祁順成
“符號意識”是指能夠理解并愿意運(yùn)用符號來簡約有效地表示數(shù)、數(shù)量關(guān)系及其變化規(guī)律并進(jìn)行運(yùn)算、推理的一種心理傾向,它是我國《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011版)》中提出的十大核心概念之一,是當(dāng)前數(shù)學(xué)課程改革十分強(qiáng)調(diào)和重視的理念。建立“符號意識”有助于學(xué)生理解符號的使用,是學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)和數(shù)學(xué)思考的重要形式。那么,課堂教學(xué)中到底該如何滲透符號教學(xué)理念,深化學(xué)生的符號意識呢?
日常數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生運(yùn)用符號表示數(shù)、數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律等訓(xùn)練,逐步培養(yǎng)學(xué)生使用符號進(jìn)行運(yùn)算、數(shù)學(xué)表達(dá)、推理和數(shù)學(xué)思考的能力,從而提升學(xué)生的思維活力,讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成為學(xué)生生命旅程中的幸福體驗(yàn)。
一、經(jīng)歷——領(lǐng)略符號的優(yōu)勢
培養(yǎng)學(xué)生的符號意識不是一蹴而就的事情,而是一個(gè)漫長的滲透和影響過程。因此,通過真實(shí)的感知學(xué)習(xí)過程,讓學(xué)生體驗(yàn)到“具體事物的感知——個(gè)性化的符號表述——共性化的數(shù)學(xué)表述”這一個(gè)較為科學(xué)的研究歷程。
筆者在執(zhí)教蘇教版《數(shù)學(xué)》四年級下冊《乘法分配律》的拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)時(shí),讓學(xué)生舉例探究。
師:通過例題的學(xué)習(xí),你能模仿出類似的學(xué)習(xí)情境嗎?
生1:學(xué)校準(zhǔn)備買20套課桌,桌子每張120元,椅子每把60元??梢韵人愠鲎雷拥目們r(jià)=120×20,再算出椅子的總價(jià)=60×20,最后合起來就是:120×20+60×20。也可以先算出一套桌椅的價(jià)格=120+60,再算出20套的總價(jià):(120+60)×20。因?yàn)榭們r(jià)不變,所以得出:120×20+60×20=(120+60)×20。
生2:如果買50套鼓號隊(duì)服,可以分別算出50件上衣的價(jià)格:78×50,50件褲子的價(jià)格:42×50,再合起來78×50+42×50;也可以先算出1套服裝的價(jià)格78+42,再算出50套的總價(jià):(78+42)×50。由此得到:78×50+42×50=(78+42)×50。
……
師:例子非常棒。如果老師把剛才的題目變一變,你還會(huì)思考嗎?(出示改編題:學(xué)校準(zhǔn)備買n套課桌,桌子每張a元,椅子每把b元。)
生齊(回顧總結(jié)):a×n+b×n=(a+b)×n。
師:哎!這是奇特的變化過程,你能明白其中的含義嗎?
(學(xué)生敘述算式的意義,共同探究隱含其中的奧秘。)
師:你能仿照這些算式,自己創(chuàng)造出一個(gè)新的算式嗎?
生3:他×我+你×我=(他+你)×我。
生4:■×★+▲×★=( ■+▲)×★。
……
最終師生共同研究得出乘法分配律的基本架構(gòu):a×c+b×c=(a+b)×c。
學(xué)生在程式化、形式化、符號化等過程中不斷探索,思維水平逐步提高,感悟能力不斷增強(qiáng)。案例中,第一步,教師通過例題的解析,讓學(xué)生獲得朦朧的直覺;第二步,讓學(xué)生編題,在思考解析中加深理解,加速乘法分配律的深度解讀;第三步,改編學(xué)生的習(xí)題,用字母代替數(shù)據(jù),為學(xué)生的研究學(xué)習(xí)提供啟示,從而使學(xué)生的思維愈來愈貼近乘法分配律的本質(zhì);第四步,明確指出:你能仿照這些算式,自己創(chuàng)造出一個(gè)新的算式嗎?從而為多樣化的仿寫及思維創(chuàng)新打開了一扇窗戶。在此過程中,教師讓學(xué)生舉例引入符號,幫助學(xué)生逐步運(yùn)用符號,學(xué)會(huì)分析符號構(gòu)成的算式,從而把握符號算式所具有的本質(zhì)。
二、整合——優(yōu)化符號的選擇
引導(dǎo)學(xué)生用活數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn),并用個(gè)性化的符號去解讀問題,是培養(yǎng)和發(fā)展符號意識的重要路徑。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生逐步感受用數(shù)、形將實(shí)際問題“符號化”的優(yōu)越性,感受符號在理解和解決問題過程中的簡潔性、靈活性。
筆者在教學(xué)蘇教版一年級上冊《比一比》一課時(shí),創(chuàng)設(shè)了森林運(yùn)動(dòng)會(huì)的教學(xué)情境。
師:剛才小朋友們回憶了1-5的認(rèn)識,記得真棒!這些神奇的數(shù)字又出現(xiàn)在了“森林運(yùn)動(dòng)會(huì)”上,想不想去看一看???
