顧艷艷
[摘要]在最新一輪課改環(huán)境下,提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的迫切任務(wù)。數(shù)學(xué)語言是數(shù)學(xué)世界信息交流的工具,恰當(dāng)?shù)厥褂脭?shù)學(xué)語言是學(xué)生核心素養(yǎng)的體現(xiàn),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力是教學(xué)的目標(biāo)任務(wù)之一。課堂教學(xué)中給足學(xué)生思考數(shù)學(xué)問題的時(shí)間,培養(yǎng)學(xué)生熟練轉(zhuǎn)化文字語言、符號(hào)語言和圖形語言的能力,幫助學(xué)生克服數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙,最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升。
[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)語言;轉(zhuǎn)化能力;核心素養(yǎng)
[中圖分類號(hào)]
G623.5
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)] 1007-9068( 2019) 35-0076-02
數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分,數(shù)學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代公民必備的基本素養(yǎng)。數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出數(shù)學(xué)是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),在“數(shù)與代數(shù)”的教學(xué)中,應(yīng)幫助學(xué)生建立數(shù)感和符號(hào)意識(shí);在“圖形與幾何”的教學(xué)中,應(yīng)幫助學(xué)生建立空間觀念。即在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,對(duì)以文字表述的基本概念與數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和實(shí)踐,對(duì)以數(shù)學(xué)符號(hào)呈現(xiàn)的計(jì)算問題的解決,對(duì)圖形的認(rèn)知與相關(guān)問題的圖形釋義成為貫穿義務(wù)教育階段的成長性教學(xué)目標(biāo)。
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中學(xué)習(xí)目標(biāo)的要求與掌握數(shù)學(xué)語言中的文字語言、圖形語言、符號(hào)語言相切合。被稱為“MathGuy”的德福林教授在其著作《數(shù)學(xué)的語言:化無形為可見》中指出:“數(shù)學(xué)的美,隱藏在數(shù)字、點(diǎn)、線與面、幾何圖形、函數(shù)等符號(hào)中。”心理測(cè)量學(xué)家瑟斯頓提出的七種能力中涉及了文字理解能力、流暢操作數(shù)字能力和視覺能力。皮亞杰認(rèn)為兒童會(huì)經(jīng)歷從具備內(nèi)化和符號(hào)化能力的“具體運(yùn)算能力”期到能從一組相關(guān)議題中得到內(nèi)含與外延并做出自己對(duì)客觀世界的判斷的“形式運(yùn)算能力”期。因此,在小學(xué)階段的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)語言互換能力,有利于幫助學(xué)生鞏固數(shù)感、符號(hào)意識(shí)和圖形觀念,提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。
數(shù)學(xué)語言雖然以簡(jiǎn)潔、科學(xué)、通用著稱,但其卻是很多學(xué)生害怕數(shù)學(xué)的根源所在。一方面數(shù)學(xué)語言抽象難懂,另一方面教師在教學(xué)中沒有起到很好的引領(lǐng)作用,對(duì)數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化訓(xùn)練環(huán)節(jié)不夠重視,致使學(xué)生駕馭數(shù)學(xué)語言的能力不足。殊不知數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力既是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ),亦是數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分,在整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中有著不可或缺的作用?,F(xiàn)筆者就此結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)談一些認(rèn)識(shí)。
一、認(rèn)識(shí)三大數(shù)學(xué)語言的內(nèi)涵與外延
1.文字語言
