潘旭珍
(湖南省冷水江市銻都實(shí)驗(yàn)學(xué)校,湖南 冷水江 417500)
數(shù)學(xué)是符號(hào)的語言。符號(hào)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的價(jià)值毋庸置疑?!度罩屏x務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(修訂稿)》[1]中指出:能夠理解并且運(yùn)用符號(hào)表示數(shù)、數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律,知道使用符號(hào)可以進(jìn)行一般性的運(yùn)算和推理。符號(hào)意識(shí)對(duì)數(shù)學(xué)的發(fā)展起著重要的作用。這里指出了數(shù)學(xué)符號(hào)的運(yùn)用范圍,明確提出了符號(hào)的教學(xué)要求。因此,我們要根據(jù)小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的實(shí)際,分階段、有步驟地對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)符號(hào)語言教學(xué),以達(dá)到課程目標(biāo)。
兩三歲的兒童能夠看著物品數(shù)出10 以內(nèi)的數(shù),甚至更多,但是,他們不會(huì)寫數(shù),或者寫出這些數(shù),辨認(rèn)不了,更不知道某個(gè)數(shù)到底表示啥意思。待他們進(jìn)入小學(xué)后,認(rèn)數(shù)的目標(biāo)是“理解并運(yùn)用符號(hào)表示數(shù)[1]”。兒童一邊認(rèn)數(shù),一邊進(jìn)行數(shù)量關(guān)系的學(xué)習(xí),如一年級(jí)有20 以內(nèi)加法、減法,二年級(jí)有表內(nèi)乘法與除法[2]。在這個(gè)階段,很重要的數(shù)學(xué)符號(hào)語言就是數(shù)與算式。
例如,看圖寫算式:
左圖有7 只小鳥,最左邊的2 只、最右邊的3 只都飛走了,還剩下2 只。這是圖的意思,用數(shù)學(xué)符號(hào)語言表達(dá)為:7-2-3 =2。教師要反復(fù)將算式(符號(hào)語言)與圖對(duì)照,數(shù)、減號(hào)、等號(hào)表達(dá)的意思是圖中哪個(gè)部分。因此,我們要注意下面關(guān)系的運(yùn)用,而且在低學(xué)段不斷強(qiáng)化與提升。
低學(xué)段學(xué)生存在最大的問題是將題意用算式表示出來,因此,教師要善于用最接近的數(shù)學(xué)語言講解題意,多讓學(xué)生說與寫結(jié)合起來,不能停留在集體口頭答題上,具體可從下面兩方面著手:
數(shù)學(xué)符號(hào)的形成是一個(gè)抽象的過程,數(shù)字符號(hào)是學(xué)生接觸到的一種最早的符號(hào)。而低年級(jí)學(xué)生主要以具體形象思維為主,因此,教師在教學(xué)時(shí),可創(chuàng)設(shè)生活情境,借助已有生活經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生親歷“從具體到抽象”、“從抽象到概括”的形成過程,并及時(shí)運(yùn)用這些數(shù)字符號(hào)進(jìn)行數(shù)學(xué)活動(dòng)。
例如:人教版小學(xué)一年級(jí)的第一堂課“準(zhǔn)備課”,可設(shè)計(jì)以下幾個(gè)教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生經(jīng)歷數(shù)字符號(hào)的認(rèn)知過程:
活動(dòng)一:觀察課件(圖片:一個(gè)蘋果、一棵大樹、一棵小草、一朵花、一把風(fēng)扇、一筐蘿卜、一個(gè)蘿卜等),說一說,認(rèn)一認(rèn),讓學(xué)生經(jīng)歷從不同實(shí)物背景但具有相同數(shù)量情境中抽象出數(shù)字“1”的過程。讓學(xué)生體會(huì):像一個(gè)人、一個(gè)蘋果、一朵花……他們都可以用數(shù)字“1”來表示,一個(gè)蘿卜可以用“1”來表示,一筐蘿卜這樣的整體也可以用“1”來表示,一棵大樹可以用“1”表示,一棵小小的草也可用“1”表示。再讓學(xué)生像這樣說一說身邊的物體,可指名說,也可相互說。
活動(dòng)二:數(shù)一數(shù)、認(rèn)一認(rèn)。逐步出示“2、3、4、5”的情景圖片,分別讓學(xué)生數(shù)一數(shù),說一說。利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)數(shù)一數(shù),說一說,抽象出“2、3、4、5”等,認(rèn)識(shí)這些數(shù)字符號(hào)。
活動(dòng)三:找一找,說一說。出示不同物體、不同數(shù)量的圖片,讓學(xué)生根據(jù)給出的數(shù),數(shù)一數(shù),說一說,找到相應(yīng)的物體。這一環(huán)節(jié)也是對(duì)剛才認(rèn)識(shí)到數(shù)字符號(hào)的運(yùn)用,根據(jù)給出的數(shù)找相應(yīng)的物體,也可以說是逆向思維的訓(xùn)練。
數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,適時(shí)制造認(rèn)知沖突,能讓學(xué)生反思自相矛盾的原有認(rèn)知與現(xiàn)存問題的癥結(jié)所在,從而努力去尋找新的辦法來調(diào)和這種矛盾,從而解決現(xiàn)存問題。
例如:人教版一年級(jí)下冊(cè)74 頁例3(小括號(hào)的認(rèn)識(shí)):有10 個(gè)五角星,先剪掉了2 個(gè),又剪掉了3 個(gè),還剩幾個(gè)五角星?
