柳小冰

【摘 要】 符號意識作為中小學數學課程十大核心素養之一,是教師在課堂教學過程中需要十分重視的內容。因此教師在課堂教學中,應重視生活情景的創設,引導學生把握符號的內涵;注重對學生符號意識的培養,落實核心素養。
【關鍵詞】 符號意識? 用字母表示數
數學符號是數學學科專門使用的特殊文字,是含義高度概括、形體高度濃縮的一種科學語言,是應數學思維特點的需要而產生的理想化的科學書面語言。符號意識作為中小學生十大核心詞匯之一,也是小學生應該具備的數學核心素養。學生數學思考以及數學表達的提高都有賴于符號意識的建立,同時學生思維的發展也離不開符號意識的建立。符號意識的培養是一個長期積累的過程,只有量變的積累才可以有質的升華。因此,在課堂教學中,教師要有意識地去關注學生的符號意識的培養。關注由具體到抽象概括的過程;有意識地滲透數學思想方法。
一、對接生活經驗,引入符號意識
知識來源于生活,數學和我們的生活息息相關。在我們日常生活中,各類符號隨處可見,比如KFC代表肯德基;撲克牌中的J代表11;P代表停車場;直尺上的cm表示計量單位厘米。為了讓學生能夠真正把握學習內容,教師應該從我們的生活經驗出發,創設學生熟悉的情境,激發學生學習的積極性。
【片段一】以孩子熟悉的《詠梅》導入:墻角數枝梅,究竟有多少枝?從數學角度出發,如何用簡練的數學語言來表示梅花的枝數?學生對于這首古詩耳熟能詳,但是對于這樣的提問卻是第一次遇到的,在“舊知”中發現“新問題”,學生的積極性自然而然被調動了。學生在上課前就知道本節課的學習內容,因此自然而然想到可以用字母來表示這個不確定的數,初步滲透符號意識。
二、構建數學模型,把握符號內涵
每個數學符號都代表一定的數學含義,感知每個符號真正的的含義,合理地去使用符號進行表達,是培養學生符號意識的重中之重。理解符號所代表的含義,充分挖掘符號的內涵,有助于數學模型的建立;同時利用數學模型進行數學運算,也可以促進學生對符號的理解和把握。
【片段二】“爸爸的年齡比小明大30歲”讓學生列舉爸爸和小明的年齡。
學生自己動手去列舉小明的年齡和爸爸的年齡,在這個過程中體會,隨著小明年齡的不斷變化,爸爸的年齡也跟著在變化,而它們之間始終存在一定的數量關系。進一步讓學生用自己喜歡的符號表示出小明的年齡和爸爸的年齡,然后過渡到用字母表示數。接下來是問題串的提問:
問題一:a表示小明的年齡,b表示爸爸的年齡?
問題二:b表示爸爸的年齡為什么不合適?
問題二:a表示什么?a+30表示什么?
問題三:a+30還可以看出什么?
問題四:a可以是多少?
問題五:a可以是200嗎?
教師通過問題串,在生生互動、師生互動中,通過不斷的提問幫助學生自主建構,讓學生明晰“字母能表示什么數”,學生逐步理解a 表示小明的年齡,a+30表示爸爸的年齡,體會a+30還可以表示爸爸和小明年齡之間的關系。理解在實際問題中,字母的取值是根據實際情況確定的,由此數學模型“a+30”也自然而然地建立了。學生在討論中逐步體會“用字母表示數”是對一類事物共同的特點、規律的歸納、總結和概括,進一步落實學生的符號意識。
三、借助實際應用,體驗符號的優勢
學生符號意識的培養,需要教師帶著學生經歷實際問題的解決。在解決實際問題的過程中,學生自然而然可以慢慢體會符號的價值,感受符號的優越性。
【片段三】在以上片段二中,“爸爸的年齡比小明大30歲”,讓學生列舉爸爸和小明的年齡。學生發現怎么寫也寫不完,并且每一個式子只能表示某一年小明的年齡和爸爸的年齡。教師提問:能不能想出一個辦法,簡明形象地表示爸爸的年齡和小明的年齡。在討論交流、探究質疑中,學生慢慢發現可以用抽象的字母來表示小明和爸爸任意一年的年齡,真正完成從具體的數到抽象的字母的過程。學生也真切體會到符號的優越性。
【片段四】a+30只能表示年齡嗎?你能編出用a+30表示的生活中的其他數學問題嗎?
本課問題來源于實際生活,最后又回到實際生活。學生在編創數學問題的過程中,不知不覺地調動自己的數學眼光,去發現生活中用符號“a+30”表示的數學問題。這一過程既加深了對數學符號的理解,同時學生也會感受到了符號的優越性。
上述教學案例中,教師引導學生經歷從列舉爸爸和小明的年齡,引發矛盾沖突,進而想到用個性化符號來表示爸爸和小明的年齡,為了更規范地辨識這種關系,學會用字母表示爸爸和小明的年齡,最后代入求值。學生在這一過程中,逐步改變自己原有的認知結構,在探索交流中摸索前進,促成從算術思維到代數思維的過渡。在這一過程中,學生也慢慢感受用字母表示數的簡潔和方便。
韋達是第一個系統使用符號表示數的偉大數學家,被尊稱為“代數學之父”。自從韋達比較系統地使用字母來表示數后,數學當中的許許多多奧秘便慢慢被挖掘,因此古代的許多數學問題也被解決了。所以說,符號的使用是可以給我們帶來許多生活的便利,同時促進孩子的思維發展的。
總之,數學與符號有著密不可分的聯系。符號的使用可以幫助我們更加簡單地進行記錄,同時也讓我們的計算變得更加方便。在教學活動中,教師應該重視對學生符號意識的培養,讓學生掌握利用符號思想解決問題的能力,促進學生全面發展。
參考文獻
[1] 徐品方,張紅.數學符號史[M].北京:科學出版社,2006.