文字是記錄語言的音、形、義的統(tǒng)一的書寫符號(hào)系統(tǒng)。在數(shù)學(xué)中,文字語言是介紹數(shù)學(xué)概念的最基本表達(dá)形式,是呈現(xiàn)客觀事實(shí)的最重要的載體。當(dāng)用文字語言展現(xiàn)客觀事物之間的聯(lián)系與區(qū)別時(shí),需要細(xì)細(xì)解讀每一個(gè)字與詞的意義,用心推敲文字語言中關(guān)鍵字詞所涉及的事物特性之間的制約或依存關(guān)系。若不能很好地理解文字語言,便談不上對(duì)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。
2.符號(hào)語言
符號(hào)作為一種象征物、一種載體,承載著交流的信息。符號(hào)語言就是數(shù)學(xué)世界的交通工具,是文字語言抽象化的結(jié)果。借助數(shù)學(xué)符號(hào)呈現(xiàn)公式、運(yùn)算法則以及相關(guān)命題條件時(shí),需要仔細(xì)區(qū)分符號(hào)所賦予的數(shù)學(xué)意義,在使用時(shí)則須厘清必要條件和所得結(jié)果之間的內(nèi)在聯(lián)系,否則便會(huì)出現(xiàn)知形不知意甚至張冠李戴的現(xiàn)象,造成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難。
3.圖形語言
圖形作為一種表現(xiàn)事物外形與內(nèi)在聯(lián)系的手段,以視覺形象的方式出現(xiàn)在數(shù)學(xué)世界。圖形語言即視覺語言,通過圖形的方式展現(xiàn)數(shù)學(xué)中點(diǎn)、線、面或空間的位置、范圍或某些數(shù)量關(guān)系。圖形語言常常作為輔助語言化抽象為具體,幫助人們直觀感受數(shù)量關(guān)系。
二、體悟三大數(shù)學(xué)語言的意義與作用
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求小學(xué)階段的學(xué)生能對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行語言或文字描述,如在“數(shù)與代數(shù)”部分建立“數(shù)感”,借助符號(hào)厘清數(shù)量關(guān)系和變化規(guī)律并進(jìn)行一般性的運(yùn)算和推理,以及認(rèn)識(shí)幾何圖形和根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實(shí)際事物。即教師在教學(xué)過程中應(yīng)逐步培養(yǎng)學(xué)生文字語言、符號(hào)語言和圖形語言之間的轉(zhuǎn)化能力,這是《課標(biāo)》的要求,亦是數(shù)學(xué)教育環(huán)節(jié)不可缺失的一部分。
數(shù)學(xué)語言作為數(shù)學(xué)知識(shí)的載體,以各種數(shù)學(xué)概念、公式和數(shù)學(xué)問題呈現(xiàn)在學(xué)生面前,若能精準(zhǔn)把握其內(nèi)涵和外延,即能準(zhǔn)確地理解數(shù)學(xué)概念,熟練地掌握數(shù)學(xué)技能,有效且持續(xù)地發(fā)展數(shù)學(xué)思維,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)??査_根曾說“宇宙中的技術(shù)文明無論差異多大,都有一種共同的語言——數(shù)學(xué)語言”,可見掌握三大數(shù)學(xué)語言,是學(xué)生應(yīng)具備的基本素養(yǎng)。
三、例談數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化的方法與策略
數(shù)學(xué)問題的解決過程是一個(gè)精準(zhǔn)剖析與理解文字語言,巧妙建立圖形語言與符號(hào)語言之間的關(guān)系,靈活使用數(shù)學(xué)知識(shí)與技能并以數(shù)學(xué)語言做總結(jié)反思后再運(yùn)用的過程。掌握轉(zhuǎn)化數(shù)學(xué)語言的方法與策略是幫助學(xué)生克服數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)障礙,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的有效手段。
數(shù)學(xué)語言的轉(zhuǎn)化是根據(jù)問題的實(shí)際需求來進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)的,與使用者自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)有直接的關(guān)系。
【案例l】在蘇教版教材六年級(jí)上冊(cè)“分?jǐn)?shù)除法”這節(jié)課的引例中,既有文字表達(dá)也有符號(hào)表達(dá),并且配以兩張圖片作為輔助。在課堂教學(xué)中,教師首先要注意教材中數(shù)學(xué)語言的運(yùn)用其意在幫助學(xué)生從多角度理解問題,掌握分?jǐn)?shù)除法的運(yùn)用規(guī)則。教師精準(zhǔn)解讀數(shù)學(xué)語言成為本節(jié)課的關(guān)鍵點(diǎn)之一。筆者認(rèn)為,教師應(yīng)把握文字語言中的每一個(gè)關(guān)鍵字詞,并將其轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的符號(hào)語言,同時(shí)借助實(shí)物圖片進(jìn)一步讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)的生活化。
例題:量杯里有4/5升果汁,平均分給2個(gè)小朋友喝,每人喝多少升?
