數理邏輯從小培養

2021-02-07 小小玩中學

小小玩中學   點擊 上方 藍色文字  關注公眾號

用心去愛 用愛去教 和孩子一起成長

讓·皮亞傑,瑞士著名兒童心理學家、教育家,聯合國教科文組織國際教育局局長,他的兒童認知發展理論成為這個學科的典範,一生發表了500多篇論文,出版了60多本專著,榮獲「榮譽教授」、「榮譽科學院士」等稱號。他提出了「數理邏輯經驗」這個概念,把兒童認知發育的經驗成長分為3種:社會經驗、物理經驗和數理邏輯經驗,並指出它是兒童認知發展的重要條件。

許多爸爸媽媽第一次聽說數理邏輯都一頭霧水,數理邏輯是什麼?和數學有什麼區別嗎?

數理邏輯又稱符號邏輯、理論邏輯,它可不是簡單的加減乘除哦。數理邏輯既是數學的一個分支,也是邏輯學的一個分支。

是用數學方法研究邏輯或形式邏輯的學科。

是不是不怎麼好理解?換個說法!

數理邏輯能力就是人們通常所指的數學邏輯能力,即能夠用數學的觀點去思考問題和解決問題的能力。知道加減乘除只能算是計算能力,而數理邏輯能力是比計算能力層次更高的一種能力。它是指處理一連串的推理、識別模式和順序的能力。例如數學中的計算、量化、分析和推理能力,科學探索中指出問題、解決問題的能力

 

數理邏輯能力高的人解決邏輯性問題比普通人要快得多,他們對數字也很敏感,能很快從一堆數字中找出其中的規律,從一堆數據與信息中快速分析並解決問題。

數理邏輯能力高的孩子在學習上的表現都很不錯,在學校也常受到同學和老師的喜愛。學習對於他們來說似乎很輕鬆,稍作努力就能收穫到滿滿的成就。

 

就這個話題,我用四個部分做個分享。

1、邏輯思維的常識

2、各年齡段培養兒童邏輯思維的側重點

3、數學與邏輯的關係

 4、兒童數理邏輯思維的培養方法

    

若要考究學問,光區分邏輯,邏輯思維,邏輯推理這幾個概念的不同,估計就可以寫幾大篇論文了。大學裡有專門的邏輯學課程,《邏輯學導論》便是經典教材。

作為家長,沒必要用學者的心態來研究邏輯思維,我們需要了解的是邏輯思維的一些基本常識,比如下面這三個。

「邏輯」起源於古希臘,叫邏格斯logos(古希臘語),最早指的是言語和語言,屬於古希臘的「大哲學」範疇,古希臘亞里斯多德提出了「三段論」( 「所有人都會死,蘇格拉底是人,所以蘇格拉底會死」)等著名的邏輯學命題,被稱為「邏輯學之父」。後來「邏輯」傳到歐美國家,逐漸形成一門獨立學科。1902年我國近代翻譯家嚴復在《穆勒名學》一書中翻譯了「logic」一詞為「邏輯」。

我們在工作中聽了某個行業大牛的精彩案例評析,常常會汗顏,有些訊息自己也知道卻講不出人家這個深度;孩子班上牛娃寫了篇美文,會覺得同樣的內容,自家娃就是掰得沒那麼有條理有說服力。

差距背後的原因,除了知識累積程度不一,還有個很重要的因素就是:邏輯思維的嚴密程度。大牛之所以能把案例分析得頭頭是道、深入淺出;牛娃之所以條理清晰,有理有據,正是得益於邏輯思維對知識的串聯功能。

 

就像我很喜歡的一個比喻:知識是點,邏輯思維把知識點連成了線。So,知識是不可或缺的基礎,但邏輯思維能讓知識成系統、有力量。

 

3邏輯常識3:邏輯思維的三種方式:演繹、歸納、類比

從大多數學者普遍認同的角度,邏輯思維有三種主要的方式:

★演繹-Deduction:是從知識推導出事實的過程。

 舉個例子 :

已知: 

若下雨,則足球場草地會變溼

今天下雨了

推出: 

