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新加坡數學課本
新加坡的中小學數學課程一直在國際上備受推崇。在上海學生參加PISA考試之前,新加坡的數學成績長久占據第一的位置,目前則連續兩屆位居第二,僅次于上海。
無論是教材還是課堂設計,新加坡中小學的“數學模式”都是全世界效仿的對象。今年2月,法國就有500所學校引進新加坡教材,翻成法文,在課堂上推廣。目前,全世界已有超過40個國家及地區采用新加坡數學的課本進行教學,新加坡數學爲何如此受到“歡迎”?
近日,外灘教育記者特地探訪了上海新加坡國際學校,看看新加坡數學教學的法寶到底是什麽。
Model-Drawing,把抽象問題變圖形
國內外的很多小學基礎教育會通過互動的模式讓孩子能夠觸摸到物件,比如數蘋果或是掰手指頭等,然後將這個結果轉換成抽象的數字。“但是他們都忽略了一個步驟,就是將其圖片化,”新加坡國際學校小學部數學主任Frankie說,“增加這個步驟可以讓學生能夠有一個過渡的過程,更直觀地解讀問題。”
對此,新加坡開創了獨特的“Model-Drawing”學習方法。“很多人都會好奇這種方法是什麽,” Frankie說,“其實很簡單,就跟我之前說的那樣,Model-Drawing就是將抽象的問題變成方格的形式來解決,而美國人則把我們的這種方法稱爲Bar-Modeling。”
在新加坡數學的教學過程中,會逐漸出現一些Model-Drawing的方法,幫助學生一步步的解決問題。“我們在二年級就會引入了一些比較簡單的加減Model,三年級開始就會開始出現一些複合型的,如我們在初中階段會接觸到的告訴你兩數之和及兩數之差從而得出這兩個數字的未知數方程,”Frankie告訴記者,“很多比較具有難度的代數問題其實我們在小學階段都已經通過Model有所接觸了。”
他繼續道,“我們用這個方法學習數學並不是爲了能夠讓學生更早的接觸難度較高的內容,而是希望這樣的方法能夠讓他們對代數有一個基本的認知。——這其實是一種思維的模式,在有了這樣的思維方式和基本認知之後,代數本身就會變得簡單很多。”
如何Draw Models
說了那麽多,不如通過具體的題目來學一學Model-Drawing!
在Model中數字的大小通過方塊的長短來表示,並且大小一樣的方塊代表的是相同的數字。在進行Model的時候我們要注意幾點:
首先,在進行繪圖的時候一次只能針對一個信息進行處理;
其次,所有的題目的資料包括問題都要在Model中體現出來;
還有非常重要的一點,不一樣的數字要在繪圖中明顯的表現出來,並且,特別是兩個內容之中同樣的數字要排列整齊。
而Model本身通過題目的種類被簡單的分爲:“加減法”、“乘除法”、“比較”及“複合型”四種,接下來我們依次講一講如何用這幾種Model解決問題。
首先是“加減法模型”,該模型一般是以一個長條的形式來表現。
下面是一個簡單的“加減法模型”例題:
“Adam had 9 stickers. His brother gave hime another 12 stickers. How many stickers does Adamhave altogether?”
“很多家長都會誤以爲我們的這種方法是與中國的線段相類似的。其實不然,線段是將數字精確的標注出來,然後在上面進行計算得出結論,”Frankie說,“我們的這種Model不是一種類似代數這樣的計算方法,而是在計算過程中用到的工具。”
在Model上並不是精確的表現所要計算的數字的大小和比例,只是簡單的將其明顯的區分開。“我們通過將題目中的各種條件整合在一個圖片中宏觀地解讀問題,而後學生可以更快更清晰地解答問題。”
而新加坡數學中的乘除法模型則通過一個分爲若幹個部分的長條來體現:
這是二年級學生的乘法題目:
“Fang Ting counted 5 nests on a tree. There were 6 birds in each nest. Howmany birds were there altogether?”