教材呈現(xiàn)了兩種解決問題的思路,一種是學(xué)生熟悉的連減的方法,另一種是先加后減的思路,引出小括號(hào)。教師先讓學(xué)生口頭說一說除了連續(xù)減去2 和3 還可以怎樣想?引導(dǎo)學(xué)生思考后回答:可以先算一共剪掉了幾顆五角星,再算還剩幾個(gè)。一共剪掉了幾顆五角星?怎么列式?“2+3=5”,再用“10-5=5”,教師進(jìn)一步提問:你能用一個(gè)算式表示計(jì)算過程嗎?學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)下面的算式:“10-2+3=5”,這時(shí),教師不要著急,先讓學(xué)生算一算,問:“10-2+3”真的等于5 嗎?學(xué)生通過再次計(jì)算,發(fā)現(xiàn)并不等于5,此時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生思考:如果想要先計(jì)算“2+3”,你有什么好辦法?試試看。根據(jù)已有學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),學(xué)生可能會(huì)出現(xiàn)以下幾種表示方法:
1.畫一條粗線表示先算2+3,如:10-2+3=5
2.畫一個(gè)方框表示先算2+3,如:10-2+3=5
3.畫一個(gè)圈來表示先算2+3,如:10-2+3=5
4.用()來表示先算2+3,如:10-(2+3)=5
讓學(xué)生觀察、比較這些表示方法,說說你認(rèn)為哪種表示方法更簡(jiǎn)潔而準(zhǔn)確?如果每人用一個(gè)符號(hào),行不行?這就需要找一個(gè)統(tǒng)一的、簡(jiǎn)潔的符號(hào)來表示先算后面的2+3,從而引出小括號(hào)的認(rèn)識(shí)。
三四年級(jí)集中學(xué)習(xí)了豎式的加、減、乘、除運(yùn)算,豎式就是符號(hào)語言之一;另外,對(duì)于一些簡(jiǎn)單的幾何概念及關(guān)系、運(yùn)算定律等,都可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)用符號(hào)語言來表示,體會(huì)數(shù)學(xué)符號(hào)化的簡(jiǎn)潔美。
學(xué)習(xí)豎式不僅僅知道這是計(jì)算的方法,更要學(xué)生明白豎式中的位值道理,例如,計(jì)算102×35,用下面的兩種豎式:
豎式中,102×5 =510,這是第一步。102×30 =3060,這是第二步,但左邊并沒有寫成3060,而右邊寫成306。這是利用位值表示的是3060,所以6 與第一次得到的積的十位1 對(duì)齊。而右邊豎式中的3060,實(shí)際上就是將兩步乘積相加,即510+3060。學(xué)生對(duì)每步計(jì)算容易懂,寫成豎式后,特別是第二步積常常出現(xiàn)下面豎式這樣的錯(cuò)誤:
這說明學(xué)生不明白豎式第二步積306 所表達(dá)的意思應(yīng)該是3060。
因此,利用豎式計(jì)算時(shí),教師要將每步所得結(jié)果講清楚,最好是利用對(duì)比方式,學(xué)生看得更明白。
進(jìn)入四年級(jí)后,幾何符號(hào)開始運(yùn)用。很多幾何符號(hào)本身能表達(dá)幾何形狀,如△、∠、⊙、∥、⊥這些符號(hào),形象表示了三角形、角、圓、平行、垂直。這是學(xué)習(xí)幾何的語言,為表述幾何問題提供了方便。在教學(xué)中,教師要盡量減少文字書寫,盡量采用幾何符號(hào)語言,多讓學(xué)生接觸、熟悉幾何語言。例如,直線a 平行直線b,采用a ∥b 的表達(dá)方式,以便學(xué)生盡快接觸幾何符號(hào)語言,為以后初中學(xué)習(xí)做鋪墊。
又如:教學(xué)人教版四年級(jí)下冊(cè)數(shù)學(xué)的“運(yùn)算定律”時(shí),加法交換律,當(dāng)學(xué)生概括出“兩個(gè)數(shù)相加,交換加數(shù)的位置,和不變”后,教師可引導(dǎo)學(xué)生做這樣的練習(xí):甲+乙=()+(),進(jìn)一步讓學(xué)生用圖形來表示:
這樣,就將加法交換律通過語言表征順利的抽象到符號(hào)表征,理解了定律,同時(shí)感受到符號(hào)的簡(jiǎn)潔美,也為五年級(jí)學(xué)習(xí)用字母表示運(yùn)算定律做好充足的準(zhǔn)備。
