文 | 區韻(Renee)
少年商學院資深導師
不知道各位家長在輔導孩子學習數學時,會不會遇到以下問題:
孩子升到小學高年級後,數學成績一路下滑,刷題只會加重負擔,孩子産生抗拒心理;
孩子聽老師講解立馬恍然大悟,但自己做的時候永遠找不到思路;
家長陪孩子做應用題,第一時間用X/Y方程求解,但孩子年齡小,講解他又不明白;
孩子覺得數學都是公式數字,很枯燥,提不起興趣。
在小學階段會出現以上問題,往往是因爲從具體事物到抽象思維這關過不好。沒有辦法理解爲什麽這些符號、數字就能夠進行運算?它們是怎麽來的?又爲什麽這麽算?
其實孩子的思維認知發展有著基本的規律。孩子在小學一二年級的時候,首先出現的是非常具體的形象思維。你會看到學習內容上,語文就是認字、識詞、造句,數學就是看著實物數數,加減乘除,都是認識具體事物的方法。
從三年級開始,孩子的思維要開始進入另一個階段,完成從具體的事物到抽象概念、公式的轉變。所以有一些家長會發現,3、4年級的孩子數學成績會突然之間下降,學習進度變慢,而家長也多將此錯誤地歸結爲孩子學習態度出現了問題。
實際上是因爲在具體思維階段沒有做足功課,就讓孩子直接進入充滿抽象的符號、公式的世界,數學就會變成一門看不見摸不著的學科了,他們會迷惑,會有挫敗感,甚至産生厭學情緒,從而形成惡性循環。
因此,如何幫助孩子建立從具體思維到抽象思維過渡的橋梁,就是解決以上問題的關鍵。這就不得不提到新加坡數學的一大利器——「模型圖」方法(Model Method),也就是通過畫圖,能順利地幫助孩子從具體思維階段過渡到抽象思維階段,這也是新加坡在數學教育界稱霸稱王的秘密武器。
圖像化的方式
對中等學生學數學很有幫助
自新加坡提出使用Model Method (模型圖方法)後20年間,新加坡學生的數學成績就經曆了巨大的進步,在國際賽事上也頻頻奪冠。他們的數學教材也已經風靡全球40多個國家,被歐美多個國家大力推廣。
究竟什麽是模型圖法呢?我們不妨舉個簡單的例子感受一下。
A包裝比B包裝多了150g的糖,問要從包裝A中拿出多少到包裝B才使得兩個包裝重量一樣?
如模型所示,多出來的150g需要分一半給包裝B才能使兩個包裝的重量相等。即,150÷2=75g。
這種題目看上去不難,是因爲我們畫了一個簡單的模型圖,將兩個包裝的重量關系以條形圖全面呈現在孩子面前,他會很直觀地知道,爲什麽不需要算出全部重量。
新加坡數學的「模型圖」教學法,是基于著名的認知心理學家傑羅姆·布魯納的「Modes of Representation」(表征理論)認知學習理論發展而來的。
基于這個理論,新加坡發展出來一套適用于新加坡學生的數學CPA教學法。
C – Concrete 具象化
P – Pictorial 形象化
A – Abstract 抽象化
要如何理解CPA的這個過程呢?首先回憶一下我們小時候一開始接觸數學,靠數數來計算不會是直接1、2、3……或者直接就學習1+1=2。老師家長都會告訴我們前面有1個蘋果、2個蘋果;1只烏龜加上另一只烏龜等于兩只烏龜,諸如此類。
總的來說就是通過非常具體的事物,讓我們對數量的增加或者減少有最基礎的認知,這就是C(具象化)。
緊接著,當我們再被問到這個問題的時候,我們腦海裏就會想象出有兩只烏龜放在一起,這就是P(形象化)。
在這之後,我們看到應用題文字的時候“有一只小狗,又來了另一只小狗,一共是多少只小狗“,這時我們在紙上寫下「1+1=2」,這就是A(抽象化)。
實際上,這種從具象到形象再到抽象的學習過程(從C到P到A),我們國內也是有的,比如用線段圖、表格圖來使問題形象化,也就是新加坡解題路徑中的P。
只是新加坡強調P(形象化)是解題的必然路徑,而我們沒有那麽重視這一步驟。
這就會容易讓學生形成兩種極端,一種就是很多人口中說的“牛娃”,本來他的思維發展就比較快,即使不用通過中間的P,也能直接從C到A,我國的數學教育方式對他們來說完全沒有難度,並且也憑著這樣的強化將直接抽象的能力變得越來越熟練。
但另一種是大多數中等學生,從C到A需要一個媒介幫助他們順利過渡。但因爲不經常被訓練如何有效利用P形象化問題,所以如何很好地從具體過渡到抽象這個問題一直得不到解決,也有可能導致成績一蹶不振,從此對數學失去信心。
新加坡數學最大的特點,就是放大了「P形象化」這個過程,這個過程也被稱作是「Model Drawing」。國內多數翻譯成建模,但嚴格來說,這和高等數學建模並不太一樣。我更願意稱爲畫「模型圖」。那麽這種Model Drawing 究竟是如何幫助孩子解決從具象到抽象的問題呢?