重點(diǎn)分析和解釋“平均分”所表達(dá)的含義,轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)符號(hào)“÷”,得到“4/5÷2=",然后讓學(xué)生觀察實(shí)物圖片(如圖1),通過動(dòng)手“分一分”得到此數(shù)學(xué)符號(hào)的另一種理解“把4個(gè)1/5平均分成2份”,得到符號(hào)化表達(dá)“4/5÷2=4÷2/5=2/5(升)”。由生活化語言“每人喝了4/5升的1/2”順利得到符號(hào)表達(dá)式“4/5÷2=4/5×1/2=2/5(升)”。
至此,本節(jié)課的引入部分已順利從文字語言轉(zhuǎn)化為符號(hào)語言,從圖形語言轉(zhuǎn)為文字語言和符號(hào)語言,有心的教師會(huì)在得到符號(hào)語言之后讓學(xué)生再用文字語言進(jìn)行復(fù)述,以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)語言的轉(zhuǎn)化能力。鑒于小學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的習(xí)得性特點(diǎn),在“試一試”后再讓學(xué)生通過觀察上述數(shù)學(xué)算式和解答過程,提煉分?jǐn)?shù)除以整數(shù)的計(jì)算方法。將圖形語言、符號(hào)語言回歸到文字語言,就完成了本節(jié)課核心內(nèi)容的教學(xué),符合葉圣陶先生說的“教育往簡(jiǎn)答方面說,就是養(yǎng)成良好的習(xí)慣”。
【案例2】在蘇教版教材六年級(jí)上冊(cè)“分?jǐn)?shù)四則混合運(yùn)算”中有這樣一道習(xí)題:“林陽小學(xué)去年有24個(gè)班級(jí),今年的班級(jí)數(shù)比去年增加了1/6。今年一共有多少班級(jí)?”教師不妨先完善文字表達(dá):“今年的班級(jí)數(shù)比去年增加了去年的1/6。今年一共有多少班級(jí)?”再將文字表達(dá)轉(zhuǎn)化為:“今年的班級(jí)數(shù)=24(去年的班級(jí)數(shù))+(增加了)24×1/6(去年的1/6)”,即“今年的班級(jí)數(shù)=24+24×1/6。對(duì)文字表達(dá)進(jìn)行補(bǔ)充或者重新表述,是理解文字語言的重要策略,逐一轉(zhuǎn)化關(guān)鍵詞是文字語言與符號(hào)語言轉(zhuǎn)化的重要方法,有利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)和解題能力的提升。教材編寫中更是強(qiáng)調(diào)了圖形語言的使用,要求學(xué)生“畫出表示今年班級(jí)數(shù)的線段圖,并在圖中標(biāo)出問題”,通過文字語言轉(zhuǎn)化為圖形語言達(dá)到將問題具體化和形象化的作用,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想和借助圖形解決數(shù)學(xué)問題的能力。
【案例3】在蘇教版教材六年級(jí)上冊(cè)“分?jǐn)?shù)乘法”中的配套練習(xí)中有這樣一道習(xí)題:
此題的設(shè)計(jì)意圖除了檢查學(xué)生對(duì)分?jǐn)?shù)除法這一知識(shí)點(diǎn)的掌握外,顯然是想讓學(xué)生通過轉(zhuǎn)化圖形語言為數(shù)學(xué)符號(hào)語言來解決該問題。將該題中的圖形語言轉(zhuǎn)化為文字語言“桃樹的數(shù)量可由5份小線段表示,共計(jì)185棵;梨樹的數(shù)量未知,但有3份小線段那么多;該題的問題是求梨樹的數(shù)量”,再將文字語言轉(zhuǎn)化為符號(hào)語言:185 x3/5=111(棵)或185/5×3=111(棵)。在對(duì)數(shù)學(xué)語
言的理解和轉(zhuǎn)化中,學(xué)生因知識(shí)結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)水平的差異可能會(huì)得到不一樣的解決方案,這也是一題多解的根源所在。故教師在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力的過程中,需要給學(xué)生足夠的時(shí)間思考,并認(rèn)真傾聽學(xué)生的想法,重點(diǎn)放在關(guān)鍵字詞的轉(zhuǎn)化、重點(diǎn)符號(hào)的轉(zhuǎn)化、圖形的重組等方面,并且做好相關(guān)信息的梳理和凝練,引導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題時(shí)建立一題多解和多題一解的思維品質(zhì)。
關(guān)于數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化能力的培養(yǎng),既是教材教法的客觀需求,也是新課改形勢(shì)下提升學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效手段。任何一種能力的培養(yǎng)和素養(yǎng)的形成都不是一朝一夕的事情,需要在長期的訓(xùn)練中逐漸沉淀,亦需要教師循序漸進(jìn)地引導(dǎo),并將此作為學(xué)科教學(xué)的長期目標(biāo)去實(shí)踐。
(責(zé)編羅艷)