中国孩子学数学时常见的“数感”缺乏症,根源竟然在这里!(二)
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看点 中国数学教育中最为家长诟病的一点,就是“套路”,重复性的刷题套路、解题套路,训练出擅长计算却没有什么数学思维的学生。尤其在低龄阶段,我们在“数感”方面的启蒙,落后很多国外同年龄的孩子。夏骏轶老师深谙美国数学教育体系,目前在沪上一家机构担任思维数学教研总监,他将儿童数学教育问题直指数学语言的忽视。我们传统教育模式是以自然语言传授为核心基底,但数学语言是另一种逻辑和体系,在孩子低龄阶段,应该帮助孩子建立直接的数学概念,同时重视逻辑思维和表达。
孩子数学不好,有可能是因为听不懂语言背后的数学含义
随着人类认知研究的不断深入,使得教育模式面临从所未有的挑战和机遇,并且变得越来越不可避免。
接着上面的话题,大家都知道,传统教育模式是以语言传授为核心基底的,千百年来我们都是老师讲,学生听。现在我们竟然发现,在我们大脑的认知结构中,数学和语言是平行运转的系统,那意味着什么?
这意味着,当我们用语言对孩子“讲解”数学知识时,当孩子在聆听数学问题时,他们大脑中第一时间启动的并不是数学模块,这就很容易造成“看是要看见,却不明白,听是要听见,却不晓得”的奇特现象。
难怪蒙台梭利女士会说:说得越少,教得越好。转而主张用教具让孩子理解数关系和建立数概念。
这同样也解释了,很多时候我们家长在家里辅导孩子,说了一遍又一遍,孩子还是不懂。因为,一方面语言并不能天然启动我们的数学思考模式,另一方面家长也不知道如何运用语言的技巧,引导孩子孩子进入数学思考模式。
举一个例子:
比如:我们虽然已经反复跟孩子说:“先乘除后加减”,可是孩子一做题,常常还是“6+4×3=10×3”,是孩子没记住口诀吗?并不是。
造成错误的大多数情况,是孩子根本不理解这句话背后的数学含义,以及在什么条件下使用这句话。除非孩子在心里(大脑的数学认知区里)琢磨明白其中的数学关系,才能够真正掌握这项原则,只搞懂语言表面的意思,并不代表理解了数学本质。
语言是一把钥匙
聊到这里,大家可能要说,一方面,语言是教学的主要媒介,教师用语言进行启发、讲解;教材用文字组织,学生必须感知语言性刺激、借助理解进行学习,语言是我们学习数学绕不过的坎。
另一方面,语言和数学之间没有天然的促进作用,我们又该如何才能引导我们的孩子,进入到数学思维的这扇大门中呢?
就拿上面的那个错题举例,我们如何用语言解释给孩子听,使得他们可以启动数学思考?以下列出一种可能的方法,供大家参考。
重述问题,阐明现场,回溯原理:
6+4×3是什么意思?是6加上4×3,还是先做6+4,再乘以3?这时候的孩子只要提一下“先乘除后加减”,基本都能明白过来。
分解问题,指出关键,营造冲突:
4×3是什么意思?4×3就是3个4连加,也就是4+4+4(这一步非常重要,很多孩子没有搞清楚乘法的本质,导致之后的一系列错误)。
然后可以问孩子一个问题:6+4+4+4是否等于10+10+10?结果是显而易见的。
转换视角,呈现矛盾,厘清真相:
然后我们就可以列出变化的等式,并进行计算:6+4×3=6+4+4+4,
而6+4+4+4≠10+10+10≠10×3;
当我们把一个略显复杂的算式还原成基础状况,我们其实是引导孩子进行了一次数学的探索。
在这一场“冒险”中,孩子经历了从加法变成乘法的简化抽象历程,这时候向孩子揭示6+4×3=10×3的错谬性,并再一次回到“先乘除后加减”口诀上,孩子就更容易理解口诀背后的内在逻辑,方便进入数学思考之中。
在这个过程中,主要把握的是如何通过语言呈现数学关系的结构,我把这个称之为“用语言给孩子搭建的思维台阶”。
所以,我的一个小小结论——语言是一把钥匙。这句话怎么理解呢?
