活动主题解读:
《义务教育数学课程标准(2011 年版)》明确提出,在义务教育阶段要培养学生的符号意识。“数学符号意识” 与数学知识、数学技能不同,其内涵是在数学知识与技能的学习过程中积淀形成的一种数学核心素养。“数学符号意识” 维度划分体现了数学符号意识的水平,可以概括为数学符号感知、数学符号运算、数学符号推理、数学符号表征等。
“数学符号意识” 是数学核心素养的具体化,可以继续划分为三个基本要素:数学学科、抽象符号以及心理意识。
数学的起点是符号,数学符号是物质性与抽象性的统一、约定性与精确性的统一、简洁性与通用性的统一、层次性与生成性的统一,一些重大的数学进展都应该归功于符号的发明。现代科学技术的发展依赖于代数的符号化,数学符号促进变量数学的产生,因此,“数学符号意识” 产生于整个数学发展过程中,推动着数学的不断进步。可以说,整个数学的发展历史就是 “数学符号意识” 的产生和发展的历史,通过 “数学符号意识” 的培养,可以使数学的思维过程更加精确、概括与简洁,从而更容易揭示数学的本质。
亚里士多德从知识论和逻辑学的视角,认为在符号与现实事物之间,思维认知具有一定的连接作用。瑞典语言学家索绪尔从语言学的角度指出符号概念,即当事物 A 可以作为事物 B 的替代而代表事物 B 时,事物 A 就叫做事物 B 的符号。按美国符号学家皮尔士从符号学的视角认为,符号包含符号、对象和解释三个主题,对象是现实事物或者另一个表征符号,而符号与对象的联系基于符号使用者头脑中产生的解释。无论是索绪尔的二元符号还是皮尔士的三元符号,都具有一个共同的特点,即符号是具有某种意义的物质对象。
从心理学角度来看,意识是包括思维、直觉和感悟在内的一种复杂的认识活动。它在人的各种心理活动中发挥着调节、指导和控制的作用。而 “感” 更强调由于外界刺激作用于主体,是通过肢体 (如感官等) 而非大脑思维而产生的,因此含有原始的、经验性的成分。借助心理学视角可以看出,“意识” 与 “感” 的区别在于思维的决定作用。因此,符号意识是内隐性与外显性的和谐统一,符号意识的内隐性主要表现在以思维为主导的心理认知活动;符号意识的外显性主要表现在对数学符号感知、运算、推理和表征等综合能力。
基于上述分析,我们认为,所谓 “数学符号意识”,即学习者在思维 (具体表现为数学思维) 的引导下,对数学知识与数学符号之间抽象对应关系的一种积极主动的心理认知活动 (内隐性),在通过数学符号的感知与理解、运算与推理、交流与表达等数学思考方式解决数学问题的过程中所表现出来的与数学符号相关的一种数学核心素养 (外显性)。