昨天開團數學教材和繪本專場時《》,我也跟大家說過,數學啟蒙的核心是數學思維。
培養數學思維,說起來有些抽象,但主要是包括了以下幾個「靈魂拷問」,也是我在社群統計中高頻話題:
什麼是數學思維?
它重要嗎?為什麼?
怎麼在生活中培養它?
培養數學思維有規律可循嗎?
做完各種數學練習冊測評的好朋友,清華大學學霸本霸@餅乾,也被我邀請來趕緊給大家解答一下,我們在家可以如何系統啟蒙孩子的數學思維。
文 | 餅乾
01
數學思維是數學啟蒙的核心
數學的本質是一種思維方式,具有抽象化、概括化等特點。
那麼數學思維到底是什麼呢?總結起來就是用數學的觀點去思考問題和解決問題的能力。它是搭建數學世界最重要的根基。
因此,數學啟蒙並不是簡單讓孩子學會算術,而是一種系統思維的能力培養:根據孩子大腦發育的特點以及現有能力,鍛鍊他們冷靜、系統地解決問題的能力。
就好比樂感之於學音樂,它重要到可以決定音樂成就高低,但卻很難當成課程。有的人天生就有很強的樂感,但是一般人也可以通過長期接觸音樂進行培養。數學思維亦然。
02
兒童思維發展的特點
著名兒童認知心理學家皮亞傑(Jean.Piaget)認為兒童的思維發展分為四個階段:
0-2歲:感知運動階段
2-6歲:前運算階段
7-12歲:具體運算階段
12歲-成年:形式運算階段
每個階段,孩子都有自己認知曲線。▼
例如前運算階段2-6歲的孩子以具體形象為主,以自我為中心,缺乏守恆的概念。也就是說,他們還不具備抽象思維,這也是他們感覺數學學起來比較困難的原因。
03
數學啟蒙強調生活化
數學似乎是一種高冷的科學,而實際上它源於早期的人類活動,既不高冷,也不抽象,而是充滿了煙火氣,我們來看看下面的例子:▼
四季的確定
周朝有本著作叫《周髀算經》,記載了古人發現四季的歷史。
他們在平地上立了一根垂直於地面的8尺長的杆子,稱之為表,又叫做髀,靠它測量太陽的影子,來判斷四季。
在一年中影子最長的那天是冬至,最短的那天就是夏至。而春分和秋分時的影長,則是夏至和冬至影長的平均值。這樣,古人就將一年四季定了下來。
從周朝的故事裡就可以看出,早在三千多年前,古人已經知道如何在生活中運用數學。這並不是因為數學多簡單,而是數學的根源是生活。
同樣,哪怕現在已經是2020年,但數學思維的根基仍然不會變。對幼兒來說,同樣需要鼓勵孩子從以下兩方面入手,學好數學思維:
1. 生活數學化 ·從現實中引出數學問題
從生活和遊戲中獲得數量、形狀、空間、時間等感行體驗
2. 數學生活化 · 生活是數學的歸宿
用已有的數學經驗解決問題,將生活與數學符號相聯繫
數學啟蒙,就是在應用數學知識解決生活問題的過程中,感受數學的有用和有趣,在與周圍環境交往的過程中,感受事物之間量的關係,並為今後的數學學習打下基礎。
04
生活中培養數學思維的具體方法
數學思維很重要,可怎麼在生活中培養孩子的興趣,讓他覺得和自己有關,而且很好玩呢?
