原標題:從“機械用符號”到“深度懂符號”——小學課堂如何培養學生的數學符號意識
前不久,筆者在一所小學觀摩四年級《用字母表示數》公開課。整節課活動豐富、練習工整,學生能熟練寫出a+5、3x等字母式。課後筆者隨機追問一名男生:“式子中的a能代表哪些數?”孩子脫口而出“任意數”,再細問能否代表負數、小數、超大數值,他卻茫然遲疑了。
《義務教育數學課程標準(2022年版)》明確將符號意識列為小學核心素養關鍵表現。符號是抽象能力、推理能力形成的基礎,核心目標是讓學生感悟符號功能、讀懂符號的現實內涵。然而,據觀察,很多課堂只教會學生操作符號,卻沒能培育真正的符號意識。多數教師將符號意識簡化為認符號、寫符號、算符號的技能訓練,學生看似掌握了符號工具,卻無法讀懂符號承載的數量關係與現實意義。
課堂現實困境:重符號操練 輕意識生長
常態數學課堂的符號教學容易陷入四重隱性誤區。
一是教學重心“重操作、輕意義”,符號淪為機械記憶工具。如低年級大於號、小于號的教學,教師普遍採用“大嘴巴朝大數”的記憶口訣,學生背誦熟練、做題零失誤,但極少能説出符號本質功能。中年級學習運算符號、括弧,教師反復強調書寫規範、運算順序,卻很少引導學生思考符號誕生的價值——為何人類需要創造符號以替代冗長文字描述。符號脫離思想內核,就變成了一套需要背誦、套用的記號。
二是情境創設“敲門即棄”,符號失去現實生長土壤。不少教師能夠按照新課標要求創設生活化情境(如引入糖果、動物、年齡等素材),但情境僅作為新課導入的“引子”,學生剛産生初步感知,教師立刻跳轉至大批量符號計算題。情境沒有持續支撐符號理解,符號快速抽離現實背景,變成孤立、冰冷的書寫任務。
三是培養目標窄化,符號意識等同於符號計算技能。課標將符號意識拆解為感知、理解、應用、遷移四層完整邏輯鏈條,但多數課堂止步于前兩層。教學只完成“認識符號、規範書寫、列式計算”基礎技能,對於“用符號概括通用規律、借助符號推理、實現符號跨情境遷移”等高階能力很少涉及。學生能完成字母計算題,卻不會自主用符號梳理生活中的數量關係;能背誦加法交換律字母公式,卻無法將結構遷移到單價、速度等其他數量模型,符號始終停留在解題工具,未成為思考載體。
四是教師存在“工具性理解”邏輯,與核心素養培養目標錯位。當下一些教師秉持“工具性理解”邏輯:教學目標是讓學生會讀、會寫、會算符號,追求作業與測試正確率;而課標倡導的符號意識,核心是“關係性理解”,要求學生把符號當作表達邏輯、梳理關係、提煉規律的語言。這種錯誤的教學導向直接造成課堂教學與核心素養培育目標錯位。
厘清核心本質:符號意識是“以符號進行數學思考”
數學家羅素提出“數學是符號加邏輯”。數學思維依靠符號完成邏輯推演,符號不是數學外在包裝,而是數學思維的載體。培養小學生的符號意識,本質是完成一次關鍵思維轉型——從依賴實物、具象數字思考,轉變為借助抽象符號建構關係、推導規律。這一跨越離不開持續、有指向的思維訓練。
課堂教學極易忽略一條底層邏輯:符號自身不存在獨立意義,所有內涵都誕生於符號之間的關聯。單獨一個“>”沒有數學價值,只有搭配5、3形成5>3,大小關係才得以呈現;孤立的字母a毫無指向,嵌入“a+26=媽媽年齡”的等式,變數的含義、取值約束才清晰可見。若教學只單獨講解單個符號,不搭建符號、數字、文字、情境之間的關係網絡,學生永遠無法真正讀懂符號。
簡言之,符號意識的內核不是認識多少種數學符號,而是擁有三項關鍵能力:一是能結合現實情境解讀符號承載的數量關係,二是能自主創造、選用符號簡化表達,三是能遷移符號結構概括不同場景的通用規律。課堂突圍的關鍵,就是打破單一符號操練,讓符號在多重關係中“活”起來。
課堂實操策略:從“用符號”走向“懂符號”
筆者結合多年一線教學實踐與課堂研究,圍繞“關係建構”這一核心,總結出四類易操作、不額外增加學生負擔的教學策略。
一是深挖符號口訣背後邏輯,通過故事創編感知符號一般性。
如低年級認識關係符號(>、<、=),多數課堂停留在記住口訣(“大嘴巴吃大數”)、完成習題。教學中可增加“不等式故事創編”小環節,耗時不超過5分鐘,通過對應生活場景的探究,悄悄種下符號“一般性”的種子,讓學生明白符號能剝離具象事物,抓取不變的數量關係。這套方法也可延伸至運算符號教學,如學習“+”時讓學生編寫加法小故事,體會加號代表“合併”這一共性內涵。
