劉律廷
主持人語:
中國曾流行一個說法:“學好數(shù)理化,走遍天下都不怕。”直至今天,這個說法仍被一些家長奉為圭臬,以至于家教市場上各種與數(shù)理化有關的興趣班方興未艾,如速算珠算、奧數(shù)培訓、生物試驗課、科學興趣班等,近年來甚至還出現(xiàn)了幼兒編程班、少兒商學院、思維導圖課程等新型幼兒培訓。這一現(xiàn)象說明,不少家長從幼兒園階段就開始培養(yǎng)孩子的理科興趣與邏輯思維能力。那么,除了報各種培訓班,還有沒有其他途徑對孩子進行理科方面的啟蒙呢?
我兒子就讀的幼兒園位于上海市張江高科技園區(qū),這所幼兒園里的孩子,有差不多一半的家長是互聯(lián)網(wǎng)公司的工程師,俗稱“碼農(nóng)”,我也是其中之一。
附近的小學每年都會冒出幾個奧數(shù)或物理競賽的尖子生,保送市重點中學。不少家長便“重理科,攻奧數(shù)”,不惜花重金送孩子去上與理科有關的培訓班。
我試聽了周邊培訓機構的幾次公開課后,發(fā)現(xiàn)冠以“思維訓練”之名的物理課與編程課,使用既定的模型與方法,完全不注重培養(yǎng)孩子解決問題所必需的探索精神和創(chuàng)造能力。
我認為,數(shù)理化要以樂趣與興趣為老師,讓孩子“浸”在其中,受潛移默化的熏陶。我愛人是資深游戲設計師,她常說:“學理科的精髓是探索精神,專心致志地解決問題,并在屢屢試錯中培養(yǎng)創(chuàng)造力。如果玩游戲可以達到這個效果,那又何必搞題海戰(zhàn)術呢?”
于是,我們便選擇一些開發(fā)孩子理性思維的游戲,如“怪物物理”,讓孩子通過程序自己“造”玩具,起重機、宇宙飛船、飛機、坦克等,都可以造。孩子利用車輪、火箭、螺旋槳、火炮、磁鐵、翅膀等零部件,將金屬、木材、塑料、橡膠等合理利用、組裝,制造出活生生的動態(tài)實體。
陪孩子玩這些游戲,不需要父母精通物理或電腦。家長只要給孩子提問,啟發(fā)他思考和改進,讓他不斷鉆研就好。
兒子讀小學一年級時,偶然長按數(shù)碼相機“回放功能鍵”,驚喜地發(fā)現(xiàn)相機屏幕上的照片“活”了起來。于是,他為樂高積木小人們擺出一個個造型,然后拍攝并回放。就這樣,兒子的第一段“樂高機器人視頻”誕生了。接著,他找來幾個機器人,像導演一樣為他們擺造型,然后拍攝、回放,不斷改進。隨后兒子又編好臺詞,邀請小朋友到家里來為機器人配音。這種類似于小孩兒“過家家”的玩法,引起了我的重視。我教他最基礎的Keynote和iMovie,讓他學習移動、旋轉(zhuǎn)、淡出、淡入、平移等方法。我愛人也積極支持,給兒子尋找素材,把他的動畫視頻發(fā)到朋友圈和微博上。得到大家點贊的兒子很自豪,也對自己的技術提出了更高要求。
我趁機對他說:“我教你代碼吧?這樣你就可以制作自己的動畫片。”兒子欣然接受。于是我教他兒童編程軟件Scratch,把代碼編成一個個模塊,把模塊咬合起來,讓人物做出唱歌、發(fā)怒、跳舞、奔跑等動作。兒子將自己和小伙伴們的配音添加導入,為人物配音,讓視頻變得有聲有色。
做動畫的過程,激發(fā)了兒子的“理科興趣”,也讓他建構了科學思維。因為動畫編程是一個“千錘百煉,屢屢試錯”的過程。兒子經(jīng)常一坐半天,就為了讓一個動作和另一個動作順利銜接。這個過程不僅鍛煉了他的思維靈活性,也提升了他的抗挫折能力。