對於啟蒙階段的孩子,我們可以通過不同的遊戲,來培養孩子以下3個基本的數學思維能力:
抽象思維:提取事物本質,形成概念
邏輯推理:推導、思考因果、判斷觀點
解決問題:多角度思考,自主解決問題
接下來,就是咱們「玩數學」的時間。
提升抽象思維能力的親子遊戲推薦
抽象能力,實際是一種「透過現象看本質」的能力。對於孩子來說,就是符號意識和數感:理解並且運用符號表述數、數量關係和變化規律。
培養他們的抽象思維能力,最重要的是通過生活中大量豐富真切的感性認識,讓孩子在千萬次的重複中,自然而然地建立起數的概念,並逐漸形成歸納的、概括的初步能力。
01
點數實物
所有孩子認知數學的第一步一定是數數,一一對應的數數,對小朋友來說是個很重要的階段。
這裡推薦Learning Resources魔法方塊,無論是對前期的數學啟蒙,還是在學齡段的四則運算,以及期間伴隨的空間思維訓練,都很有幫助。▼
這個數數遊戲可以玩很久,從1-10, 1-100連續數數開始;熟練以後就可以跳著數,1、3、5... 或是5、10、15...五個五個地數,有助於認鐘錶;還可以倒著數,有助於對減法的理解。▼
耐心地讓孩子多數數,變著花樣的數,會有助於他們對數量的理解,對於運算的理解。
02
分物品
除法可以在生活中通過分物品讓孩子體會。
比如讓孩子把咖啡杯平均分給爸爸、媽媽和她自己,孩子摸索分咖啡杯的方法其實就是理解除法的過程。
有些孩子開始時每人隨機分幾個,然後會不夠分或多出來;有些孩子會每人每次分一個,不斷「減法」的過程,這是讓孩子體會除法含義的過程。▼
分披薩餅可以幫助理解分數及其運算,比如6個人分3個披薩,引入了1/2的概念;繼續深入一步,3個披薩,每人吃1/2 個,夠幾個人吃?這就是分數除法的概念了。▼
▲切皮薩本身也是很好的分數練習
從生活中學習就不需要背誦公式和口訣,比如分數除法,「除以分數,等於乘以分數的倒數」,相信很多孩子會背誦口訣,但是到底為什麼要乘以分數的倒數是不理解的。
03
測量
測量是數學中一個比較重要的概念:
·小朋友量身高用的量高尺可以幫助理解小數;
·格子數學紙可以用來理解面積;
·小朋友和媽媽一起做烘焙,水、牛奶要加多少,可以幫助他們很直觀地理解體積;
·溫度計可以幫助小朋友理解負數,-2度和+3度之間差了幾度;
·體重計小朋友飯前稱一下,飯後再稱一下,那麼重了多少,可以很好地理解小數的加減法。▼
學數學不只是做做練習冊,還有好多生活中的數學,都非常有意思。
提升邏輯推理能力的親子遊戲推薦
數學邏輯推理能力是指人能夠有效地利用數字進行計算、量化、推論、歸納、假設等複雜的數學運算的能力,《幼兒園教學指導綱要》和《小學課程標準指南》都指出,數學教育的目標之一就是培養幼兒初步的邏輯思維能力。
孩子的思維水平分為3個階段:直覺行動思維→具體形象思維→初步的抽象思維。抽象思維是思維發展的終級任務,而其中初步的邏輯推理能力就是關鍵。
那麼如何培養孩子的邏輯推理能力呢?
1. 讓孩子親手操作:
擺弄物體,讓孩子理解數學的內涵
2. 多利用遊戲:
遊戲是幼兒最容易接受也最樂意參與的模式。
3. 幫助孩子歸納、總結、比較
提高數學邏輯能力
下面是幾個讓孩子利用遊戲,感受和理解數學邏輯推理的例子:
01
巧問「為什麼」
不僅孩子可以問我們為什麼,而且我們也可以問孩子為什麼。
邏輯推理過程的第一步是獲取信息,得到了信息後才能進行梳理總結等過程。我平時會鼓勵孩子多觀察和注重細節,並且常常提問為什麼,鼓勵她進行深層次的思考。
比如下雨的時候,小朋友都喜歡出去踩水,這時候可以引導他們觀察:
早上的水窪有多大?
下午的水窪怎麼變小了?
晚上水窪為什麼不見了?
為什麼大雨過後花會落呢?