二是創設表達困境,讓字母從學生需求中自然生長。
《用字母表示數》是培養符號意識的核心教學內容,也最容易淪為刷題課。優質的課堂要實現對字母內涵的深度理解,完成從“會寫字母式”到“讀懂字母意義”的跨越。教學中,字母應由學生在表達困境中自主産生,而非教師直接給出。
三是推動符號跨情境“搬家”,體會符號結構的通用價值。
符號意識的高階表現,是借助符號提煉通用數學模型,實現跨場景遷移。常規課堂講完公式、定律後立刻進入習題訓練,忽略遷移探究環節,其實只需增加3分鐘提問,即可實現思維升級。如學習加法交換律,學生寫出a+b=b+a後,教師可暫停練習並拋出問題:“這個式子只能用於加法嗎?換到乘法是否成立?如果a、b代表圖形邊長,等式還有意義嗎?”學生自主拓展出a×b=b×a,意識到符號結構不受運算類型限制。在對比、遷移中,學生便可清晰感知符號的核心優勢:剝離場景表像,抓住不變的數量結構。
四是開展自主造符號活動,理解符號簡潔性與約定俗成。
自創符號活動,能讓學生直觀體悟符號兩大本質特徵:簡潔、統一。筆者在小學中段開展“校園指示符號設計”課堂實踐:給出教學樓、操場、食堂、圖書館四類場地,要求學生自主設計一套極簡指示符號。學生設計方案五花八門,部分使用首字母,部分採用簡易圖形,還有學生依靠色彩區分。筆者提問:“你的符號別人能看懂嗎?如果全班符號各不相同,會出現什麼問題?”學生在交流、辯論中自發總結出兩點:第一,符號存在的意義是簡化表達,複雜圖形失去符號價值;第二,符號需要統一約定,否則無法實現人與人之間的數學交流。整個實踐活動無須複雜教具,僅需一張草稿紙,把抽象的符號概念轉化為真實可感的體驗,就能讓學生親身建構符號的底層邏輯,夯實符號感知基礎。
課堂轉型核心:從“教符號技能”轉向“養符號思維”
培養學生的符號意識,核心是完成從“工具性理解”到“關係性理解”的課堂轉型。工具性理解只追求“術”,以會做題、寫規範符號為目標;關係性理解重在悟“道”,把符號當作數學語言,依託符號梳理關係、推導規律、表達思考。
一線教師日常教學任務繁重,很難每節課設計大型探究活動,但微小的課堂調整亦能撬動思維轉變:列出符號式後多追問一句“這個符號代表什麼現實含義”;使用字母表示數量時辨析取值範圍,講解公式後預留時間探究跨場景遷移。短短一句追問,就是學生從“用符號”邁向“懂符號”的關鍵一步。
符號意識的生長無法一蹴而就,不能依靠短期專題訓練速成,需要教師在每一堂數學課中持續留白,留給學生自主解讀、關聯、遷移符號的思考空間。跳出“刷題提分”的短期視角,立足學生抽象思維長遠發展,以關係建構為核心重構符號課堂,才能真正讓學生讀懂符號、善用符號,借助符號搭建起通往抽象數學思維的橋梁。
1、“國際在線”由中國國際廣播電台主辦。經中國國際廣播電台授權,國廣國際在線網絡(北京)有限公司獨家負責“國際在線”網站的市場經營。
2、凡本網註明“來源:國際在線”的所有信息內容,未經書面授權,任何單位及個人不得轉載、摘編、複製或利用其他方式使用。
3、“國際在線”自有版權信息(包括但不限于“國際在線專稿”、“國際在線消息”、“國際在線XX消息”“國際在線報道”“國際在線XX報道”等信息內容,但明確標注為第三方版權的內容除外)均由國廣國際在線網絡(北京)有限公司統一管理和銷售。
已取得國廣國際在線網絡(北京)有限公司使用授權的被授權人,應嚴格在授權範圍內使用,不得超範圍使用,使用時應註明“來源:國際在線”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
任何未與國廣國際在線網絡(北京)有限公司簽訂相關協議或未取得授權書的公司、媒體、網站和個人均無權銷售、使用“國際在線”網站的自有版權信息産品。否則,國廣國際在線網絡(北京)有限公司將採取法律手段維護合法權益,因此産生的損失及為此所花費的全部費用(包括但不限于律師費、訴訟費、差旅費、公證費等)全部由侵權方承擔。
4、凡本網註明“來源:XXX(非國際在線)”的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在於傳遞更多信息,豐富網絡文化,此類稿件並不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
5、如因作品內容、版權和其他問題需要與本網聯繫的,請在該事由發生之日起30日內進行。