凸显符号价值,还原数学本质

发表时间:2020/12/8   来源:《中国教师》2020年24期   作者:吴博
[导读] 数学符号是数学的语言,在数学的发展与应用上起着重要的作用

         吴博
         湖北省宜昌市青岛路小学  443000
         【摘要】  数学符号是数学的语言,在数学的发展与应用上起着重要的作用。符号意识也是促进学生数学思维发展的有效方式。通过理清关系、数形结合,构建学科体系,还原、看清数学知识的本质。
         【关键词】符号意识  数学知识  本质
         数学符号是数学的语言,在数学的发展与应用上起着重要的作用。引导学生有意识的使用符号,有利于培养和提高学生的抽象思维能力,提高学生理解和应用数学知识的能力,追溯数学知识的源头,还原、看清数学本质。
         一、理清特征,感受符号意识的价值
         罗素曾说:数学就是符号与逻辑的融合。由此可见符号对数学学习非常重要。数学的规律、理论、公式的提出具有高度的概括性和抽象性,而对于小学生来说,学生的思维还停留在形象思维阶段,如何才能实现从具体到抽象的转换,需要符号意识的引入,让学生认识到符号的重要性,从而主动养成使用符号意识解决问题的习惯。
         在学习《分数的再认识二》(分数单位)这一课,教材从两个维度来认识分数单位:一是从度量的角度进一步认识分数的意义,二是结合制作“分数墙”的活动来认识。通过动手折一折、画一画、分一分、量一量、写一写等实践操作,学生在活动中感受到了分数单位存在的意义和必要性。在认识了分数单位后,通过举例,进一步巩固分数单位,再进一步深入思考:能否用字母表示出所有的分数单位的形式,想到了若这个分数为a/b(b不为0),则这个分数单位为1/b。紧接着在学习“真分数与假分数”时,同样可以由字母a/b(b不为0)来表示一个分数,当a>b或a=b时,为假分数,且假分数大于或等于1,当a<b时为真分数,真分数小于1。这个由数量到符号的过程实质就是数学化的学习过程,更是符号化的提炼过程。这样的活动不仅改善了学生练习的质态,更有利于学生思维的发展,由量变到质变。水到渠成的过程,让学生感悟到符号的神奇,促进了学生对知识本质的理解。
         二、数形结合,加深符号意识的应用
 在教学中要积极培育学生的符号意识,在分享合作的过
程中积累经验,鼓励学生大胆尝试,允许学生有创意、有个性的表现符号,体会用数与形将实际问题符号化的优越性,感受符号在解决问题过程中的价值,以及应用的高效。


         比如在“图形中的规律”一课,经历直观操作、探索的过程,体验摆三角形的规律的方法;能在观察活动中,发现点阵中隐含的规律,体会图形与数的联系。给学生提供活动单,在表格中有三角形的个数、摆成的形状、小棒根数、我的发现四列,放手让学生自主探究,大部分学生根据小棒的根数,发现规律:每多摆一个三角形就增加2根小棒,更有少部分同学发现了三角形的个数与根数之间的联系。可以从公共边、原有基数为1根、2根、3根等不同的角度发现其中的规律,解释自己的猜想,并分别用算式表达出来,最后老师提出:如果这时三角形的个数为n个,你能推导出它的一般表示形式吗?2n+1,推导的这个字母表示形式,可以计算任意三角形个数所用的小棒根数,还可以根据小棒的根数推测出三角形的个数,甚至形状,培养学生检查、反思的好习惯。当学生经历了这个过程之后,尝试用同样的方法去推导出正方形个数与根数之间的关系:3n+1(n为正方形的个数)。在点阵图中,研究的问题是发现点阵的个数与点阵中点的个数之间的关系,并尝试用算式来表示,分别是1*1,2*2,3*3,4*4.....n*n。通过对图形与点的分析,学生经历了从“图形---数----符号表示”的抽象过程,从特殊到一般,实现思维的蜕变,促进认知的升华。帮助学生感知符号的简洁性和一一对应的思想,将特殊的习题变成规律性的问题,促使学生形成对应的分析思考方法,形成相应的解答经验,从而帮助学生建构科学的解题模型。让学生在学习中发现规律,学会用符号表示规律,从而实现学习的升华,在探索的过程中体验学数学的乐趣。
         北师大版四年级上册《加法的交换律和乘法的交换律》一课,这节课需要让学生经历探索加法、乘法交换律的过程,理解并掌握加法交换律;使学生感受数学与现实生活的联系,培养学生根据具体情况,选择算法的意识与能力;经历加法交换律逐步符号化,形式化的过程,使学生初步感受用字母表示运算定律的优越性,培养学生的符号感;渗透给学生用“举例验证法”来验证规律存在的真实性数学学习方法。
重点使学生理解并掌握加法、乘法交换律;难点是让会用个性化的符号或字母表示加法、乘法交换律。能根据加法运算定律展开猜想,并能进行举例验证。在学生经历了观察、猜测、举例、验证,得到规律的过程,学生经过不同的算式观察,发现了规律,如何用等式将发现的规律表示出来,是课堂的亮点,也是课堂生成的精彩部分,学生可能会用各种符号表示出规律,比如图形、字母等,在这个创造的过程中,学生发挥自己的想象力,回到最初数学家发现规律的原点,用自己的方式来表达数学,要给学生提供充分的机会经历“具体事物--学生个性化的符号表示--学会数学地表示”这一逐步符号化、形式化的过程。结论的得出顺其自然,水到渠成,感悟数学研究的一般方法,获得数学结论的思想方法和体悟到科学研究方法的严谨性,从而有效突破重难点,培养学生的符号意识,还原数学本质,体验数学符号表达方式的多样性、简洁性、概括性,为后续学习结合律、分配率奠定基础,引导学生善于利用这种探究方式,去尝试自主探索其他规律,发展学生的自主学习能力。
         培养学生的符号意识,不是一朝一夕的事,而是一个长期又复杂的过程,需要教师适时渗透,让学生在学习过程中逐渐体验,逐渐感悟,最后沉淀为丰富的认知经验,内化为自己的知识,为我所用,实现思维的腾飞。
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