对学生符号感的培养研究

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  在我们生活中,有很多大家公认的统一标志,比如,某场地有标志“P”表示可以停车;某路边标志牌上画有轮椅,表示残疾人的行道;铁路、公路、航空都有它们各自的标志,地图上也有各种标识,这些都是生活中的符号,从某种意义上说,我们生活在一个被“符号化”的世界。
  数学符号是数学的语言,是人们进行表示、计算、推理、交流和解决问题的工具,它具有准确、清晰,具有简约思维、提高效率、便于交流的功能。下面从几个方面谈谈如何培养学生的符号感。
  《新课程标准》强调发展学生的符号感,并指出符号感主要表现在:能从具体情境中抽象出数量关系和变化规律,并用符号来表示;理解符号所表示的数量关系和变化规律;会进行符号间的转换;能选择适当的程序和方法解决有符号表示的问题。因此,在教学中应结合具体情境,培养学生的符号感。
  一、在教学中注意联系学生身边的符号
  数学的产生和发展与现实生活密不可分,数学知识来源于生活实际,数学符号更与生活密不可分。实际上学生的已有生活经验中潜藏着“符号意识”。大街、小巷,剧院、会场,家里、学校,……只要学生生活过的地方,都能见到各式各样的符号。
  例如,在解决“一张桌子最多可以围坐6人,15人至少需要多少张桌子?”这一问题时,有的学生可能会通过实际“排演”找到答案;有的学生可能会用长方形的小片表示桌子,用小圆片表示人,然后通过操作找到答案;还有的学生可能会在白纸上画出下图给出答案。符号感的发展需要坚实的经验基础,在教学中应促进学生在交流分享的过程中积累经验,学习符号化的多种途径,逐步体会用数、形将实际问题“符号化”的优越性。
  二、在教学中注重学生的探究学习
  学生学习数学的过程应该是一个学生亲自参与、丰富、生动的思维过程;是一个实践和创新的过程。我们的符号教学,更离不开学生的探究学习。教师如果在基本概念和规律的学习过程中渗透探究思想,就会使学生加深对概念和规律的理解与掌握,也从中培养了学生的符号感。
  例如,搭1个正方形需要4根火柴棒。(1)按照下图中的方式,搭2个正方形需要几根火柴棒?搭3个正方形需要几根火柴棒?
  (2)搭10个这样的正方形需要多少根火柴棒?(3)搭100个这样的正方形需要多少根火柴棒?你是怎样得到的?(4)如果用x表示所搭正方形的个数,那么搭x个这样的正方形需要多少根火柴棒?与同伴交流。在搭2个、3个、10个正方形时,学生们可能会具体数一数火柴棒的根数,但当搭100个时,学生们就需要探索正方形的个数与火柴棒的根数之间的关系,发现火柴棒根数的变化规律。规律是一般性的需要用字母表示。根据不同的算法,学生可能得到下列四种不同形式的表达式:4+3(x-1),x+x+(x+1),1+3x,4x-(x-1)。从探索和发现规律以及进行归纳推理,最终用代数式一般化地表示出来,在整个过程中,就体现出了学生符号感的培养。
  三、在教学中鼓励学生自主表示具体情境中的数量关系和变化规律
  鼓励学生用自己独特的方式表示具体情境中的数量关系和变化规律是发展学生符号感的决定性因素。教育学家苏霍姆斯林基说:“如果老师不想办法使学生产生情绪高昂和智力震动的内心状态,就急于传授知识,不动情感的脑力劳动就会带来疲倦,没有欢欣鼓舞的心情,就没有学习兴趣,学习就会成为学生的沉重负担。”因而符号感的培养不能只停留在让学生学会用书本上固定的方式去表达我们所发现的规律及数量关系。为学生创造一个自由发展的空间,鼓励学生用自己独特的方式表达具体情境中的数量关系和变化规律,不但可以发展学生的符号感,激发学生的学习兴趣,更可以促进学生创新思维的发展。
  例如,在解决“一条船最多坐4人,14人至少需要几条船?”这一问题时,有的学生可能会通过实际“排练”找到答案;有的学生可能会用圆片表示船,用小棒表示人,然后通过操作找到答案;还有的学生可能会在白纸上画图,用椭圆表示船,用竖道表示人,找到答案;当然,也有的学生会通过算式求得结果。这时只要符合规律,我们都要充分的肯定和鼓励。由此可见,符号感的发展需要坚实的经验基础,在教学中应促进学生在交流分享的过程中积累经验,学习符号化的多种途径,逐步体会把数和形将实际问题“符号化”的优越性。
  四、在教学中应鼓励学生用数学符号解决生活中的实际问题
  数学来源于生活,又高于生活,更要服务于生活,所以生活是培养学生符号感的摇篮。在教学中要尽可能让学生运用符号来使生活中复杂的问题简单化,从而轻松地解决问题。
  如,在河岸边上有两个工厂,现要在河边修建一条中转站,这一中转站建在何处才能使得到两工厂所用的费用最少。这道题若是单单从字面上理解求解是很困难的,但是我们可以鼓励学生用数学符号来叙述。如先画图,在图上用A、B表示两个工厂,用一直线表示河流,中转站为C,那么本道题就是求当C在何处时,AC+BC的距离最短。这样学生很容易运用对称和三角形的有关知识解决了。
  同时,我们在教学中,应遵循学生的认知规律,注意创设合情合理的情境、引导学生去体会与感受知识教学的过程,学会学习;要分析具体的施教对象、选择合理的情境,让学生对数学产生兴趣;重视新课标、新教材的特点、变化与要求,创设学生身边的具体问题让学生去体会符号感,感受到生活中数学无处不有,无处不在。
  总之,在教学中,应促进学生在交流、分享的过程中,丰富经验,学习符号化的多种途径。要尽可能在实际问题情境中帮助学生理解符号以及表达式、关系式的意义,在解决实际问题中发展学生的符号感。对符号演算的处理应尽量避免让学生机械地练习和记忆,而应增加实际背景、探索过程、几何解释等,以帮助学生理解。
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