世界杯算式(回到原点看数学:被各种烧脑数学题虐惨了,别告诉我这就是数学!)

世界杯算式(回到原点看数学:被各种烧脑数学题虐惨了,别告诉我这就是数学!)

当我们被各种烧脑的数学题轮番轰炸过后,有多少人还会记得做数学题时最初的那种乐趣呢?而当我们看到了国外学数学的种种过程,我们似乎才明白,原来学数学不只是追求速成和题海战术,如果量变不转化成质变,很有可能就是白忙乎一场,而最根本的数学思维也并没有得到提高。

文/魏征 编辑/吴妍娇

世界杯算式(回到原点看数学:被各种烧脑数学题虐惨了,别告诉我这就是数学!)

如果让你用一个词来形容电影,可能你会想到“搞笑、烧脑、惊悚、文艺”来评价它;用一个词来形容音乐,你可能会用“思念、爱情、难忘”来回味它;用一个词来形容科学,你可能会用“神奇、有趣、严谨”来描绘它。

可是如果让你用一个词来形容数学,可能大多数人脑海中都会蹦出一个词——“变态”!

为什么会这样呢?还不是被各种我们广为流传的“变态数学题”给虐惨了!甚至大家对有的题目记忆犹新,因为在我们的学生时代也被它“完虐”过。

经历过这么多时光岁月,这些题目依旧出现在我们的数学教育中,难道真的只是为“摧残”一下我们受伤的小心灵?让我们谈“数”色变吗?这回我们一起来聊一聊那些年,数学那些事儿。

小学一年级,我们有个同学叫小明,他经常“排队”,如下题:

世界杯算式(回到原点看数学:被各种烧脑数学题虐惨了,别告诉我这就是数学!)

我想很多家长朋友会认为这是一个很简单很容易的问题,不错,对于成人而言确实如此。但是请允许我慢镜头回放一下,你就能体会到孩子在解决这个问题的时候需要什么了。

首先,你要弄清楚小朋友都是谁,在做什么。题目中的小朋友在买气球时要排队,其中的小明也是“小朋友”中的一员——类包含。

然后,你要给小朋友们排一个队。找出队伍中哪边是前面,哪边是后面,同时不要忘了把小明也要排进去——位置和排序。

第三步,你要开始数人数了。你在数的时候,早已经知道要用哪些数词来数并且知道这些数词的习惯顺序:“一、二、三……”——回忆数词。

第四步,当你数到小明同学时念出的数词是“5”,你马上就会想到有五个小朋友在排队,你有没有留意,原先你点到的最后一个小明是第五个,可是当你认为有五个小朋友在排队时,这个“5”却包括了刚才数过的所有小朋友!这就是——从序数到基数。

第五步,你从前面按顺序数到小明时,还需要再从后面按顺序数到小明,这个时候你会发现原来“小明”在这群小朋友中被数了两次——集合。

第六步,你会根据你刚才的操作和思考列出一个算式: 5 7-1——数学模型。

第七步,将算式计算出结果,5 7-1=11——20以内加减法。

所以看起来简单的一件事情,却包含了这么复杂的过程,即:

①充分理解事物属性,掌握类包含概念。

②将要数的事物进行排序,并按顺序把物体和数词一一对应。

③按习惯回忆数词。

④把最后数到的一个数词当做基数来使用。

⑤通过分类把从前往后数和从后往前数的小朋友数量当成两个集合,并找出交集。

⑥将数学思想运用到实际生活中,完成简单数学模型建立。

⑦运用运算法则,得出结果。

在这道题目中,被我们关注度最高,推崇备至,训练地最多的“计算”并不是最重要的,它只是作为最后得出结果的一种途径。而孩子解决问题的关键在于透过文字和语言,分析、判断和运用那些蕴藏在里面的数学概念和逻辑关系!

“数学是思维的体操”,数学教育最大的意义不是让孩子记住几个数字和定理,也不是会套用某个公式和法则,而是在多样的数学材料中,大量的操作体验中,感受和领悟数学思维,培养数学素养,运用数学的角度去发现和解决问题!

我们的教育现状导致我们不得不采用这种高效的“题海战术”来让孩子快速吸收,但是大量题目的堆积只是在检验和强化孩子已经储存的思维模式,孩子要想有新的发现,就只好通过大量反复的练习,靠着积累起的点滴体会和感觉,归纳和总结出“有效”的解题方法,这是个量变到质变的过程。

但是这种方法太容易停留在表面了。

我们目前儿童早期的数学教育追求的是“速成”,是算术;而西方儿童早期数学教育探索的是让孩子体验,是独立思考。我们常说,巧妇难为无米之炊。我们的孩子还没有发现和领悟这些数学思维的时候,我们却要求他们灵活运用,难怪会被虐的很惨了。

数学的学习并不是像学会吃饭一样学会“算术”这项技能。数学是抽象的,他不像物体的颜色那样明显,我们一看就知道,不像音乐那样清晰,我们一听就知道是哪些音符,数学需要提炼,需要孩子去“发明”!

就像我们说的“三角形”,它不对应任何一种三角形,反而是我们从大量各种各样的三角形中提炼和总结出“三角形”的概念:由不在同一直线上的三条线段首尾顺次连接所组成的封闭图形。

世界杯算式(回到原点看数学:被各种烧脑数学题虐惨了,别告诉我这就是数学!)

我们要更多元、更广阔的去观察数学,好的数学教育是将学生引入情景之中,发现问题,让孩子在参与中不断操作,反复体验,积极讨论,大胆尝试,真正走进数学的深处,回到数学的原点。

不只是让孩子学会基础的数学概念和原理,更是去探索和“悟”出数学带给他们的思维之美,而这些思维是能够伴随他们一生的。

数学最难也是最可贵的地方是引导孩子去创造而不是跟随!

最后和大家分享一下在被誉为“教育界的世界杯”的PISA测试(国际学生能力评估计划)中,我国上海地区以数学613分、阅读570分和科学580分,在所有65个国家(地区)中位居第一(2012年),这为我国的教育大大争了一口气!

但是在众多数据中,我们也发现了一些有趣的现象。下图画出了平均课外作业时间和PISA分数的曲线。

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右上角的点“QCN”就是上海,课外时间是12.7小时。如果光看整幅图,我们好像会发现课业作业多,PISA分数会比较高。

但当我们把红线(作业时间9小时)右边的上海、新家坡和俄罗斯三个地区去掉,在540分数以上的HKG(香港)、JPN(日本)、KOR(韩国)、TAP(台北),他们的作业时间并不多,韩国只有3个小时,全世界倒数第二,倒数第一是在历届测试中都名列前茅的芬兰,PISA分数也很高。

当然,这只是初步的观察和分析,可能会有问题,但我们不妨做这样一个猜想:

如果把我们高中时期的孩子的课外作业也降低到3小时,我们还会取得这样的成绩吗?

(PISA数据来自知乎网友chenqin的分享)

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