柳小冰
【摘 要】 符号意识作为中小学数学课程十大核心素养之一,是教师在课堂教学过程中需要十分重视的内容。因此教师在课堂教学中,应重视生活情景的创设,引导学生把握符号的内涵;注重对学生符号意识的培养,落实核心素养。
【关键词】 符号意识 用字母表示数
数学符号是数学学科专门使用的特殊文字,是含義高度概括、形体高度浓缩的一种科学语言,是应数学思维特点的需要而产生的理想化的科学书面语言。符号意识作为中小学生十大核心词汇之一,也是小学生应该具备的数学核心素养。学生数学思考以及数学表达的提高都有赖于符号意识的建立,同时学生思维的发展也离不开符号意识的建立。符号意识的培养是一个长期积累的过程,只有量变的积累才可以有质的升华。因此,在课堂教学中,教师要有意识地去关注学生的符号意识的培养。关注由具体到抽象概括的过程;有意识地渗透数学思想方法。
一、对接生活经验,引入符号意识
知识来源于生活,数学和我们的生活息息相关。在我们日常生活中,各类符号随处可见,比如KFC代表肯德基;扑克牌中的J代表11;P代表停车场;直尺上的cm表示计量单位厘米。为了让学生能够真正把握学习内容,教师应该从我们的生活经验出发,创设学生熟悉的情境,激发学生学习的积极性。
【片段一】以孩子熟悉的《咏梅》导入:墙角数枝梅,究竟有多少枝?从数学角度出发,如何用简练的数学语言来表示梅花的枝数?学生对于这首古诗耳熟能详,但是对于这样的提问却是第一次遇到的,在“旧知”中发现“新问题”,学生的积极性自然而然被调动了。学生在上课前就知道本节课的学习内容,因此自然而然想到可以用字母来表示这个不确定的数,初步渗透符号意识。
二、构建数学模型,把握符号内涵
每个数学符号都代表一定的数学含义,感知每个符号真正的的含义,合理地去使用符号进行表达,是培养学生符号意识的重中之重。理解符号所代表的含义,充分挖掘符号的内涵,有助于数学模型的建立;同时利用数学模型进行数学运算,也可以促进学生对符号的理解和把握。
【片段二】“爸爸的年龄比小明大30岁”让学生列举爸爸和小明的年龄。
学生自己动手去列举小明的年龄和爸爸的年龄,在这个过程中体会,随着小明年龄的不断变化,爸爸的年龄也跟着在变化,而它们之间始终存在一定的数量关系。进一步让学生用自己喜欢的符号表示出小明的年龄和爸爸的年龄,然后过渡到用字母表示数。接下来是问题串的提问:
问题一:a表示小明的年龄,b表示爸爸的年龄?
问题二:b表示爸爸的年龄为什么不合适?
问题二:a表示什么?a+30表示什么?
问题三:a+30还可以看出什么?
问题四:a可以是多少?
问题五:a可以是200吗?
教师通过问题串,在生生互动、师生互动中,通过不断的提问帮助学生自主建构,让学生明晰“字母能表示什么数”,学生逐步理解a 表示小明的年龄,a+30表示爸爸的年龄,体会a+30还可以表示爸爸和小明年龄之间的关系。理解在实际问题中,字母的取值是根据实际情况确定的,由此数学模型“a+30”也自然而然地建立了。学生在讨论中逐步体会“用字母表示数”是对一类事物共同的特点、规律的归纳、总结和概括,进一步落实学生的符号意识。
三、借助实际应用,体验符号的优势
学生符号意识的培养,需要教师带着学生经历实际问题的解决。在解决实际问题的过程中,学生自然而然可以慢慢体会符号的价值,感受符号的优越性。
【片段三】在以上片段二中,“爸爸的年龄比小明大30岁”,让学生列举爸爸和小明的年龄。学生发现怎么写也写不完,并且每一个式子只能表示某一年小明的年龄和爸爸的年龄。教师提问:能不能想出一个办法,简明形象地表示爸爸的年龄和小明的年龄。在讨论交流、探究质疑中,学生慢慢发现可以用抽象的字母来表示小明和爸爸任意一年的年龄,真正完成从具体的数到抽象的字母的过程。学生也真切体会到符号的优越性。
【片段四】a+30只能表示年龄吗?你能编出用a+30表示的生活中的其他数学问题吗?
本课问题来源于实际生活,最后又回到实际生活。学生在编创数学问题的过程中,不知不觉地调动自己的数学眼光,去发现生活中用符号“a+30”表示的数学问题。这一过程既加深了对数学符号的理解,同时学生也会感受到了符号的优越性。
上述教学案例中,教师引导学生经历从列举爸爸和小明的年龄,引发矛盾冲突,进而想到用个性化符号来表示爸爸和小明的年龄,为了更规范地辨识这种关系,学会用字母表示爸爸和小明的年龄,最后代入求值。学生在这一过程中,逐步改变自己原有的认知结构,在探索交流中摸索前进,促成从算术思维到代数思维的过渡。在这一过程中,学生也慢慢感受用字母表示数的简洁和方便。
韦达是第一个系统使用符号表示数的伟大数学家,被尊称为“代数学之父”。自从韦达比较系统地使用字母来表示数后,数学当中的许许多多奥秘便慢慢被挖掘,因此古代的许多数学问题也被解决了。所以说,符号的使用是可以给我们带来许多生活的便利,同时促进孩子的思维发展的。
总之,数学与符号有着密不可分的联系。符号的使用可以帮助我们更加简单地进行记录,同时也让我们的计算变得更加方便。在教学活动中,教师应该重视对学生符号意识的培养,让学生掌握利用符号思想解决问题的能力,促进学生全面发展。
参考文献
[1] 徐品方,张红.数学符号史[M].北京:科学出版社,2006.