(展示童話場景:美麗的草地上走過3只小兔,2只小雞,4只小猴,5只松鼠,1只山羊,3只小馬,5只烏龜?shù)?。?/p>
師:看到這個(gè)場景,你能把你的思考告訴大家嗎?
生1:草地上有許多小動(dòng)物。小兔子有3只,小猴有4只……
師:看得真仔細(xì),說得也很清楚。有沒有新的說法???
生2:兔子比小雞多,猴子比松鼠少。
生3:小馬和小兔一樣多。
……
師:有新意!真了不起!還有嗎?
生4:可以簡單地說,3=3,4=4,5大于4。
生5:我爸爸還教我用大于號和小于號比較多少。
師:你的爸爸真好!你能把剛才的5大于4寫一寫嗎?
(學(xué)生板書,寫出5>4。)
師:他給我們帶了個(gè)好頭,你能模仿寫出類似的比較嗎?
(學(xué)生自主嘗試,匯報(bào)展示:3>2,3>1,4>3,4>1……)
師:關(guān)于大于號我們會(huì)模仿了,你知道它到底代表著什么呢?有什么規(guī)律來記憶它呢?
生6:大于號用于一個(gè)數(shù)比另一個(gè)數(shù)大,大于號開口的方向是大數(shù),尖尖的指向的是較小的數(shù)。
師:學(xué)習(xí)了大于號,還有什么相似的符號呢?
生7:小于號。
……
(指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用小于號,解析小于號的用法和特征。)
通過童話情境,誘發(fā)學(xué)生對大于號、小于號知識的關(guān)注,并在文字表達(dá)的過程中引入符號,在經(jīng)驗(yàn)不斷積累的過程中運(yùn)用符號,使符號教學(xué)順理成章。堅(jiān)實(shí)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)支撐,促進(jìn)了學(xué)習(xí)交流的深入,學(xué)生在分享經(jīng)驗(yàn)的過程中,符號就會(huì)在不自覺中成為學(xué)習(xí)的關(guān)注點(diǎn),成為新的探究著力點(diǎn)。
三、實(shí)踐——深化符號的運(yùn)用
數(shù)學(xué)符號的學(xué)習(xí)應(yīng)遵循從感性→理性→運(yùn)用等不斷往復(fù)的辯證過程,教學(xué)中教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生已有的符號經(jīng)驗(yàn),科學(xué)地設(shè)計(jì)教學(xué)流程,讓學(xué)生在真實(shí)的活動(dòng)中、具體的探究中熟練地使用符號,科學(xué)地運(yùn)用符號。
如,教學(xué)蘇教版六年級下冊《圓錐的體積計(jì)算》,當(dāng)學(xué)生經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)得出“等底等高圓柱的體積是圓錐的體積的3倍”時(shí),引導(dǎo)學(xué)生利用圓柱體積計(jì)算公式進(jìn)行必要的推理,即圓錐的體積是底面積×高÷3或底面積×高×[13]。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)寫出對應(yīng)的字母公式:V圓錐=[13]sh,有助于學(xué)生科學(xué)地聯(lián)系圓柱體的體積計(jì)算公式,利于學(xué)生有效記憶和正確使用。再通過實(shí)際問題引導(dǎo)學(xué)生較為靈活地運(yùn)用公式。如:一個(gè)圓錐狀的沙堆,已知體積是45立方米,底面積是20平方米,計(jì)算出沙堆的高度。這樣的習(xí)題就需要學(xué)生靈活地把圓錐的體積公式進(jìn)行變形:V圓錐=[13]sh→h=3×V圓錐÷s,再利用變形后的公式順利地計(jì)算出沙堆的高度。讓學(xué)生明白在求圓錐的高或底面面積問題時(shí),首先得把圓錐還原成等底等高的圓柱,其次利用對應(yīng)的等量關(guān)系進(jìn)行解答。
符號的引入,有效地克服了復(fù)雜的語言描述的難度,讓思維變得愈加清晰和簡潔。同樣,對符號公式的靈活使用,不僅有利于問題的快速突破,更有助于學(xué)生符號意識的增強(qiáng),給數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更添幾分美感。
小學(xué)生數(shù)學(xué)符號意識的培養(yǎng)和發(fā)展是一個(gè)極其艱難的過程,需要教師在教學(xué)中積極引導(dǎo)、靈活滲透,并通過詩意的情境引導(dǎo)學(xué)生讀符號、用符號,學(xué)會(huì)把數(shù)學(xué)符號進(jìn)行整理歸類,形成數(shù)學(xué)符號知識網(wǎng)絡(luò),學(xué)會(huì)掌握日常語言與數(shù)學(xué)符號語言間的轉(zhuǎn)化方法等,從而能夠積極地自主建構(gòu)符號意識,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維質(zhì)的飛躍,也讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)洋溢著幸福的色彩,閃爍著智慧的光輝。
(作者單位:江蘇省揚(yáng)州市寶應(yīng)縣射陽湖小學(xué))