谈培养符号感“三部曲”

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  符号是数学的语言。是人们进行表达、计算、推理、交流和解决问题的工具,学习数学的目的之一是要使学生懂得符号的意义,会运用符号解决实际问题,发展学生的符号感。英国著名数学家罗素曾说过:“数学就是符号加逻辑。”可见,数学符号在学习数学中有着举足轻重的地位。在具体情境中培养学生的“符号感”,其实就是教给学生在数学王国中遨游的方法。小学高年级是小学学段与初中学段重要的过渡时期,此间学生“符号感”的培养对后续学习的重要性不言而喻。
  
  一、在体验中感受符号简约美
  
  概念本身是抽象的,但由于给予了它特定的符号,而且这些符号组成了一定的语言系统,使得数学表现形式简明、清晰。正如伽利略所说:“展现在我们眼前的宇宙像一本用数学语言写成的大书,如果不掌握数学的符号语言,就像在黑暗的迷宫里游荡,什么也认识不清。”数学对象的空间位置结构、数量关系都是以符号的形式来表示的,即数学教学中运行着一套形式化的数学语言。
  在小学数学中,有数字符号、运算符号、关系符号等。在小学高段数学教学中,创设具体的情境,引导学生体验数字符号、运算符号、关系符号的组合表达,还可配合使用英文字母来表达。如在“用字母表示运算定律”的教学中,出示运算定律的文字表达和字母表达的对照表(略)。请学生观察体验后谈观后感。其实,这些直观的视觉冲击已经给学生提供了足够的信息,其间的感觉甚至是难以言表的,只要体验到就可以了。而最后的小结,只是对体验结果的一种提炼,使学生增强用字母表达的符号感,感受符号的简约之美。
  数学过程是人们认识客观世界规律的符号化过程,是人类认识客观世界时提出问题、分析问题、解决问题申的符号化过程。在数学学习中,引导学生反复体验符号表达的简洁性,也是数学简洁美的具体体现。更是培养学生对数学好感的重要渠道之一。在小学高段数学教学中,从某种角度来看,培养学生学习数学的兴趣比学更多的数学知识重要得多。在此学段注重学生符号简洁美感的培养,也是对学生学习数学兴趣培养的重要组成部分。
  
  二、在理解中正确运用符号
  
  这里所指的正确运用符号,是学生在充分理解问题信息的前提下,运用特殊的数学符号(如线段图等)辅助解决问题的过程。在数学活动中,很多问题信息的呈现方式是文字,往往抽象、冗长。如果学会正确运用符号来准确反映问题信息,为解决问题搭建起“脚手架”,问题的解决就容易得多。文字信息与符号间表达方式的转换是数学学习中一些稍复杂问题解决的核心。在数学教学中可以提供一些参照载体,发展学生正确运用符号的符号感。
  比如,运用特殊符号之线段图解决“倍数、分数应用题”。在“倍数应用题”和“分数应用题”解答过程中,如果先把“一倍数”、“多倍数”、“倍数”或“单位1的量”、“分率量”、“分率”用线段图方式呈现,其间隐藏的数量关系一目了然。
  当然,根据问题信息画出线段本身就以“对信息全盘理解”为前提,也高不开学生对“线段图”这一特殊数学符号的体验与理解。也就是说,画线段也是一种技能,需要一定的练习才能达到熟练目标。这个培养过程中首先要引导学生“敢画”,即按照自己的理解,大胆试画线段图。善待学生的错误,充分利用学生错误的线段图资源推进画线段的教学进程,让学生结合教师的点评分析自己不当之原因,逐步形成能力,练就一定的特殊符号感,并逐步推广到其他需要让文字信息符号化的领域。
  
  三、在感悟中“按需要创新”符号
  
  在数学知识领域中,认定了一系列专用符号,这为数学知识的继承与发展以及全世界的通用性提供了有力保障。只有较好地理解、掌握这些符号的意义,才能学好数学。而每个人的认知模式都不完全相同,在学习相同的数学知识时有不同的符号表征。学生只有通过其独特的表征方式,才能达到理解的目标。这种特殊的表征符号是学生在充分感悟中根据自身需要而创新出来的,也是学生牢固掌握知识的载体。
  学生在体验、分析、理解等学习活动基础上。感悟按需要创新出的表征符号,是学生对概念、定理等数学知识更深层次理解后的学习技能的形成,是难能可贵的。这是学生认识数学知识、规律的自我构建方式。鼓励、指导学生在感悟中按需要创新符号,是对学生培养符号感的较高层次,必须建立在体验、理解和灵活运用的基础上。
  总之,数学知识的学习是把客观现实申存在的事物和现象以及它们之间的相互关系变为符号和公式的过程,这需要有较高的抽象概括能力。因为这当中有一个从具体——表象——抽象——符号化的过程,这对一个成人来讲也不是一件很容易的事,对小学高年级的学生来说难度就更大了。日常教学中,根据学生的认知特点,在教师的引导下,帮学生理顺数学概念、规律等符号化的一般关系,从体验到理解运用,再从理解运用到按需要创新,步步为营,螺旋上升,对培养学生“符号思想”,提升“符号感”意识有较好的实践价值。
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