爸媽都知道,孩子到了兩三歲以後,追問「為什麼」成了他們的日常。其實這就是他們在思考,他們非常努力想弄明白這個世界是怎麼運作的,這個世界背後的機理是什麼。
當孩子在家裡問你「為什麼」,如果不清楚怎樣引導,最簡單的三種回應是:
「你看……」:帶孩子觀察,通過觀察,回答問題。
「你覺得呢?」鼓勵孩子猜想和表達。
「如果……會怎樣?」引導孩子帶入不同條件,再根據推理想出答案。
02
分類與比較
我常常和孩子一起玩「一日記錄表」的遊戲。周末帶孩子外出遊玩回家後,和她一起畫個表格,總結我們當天都幹了什麼。
這時候,我希望孩子能總結出我們做的幾類事情,而不是把每件事單獨列出來,這就是一個很簡單的分類任務。我分享一個我在家裡發生的事情:
孩子回憶了今天全家一起去了公園,餵魚,玩滑板車,支帳篷,吃飯,還認識了一個新朋友,回家的路上買玩具、買書。
這中間逛公園,餵魚,玩滑板車,支帳篷都可以歸為玩;除了玩,還有吃飯,交友和購物,分別用四種不同的顏色代表四大類活動,記錄下來,在之後的幾周內,她都和媽媽一起記錄。
已經上幼兒園的小朋友回到家,媽媽們也可以讓孩子把在幼兒園的一天從頭到尾講給你聽。▼
早晨進校門、放書包、下樓做運動、上課、午餐、睡覺、吃點心等等,講了這麼多實在看不出什麼規律,但如果分了類就不一樣。
把幼兒園活動按照吃、休息、上課、玩分出幾大類,然後按照時間順序畫一個表格,就可以很清楚地看到孩子在幼兒園花時間最多的是什麼,最少的是什麼。
03
聯繫
通過分類,我們知道了世界上存在多少種東西;通過比較,我們知道了他們的差別。那麼自然也希望知道這些東西背後有沒有聯繫。
找出事物之間的聯繫,是邏輯思考過程中的重要步驟。 事物之間的聯繫有很多種,比如時間順序,因果關係,類比關係,人物關係等。
在聯繫的基礎上,區分相關和因果是特別重要的,不是有聯繫的事物就一定有因果關係。理解什麼是因,什麼是果,什麼是毫無因果關係的事情,對於孩子思維培養特別重要,對於我們日常甄別信息也很重要。
其實我們在生活中經常會教孩子原因和結果,只是自己沒察覺。譬如,媽媽們恐怕都對孩子說過「好好走別跑,會摔倒的!」,又或者「慢點喝水,不然會嗆到!」,其實這些都是在說事情的起因和結果。
小朋友的繪本中也有很多是在講因果關係,有一本著名凱迪克大獎繪本叫作《 There Was an Old Lady Who Swallowed a Fly》,中文譯名是《有個老婆婆吞了一隻蒼蠅》。
這是美國一首家喻戶曉的民謠,講的是有個老婆婆吞了一隻蒼蠅,然後她吞下蜘蛛去逮蒼蠅、吞下鳥兒去捉蜘蛛、吞下貓去抓鳥兒、吞下狗去咬貓、吞下奶牛去追狗,最後吞下一匹馬——她撐死了!▼
這個故事對我們大人來說,可能會覺得偏離常理,有點可笑。但對小朋友來說卻特別滑稽。大家可以看到,整個故事就是一條因果關係的鏈條,可以用Cause & Effect一路講下去。
前幾遍閱讀的時候,可以看畫面,講故事。等孩子對故事情節比較熟悉了,就可以用因果關係來提示,讓孩子來複述故事:
「老婆婆為什麼又吞了一隻蜘蛛?」
「老婆婆為什麼吞下了貓?吞了貓之後,她又吞了什麼?為什麼是狗呢?」▼
數學思維的養成有賴於日常的觀察、分析和練習,這裡只是拋磚引玉,希望能給大家一些啟發。
提升解決問題的能力的啟蒙活動推薦
對於數學學習,一個重要核心的內容就是提升孩子用數學思維解決問題的能力,一般來說,問題解決可分為四個部分:
1、提出問題
2、擬定計劃
3、實現計劃
4、回顧
在之前的數學啟蒙文章中,我跟萌芽分享過新加坡數學中最有特色的「建模畫圖法」():▼
當掌握這種畫圖法後,孩子做數學題就很簡單,只要3步就好:
1. 讀懂題目
2. 根據題目畫出數學模型圖
3. 根據模型圖列出算式並解答
數學建模是對現實問題進行數學抽象,用數學語言表達問題、用數學知識與方法構建模型解決問題的素養。定義主要包括:在實際情境中從數學的視角發現問題、提出問題、分析問題、建立模型、求解結論、驗證結果並改進模型,最終解決實際問題。
定義雖然長,但你關鍵是要記住它的內涵,就是將數學問題「可視化」,「簡化」習題難度。舉個例子,《新加坡數學中文版》裡,這道加法運算中就使用了建模,把24和36通過不同長度的長方形來建模,通過兩個長方形相加就能得計算的到答案。▼