今天足球場草地是溼的

演繹是個嚴密的過程,專業術語叫「保真推理」,也就是說只要前提為真,得出的結論也是真的。

例如我們在做數學題的時候,把解題的每一步都列在草稿紙上,當發現自己計算的結果跟答案不符,我們只要一步一步向前驗證,就可以知道自己錯在哪裡。

 

★歸納-Induction:是從事實推導出知識的過程。

 舉個例子 :

已知: 

9次下雨後,足球場草地都是溼的

推出: 

下雨會使足球場草地變溼

    

大家會發現歸納法其實是不嚴密的,這在專業上叫做「不保真推理」,雖然之前發現9次下雨草地是溼的,但第10次草地不一定變溼。那歸納法有什麼用呢?它最大的作用是讓我們對未來發生的事情,有個大概率的判斷。

歸納法中,兩條不同的歸納結論,證據多的比證據少的更可靠,上面的例子如果是99次下雨後,足球場草地都是溼的,那麼同樣下雨會使足球場草地變溼的歸納結論就變得可靠很多。

 

★類比-Analogy:根據兩個或兩類對象有部分屬性相似,從而推出它們的其他屬性也相似的方法。 

 舉個例子 :

已知: 

下雨後,足球場草地都是溼的

推出: 

下雨會使網球場草地變溼

 

和歸納法一樣,類比也是「不保真推理「,類比法也有一套加強和減弱的可靠性的規則,當我們想從一類實體類比推出另一類實體的規律,相似屬性越多,類比越可靠,相反,兩類比體之間相似的屬性越少就越不可靠。

比如,網球場和足球場都在一個校園,它們的排水系統都是一個公司承建的,那麼下雨會使網球場草地變溼的類比結論也就變得更可靠。

什麼時候該開始培養?

 ——哈佛大學&蒙特梭利:早得嚇你一大跳

 

咱們先看兩組數據:

一個是哈佛大學兒童發展中心所發布的「人類大腦發展」曲線圖,其中Higher Cognitive Function(更高認知能力,其中包括概念形成,解決問題,抽象思維,衝動控制,邏輯思維和創造力等能力)的發展頂峰早得令人髮指,居然是在10個月到4-5歲之間:

另一個是蒙特梭利關於孩子能力培養「機會窗口」的報告,其中指出邏輯思維的敏感期在孩子3-4歲時就會出現,這個時候孩子的特點是就是愛不斷追問「為什麼」,「天為什麼會黑」、「為什麼會下雨」、「媽媽為什麼要上班「 、」我為什麼要上幼兒園」……他們急切想要了解這個世界的邏輯規律以及事物之間的因果關係。

 

這個年齡孩子對邏輯是超級感興趣的,他們可以一天到晚所有的心思都花在琢磨這些事情上,所以爸爸媽媽一定要抓住時機,好好開發。雖然這個年齡段的孩子,還不能準確地進行邏輯推理活動。他們用自己看到的,以及過去經歷中收集的一些信息,來理解所處的世界。他們的思維特點是:

 

●對世界的理解是基於他們看到的東西,而不是任何邏輯。經常因為知識經驗不足,引發錯誤的推斷。心理學界的泰鬥朱智賢教授就說過一個例子:一個四歲孩子問媽媽,為什麼車開起來就有風?媽媽說,你覺得為什麼呢?孩子說,風是從輪子裡出來的!因為在孩子看來,輪子一動就有風,輪子停了就沒風。眼見為實,是這個階段孩子遵從的原則。

 

●看待事物的角度通常都是單一的。例如,如果給出一些不同大小,顏色和形狀的積木塊,3~4歲的孩子很可能只會按照大小對積木進行排列,而不會通過兩個甚至兩個以上的屬性來組合積木塊(比如首先是顏色,然後是形狀、大小)。

 

●理解數字概念還有一定困難,尚未在數字名稱和它們所代表的數量之間建立起邏輯聯繫。

 

培養側重點:抓住敏感期,給孩子輸入各種知識,為邏輯思維的建立打好基礎。

 

5~6歲階段 - 邏輯發展期 

 

在這個階段,孩子們有了一定的知識積累,開始發展自己的邏輯思維能力。他們的思維特點是:

 

●開始理解一些經驗/方法在日常生活中的應用。冬天了,天氣冷了,要穿更多的衣服才不會冷。

 

●他們在頭腦中保存信息,然後用它來進行比較。我得到的小紅花是5朵,小明是6朵,他比我多。

 

