[摘? 要] 在小學數學教學中,教師要應用“問題”“表征”“轉換”啟發(fā)學生,讓學生的表達“有思路”“有道理”“有根據”,引導學生規(guī)范地、清晰地、簡約地表達等。優(yōu)化數學語言教學,能讓學生的數學表達能力得到有效提高,促進學生認知力的提高,帶動學生數學學習方式的變革。
[關鍵詞] 小學數學;數學語言;數學表達;教學策略
“數學表達”是“以數學語言為載體、媒介,引導學生進行數學思想情感表達的一種認知活動”。斯托里亞爾認為,開展數學教育實際是開展數學的語言教學。龐加萊認為,如果沒有數學我們完全掌握不了事物間的聯系[1]。
作為數學教師,必須熟悉數學語言的內在本質,在數學教學中對學生的數學語言表達進行有效的點撥、啟發(fā),從而優(yōu)化學生的數學語言表達,提升學生的數學語言表達能力。
一、“問題”啟發(fā):讓學生的數學表達“有思路”
教學實踐表明,學生數學表達的基礎就在于“問題”方面,這也是學生數學表達的邏輯起點,是學生數學表達的驅動力量??梢哉f,沒有問題就沒有真正意義上的表達。教師引導學生基于數學問題進行數學表達,要幫助學生立序,讓學生的表達思路清晰。如果學生的數學思路模糊不清,則學生的數學表達一定會混亂不清?!傲⑿颉本褪且寣W生在數學表達中條分縷析,能夠說清楚“先講什么”“再講什么”。“立序”不僅僅是讓學生的數學表達有序,更為重要的是讓學生的數學思維有序。
一般來說,學生的思維可以分為兩種基本的方向:其一是從“條件”想起,是“由因導果”的思維方式;其二是從“問題”想起,是“執(zhí)果索因”的思維方式。在引導學生進行數學表達的過程中,要注重完整性、簡潔性、精準性。在數學表達的過程中,要讓學生對相關的數學術語有通透性的理解,引導學生在表達中去理解內容。比如,在學習關于分數的基礎知識時,教師要引導學生理解分數的意義,重點讓學生理解“平均分”這一概念。為此,教師不僅要引導學生操作,讓學生經歷“平均分”的過程,更要引導學生將這一“平均分”的操作過程用數學語言進行表達。為此,筆者用這樣的問題點撥、啟發(fā)學生:“怎樣分才能算得上平均分?將一個蛋糕分成兩份,每一份是多少?將一個蛋糕分成二等分,每一份是多少?將一個蛋糕平均分成兩份,每一份是多少?”借助于這一系列問題,引導學生建構分數的意義和形成對分數的初步認識,讓學生感受、體驗“平均分”“平均分的份數”“表示的份數”等的意義。借助問題,教師可以從各個層面引導學生對數學概念的內涵和外延進行反省、反思。
用“問題”啟發(fā)學生,讓學生的數學表達有思路、有方向、有過程;借助問題,學生逐步學會正確的、規(guī)范的數學表達。問題要適合學生的認知,要切入學生數學知識的發(fā)展區(qū)域。只有這樣,問題才能真正驅動學生的數學思維,引發(fā)學生對數學進行深度探究。
二、“表征”啟發(fā):讓學生的數學表達“有道理”
在引導學生進行數學語言表達的過程中,教師要輔之以相關的數學表達。比如,用操作引導學生表征,用圖形引導學生表征,用具體的事例引導學生表征等。研究表明:單一的表征容易讓學生生厭,而多元化的表征則能讓學生對相關數學知識的理解相互印證。借助多元化的表征,能讓學生感受、體驗到數學的“內在道理”。從根本上說,數學表達就是通過數學語言將數學知識的內在本質敞亮開來、揭示出來。
教師將表征與表達結合起來,有助于學生對相關的數學知識進行精加工。同時,這種多元表征,還有助于學生把握數學知識的內在關聯。比如,在教學關于梯形面積內容時,教師可引導學生通過不同方法(比如剪拼法、倍拼法以及分割法等)將梯形轉化成已經學習過的圖形(比如長方形、平行四邊形、三角形等)。在引導學生表達的過程中,筆者讓學生將操作表征與語言表征等結合起來,引導學生“一邊操作、一邊表達”“一邊表達、一邊操作”等。在這個過程中讓學生主動去表達,并將數學思維完全釋放。比如,有學生“將梯形轉化成平行四邊形”用數學語言這樣表達:將兩個完全相同的梯形(強調完全相同,而不是等底等高),按照“一正一反(一正一倒)”的順序拼接在一起,這樣就構成了一個平行四邊形。其底是梯形上底加下底的和,高與梯形高一樣,平行四邊形面積是梯形的2倍。平行四邊形面積為“底和高的乘積”,因此梯形面積為“上、下底的和乘以高”,之后再除以2即可。這樣富有嚴密性、邏輯性的數學表達,正是基于學生的操作表征基礎上產生。在引導學生進行數學表達的過程中,教師將相關的直觀操作、直觀感知等融入其中,能讓學生對相關的數學知識形成更為深刻的認知。
