符薇
英國著名數(shù)學(xué)家羅素說過:“什么是數(shù)學(xué)?數(shù)學(xué)就是符號加邏輯。”數(shù)學(xué)符號是數(shù)學(xué)的語言,數(shù)學(xué)世界是一個符號化的世界,數(shù)學(xué)作為人們進行表示、計算、推理和解決問題的工具,符號起到了非常重要的作用:因為數(shù)學(xué)有了符號,才使得數(shù)學(xué)具有簡明、抽象、清晰、準(zhǔn)確等特點,同時也促進了數(shù)學(xué)的普及和發(fā)展;國際通用的數(shù)學(xué)符號的使用,使數(shù)學(xué)成為國際化的語言。
正因如此在《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)2011版》中比較重視培養(yǎng)學(xué)生的符號意識,要求在數(shù)學(xué)課程中應(yīng)當(dāng)注重發(fā)展學(xué)生的符號意識,這也就是說數(shù)學(xué)課程的一個重要任務(wù)就是要讓學(xué)生建立符號意識,使學(xué)生懂得符號的意義,感受和擁有使用符號的能力,會運用符號解決實際問題,發(fā)展學(xué)生的抽象思維能力。
我們在教學(xué)中要科學(xué)建立符號意識的方法。符號意識的培養(yǎng)是一個漸進的過程,學(xué)生符號意識的發(fā)展并不是一朝一夕就可以完成的,而是貫穿于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的全過程,伴隨著學(xué)生數(shù)學(xué)思維層次的提高逐步發(fā)展的。學(xué)生符號意識的發(fā)展可以分為三個層次:一是理解各種數(shù)學(xué)符號的意義,即符號表示什么意思、在什么時候使用以及怎樣使用,這是發(fā)展符號意識的基礎(chǔ)。二是理解數(shù)學(xué)符號的作用與價值,即為什么使用符號、使用符號有哪些好處,這是發(fā)展符號意識的重點。三是使用符號的意識,即在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)時、在獨立思考和與人交流時,都能經(jīng)常地、主動地甚至創(chuàng)造性地使用符號,這是具有符號意識的表現(xiàn)。
那么我們在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)如何培養(yǎng)學(xué)生的符號意識呢?
數(shù)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展與現(xiàn)實生活密不可分,在教學(xué)過程中,如果能創(chuàng)設(shè)具體的問題情境,將會起到事半功倍的效果。如在“認識分數(shù)”教學(xué)中,可創(chuàng)設(shè)了“等分蘋果”的情境,引導(dǎo)學(xué)生從日常生活語言(一半)過渡到數(shù)學(xué)文字語言(二分之一),最終引出數(shù)學(xué)符號語言( )。教學(xué)常用的數(shù)學(xué)符號,可以結(jié)合具體的情境,能讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)符號產(chǎn)生的需要,體會只有使用符號,才能清楚、簡便地表達這些具體情境中的數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律。
生活中的數(shù)學(xué)符號很多,大街、小巷,劇院、會場,家庭、學(xué)?!灰獙W(xué)生生活過的地方,都能見到各式各樣的符號。從某種意義上說,我們生活在一個“符號化”的世界。教學(xué)中,教師可以充分利用學(xué)生生活中潛藏的“符號意識”,給學(xué)生提供機會,讓學(xué)生經(jīng)歷“從具體事物→學(xué)生個性化的符號表示→學(xué)會數(shù)學(xué)地表示”這一逐步符號化的過程。如教學(xué)《有余數(shù)除法》時,有一道題:在一條小河一旁種樹,每兩棵柳樹中間要種一棵桃樹,第一棵種的是柳樹,那么第100棵是什么樹?這樣的題目,光讓學(xué)生抽象思考,確實有點困難。怎么辦呢?通過討論,學(xué)生各抒己見,有的說可以畫出來看看,有的說可以拿東西來擺一擺。教師問:“你們打算用什么表示柳樹、桃樹呢?”,“□、○”、“柳、桃 ”……學(xué)生們一連說了好幾個答案,最后我們一致選出了最簡單的表達方式進行排列:□○□○□○……看著這么簡便的符號,學(xué)生一下子就找到了規(guī)律,也很快地解決了這道難題。由此可見,在解決問題的過程中,學(xué)生經(jīng)過探索、實踐,交流、分享,積累了解決問題的經(jīng)驗,同時也經(jīng)歷了符號化的過程,逐步體會到用數(shù)、形將實際問題“符號化”的優(yōu)越性。
《課標(biāo)》從第二學(xué)段開始接觸用字母表示數(shù),這是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)符號的重要一步。對學(xué)生而言,從研究一個個特定的數(shù)到用字母表示一般的數(shù),可以說是認識上的一個飛躍。對初學(xué)者來說,往往會感到困難,或者是形式的死記硬背,而不解其意。如傳統(tǒng)教材六年級數(shù)學(xué)中C=πd,部分學(xué)生往往對這個用符號表示的公式感到陌生,原因就是沒有建立符號化后的數(shù)量關(guān)系與文字表述之間的聯(lián)系,因此,符號化后感到特別抽象。那么我們在教學(xué)過程中要盡量的從實際問題中引入,使學(xué)生感受字母表示數(shù)的意義,逐步提升學(xué)生對符號的認識。
數(shù)學(xué)符號是在發(fā)展中不斷完善的,除了既有的符號系統(tǒng)外,還有一類符號也不容忽視,那就是個人對符號的創(chuàng)造。學(xué)生在體驗、分析、理解等學(xué)習(xí)活動基礎(chǔ)上,根據(jù)自己的感悟按需要創(chuàng)新出的符號,是學(xué)生對概念、定理等數(shù)學(xué)知識更深層次理解后的成果,是難能可貴的。在使用自己的符號時,學(xué)生最能體會符號對自己思維的幫助,也最能積累使用符號的經(jīng)驗,形成符號意識。日常教學(xué)中,教師要根據(jù)學(xué)生的認知特點,幫助學(xué)生理順數(shù)學(xué)概念、規(guī)律等符號化的一般關(guān)系,從體驗到理解運用,再從理解運用到按需要創(chuàng)新,步步為營,螺旋上升,逐步建立符號意識,實現(xiàn)學(xué)生思維上的飛躍。同時,教學(xué)中也要注意學(xué)生創(chuàng)造的符號與約定俗成的符號之間的關(guān)系。在學(xué)生個性化解決問題的過程中可以根據(jù)自己的需要創(chuàng)造出自己能理解的符號,而在交流數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程和結(jié)果時要逐步讓學(xué)生體會符號的簡約性和規(guī)定性之間的關(guān)系。這樣,既保護了學(xué)生的創(chuàng)造積極性,又提高了對符號意識的本質(zhì)認識。
總之,學(xué)生符號意識的培養(yǎng)是一項長期而艱巨的工作,需要教師在教學(xué)工作中不斷摸索和總結(jié);需要教師從點滴做起,從具體工作做起;需要教師對學(xué)生在符號的表述、符號的書寫上作嚴格要求。這樣才能使學(xué)生逐步形成使用符號的能力,發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。