●開始跨越具體實物和抽象經驗之間的界限。他們開始不斷地問為什麼,打造自己的思維系統,解釋所看到的世界。

 

培養側重點:開始邏輯思維啟蒙訓練,幫助孩子建立具體和抽象之間的聯繫。

 

6歲+階段 - 邏輯提升期

 

這個年齡段的孩子開始進入小學進行系統的知識學習,他們的思維特點是:

 

●他們不斷地向頭腦灌入各式各樣的知識,不斷地突破具體和抽象的界限。

 

●進入到思維的另一個階段,即從學習理解到質疑批評。這個時候孩子問的"為什麼"中,很大部分源於有了不同看法,源於他們想對既有的東西say no。

 

●知識體系和思維系統同時在發展,但很多時候並不同步。

 

培養側重點:和孩子多做問答練習,在思辯與碰撞中持續提升邏輯思維能力。

 

人類生活在豐富多彩、變化萬千的現實世界裡,無時無刻不在運用自己的思維活動並結合數學方法去認識、利用、改造這個世界,從而不斷地創造出日新月異、五彩繽紛的物質文明和精神文明。

可以說,數學是一切科學技術的基礎,一切的科學都是通過數學計算來發現並解決問題的。然而,知識是有限的,而想像力才是無限的,所以數學的發展與思維有著密切相關的聯繫。從數學誕生那天起,它就與思維結下了不解之緣。創造數學,構造數學,學習數學,研究數學,都是思維的過程,所以說數學與思維有著千絲萬縷的關係。

邏輯思維是數學知識理論化系統化的手段,起到「濃縮」數學知識的作用。從數學認識的過程來看,邏輯思維在各個階段所起的作用是不同的。最初的數學探索往往從一些經驗性問題開始,積累有關數學概念極其關係的原始線索,從中追尋規律性的東西。等到經驗性材料積累到一定程度,理論化系統化的工作才得以進行。最後,整個數學理論被加工成一個高度抽象、簡潔、優美的形式系統。數學與邏輯至此也就達到了相互包容,難分難離的程度。

不知大家會不會感覺前面的內容有點兒太學術太複雜,那現在輕鬆的來了,邏輯思維培養本身就是個非常輕鬆有趣的過程,不用太較真,也不用總琢磨著怎麼跟那些歸納、類比、演繹什麼的一一對應起來,和孩子一起樂在其中就好。

 

最省事的方法:在生活中滲透

在生活中滲透,爸爸媽媽作孩子邏輯思維訓練的首席教練。培養數學思維從小開始,找對方法,花下時間,渣娃會開花。

來,先擺事實。

2015年發表在《科學雜誌》上的一個研究,科學家們讓家長在孩子睡覺前不是讀故事,而是討論數學問題。這不用每天都做。只要一周至少兩次就好,結果發現實施了一年之後,這些孩子的數學技能平均竟然比其他孩子領先3個月。

關於這個實驗,研究人員有點意外能帶來這麼明顯的效果,仔細分析原因之後認為,這些孩子的數學能力提高,除了討論數學本身之外,父母對他們學習數學的人際支持和溝通非常重要。

 

a. 多和孩子做分類,分類本身就是一種歸納練習。

比如疊衣服,鼓勵孩子按不同的規則來分,按家人分,爸爸的,媽媽的,我的;按顏色分,白的,紅的,藍的……按功能分,冬天的,夏天的….. 整理玩具也用類似的方式,讓孩子體會同樣的東西可以從不同的角度去尋找規律,還可以和他討論比較不同分類的優劣;

 

b. 爸爸媽媽和孩子日常溝通的時候,多說邏輯完整的話, 孩子建議或要求時說清楚因果關係。

比如,夏天到戶外玩,可以告訴孩子,因為今天很熱,所以你容易口渴;因為容易口渴,所以你需要多喝水。又比如,明天一早要趕飛機,可以告訴孩子,因為航班很早,所以我們要早點兒起床;因為要早起,所以今晚要早睡;

 

c. 多和孩子溝通我們做事情要按照一定順序的原因。

比如為什麼先系好安全帶再開車,為什麼搭積木時要按照說明書上的步驟順序,讓他知道我們做事情的順序每一步都是有依據,有道理的;

 

d. 鼓勵孩子多觀察尋找事物的相似之處。

鼓勵孩子多思考類似這樣的問題,比如勺子、碗、盤子、鍋,它們都有哪些共同的地方?蘋果圓圓的可以吃,橘子圓圓的可以吃,還有什麼圓圓的也可以吃呢?是不是所有圓圓的都能吃?

e. 多和寶貝玩配對、數字、推理相關的遊戲

數理遊戲和書籍推薦將會在今後的文章中具體介紹.

