符号意识的方法,就会加大教学的难度,学生的学习积极性会受到打击。数学符号多种,在数学知识中的表达形式多样,教师单一地向学生传授符号的相关知识,学生容易混淆、难以记忆,不能充分感知符号在各种数量关系中的意义。因此,为了让学生加强对于数学符号的感知,教师要帮助学生降低理解难度,可以为学生创设具体的问题情境,让学生对符号的内涵进行准确的把握,提高教学效果。比如,教师在对学生进行“认数3”的教学时,可以向学生展示实物或者图片,为学生创设一个具体的情境,比如:“3个小朋友分别坐在3张凳子上,手里各捧1本书,共3本书,书上画有3朵花。”在这一情境中,3个小朋友、3张凳子、3本书、3朵花的數量均为“3”。同时,教师还可以使用“3”个“☆”将3个小朋友、3张凳子、3本书、3朵花表示出来,这就是“符号化”数量的过程。学生再次看到“3”时,脑海中会自然地将“3”与数量是3的事物相联系。然后教师让学生分别拿出3支笔、3张纸,学生能立即展开行动,了解数字“3”的含义。教学进行到这一步,教师就可以进行知识扩展了,比如,“3”可以表示顺序,让学生排成一列纵队,让学生从前面开始数,找出排在第3位的人;“3”还可以表示代号,让学生找出学号是“3”的同学。教师通过为学生创设具体的情境,能让学生更加深刻地理解数学符号的意义,学生只有充分认识符号,才能将数量之间的关系及其变化的规律简明地表示出来,才能了解符号的本质,更好地进行数学学习。
三、使用符号解决问题,增强符号运用能力
学习数学的目的在于解决实际生活中的数学问题,学生在分析、解决问题时,要对题目或条件中有用的数学信息进行提炼,使用数学符号表示关系,再思考问题的本质。在学生的思考过程中,教师要发挥引导的作用,帮助学生学多角度、全方位地进行思考,寻求最佳的解决方法,高效地解决实际数学问题。教师在对学生的指导中,首先要帮助学生进行思维转化,让其按照问题中给出的条件将各项数量关系变为数学符号,对数学模型产生认识,鼓励其使用数学符号解决实际问题,从而形成数学语言能力。在具体的数学教学中,教师可以先引导学生从公式的变形、定律的归纳入手,使学生产生数学意识。比如,教师可以给学生布置这样一个问题:“一个圆的面积是9.42 cm2,在其中剪出一个最大的正方形,请问这个正方形的面积是多少?”按照正常的思路,学生要先求出边长,才能得出正方形的面积,但是这一方法无法在本题中实行。所以,学生需要寻求新的解决方法。在正方形中画一条对角线,可以看到两个等腰三角形,而等腰三角形的底边为圆的直径,因此,圆的半径等于等腰三角形的高,条件中已知圆的面积是9.42 cm2,可以求出r2为3,但是仍然无法算出r的具体值。实际上,本题不必计算出圆的r,根据题目的条件及之前的推导,每个等腰三角形的面积为2r×r÷2=r2=3 cm2,因此,正方形的面积等于两个等腰三角形的面积之和,即6 cm2。当学生以后面对同样的问题时,教师要引导其从不同的角度进行思考,不要局限于惯性思维。教师要引导学生学会使用符号解决问题,学会符号之间的转化,正确改变数量关系,这能加强学生对数学符号的理解及运用能力,可以使其灵活解决各类数学实际问题。但是,学生对于数学符号的认识不是一蹴而就的,教师在实际教学中,要合理进行教学设计,在教学内容、教学案例的选择等方面进行合理的渗透,让学生在课堂学习中不断体验,形成、健全数学符号意识,然后逐渐发展成为能灵活使用符号解决实际数学问题的能力,真正做到数学符号来源于生活并服务于生活。
符号是数学的一部分,符号的表面意义是连接各对象之间的关系,但其具有深层次的作用,即体现各对象的位置及意义。学生只有形成符号意识,将符号当成数学的重要组成部分,才能熟能生巧,灵活掌握数学运算,解决实际的数学问题。总之,学生形成符号意识,能使学生的观察、判断、分析能力得到增强;学生熟练运用符号,有利于发展学生的数学思维。符号对小学生来说,较为抽象,教师要在实际的教学工作中不断探究、摸索,准确理解、把握符号的本质及内涵,以帮助学生形成符号意识,提高学生的数学核心素养。
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