從數學語言的運行的心理過程來看,學生在數學學習中首先要形成對數學語言的理解,在此基礎上對相關的語言信息進行加工,同時對相關的數學信息進行內部加工;然后學生才能將內在的數學信息外化表達出來。因此,表征對學生數學表達具有非常重要的作用,教師引導學生開展數學表達時,除了引導學生開展說理訓練,更要引導學生進行“說技”的訓練[2],從而提升學生的數學表達效度。
三、“轉換”啟發(fā):讓學生的數學表達“有根據”
不同的語言要互相轉化,這就是語言之間的相互翻譯。在小學數學教學中,教師要引導學生將生活語言轉化成為數學語言,將文字語言轉化成圖像語言,將文字語言轉化成符號語言等。教師引導學生進行語言的轉換,能深化學生理解數學知識,促進學生運用所學的知識,讓學生融入數學思想。要通過語言轉換,提高學生的學習動力,發(fā)展他們的核心素養(yǎng)與能力。
那么,到底什么才是數學語言?實際上數學語言的本質歸根結底是一種數學模型。數學語言架構了數學與現實世界之間的橋梁。借助于數學語言,現實世界得以用數學的方式刻畫、表征出來,從而便于人們進行思考、探究。從這個意義上分析,學生數學學習是一種橫向發(fā)展的實際過程,也就是“將現實世界抽象成數學模型并進行解釋和應用的一個過程”。比如,教學“負數的初步認識”時,筆者創(chuàng)設了多個不同的現實世界情境,包括“溫度計的溫度”“海拔高度”等,引導學生將文字語言轉化成數學語言,諸如“零上2攝氏度”就是“+2℃”,“零下2攝氏度”就是“-2℃”;“海拔500米”就是“+500米”,“海拔負200米”就是“-200米”等。為了深化學生對負數概念本質的理解,筆者在教學中,還結合具體的溫度計示意圖,引導學生認識正負數,將文字表征與符號表征、圖像表征與符號表征等結合起來,進而引導學生將文字轉化成符號、將圖像轉化成符號。在數學學科中,符號是“冷冰冰”的,將符號轉化成文字或者轉化成圖像,有助于學生將符號的抽象邏輯思維與文字、圖像等的具體形象思維結合起來。當學生了解、熟悉了相關的數學語言之后,教師就可以引導學生進行合理、簡潔、精準的表達,比如“正數就是比0大的數,負數就是比0小的數”“0既不是正數也不是負數,0代表著一個標準”等。教師在教學中通過語言開展互譯的訓練,能促進學生思維走向靈活。
通過數學語言的轉換,能啟發(fā)學生將數學符號所指涉的事物與符號聯系起來。數學語言是抽象化的,但卻蘊含著豐富的內涵,并且有著明確的外延。教師引導學生將數學和其他有關語言(文字、圖像等)相結合,有助于提升學生的數學思維,催生學生的數學表達。通過多種語言的互譯教學,學生的符號意識、符號化能力等都得到了發(fā)展。
有效發(fā)展學生表達力,讓學生數學語言表達更合理。在數學教學中,教師要引導學生規(guī)范地表達,引導學生用不同的方式協(xié)同表達。對于學生的表達,要力求清晰和追求簡約。教師在常規(guī)訓練和過程訓練時,通過學生數學的表達讓學生能獲取認知的體驗和得到情感上的感悟,讓學生的數學認識力得以提高,并帶動學生數學學習方法的改變。
參考文獻:
[1] 唐海軍,嚴虹,任旭. 數學合作問題解決視野下的“三教”探析[J]. 數學教育學報,2021,30(05):72-79.
[2] 彭永新. 數學表達力的多元價值及培養(yǎng)策略[J]. 教學與管理,2021(29):57-59.
作者簡介:張麗(1985—),本科學歷,中小學一級教師,從事小學數學教學與研究工作。