阿木:学习数学,除了考试就是模型思维

我们学数学,到底是在培养什么思维,史宁中教授曾说,主要在数学思想方法层面:

抽象——从众多事物中抽取出共同的、本质的属性而舍弃个别的、非本质属性的思维过程。有时也指“抽象的产物(结果)”,或“抽象的方法”。具备抽象思维,意味着提取主要因素与透过现象看本质的能力。
推理——数学和其他理科不同,物理、生物、化学主要依赖实验来进行验证。只有数学可以仅仅依靠推理得到正确的结果。因此,推理能力意味着突破“眼见为实”的限制。
建模(应用)——建模意味着将抽象的规律用数学的语言表示出来,从而加以利用。小学阶段主要是数学规律(广义数学模型)的应用。

要锻炼这些思维能力,家长做得到吗?是否一定要报思维课程?

“我家孩子之前没训练过数学思维、现在四五年级了还来得及吗?”

这句话本身就是一种“认知误区”,因为所有的数学活动,都是在锻炼数学思维,不一定非要通过奥数、难题来锻炼,哪怕看似简单的计算,也是有思维训练价值的。

比如大家都能做对的计算题:369x9=?只要仔细观察思考,就可以有多种不同的计算方法:

如果连这些基本的题目都无法做到观察和思考、谈何去做更复杂的难题?因此,并不是之前没训练过数学思维,而是很多训练的材料被浪费了。

对于每一个题目素材、想让思维得到提升,建议从这三个方面下手

▷  一、理解概念

概念形成的过程本身就是一个“抽象”的过程,而思维的最基本形式,是“概念——判断——推理”,因此,概念等基础知识的学习不是背定义,记结论,它就是对数学思维的培养,不要觉得概念简单就忽视它。数学知识重在理解,而理解需要多角度并结合具体题目案例。

举个例子

比如,“三角形两边之和大于第三边”这个定理怎么理解?它是“两点间的连线中线段最短”的直接推论。想想三角形池塘的顶点处有只小狗,你在其他顶点处扔一根骨头,小狗必然是走一条边去捡、不会走两条边。

▷  二、掌握方法

小学数学最常用的的方法,主要是转化,把新问题变成已经解决的问题,也包括化难为易、化繁为简,还有就是数形结合。
除了我们上课讲解和例题上的方法外,自己还要多动动脑筋,总结一些自己使用方法的经验。比如,6本不同的书,选5本,有多少种选法?转化一下,每次一本不选,六选五等同于六去一,答案马上出来了,6种。

自主建模:自编应用题

做计算的时候,假如我们遇到了3x6+5x4,计算的方法是先乘除后加减。那么,我们想想,什么时候会用到这个规则呢?这道简单的计算题,我们是否能编一个应用题出来?

其实很多应用题里都会用,比如两地相向而行或同地背向而行的行程问题:总路程=A的速度xA的时间+B的速度xB的时间。 

通过自编应用题,可以更深入理解一个概念或者方法的适用条件、核心思路,为以后的灵活分析,学以致用奠定基础。自己出题,自己讲题都是很不错的思维锻炼方式。

▷  三、灵活应用

说到应用,无他,还是要做题。一说到做题,大家就会纠结“套路刷题”。到底怎样做题,才能避免把鲜活的思维变成机械的操作呢?

学会反思

反思的过程,就是对自己思维过程的审视。通过反思对做过的题目进行归纳总结,找出问题的共性和差异,才能灵活应用。要学会反思,这里提供两个可行的策略:

小老师制度:从一周所做的题目中,自己挑选印象最深的题目,给其他人讲解。这个过程中,首先要重新回顾解题的整个过程,并且将其中的关键点找出来;其次,在语言表达时必须进行逻辑整理,才能说出来顺畅。这种形式也能增强我们学习的兴趣和信心。

“偷懒”制度:现在有很多练习册会按专题或者题型对题目进行归类,这种归类如果只是硬刷,反而会形成套路化解题的“倾向”。其实,师生可以达成一个“协议”,在同一类题目中,如果她讲出这些题目的共通点甚至核心思想方法,那可以不再多做这类题目。数学水平比较好的家长,甚至还可以自己挑题,让孩子更难识别出其中的特点。挑战思维,锻炼品质。

没有普天下的方法,这几个策略只适用于绝大多数学生夯实基础,锻炼思维,提高效益。可能你会问,自己数学一般,怕在三步操作中做不到很精细。现在市面上各种各样的思维课很多,如果不学是不是就会“落下”一大截?

关于这点我想说明4点。

▷  1.不存在通用的思维课程

如今,“思维训练”已经成为教育界的流行词。很容易给人一个错觉,先把思维训练好,以后学什么都轻松。我听过一个故事说:

某个国家曾经花费重金开发过一套思维课程,试图通过这套课程来提升孩子的思维能力,然而结果证明,其中的方法并不能潜移到别的具体领域。其实,很容易理解,专家在他研究的领域内有出色的创新思维,离开他的研究领域,普通人一个。

也就是说,思维往往是基于人们在某个特定领域的经验、总结、感悟,甚至是难以言传的“感觉”。不存在可以放之四海而皆准的“思维训练方式”,更不可能有这样的课程。对于那些“说大话”的机构,你要尤其小心。

▷  2.思维训练是“小火慢炖”

训练数学思维,往往是要“折腾”的,甚至你会觉得很“废事儿”。

比如说反思,并不是靠一两道题、或者一两节课就能形成的,需要长期的训练和积累,刚开始可能不习惯,但坚持训练就能养成一种思维习惯,受益一生。

因此,对于那些号称“短期内可以提高数学思维”的“免费(低价)”课程,基本都只是“套路化”营销手段(圈人)而已,不必理会。

▷  3.机构老师的水平整体仍有差距

数学思维需要刺激,因此老师的作用十分重要。但机构的老师是否有能力给出刺激,还是仅仅停留在“你很棒哦”、“真聪明”的表面功夫上?最近听闻“教师”职业短缺人力,你可以想象到公立学校,培训机构老师都缺。何况现有老师的教学教研水平参差不齐?!

不幸中的万幸,我们一直活跃在教研教学第一线,经常为其他机构提供培训课程,也曾应邀对一些机构老师进行培训。

我必须重申,大部分机构老师的数学素养和教学能力都“不合格”,尽管一些机构有双一流大学的学生做老师,但这些人中依然盛行“解题套路”,缺乏“数学思维”。这是经济活动的规律决定的。我作为数学教育从业者,没有贬低老师这份事业者的意思。

▷  特长生培养,需要的是环境

有一些家长问,自己的孩子数学能力比较强,对数学的兴趣也很大,这样的孩子该如何培养呢?

对于这样的学生,他们需要一个去切磋和讨论的氛围。目前机构的一些特长班很难提供这样的氛围,我们将班级(组)人数,设计为10人班,就是力求创建切磋和讨论的课堂氛围,以期达成有效果的学习。

也许对于数学思维培养有一个“方向性”的误区。数学思维需要有人指引、点拨,但归根结底不是靠“教”的,而是靠孩子自己“悟”的。
试问:几十年来,我们有那么多的孩子能用简便算法求“1+2+3+……+99+100”的和,甚至有孩子答案脱口而出,为什么就没有冒出一个“高斯”呢?因为高斯凭自己独立思考,琢磨出来的解决问题方案,而我们大部分人都是靠老师、家长传授思考过程,才做到的。
欲速则不达,也许让数学思维稳步提高的方法并没有什么“玄机”,谁都可以做,但又有多少人去做了呢?

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