语言仅仅是一把钥匙而已。
既然说是钥匙,就不是真正的宝藏,以为获得钥匙就一定能获得宝藏的想法是不足取的,我们需要认识到语言在数学学习中的有限性;语言并不能代替数学思考本身;
语言是一把特制的钥匙。
一把钥匙开一把锁,用来解释、理解数学问题的语言,和日常生活中的语言大相径庭,有很多需要我们特别注意的地方。
如果我们单纯的认为,写写作文就一定能够提高孩子理解数学概念的能力,念念唐诗就可以一定可以改善他们读题和做应用题的水平,那是缘木求鱼,刻舟求剑。我们需要的,是一把特别为数学定制的“钥匙”——数学语言。
语言钥匙所连接的,一头是现实问题,另一头是抽象的数学思考。
需要特别注意的是,语言本身也是一种抽象符号,并且是线性的,而真实问题则是具象、立体的,孩子需要学会通过语言,从问题中还原真实情景,理解问题和条件各个部分的联系和结构,并进行数学式的思考,这样才使得数学解答成为可能。
另一方面,孩子也需要学会从解释数学原理的抽象语言中还原真实问题和情景,举一反三,以深刻的理解概念。
换一句话说:我们需要引导孩子,透过语言现象看到背后的问题实质,并将问题数学化。
嗯,讲起来,感觉真的是很容易啊!
自然语言和数学语言
既然我们说,让我们的孩子认识数学,需要一把特别为数学定制的“钥匙”——数学语言。那问题来了:什么是数学语言?
其实,数学语言是一种特别的语言形式,它是为了理解数量关系和空间形式而慢慢形成的。在数学语言中,除了我们日常经常使用的文字语言,还有日常不太用的符号语言和图形语言。
这个问题如果真要展开讨论,冗长、枯燥而又无趣,所以我决定“以下省略五千字”,只讲一讲数学语言中的文字语言部分和我们平时讲话的核心差别。
让我们来看两句话:
“父亲一个是胖子,走过自然去要费事些。我本要来去的,他不肯,只好让去他。”
(《背影》,朱自清)
大家看出有什么问题了吗?机智如你一定已经看出来了,在这两句话中,有很多颠倒的词序,但我们阅读时似乎没有任何障碍,都读懂了,很令人惊奇吧!再让我们看下面的几个词:
“捡到、小明、苹果、红”
大家有没有发现,这些词无论怎么变换次序,我们都能够理解其中要表达的意思,这就是我们日常语言的特点,重视语义而非次序(我们的大脑会自动脑补)。
但是,在我们用语言表达数学思想的时候,这招是行不通的。比如:“2与4的平方和”;“2与4和的平方”。虽然这两句话用的词完全一样,但是语序的不同导致了意思完全不同。这就是数学语言和自然生活语言的最大区别。
在自然语言对句子的理解中,我们是首先通过语词本身的意思来进行解读,而句法的分析则是在需要证实和去除歧义的时候才启用的。但数学语言表达的特点,更多的是运用句法结构上的不同,去理解和表达数学关系、结构和变化,再根据结构关系,进行数学处理。
所以,孩子通过语言理解数学才会如何的困难,因为从天性出发,孩子都是率先使用句子表面意义出发,而不是从句子结构去理解。
脑科学的研究也证明了这个观点,刚才我们讲到的NeuroSpin中心的大脑研究中显示了一个细节,当我们处理数学命题时,脑部激活的区域与大脑BA44区域发生了交叠,而BA44区主要负责的内容就是语言的语法结构,这是数学思考中唯一从语言区调动的部位。
因此,我们是否可以得出一个合理的推论:语序逻辑性显示了问题的核心本质结构,使得数学简化成为可能。对于语法的理解才是我们真正推动数学思考的核心。
从这个角度说,我的小学数学老师讲学好语文才能学好数学,一点没错。只不过,哲学催生了数学和语言逻辑,它们才是天然的盟友。
语言,帮助我们启动思维
未完待续
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