字母表示數(shù)、方程、公式,這些內(nèi)容都是用字母說話的。例如,公式教學(xué)中,要逐步學(xué)會(huì)公式的變形。例如,s =vt,只要知道了這個(gè),求速度v、時(shí)間t 的公式就不要記了,而是積與因數(shù)關(guān)系變出來就是。用方程解應(yīng)用題,小學(xué)開始時(shí)很不習(xí)慣,重要原因是對(duì)方程語言的陌生。破解這個(gè)難題教學(xué)時(shí),首先要講好方程概念。方程是用字母符號(hào)表達(dá)的,方程兩邊表示的量其實(shí)是同一個(gè)量,只是兩種不同的表達(dá)形式。因此,在列方程時(shí),尋找等量關(guān)系,就是尋找同一個(gè)量的用兩種不同形式表示。
例如,廣州到武漢的高鐵里程是1680 千米。甲列車以每小時(shí)250 千米的速度從武漢開往廣州,開出半小時(shí)后,乙列車以每小時(shí)300 千米的速度從廣州開往武漢。乙列車開出多少小時(shí)后兩車相遇?(保留整數(shù))
顯然,甲列車行駛的路程+乙列車行駛的路程=1680。左邊甲、乙路程和其實(shí)就是廣州到武漢的路程,是同一個(gè)量。如果設(shè)乙車開出x 小時(shí)后兩車相遇,那么,甲車行駛的路程是300x 千米,乙車行駛的路程是(250×0.5 +250x)千米,得到方程:
(250×0.5 +250x)+300x =1680。
其次,對(duì)方程中每個(gè)式子表示什么意思,要對(duì)照題意,能夠?qū)μ?hào)入座。250×0.5表示甲列車先開半小時(shí)行駛的路程,250x 表示兩列出同時(shí)行駛時(shí)甲列車所行駛的路程,300x 表示乙列車行駛的路程。這3 段路程和就是總路程1680。
這兩點(diǎn)學(xué)生明白了,用方程解應(yīng)用題的難點(diǎn)就容易突破了。
例如,在學(xué)習(xí)圓的各部分名稱時(shí),用字母“o”表示圓心,用“d”表示直徑,用“r”表示半徑;用“C”表示周長(zhǎng)、“S”表示面積“π”表示圓周率,用C=πdb 表示圓的周長(zhǎng)公式等,讓學(xué)生充分感受到符號(hào)語言的簡(jiǎn)潔美。
又如,在教學(xué)“比的基本性質(zhì)”時(shí),可讓學(xué)生試著用字母表示:a:b=(ac):(bc)或a:b=(a÷c):(b÷c)(c ≠0);同樣,在教學(xué)“比例的基本性質(zhì)”時(shí),可以讓學(xué)生用字母來描述比例的基本性質(zhì):如果a:b=c:d,那么ad=bc,當(dāng)學(xué)生學(xué)會(huì)了根據(jù)乘法等式寫出比例式后,可讓學(xué)生先總結(jié)規(guī)律,再根據(jù)ad=bc,寫出八個(gè)比例式,體驗(yàn)用字母表示數(shù)的簡(jiǎn)潔性與一般性。另外,在教學(xué)人教版數(shù)學(xué)六年級(jí)下冊(cè)“百分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)(二)”的“折扣”“成數(shù)”問題時(shí),可讓學(xué)生將折扣、成數(shù)先轉(zhuǎn)化成百分?jǐn)?shù),這樣就變成了學(xué)過的百分?jǐn)?shù)問題了,而百分?jǐn)?shù)問題學(xué)生是熟悉的,這樣就巧妙地實(shí)現(xiàn)了新舊知識(shí)的轉(zhuǎn)化。
總之,不同年級(jí)階段,符號(hào)語言的側(cè)重點(diǎn)有所不同,需要教師把握學(xué)生對(duì)符號(hào)語言認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,選擇適合學(xué)生的方式和策略,將符號(hào)語言教學(xué)落實(shí)到位。
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(hào)加邏輯。”數(shù)學(xué)離不開符號(hào),數(shù)學(xué)處處要用到符號(hào)。數(shù)學(xué)課程的一個(gè)任務(wù),就是就是培養(yǎng)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中對(duì)用符號(hào)表示數(shù)及其運(yùn)算的理解??梢姡囵B(yǎng)學(xué)生的符號(hào)意識(shí),是培養(yǎng)學(xué)生思維的需要。因此,我們?cè)诮虒W(xué)中一定要重視符號(hào)意識(shí)的培養(yǎng),而運(yùn)用多元表征教學(xué),是培養(yǎng)學(xué)生符號(hào)意識(shí)的重要抓手。