鄢喜林
(福清元洪高级中学,福建 福清 350300)
数学符号语言是指数学符号所传达出来的信息。数学符号的种类是多样的,有运算符号、数量符号、关系符号、结合符号、性质符号等,每种不同的符号都代表着不同的含义。《义务教育数学课程标准(2011年版)》强调:“在数学课程中,应当注重发展学生的数感、符号意识、空间观念、几何直观、数据分析、运算能力、推理能力和模型思想。”可见数学教学中,对数学符号语言的解读是教学的重要部分。[1]初中阶段,数学符号语言更为丰富,教师在授课时不仅要向学生传授课本上的数学知识,也要将其上附有的符号语言进行解读,使学生了解符号的内涵,掌握数学符号语言运用的方法。
事实上,数学符号语言的作用远比想象中的大。其一,它能代替繁琐的叙述语言,如∥、∠、⊥等符号;其二,它能表述数量关系,如>、<等符号;其三,它能表达运算方法,如C(组合)、(阶乘)、A(排列)等符号。当然,不同的数学符号有着不同的作用。课堂上,教师要为学生分析数学符号语言的作用,使学生在了解数学符号的语言后,关注不同符号语言的作用,并能灵活运用。
教授学生《平行线及其判定》一课时,笔者为学生解读了有关平行线的数学符号语言的作用。“两条直线互相平行常常用a∥b表示,其中a,b所代表的就是两条平行的直线,也可以用其他的字母代替。∥是代表平行的符号,其含义是‘平行’。有了这个符号,在讲两条直线平行的时候,就不需要用复杂的汉字书写,只用a∥b便能让大家明白这个含义。”在为学生讲述了平行符号的作用之后,笔者又为学生介绍了“∠”这个符号的作用。“在判断两条直线平行的时候,也需要运用角与角之间的关系进行证明。‘∠’这个符号的作用在这里就凸显出来了。当教师在数学教学中进行判定的时候,只需要用‘∠’这个符号与相应的字母连接在一起,便能代表一个角。比如由直线AB和CD相交所形成的角,两条直线相交的位置为点O,则所形成的角可以表示为∠AOB,其中AO和BO就是角的两条边。它不仅能够将角的含义充分表现出来,还能在解答数学题时为教师提供更简洁的书写方式。”在此案例中,笔者为学生介绍了符号的作用,使学生了解数学符号语言能够代替繁琐的叙述语言。
在教学数学符号语言的时候,教师要选用恰当的教学方法将数学符号语言的运用方式传授给学生,使学生形成数学符号的运用意识。教师可在课堂上为学生展示出所教授的数学符号语言,并用例题教授学生学会运用。[2]
笔者在为学生授课《整式的加减》时,从整式中的字母开始为学生讲解数学符号语言的含义,让学生了解数学符号语言。“在x+y这个式子中,x和y是两个字母,这两个字母所代表的是任意具体的数,x+y这个式子所代表的则是任意两个具体的数的和。在数学中,教师有一些固定的公式,都是由字母表示的,这些公式具有一定的普遍性。教师可以利用公式解决一些现实中的类似问题。比如长方形的面积公式,教师一般会写成S=ab,这里a和b也是指任意的具体的数。教师用公式的形式表示出来,就能够让更多人在计算长方形面积时,将数字代入到公式中得出结果。同理,整式中的字母,所代表的也是任意的数。整式的加减,便是任意数的加减。”通过为学生讲述《整式的加减》一课中的数学符号语言,便使学生了解了用字母表示数的内涵与意义,使学生对数学符号语言有了一定的认识。
在学生了解了数学符号语言后,教师便可通过例题,培养学生的运用意识。仍以《平行线及其判定》一课为例,笔者在授课时,为学生展示出一个例题:两条直线b,c垂直于一条直线a,直线b与直线a垂直形成的角为∠1,直线c与直线a垂直形成的角为∠2。如何判断b,c平行呢?在此题目中,笔者先让学生观察题目所附的图像,让学生自己表述一下平行的判定方式。一位学生说:“因为直线b,c垂直于一条直线a,所以∠1、∠2都是90°,两个角相等,又是同位角,所以直线b,c是两条平行线。”当学生表述出自己的想法后,笔者便运用数学符号语言将学生的想法表示出来。在教学时,笔者一边重复口述学生的话,一边用笔将学生的思路如下写出:“∵b⊥a,∴∠1=90°,∵c⊥a,∴∠2=90°,∴∠1=∠2,∵∠1和∠2是同位角,∴b∥c”。学生在观察过程中了解到:“∵”符号代表“因为”,“∴”符号代表“所以”。由此,便通过为学生展示数学符号语言,并以立体进行讲解的方式,使学生逐渐形成数学符号语言的运用意识。
学生即使了解了数学符号语言的运用方法,在具体使用时,还会遇到各种各样的问题。因此,教师在教学时,便需要为学生讲解数学符号语言的使用方法,并让学生逐渐熟练地运用。教师在使用指导过程中,可以根据个别学生存在的问题进行个性化指导,解决使用数学符号语言时的具体问题。[3]
在教授《坐标方法的简单应用》一课中,笔者为学生讲授了坐标的数学符号语言及其运用方法。之后,让学生自己进行练习。笔者观察到:有的学生对于坐标问题中数学符号语言的使用还不够熟练,学生在练习题中,指出点A的坐标是(-2,5),让学生写出将A向右移5个单位,向下移3个单位的时的坐标,学生在书写的时候写成(-6,10)。很明显,学生没有理解坐标这一符号语言移动时的解答方法,不了解应当如何运用坐标符号解答问题。于是,笔者便为学生进行单独指导,为学生画出一个平面直角坐标系,在第二象限中标出A(-2,5)的位置。之后,让学生先将这一点向右移动5个单位,学生便从直角坐标系中向右数5个单位,到达(3,5)这个坐标,之后再让学生向下移动3个单位,学生再向下数出3个单位,到达(3,2)这个坐标,这也是最终的坐标。之后,笔者告诉学生:“在坐标符号语言中,让教师向右移动的时候,就是x轴上的数字向右移动,向右移动几个单位,也就是加几,向左移动的话,就是用x轴上的数字减几。向上移动、向下移动才是需要调动y轴上的数字,向上是加,向下是减。”通过为学生进行个别使用指导,使学生在数学课堂上逐渐熟练数学符号语言的使用方法。
综上,在初中生数学符号语言运用的培养过程中,教师可以在课堂上通过为学生讲述不同的数学符号语言的方式,培养学生对数学符号语言的认知;通过经历数学符号语言运用的过程,使学生认识到数学符号具有代替繁琐的叙述语言、表达数量关系、表达运算方法等作用;通过在课堂上为学生讲授例题,培养学生数学符号语言的运用意识;通过为学生个别指导数学符号语言的使用,培养学生熟练运用数学符号语言的方法。