新加坡的建模法之所以「中西合璧」,也體現在這裡。你看到旁邊的豎式計算,其實也是建模的一種。做加法時,個位相加、十位相加、個位數相加超過十要進一;做減法時,要注意如何借一等等,也是建模的技巧,這也是我們小時候學過的數學運算方法。
所以對低幼孩子來說,數學應用題的本質就是數學建模:
將文字→數學符號或圖像;
將數量關係→算式;
計算得到答案,最終通過檢驗肯定「解答」的適切性。
基礎數學主要用圖像的方式,並且通過塗色等動作來完成建模思維的學習過程。比如這是幼兒園要學的加減法,這些題目,即便是簡單如「6-2=?」都可以通過物品可視化,來進行運算。▼
再大一點,比如三年級開始要學乘除法了,一樣也可以通過建模方法來提高對於乘除法的理解和運用。▼
比如這道題:李先生賣掉了九碗麵條,如果每碗麵條賣3新元,那麼李先生一共能賺多少錢。▼
通過這個圖就很清楚看到裡面的邏輯關係,並且量詞一定不會用錯。一碗麵條就是一個小方框,一個方框代表3新元,一共買了9個方框,數一數,孩子就知道答案是27新元了。
練習冊可以幫助我們練習這個思維,低幼孩子的數學應用問題也需要掌握日常生活中可用的技巧,關鍵一點是:帶入情境。
父母要多嘗試在生活中各種各樣的具象情境,和孩子交談知識,讓孩子把情境中具象的事物和抽象的概念能夠對應起來。
對於學前的孩子,日常生活中的有很多例子可以轉化為數學問題:▼
今天小朋友要過生日了,我要送她最喜歡吃的紙杯蛋糕和糖果做為生日禮物,但是為了她的健康控制數量,兩樣東西加在一起送10個,可以怎麼送呢?
這是一個典型的數學問題,可以從以下幾點了解孩子的思考過程:
1. 你聽明白這個問題了嗎?
2. 你打算怎麼做?
3. 你還有其他的做法嗎?
4. 你檢查過你的答案嗎?
5. 你覺得你的答案對不對呢?為什麼?
6. 你能告訴我你的解題方法是什麼?
7. 這道題難不難?
8. 你是否願意表達自己的想法?
對於大一點的孩子,日常生活中的一些小問題,我們都可以和孩子一起討論下:
路邊腳踏車太多,亂還浪費,怎麼辦?
愛吃零食的同學越來越多,怎麼辦?
圖書館分類亂,找書困難,怎麼辦?
鼓勵孩子們思考和他們切身相關的問題,指出問題的根源並從各個角度去了解這個問題。
最後,總結一下日常生活中我們如何培養孩子的數學思維的幾個要點:
1. 從繪本、遊戲中找到素材,爸媽們可以在給孩子講故事、親子閱讀以及做遊戲的過程中多留心觀察,找到合適的素材。
2. 落實數學思維培養必須在學習知識和技能過程中開展,多用多思考,才能形成思維。
3. 重視在問題情境中培養幼兒解決問題的能力,解決問題是數學思維的重要指標,在生活和遊戲中引導孩子利用已掌握的知識和技能解決簡單的問題。
4. 培養孩子的數學思維是一個複雜而漫長的過程,關注孩子抽象、推理、模型三大數學思想的形成和發展,全面系統地培養孩子的數學思維。
我一直相信最好的啟蒙,是靜靜地聽,聽見孩子思維生長的聲音。
—END—
昨天拍數學叢書「全家福」的時候,還挺感概的。數學啟蒙走了那麼多年,孩子現在迷上了奧數,想來也有很多是練習冊和數學繪本的功勞啊。上次大家問我要不要系統分享一下新加坡數學教材系列,我也記下來了,正在開寫中。
其實新加坡數學教材有幾類,但咱們昨天推薦的《新加坡數學中文版》還是目前引進國內的第一套。其他的都是英文,理解難度還是有一點的(雖然內容也很不錯),我家孩子最開始做新加坡數學還是英文版,現在主要是在做其他系列了,包括新加坡數學的奧數叢書。
再曬一次「全家福」,感興趣的朋友們可以戳這篇文章了解:。▼
驚 | 喜 | 團 | 品 |
你好啊~我是萌芽,很高興在這裡跟你相遇。
我是兩個男孩,7歲Joshua和5歲Eric的媽媽,我畢業於香港大學,師從世界心理學大師約翰·戈特曼,專業領域:情緒管理、家庭治療、親子互動,也是《教養力》一書的作者。在這裡,我跟你盡情談談早教啟蒙的事情,成長有方,育兒不慌。
我還有很多體系化的早教啟蒙課程,記得在後臺回復「小芽啟萌」,就可以來咱們的學習型父母、家庭早教的大家庭裡,一起坐坐~