上小學二年級后,兒子被選進奧數(shù)隊。我推薦他一些鍛煉邏輯性和組織性的游戲與軟件,比如老師教到三維圖形時,我就帶兒子玩一款SketchUp的畫圖軟件,正方形、正方體、四面體……這些抽象概念,兒子通過玩這款游戲,理解得十分透徹,還能舉一反三。
低年級時,兒子在科學競賽中成績很好。老師說:“解決一個拓展性的理科題目,需要提問、探索,你家孩子特別主動!但是,學任何一樣東西,時間久了都會遇到瓶頸期,會感到枯燥。對于家長來說,這是一個挑戰(zhàn)?!?/p>
果然,到了四年級,兒子一度感到學奧數(shù)很吃力。他在編程方面也缺乏動力,缺乏毅力。針對他的問題,我閱讀了一本名為《培養(yǎng)孩子獨立學習能力——幫助學生獲取學業(yè)成功的實用手冊》的書。書中有一個章節(jié),叫“幫助學生掌握數(shù)、理、化知識”。作者說:“最令人不安的是學生往往產(chǎn)生數(shù)理化課程與現(xiàn)實生活無關的印象,這對他們的學習積極性有很大的負面影響,也使得他們在解題時喪失應用普通生活常識的意識?!?/p>
我曾用書中的數(shù)學題目來考兒子:4塊2.5米長的木板,可分割為多少塊1米長的木板?兒子不假思索地說:“10塊?!?/p>
兒子顯然是用“4乘以2.5除以1”得到的答案。他沒考慮邊角料問題。仔細想想,兒子這代人比我們當年缺少動手機會和家務操作。于是,我將書中學到的一些具體方法實踐于兒子的學習中。
首先,借鑒管理學“以圖代文”的辦法,培養(yǎng)他的視覺空間技能。我教他遇到題目時先將所有條件標明在“圖形”上,無法標注時可以用注釋的方式。解題前,要他先畫示意圖,將題目復述,把題目轉(zhuǎn)化為一張顯而易見的圖。很多時候,兒子在簡圖完成之后,立刻回憶起類似的題目,就會有思路。
其次,重新認識定理。對基礎的定理、公式,我讓兒子演算推導一番,并講解出來。這種“自己的運算——定理記憶——重新認識定理——用定理指導運算”的過程,能幫助他建立知識點之間的聯(lián)系。
最后,尋找生活中的物理與化學。我常利用常見的資源帶他做實驗,教他使用工具箱里的多種工具。在動手能力提高的同時,他的空間思考能力也隨之提高。
經(jīng)過多方面的努力,兒子漸漸突破瓶頸,對奧數(shù)有了更大的信心與興趣。
我女兒王聰慧就讀于我們縣城的一所私立幼兒園。從小班開始,幼兒園開設了“手指速算”課程,并以此為特色吸引生源。乍一看,手指速算很神奇,五六歲的孩子,能快速計算100以內(nèi)的加減法。不少家長將孩子轉(zhuǎn)到這所“特色幼兒園”,期望孩子的大腦得到開發(fā),贏在起跑線上。
女兒從小對數(shù)字不敏感,讀幼兒園小班時還數(shù)不清20以內(nèi)的數(shù)。她一直是“速算課堂”上的差生。為了不影響班級的公開課與速算表演,老師找我們溝通,希望我們在家里給孩子補課。沒想到,我們越補,女兒越反感。我經(jīng)常教她教到崩潰,她又哭又鬧,連幼兒園都不想去了。
一次,老師布置的作業(yè)里有一道題,101-30=?
我問聰慧:“100-30等于幾?”她搖頭表示不會。
我又問:“10-3呢?”她仍然表示不會。
我伸出手指頭比畫著問她:“2-1等于幾?”她居然還是搖頭!
