发展符号意识,提升数学素养

2020-01-09 11:40江苏省滨海县实验小学高晓娟
天津教育 2020年6期
关键词:符号情境数学

■江苏省滨海县实验小学 高晓娟

数学符号隐含了抽象、模型等思想,教师要关注学生符号的理解、转换、表达,培养学生的“符号感”,让他们学会用符号表达数量关系与变化规律。符号意识包括感知识别、理解运算、联想推理、抽象表达等四个维度的内容,学生要理解符号的内涵,体会它们的作用,清楚符号的运用方法。学生通过直观地感知,引发数学思考,理解数学算理,探寻符号的本质内涵,能运用符号进行抽象的运算。学生通过联想,建立符号间的结构关系,能基于数学符号进行推理,在分析、解决问题中形成符号化思维。学生抛开情境,进行符号化的表达,实现符号间的转换。

审视当前的小学数学教学,部分学生的具象思维特征明显,他们对符号感知不灵活,教师要借助实物、模型、多媒体等,让学生去感知、理解,在活动经验的积累中获得提升;部分学生混淆数学符号的意义,很多学生对数学符号的理解过于机械,没有将其融入具体的情境中,如将正方形的周长、面积等符号的表达混淆了。教师要丰富情境导入材料,区别其他的数学符号,让学生在比较中把握符号的特征。部分学生的数学符号应用意识不强,教师没有为学生提供符号应用活动的机会,学生只会机械套用。部分学生的数学符号推理存在困难,学生只经历了猜想的过程,没有经历深刻的体验、论证,对符号推理不够深入。

一、创设问题情境,促进学生感知

教师要营造教学情境,让数学符号与背景知识建立联系,让学生借助情境去理解数学信息,感知抽象的符号,提升学生学习的兴趣。学生在真实的情境中,会愿意表达,形成自己的判断。如在学习苏教版五上《用字母表示数》内容时,教师提出问题:在生活中你见过用字母表示的数吗?(罗马数字……)教师呈现扑克“J”,这个是不是用字母表示数?表示的是几?那扑克牌Q、K、A呢?教师以纸牌点燃学生的兴趣,让他们理解字母在纸牌上的意义,从而能提升学生交流的兴趣。教师要善于调动学生的认知储备,引发他们的探求动机,让他们产生认知的冲突,从而能主动参与到数学学习中。

当学生接受外部信息的刺激,运用内部的知识结构无法协调时,就会引发冲突,产生解决问题的欲望。每个学生都是带着自己的知识经验进入课堂的,教师要点燃学生的探索欲望,在新旧知识的结合处创设情境,引发学生的认知冲突。

如在学习苏教版三上《分数的初步认识(一)》内容时,教师创设情境,让学生将“8个苹果分给3个人”,在学生的经验之中,3、6、9……个苹果分给3个人,他们用以往的经验无法解决问题时,就会产生认知冲突。教师给2名学生平均分饼干,分别分6、4、2、1块饼干,得数是多少就让学生拍几下手,当学生要拍“半下”时,他们不知该如何表示,从而引发学习“分数”内容的兴趣。教师要巧妙地设计内容,借助教学情境,让学生感知分数的价值。

二、循序渐进地探知,促进学生对符号的理解

很多学生对符号的意义会产生混淆,特别是外形相似的符号会令学生难以区分,如边形为a的正方形的周长,我们会用4a表示,面积用a2表示,但很多学生会将面积a2与2a相混淆。很多教师在教学中机械地向学生讲解符号,没有让学生理解其内涵,导致学生理解浅薄,不能把握符号的实质。在小学数学教学中,教师要适当放慢速度,为学生留有思考、辨别的时间,要通过循序渐进地教学,让学生理解数学符号。

数学符号具有抽象性的特点,很多教师往往“想当然”地认为简单易懂,不愿意花费较多的时间让学生“消化”。小学生的注意力集中时间短,他们难以在较短时间内理解符号的内涵,教师要将这一难点进行分解,对学生进行一一呈现,促进他们对抽象符号的理解。