圖中的5個方格即題目中的“5 nests”,而6即每個鳥巢的小鳥的個數,問號的部分就是需要求解的內容。“在進行乘除法這樣會有很多方格的題目時,我們可以只標出一個方格的數字,在必要時可以將方格的數量用省略號表示,”Frankie提到,“有時候我們做除法的問題的時候,我們並不知道‘商’是什麽,這個時候我們就可以用問號或者省略號來代替。”
相對簡單的加減法和乘除法模型而言,比較型的模型相對更複雜,一般會有互相有比較的幾個長條組成。有這樣一個題目:
“Jane has 30 stamps more than Karen. They have a total of 64 stamps. How many stamps does Karen have?”
這其實是代數中非常基礎但很重要的問題,也就是“x + y = 64, x – y= 30”。而三四年級的學生,在掌握了比較型的模型後,就可以開始解決這類問題了。“做這樣問題的時候,我們教學的關鍵在于教會學生們把兩個不知道的問題慢慢變成一個問題,”Frankie開始講述教學的過程,“以這個問題爲例,我們可以從Model中非常直觀地看到K和J之間的比較,所以在第一步的時候就可以輕易的得出K+J的總數,從而得出結論。”
前幾種簡單的模型僅僅只是對Model-Drawing方法的入門,在解題中出現的較多的還是複合型模型,甚至可以說這是整個Model-Drawing教學中的“主力”。“並不是所有題目都是簡單的加減乘除,很可能一個問題之中會出現各種運算方式,”Frankie告訴記者,“所以複合型的模型是我們會著重教學的點。”
我們可以看到這樣一道題:
“Dawn’s basket contains 3 times as many oranges asNancy’s basket. After Dawn threw away186 rotten oranges and Nancy threw away 27 rotten oranges, Nancy had twice asmany oranges left as Dawn. How manyoranges were there in each girl’s basket at first?”
在做這樣的題目時候,在教學中往往會建議學生優先畫出最終的模型:即Nancy剩下的橘子比Dawn多兩倍。之後再將在題目中所獲得的信息畫在自己的Model上,直觀的看到整個題目的內容。在筆者看來,將題目中的條件“畫出來”這樣的步驟對一些簡單的題目來說可能會有點“雞肋”,——因爲學生可以通過其他方式更快地解決一些問題,但遇到這樣相對難度比較高的題目時,就會顯得非常實用。
什麽樣的孩子適合Model-Drawing
作爲新加坡數學教學的特色,Model-Drawing到底適不適合其他國家的學生,能否通用?Model-Drawing作爲一種學習方法,可以說是鍛煉孩子思維能力的一項工具。
“對于學習能力不是特別強的孩子來說,Model-Drawing可以幫助孩子在畫圖的過程中一步步地解讀題目,”Frankie說,“在經過幾年的鍛煉之後,孩子看到題目之後會很自然的聯想到這個方法,——很可能他並沒有‘畫出來’,但這種圖片化的思維會讓孩子的解題變得更快更輕松。”
不僅僅是學習能力不是特別強的學生,一些已經接觸過代數的學生在學習了這種方法之後也更傾向于采用這樣的方法解題。“我們學校的一些韓國學生在學習新加坡數學的同時,還會在周末參加韓式的數學課程,包括代數的學習,”Frankie告訴記者,“剛開始進Model-Drawing教學的時候他們也會出現排斥心理,認爲可以通過代數的方法更簡單的解決,但隨著學習的深入,這些學生反而不會選擇純代數的解題。”
而作爲學校小學部的數學主任,Frankie本身對這種方法也非常推崇,“我本身來自馬來西亞,小時候也沒有接受過這種課程化的Model-Drawing訓練,”他說,“其實我自己也是在當老師的過程中邊教邊學,經過這麽多年的教學,我也逐漸體會到這種圖片化的模式帶來的好處。而即便是對于一些中國學生來說Model-Drawing作爲一種學習的工具,也是非常值得借鑒的。”