 

最實效的方法-做專項練習,刷題

 

學習要講實效,還是離不開專項練習。

刷題不是首選,因為我向來認為孩子應該多接觸些可以調動他各個感觀的學習方式。

但在競爭異常激烈的今天,當邏輯思維考核成為一道重要的門檻,當其他所有的孩子都在刷題時,你肯定也會按捺不住,否則,即使邏輯思維很好,但缺乏訓練,對題型不熟悉的話至少在答題速度上會比別人慢半拍,就像一個內功深厚但從沒練過什麼招式的俠客,在短時間的「比武過招」中必然吃虧。(「只和自己比」的雞湯在這暫時用不上哈,假設某個學校、某個組織100人考試只招10人,就是個對壘交鋒你上我下的過程,這種情況在孩子未來的生涯中將會無處不在)

 

所以呢,遊戲要玩,那是練內功,但題也要刷,更像是學招式。而家長能做的就是,找最好的最適合孩子的題,讓孩子刷得開心高效。

 

專項練習有兩種,一種是上課外班。找到適合自己年齡段的課程,老師教授得好,一定是很有幫助。另一種是在家練習。課外班畢竟時間有限,更有效的其實是爸爸媽媽引導孩子在家做練習。最了解孩子的肯定不是老師,而是父母,私人定製式的教學能讓孩子事半功倍!

 

寫在最後

電影《教父》裡有句臺詞,「花半秒鐘就看透事物本質的人,和花一輩子都看不清事物本質的人,註定是截然不同的命運。」這個「本質」指的就是邏輯,它將影響孩子未來的路能走多寬走多遠。

 

邏輯思維相對閱讀、寫作、數字運算等具體學科知識,更加抽象,也更難理解和把握。下面的兩點爸爸媽媽們一定要抓住:

 

1. 知識是點,邏輯思維把知識點連成了線。

2. 家長是孩子數理邏輯思維的首席教練

 

OMG,不知不覺碼了5000+字!能讀到這裡的同學請在文末點個」好看」吧,我好知道有多少人耐力這麼強聽我這頓長侃^_^

 

PS:雪梨媽媽創建了一個微信群—「少兒數理思維分享群」,由於群成員已達100+,只能邀請進入,歡迎加個人微信號,再入群!