如在学习苏教版五下《等式与方程的含义》一课教学中,教师让学生根据课前的预习,用自己的话说说什么是方程,有学生指出“有未知数”,教师将这个词写在黑板上,再让其他学生补充,接着写下来“等式”“字母”等关键词,再让学生讨论交流,补全了方程的定义。在小学数学教学中,对于抽象的符号本质属性的理解,教师通过引导,让学生的思维得以发散,从自己的理解中提炼出关键词,最后再进行聚合,动态地呈现方程的定义,这样的教学能引发学生的深层次热情,能促进他们对方程概念的吸纳。教师在讲授、提问时,有时要为学生留有等待的时间,让学生去消化、理解,让学生经历怀疑、反思、改正、认同的过程,这样的过程看似在重复,其实是在强化学生的思维,促进他们对本质内涵的理解。

在传统教学中,教师掌握着“话语权”,控制着教学时间,学生没有自我感悟、体验、反思、展示的机会,他们的创造思维被抹杀。教师要为学生留有自主的时间,让他们去分析、判断,准确地区分数学符号。如在学习苏教版六下《比例的意义》一课教学中,很多学生会对“比例”“比”难以区别,教师呈现一张照片,长6.4cm、宽4.8厘米,再呈现一张放大的照片,长为9.6cm、宽为6cm,让学生分别写出两张照片长和宽的比,对比这两个“比”,说说这两个比有什么关系?你是如何发现的?在学生发现他们的比例相等后,教师适时引导:生活中有许多像这样比值相等的例子,如6.4:4.8=9.6:6,像这样的式子就叫作“比例”。你能根据你对比例的认识,创造出一个“比例”吗?试着在自己的本上写一写。教师要借助实例引领学生去认识“比”与“比例”,避免出现数学符号混淆的情况。

三、依托工具载体,开展探究活动

很多学生对数学符号的推理存在一定的困难,教师要依托多样化的工具,吸引学生去推理和分析,形成自己的策略。学生推理能力的发展不是依赖于教师传授的,而是在活动中不断探索、分析、建构的结果。教师要给学生提供符号推理的空间,让他们在探索中暴露自己的思维过程,增加对数学符号的理解。教师要利用图像、表格等支持性材料,促进学生对符号的感知、理解、想象,让他们感受到数学符号的作用,帮助学生树立符号意识。

如在探索“鸡兔同笼”问题时,“学生购买3元钱的水笔和2元钱的自动铅笔共9支,一共花了23元,那么他一共买了几支水笔和几支自动铅笔?”学生如果没有接受“鸡兔同笼”问题的思维训练,教师可以引领学生列表,让学生借助表格感受其中的变化规律,通过一系列的探索,学生在分析中掌握了规律,形成了推理的能力。

四、渗透建模思想,提升应用能力

很多小学生缺乏符号应用的意识,他们难以用字母去表示数量关系,更愿意用列表的方式去计算。教师要引领学生借助模型的建立,促进学生符号意识的提升。数学模型是对生活世界原型的简化,教师要联系实际模型,帮助学生化抽象为具体,促进符号应用能力的发展。学生要将实际问题抽象成数学问题,并将解决问题的结果检验现实生活世界,这就是模型的思想。教师借助“烙饼”问题,引导学生讨论:锅里每次可烙两张饼,饼有正反面,每面需烙2分钟,一共要烙3张饼,学生分组试着摆一摆,记录自己烙饼的过程与时间。在学生活动结束后,教师指出:你们能否在6分钟内将这三块饼都烙好,请介绍自己的烙饼过程。第一组用列表的方式进行介绍,第一次烙正1、正2,第二次烙反1、正3,第三次烙反2、反3。也有组用画图的方式呈现……教师指出,如果要烙4、5、6……块饼,至少要花费多少时间?通过分析,学生归纳发现烙饼的时间与烙每块饼的时间、饼的块数之间的关系,从而形成了数学模型,这样学生在后面的计算中就显得轻松多了。数学模型的建立,能促进学生抽象化思维的提升,能促进学生问题解决能力的发展。

五、结语

总之,在小学数学教学中,教师要培养学生的数学符号意识,要为学生留有思考、分析、探索的空间,让他们形成深入的感知,挖掘数学符号的本质。

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