

培养小学低年级学生数学符号意识的策略
作者: 季欣阳 陈樱红摘 要:符号意识是学生形成抽象逻辑思维能力和推理能力的经验基础,小学低年级是培养学生符号意识关键的时期。在小学数学教学中,教师要从单元整体教学出发,创设教学情境,促使学生理解数学符号的内涵;引入数学符号发展史,让学生正确认识数学符号;设计多元变式作业,提升学生的数学符号表征能力;让学生感受到数学符号的优势,提升学生使用数学符号的积极性。
关键词:小学低年级 数学符号意识 培养策略
培养学生的数学符号意识,是发展学生数学学科核心素养的重要内容。在数学教学中,教师要培养学生的符号意识,让学生能够感悟符号的数学功能,知道符号表达的现实意义;能够初步运用符号表示数量、关系和一般规律;知道用符号表达的运算规律和推理结论具有一般性;初步体会符号的使用是数学表达和数学思考的重要形式。符号意识是学生形成抽象思维能力和逻辑推理能力的基础。建立符号意识,有助于学生达成“会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界,会用数学的语言表达现实世界”的目标,初步体会符号是进行数学表达和思考的重要形式。
一、创设教学情境,让学生理解数学符号的内涵
皮亚杰的认知发展理论将儿童的认知发展分为四个阶段,即感知运动阶段(0~2岁)、前运算阶段(2~7岁)、具体运算阶段(7~11岁)和形式运算阶段(11~16岁)。小学低年级的学生正好处于前运算阶段向具体运算阶段发展过渡的时期,他们的抽象思维发展对具体事物有明显的依赖性。因此,在教学中,教师要重视实物演示教学,给学生创设具体、真实的教学情境,促使学生更好地理解数学符号的内涵与意义。
例如,在教学苏教版小学数学一年级上册“认识10以内的数”时,首先,教师可以给学生出示庆祝教师节活动的图片,创设生活化的教学情境,并给学生布置“找一找”的任务,让他们从图中找出1位教师、1架钢琴、2盆花、3个小朋友、4个气球、5颗星星等。其次,引导学生用画圆片或摆小棒的方式表示具体的数量,让学生从实物图逐步过渡到半抽象的计数图,在此基础上进行概括,再次抽象出数字符号。最后,引导学生思考:“1还可以表示什么?2、3、4、5呢?”引导学生根据给出的数,列举生活案例,把抽象的数字符号还原到具体的生活中。这样,不仅能促使学生将数学知识与生活经验结合,体会数学符号的实用性,还能让学生认识数字符号的丰富内涵,增强学生的符号意识。
二、引入数学符号发展史,让学生正确认识数学符号
数学符号是一种高度抽象化的语言。数学史发展至今,已有200多种数学符号,常见的一般分为四类:概念符号、关系符号、运算符号和逻辑符号。在教学中,学生常常会混淆一些类似的符号,出现这些问题的原因,一方面是学生不了解符号的发展历史,另一方面是数学符号不像自然语言那样生动形象、易于理解。苏教版小学数学教材设计了“你知道吗”这一板块,为学生介绍相关的数学史知识。在小学数学教学中,教师可以为学生引入相关的数学符号发展史知识,帮助学生开阔眼界,认识数学符号中蕴含的数学思想,促使学生形成数学思想,提高学生的抽象思维能力。
例如,在引导学生认识加、减、乘、除四种运算符号时,教师可以演示符号的动态生成过程。比如,加号是先出现一横,再移来一竖,表示把几部分合起来;减号是从“+”里拿走一竖,表示从总数中去掉一部分;乘号是将“+”转动45°成为“×”,表示几个相同的加数连加;除号中的一横表示分,上下两个小圆点表示一样多,合起来表示平均分。这样的教学既能增加课堂教学的趣味性,激发学生学习数学的热情,又能帮助学生正确理解与运用数学符号,锻炼学生的抽象概括能力,为学生运用符号打下良好的基础。
三、设计多元变式作业,提升学生的符号表征能力
培养学生的数学符号意识是让学生能够初步运用符号表示数量、关系和一般规律,提升学生的数学符号表征能力。众所周知,苏教版小学数学五年级上册“用字母表示数”既是培养学生符号意识的典型课例,也是数学学习从算术到代数的重要转折点。其实,在学生一年级时,对学生符号表征能力的培养就已经悄悄开始。低年级学生的数学符号意识处在从萌芽阶段向形成阶段的过渡期,无论是理解还是运用符号,都存在一定的困难。因此,在教学中,教师要循序渐进,通过丰富的变式练习,引导学生抽象出符号和数量的关系,并在此基础上进行运算、推理等活动,提升学生的符号表征能力。
例如,苏教版小学数学一年级上册“10以内的加法和减法”中第一次出现了带有图形符号的算式。首先,在教学中,教师要引导学生明白,在“△+△=4 ;○-△=3 ;△=? ○=?”中,每一种符号都表示一个数,相同的符号所表示的数是一样的,让学生初步掌握符号表征的方法。其次,这个单元第一次出现了一个加数不变,另一个加数规律变化的题组训练。在教学过程中,教师只需要让学生感受加数与和的简单变化规律即可,即“加号前的数相同,加号后的数增加,结果也会增加”。最后,在此基础上,教师可以让学生完成题组“2+1,2+2,2+3,2+4,2+5,2+6,2+7,2+8”后,出示○+1=6,○+2=( ),○+3=( ),○+4=( ),引导学生推算出结果,并结合已有经验说明其中的算理。这种变式作业设计能让学生知道符号可以表示数,能培养学生的符号表征能力。
四、感悟数学符号优势,提升学生运用符号的积极性
数学符号是人类理性思维和抽象思维的产物,种类繁多且运用广泛,具有简洁性、便利性和审美性等特点。小学低年级学生由于自身年龄特点,数学符号意识较为薄弱,因此,教师要引导学生主动运用数学符号,凸显数学符号的优势,提高学生数学学习效率。
例如,苏教版小学数学一年级上册第二单元“比一比”中,要求学生用“√”和“○”来表示不同物体的高矮、长短及轻重等情况,考虑到学生的表达能力有限,书写水平不高,而简洁明了的数学符号能很好地解决这个问题,同时清晰展现学生的思维。再如,第三单元“分一分”中,要求学生给同一类物品涂上相同的颜色,但学生不一定会随身携带彩笔,教师可以引导学生用不同符号替代不同颜色,展现符号的便捷性。在使用符号的过程中,学生能体会到符号的简洁性和便利性,并学会运用“√”“×”等简单的符号来标记图形,初步建立符号意识。
总之,数学符号是抽象的、概括的,是数学思维活动的载体。学生数学符号意识的培养不是一蹴而就的,而是一个循序渐进、螺旋上升的过程。只有在数学教学过程中有目的、有意识、有计划、有步骤地逐步渗透数学符号,才能使学生的数学符号意识得到真正发展,为学生的数学学习奠定基础。
参考文献:
[1]顾思.小学低年级学生数学符号意识发展特点与培养对策探究[J].吉林省教育学院学报,2022,38(06):116-119.
[2]黄慧华.小学低年级学生数学符号意识的培养策略[J].福建教育学院学报,2020,21(11):87-88.
(作者单位:江苏省锡山高级中学实验学校第一小学)
本文系江苏省教育学会“十四五”教育科研规划一般课题“核心素养导向下小学数学单元作业设计与实施研究”(编号:22A06SXWX190)的阶段性研究成果。