相關焦點

  • 如何培養孩子的數理邏輯智能
    從小就是教很久才能記住數字,到4歲的時候才真正能從1數到100。可是他們現在的數學作業都是單數相加,每次老師布置數學作業,媽媽的頭比他的還大,一道數學題要做半天,手指腳趾都用上了。給他買了計算棒和一些有趣的數學教具都不管用,反正他好像一碰到數學就像腦子轉不過來似的。媽媽也知道不能對孩子大聲吼,可是教著教著就忍不住了,有時候也上手打。
  • 數理邏輯簡介
    而解決數學問題就需要正確的邏輯推理和正確的運算。這周學習的命題其實是數理邏輯初步知識。數理邏輯又稱符號邏輯、理論邏輯。它既是數學的一個分支,也是邏輯學的一個分支。是用數學方法研究邏輯或形式邏輯的學科。其研究對象是對證明和計算這兩個直觀概念進行符號化以後的形式系統。數理邏輯是基礎數學的一個不可缺少的組成部分。雖然名稱中有邏輯兩字,但並不屬於單純邏輯學範疇。
  • 說說數理邏輯
    考完期末,第一篇想寫的就是關於數理邏輯。數理邏輯就課程內容而言,絕對是一門好課,它生動地展現了人們在嚴謹邏輯論證的追求上孜孜不倦的探索過程。從這一點上說,數理邏輯和其他數學課似乎沒有什麼區別,無非都是強調任何一個定理都需要嚴謹的證明,但是數理邏輯的奧秘在於,它試圖將人類主觀的推理思維過程客觀化,並建立起主觀推理與客觀證明之間的聯繫,這一點是很奇妙的。大概還是應該從為什麼要研究數理邏輯開始說起。
  • 符號的邏輯──數理邏輯
    也叫做符號邏輯。數理邏輯的產生利用計算的方法來代替人們思維中的邏輯推理過程,這種想法早在十七世紀就有人提出過。萊布尼茨就曾經射向果能不能創造一種「通用的科學語言」,可以把推理過程象數學一樣利用公式來進行計算,從而得出正確的結論。由於當時的社會條件,他的想法並沒有實現。但是它的思想卻是現代數理邏輯部分內容的萌芽,從這個意義上講,萊布尼茨的思想可以說是數理邏輯的先驅。
  • 孩子有這些行為,是數理邏輯強的表現,將來數學成績差不了
    不光原理抽象難懂,計算過程也是複雜多變,需要調動邏輯推理能力、計算能力、空間想像力等等。但其實,如果有些人的數理能力出眾,在他們很小的時候就能略知一二了。 數理邏輯強的孩子多半有這些表現 1、能夠分辨數種幾何圖形 有些孩子能夠準確分辨出生活中不同物品的形狀有什麼區別
  • 當數理邏輯 遇上藝術創作
    深圳特區報訊(記者 盛佳婉)當數理邏輯遇上藝術創作,會撞出怎樣的火花?10月18日,羅湖美術館將推出群展「花託般盛開——多維的13位藝術家」。展覽試圖讓數理邏輯清晰地進入到當代藝術創作實踐中,大膽去思考數理邏輯和視覺維度之間的關係。
  • 有效推理原則—數理邏輯
    但是它的思想卻是現代數理邏輯部分內容的萌芽,從這個意義上講,萊布尼茨的思想可以說是數理邏輯的先驅。十九世紀末二十世紀初,數理邏輯有了比較大的發展,1884年,德國數學家弗雷格出版了《數論的基礎》一書,在書中引入量詞的符號,使得數理邏輯的符號系統更加完備。對建立這門學科做出貢獻的,還有美國人皮爾斯,他也在著作中引入了邏輯符號。從而使現代數理邏輯最基本的理論基礎逐步形成,成為一門獨立的學科。   數理邏輯包括哪些內容呢?
  • 9個小遊戲培養孩子的數理邏輯,簡單又好玩
    因此,培養孩子的「數理邏輯」是近些年比較受家長們關注的話題,今天針對孩子在家的情況,給大家分享一些方法:01算術的前提:先學會數數你家孩子多大會數數?這些都沒有關係,無論你家孩子基礎怎麼樣,從現在開始培養數數的習慣。比如桌上放著一盤橘子或者蛋糕,你可以讓孩子數一數有多少個,也可以和孩子一起數念出聲。
  • 從0開始的數理邏輯
    最近在學計算機科學中的數理邏輯,有所感。在編程過程中,TDD方法總是被大多數人們所津津樂道,甚至為一些同學們所定為工作準則。更有甚者,開發為成,測試先行。我在剛參加工作的時候,我的mentor經常囑咐我要測試。
  • 如何提升孩子八大智能之數理邏輯智能
    從小讓寶寶有理財的概念和意識。父母可以和寶寶一起來做具體的帳目計算。寶寶可以在不知不覺中鍛鍊自己的數學能力。  還按同理建立寶寶的零花錢帳本,經常讓寶寶算算為了買他喜歡的某樣東西,他還需要存多少錢,要存多久。這樣既可以鍛鍊寶寶的推理和分析能力,還能夠使他懂得金錢來之不易。