畫模型圖可以幫助孩子真正讀懂題目
如何才能讓孩子轉變自己的思考方式,學會用圖像化思維做數學題呢?下面我們來看一道題。
這道題對于剛剛學會分數的孩子可能會很頭暈。搞不清究竟是什麽數量關系,自然也無從下手,家長們也許比較習慣用X求解。但對于還沒接觸到方程的孩子來說,可能會無法理解,家長講解起來也抓狂。
但從模型圖上看,就能很好地理解到今天剩下的60頁就占昨天剩下的2/3,因此就可以得出,60÷(1-1/3)=90頁。這90頁就是昨天剩下的頁數,占到了全部的2/5,因此可得90÷(1-2/5-1/5)=225頁。
可能有的家長會認爲,只要等到孩子學會代數,引入方程就簡單快捷多了,這樣解題不是更複雜化了嗎?完全沒有必要呀。
實際上,畫模型圖可以幫助孩子真正讀懂題目。在畫圖時,孩子心中必須一直要有數量的概念在的,數量間的關系是如何對比,是怎麽增加怎麽減少的,都要做到心中有數,這對培養孩子的數感很有幫助,對題目自然也會理解得很透徹。
同時這種方法更能培養孩子數學思維的系統性。隨著高年級學習,往往一道應用題裏面會藏著多個數學知識點,繪圖的過程會變得非常複雜,需要在C-P-A的三個階段中反複貫穿理解與確認,不能顧此失彼,無疑會很考驗孩子對數學的整體概念,而非管中窺豹。
學好模型圖
可以爲以後更高級的數學奠定基礎
有了模型圖,也能將代數思想形象化,爲之後學習並掌握高階代數打好堅實的基礎。例如下面這道題:
A包裝比B包裝多了150g的糖,如果兩個包裝的總重量是1kg 450g,問包裝B有多少重量的糖?
先用模型圖將題目中未知和已知數量關系畫出來。我們就能基于模型圖進行推導,因此得出結果。不需要假設、也不需要代數。
但是你會發現這道題的 1 Unit 就是我們引入了方程後的X。根據圖示我們可得X+X+150=1450g。
以模型圖來展示,你就更能清晰地知道X是如何和現實進行關聯的,而非在空中樓閣裏理解X,這樣的思想在高年級更複雜的應用題裏會體現得淋漓盡致。
中國孩子在數學的傳統學習上,習慣通過“題海戰術”提高做題的效率和正確率,這當然有一定的成效,但在高年級之後,大量的代數抽象練習並不利于培養孩子對數學的直接感受,從而導致無法將數學真正關聯真實世界,他們才會覺得數學都是數字公式,很枯燥。而新加坡數學教育的理念是,將數學拉回到現實,真正地以數學爲載體,解決真實問題。
事實上,在新加坡的教材中,開始引入X/Y方程的時候,也會用先用模型圖作爲理解輔助。
這會爲孩子未來掌握更高級的代數思想,打下了堅實的基礎。
平常學習多用模型圖
更加便于理解與思考
那麽,中國的孩子應該如何利用好新加坡數學的方法工具呢?
如果你的孩子出現了文章開篇的這些問題,他可能會更適合使用新加坡數學的「模型圖」法。特別是經常需要輔助孩子解答數學應用題的家長。使用模型圖,更直觀具體,孩子也很容易理解。
更重要的是,家長也能從孩子畫模型圖的過程中觀察到他所不理解的地方,從而才能針對性地進行講解與訓練。而不是你講了好幾遍,孩子還是不理解,你也找不到症結在哪裏。
另外,在解答數學題的時候,盡可能讓孩子堅持畫模型圖,當P「形象化」變成自然而然發生的時候,就能內化成一種思維模式,要熟練到甚至沒有畫圖,腦海裏也能出現這樣的關系模型圖,再面對高階的抽象思維的時候,一切都了然于胸。
那麽,在練習模型圖的過程中,是否需要使用原版的新加坡教材呢?我身邊也有少部分家長直接給孩子使用新加坡原版教材練習書,但如果沒有專門的指導老師建議還是謹慎選擇這樣的方式。雖然新加坡的數學體系和國內的數學體系的知識點大致一樣,但教學模塊和節奏還是有所區別的。因此,能結合中國數學的教育大綱進行使用,這對于適合它的學生效果會更好。
少年商學院新推出的《小學應用題學霸特訓-高階綜合版 (3-6年級)》就是加州伯克利數學高材生Evan老師,將新加坡數學「模型圖」思想與國內數學教學體系相結合,做出一套更加適合中國小學生的應用題課程。
目的是希望孩子在小學數學階段,思維能力剛開始有具象化階段進入抽象階段的時候,有這麽一套題目,有一個專業的老師,帶著孩子培養好的數學思維與解題習慣。幫助孩子由淺入深將基礎的數學概念學透,達到舉一反三的效果。現在報名即享早鳥特惠價499元(原價:899)早鳥價優惠僅剩最後三天,VIP會員更享優惠。點擊底部鏈接即可報名!