如何培养四个意识 数学符号意识的培养技巧研究

数学符号意识的培养技巧研究

数学符号意识的培养技巧研究 《义务教育数学课程标准(2011年版)》将“符号感“修 改为”符号意识“,指出“符号意识”主要是指能够理解并 且运用符号表示数、数量关系和变化规律;
知道使用符号可 以进行运算和推理,得到的结论具有一般性。不同发展阶段 的学生,对符号意识的领悟与自觉运用的能力存在明显差异。

因此,符号意识的培养应根据儿童心理发展特点,采取与之 相适应的措施逐步深入。

一、理解符号——理解符号表示的意义、价值和关系 (一)元素符号:重在经历过程 学生在已有的生活经验中就潜藏着“符号意识”,教师 可以结合学生的生活经验,引导学生经历从具体事物—学生 个性化表示—学会数学地表示这一逐步符号化、形式化的过 程。

【案例】分数的初步认识 (三年级) 在明确了“一半”的含义后,教师提问:我们用怎样的 方法来表示“一半”呢?有的学生表示为“日”,有的表示 为“φ”,还有的用“朋”字的一半来表示……教师问学生 是否愿意接受二分之一这个表示方法,一些学生仍然觉得自 己的方法比较好,所以拒绝新的表示方法。于是,教师就鼓 励学生运用自己的方法表示“一百分之一”。这时候,所有 的学生都认识到二分之一的简洁和普遍性,心悦诚服地接受 了这个“新朋友”。(二)运算符号:重在丰富意义 每个运算符号背后都有丰富的现实意义,教师应充分深 挖数学符号所蕴含的深刻内涵,使学生达到高水平的理解。

以乘法的意义为例,主要有四种现实情境模型:等量组的聚 集(相当于几个几的和)、倍数问题、配对问题、矩形模型。

教师在教学“乘法的意义”时可以对意义进行适当的拓展, 以丰富学生对乘法意义的理解。

在这节乘法意义的练习课中,教师的设计层层深入,为 学生提供了进一步理解乘法意义的多个模型。首先,“等量 组的聚集”就有多个模型(抽象的算式),它可以变成4+4+4、 3×5-3等,从这些方案可以看出学生建立了乘法和加法的联 系。然后,变换出“矩形模型”“长方体模型”甚至是“线 段图模型”。在这一环节,数与形实现了完美的结合,乘法 意义的几个模型一一体现,学生从不同角度充分认识了乘法。

(三)结合符号:重在感受价值 小学阶段的结合符号有小括号和中括号。括号能改变运 算的顺序,它在运算时的价值尤为突出。教师应该设计情境, 让学生自发产生对符号的需求,感受其优越性。

【案例】 含小括号的两步式题 (二年级) 教师首先出示一个划船的情境,通过提问、列式, 教 师将其中一个算式“ 29+25÷9”提出来重点讨论:
我们用 什么样的方法表示这部分(加法)应该先算?有的学生在那 一部分算式下面画横线,有的用文字说明,有的在算式前后加上五角星,还有的用小圆圈把算式圈起来,学生七嘴八舌 说了一气,就是没有用小括号的。于是教师提出了问题:“表 达同一种意思 ,有这么多不同的表达方式,如果每个人都 只用自己喜欢的符号,会出现什么情况呢?”于是学生自然 而然产生了统一符号的想法,小括号的出现水到渠成。

面对众多的表示方法,是直接告之还是巧妙引导?这位 教师显然是高明的,通过反问让学生感受到,如果每个人都 只用自己喜欢的符号,就没有办法进行表达和交流。这样一 来,学生自然就会产生统一符号的需要,小括号的价值体现 得非常充分。

二、应用符号——利用符号表示关系、解决问题 应用符号表示关系、根据关系进行运算,这是符号意识 作用的突出体现。教师要通过一系列形式多样、扎实有效的 训练,提升学生用符号表达关系和解决问题的能力,从而使 符号意识的培养落到实处。

(二)借助符号,提炼数量关系 借助图形符号,可以把抽象的数量关系形象化、视觉 化;
可以使抽象复杂的数量关系变得简单明了;
可以变“看 不见”为“看得见”。因此,教师在教学时,要设计习题, 鼓励学生用符号提炼数量关系,提高用符号解决问题的能力。

上述四个问题具有递进性,是个具有挑战性的过程。第 一小题通过横向观察,分析显性的规律。第二小题从6次跳 跃到18次,无法继续使用前一题的方法去解决,因此促使学生去寻找均分次数和正方形个数之间隐藏的关系,这是对规 律内在关系的分析。第三小题通过上下比较观察概括出3n+1, 这是对规律内在规则的高度抽象化和概括化。第四小题利用 关系式建立方程3n+1=778,进行运算得出结果。以往的教学 往往只是到了第一步就停止了,这样缺乏思维的深度,因此 教师不能仅仅停留在对规律的简单延续上,更应重视学生对 构成规律的不同元素之间的数量关系的识别与描述,提升符 号表述规律的能力。

通过研究,我校数学教师的符号意识日益增强,对教材 的开发能力与日俱增。曾经,教师经受“无米之炊”的痛苦, 如今,教师的主体意识大大增强,他们能着眼学生符号意识 的发展,依据教材但不拘泥于教材,从广度和深度上对教材 进行再创造,积极探索在课堂中如何寻找培养符号意识的渠 道。学生的符号转换意识和应用能力得到了提升,用符号表 达关系的能力有了明显的提高,符号已真正开始进入学生的 内心。

(浙江省杭州市余杭区实验小学 311100 浙江省杭州市 余杭区育才小学 311100)