  • 數理邏輯中基本概念——命題
    數學可以培養人們的邏輯思維能力,學習數學離不開數理邏輯。今天談談數理邏輯中基本概念--命題。一、命題的概念命題:用語言、符號,或式子表達的可以判斷真假的陳述句叫做命題,數學命題通常由題設和結論兩部分組成:題設是已知事項,結論是由已知事項推出的事項。命題是可以判斷真假性的。即真命題與假命題。
  • 親情關係中的數理邏輯
    數理邏輯是用數學方法建立一套符號體系的方法來研究推理的形式結構和規律的一門學料。人人都處於親情關係之中,那麼親情關係中存在什麼樣的數理邏輯呢?親情中的邏輯總是那麼的千絲萬縷難以理清。親情關係是互相的、立體的,但重男輕女的社會現象也折射出親情關係中傾斜的天平,《歡樂頌》中的樊勝美、《都挺好》中的蘇明玉和《安家》中的房似錦何嘗感受到母愛的感覺?三個人物性格中都帶著一份倔強、一份堅強和一份豁出去的決絕,所幸三人都扛住了原生家庭帶給的傷害,活出了自我。
  • 數理邏輯課程大揭秘
    VOLER數理邏輯研究創始人,畢業於遼寧省實驗中學。高中時,拿到全國高中生數學聯賽省級賽區一等獎,全國青少年數學科創大賽一等獎等獎項。教學經歷:VOLER數理邏輯研究創始人,曾擔任某著名教育機構河南省國外部SAT金牌教師。
  • 孩子的這些行為,是數理邏輯強的表現,將來多半是學理科的料
    瑩姨在上高中的時候,因為缺乏數理邏輯,每次遇到數學、物理這兩門課程的時候,都感覺壓得喘不氣來。所以文理分科的時候,毫不猶疑地選擇了文科,但就算是這樣,也甩不開數學這個難題。所以我只能靠刷題、靠背題型來應付數學考試。後來工作了,我意識到數理邏輯的缺乏,可不僅僅是數理化學習困難,自己解決問題的思路也不夠清晰。
  • 【離散數學 | 數理邏輯之命題邏輯】命題邏輯的推理理論
    所謂推理,是指從一組前提合乎邏輯地推出結論的思維過程.演繹法的流程如下所示,在這個過程中,按照邏輯的描述方式,需要引入下面的推理規則👇:自然演繹法三個推理規則加上全部的基本等價關係和基本的蘊含關係,可作為推理與演繹的基礎,從而構造出一個完整的命題演算推理系統,即所有命題邏輯的定理都可以用這些規則嚴格地證明出來.
  • 普通的數理邏輯一則
    作為入門,先舉個簡單的例子,更容易地理解數理邏輯。example1如果地鐵晚點了並且在地鐵站也打不到車,那麼小明上班就會遲到。因此:如果小明並沒有遲到,地鐵卻晚點了,那麼小明在地鐵站一定打到了車。以上是比較簡單的邏輯,讀者一眼就能夠判斷推理的合法性。但是實際上,我們並沒有關心假設是否成立,並且在假設前提下,完成了論斷。因此我們可以違背直覺的做一下論斷:如果假設小明是男生又不是男生,那麼小明一定是男生。
  • 掌門少兒數理思維課程了解一下
    其實,這都是學習基礎沒打牢的原因,而想要讓孩子打好學習基礎,就得從小幫孩子培養邏輯思維,尤其是數理思維。數理思維好的孩子能夠輕鬆理解抽象概念,從根本上解決問題。提前打好數理思基礎的孩子,在以後的學習中會越來越得心應手。
  • 從數理邏輯的危機到辯證法的回歸
    換句話說,儘管經驗上來講,實證科學依然在不斷的進步,而各個學科數理邏輯化的趨勢還在不斷進展,但原則上我們似乎已經無法想像一種能超出實證主義和數理模型之外的知識模型了。這樣,現代人的理性主義似乎橫掃一切,古代人的智慧完完全全讓位給了更為技術化的知識。也許僅僅只在生活閒暇的間隙裡,在浪漫的藝術和非理性的宗教信仰裡,我們才能短暫的逃避數學必然性的枷鎖。
  • 【1201期】南開資訊理論與數理邏輯研討會
    本報訊(通訊員 光炫)6月2日至5日,由陳省身數學研究所舉辦的南開資訊理論與數理邏輯研討會在省身樓召開。  校長龔克出席開幕式並致辭,代表學校對本次會議的召開表示祝賀,對參會的各位專家學者表示歡迎,預祝大會取得圓滿成功。
  • 開啟寶寶的數理邏輯智能
    新東方網>學前>幼兒教育>親子>家庭教育>早期教育>正文開啟寶寶的數理邏輯智能 2011-09-26 11:10 來源:年輕媽媽之友