我不免疑惑:老師布置的題目,跟聰慧的能力相差太大了吧?這種速算方法對她數(shù)學的理解力會有幫助嗎?在沒有弄明白10以內(nèi)數(shù)的概念的時候,就讓她用手指速算100以內(nèi)的加減法,是不是揠苗助長?
我就這個問題請教了在我縣重點中學教數(shù)學的朋友,他說:“速算就像背加減法表一樣,是一種提高計算速度的方法,并不是真正意義上的學數(shù)學。我建議等孩子上了小學,理解了運算規(guī)則之后再學不遲!”
我與幼兒園畢業(yè)后進入小學階段的孩子的家長們溝通,他們反映說孩子在低年級時數(shù)學呱呱叫,到了中高年級就不行了。很多孩子進入三年級后又需要去外面補課,不少人對數(shù)學產(chǎn)生厭煩情緒。
我猜測,低年級主要強調(diào)運算能力,這些孩子可以用速算的方法照貓畫虎,得到答案。進入高年級后,孩子數(shù)學思維能力的不足就暴露出來了。
這讓我更加認定,所謂的手指速算,從長遠看,對孩子并無益處。但我們沒有轉(zhuǎn)園,只是跟老師申請不做速算作業(yè),也不參加所謂的公開課或表演。我還與家人達成一致,不以幼兒園的標準要求聰慧,而是注重生活化的數(shù)學啟蒙。
聰慧只會機械地數(shù)數(shù),卻不懂每個數(shù)的音、形、義。所以,我經(jīng)常問她:“洋娃娃有幾件衣服???”她一會兒說“5件”,一會兒又說“7件”,我就陪著她一件一件地數(shù)。我還經(jīng)常用撲克牌、圍棋子或小玩偶充當教具,用過家家的方式給她強化數(shù)字概念。
她搞清楚每個數(shù)字對應的具體數(shù)量后,我陪她每天飯后散步,從最簡單的“1+1=2”起步,有意識地自編應用題,訓練她的數(shù)學思維,比如:1條黃毛狗旁邊還有1條京巴狗,一共有幾條狗?游樂場里有2條小狗,又來了1條,一共有幾條狗?我沒提“加”這個詞,但暗含加法的思維。再比如,我們剛才走過1個垃圾桶,然后又走過2個垃圾桶,我們一共走過了幾個垃圾桶?
聰慧對5以內(nèi)數(shù)字的加法比較有概念。數(shù)字一大,她就糊涂。借助一些實物,聰慧漸漸列出了“1+2”“2+2”的表達式,數(shù)學思維能力有所提高。
然后,我鼓勵聰慧自編題目。我給她一個“2+3=5”的等式,讓她編類似的題目。這不僅能鍛煉她的數(shù)學思維,還能鍛煉她的語言能力,這個過程由具體到抽象,再由抽象到具體。
反復練習加法以后,我們又練習減法。減法比加法訓練的思維更豐富,以“5-3”為例,我設計題目:我有5個蘋果,吃了3個,還剩幾個?你有3支筆,我有5支筆,你比我少幾支筆?車上有5個座位,已經(jīng)坐了3個人,還能坐幾個人?咱家離車站5里路,我走了3里路,還要走幾里路……
第一個題目聰慧聽得懂,越往后她就越不理解。少、多、還能、還要等詞語背后體現(xiàn)的就是“思維”。我跟聰慧溝通時,很容易看出她是不是能夠理解數(shù)學表達式的真正含義。
如今,聰慧已升入小學二年級。由于在幼兒園大班階段我們介入了她的數(shù)學學習,所以她現(xiàn)在能夠跟得上,簡單的數(shù)學應用題做得非常好。
面對“理科培訓日趨低齡化”現(xiàn)象,不少家長已經(jīng)開始有所反思,前文的兩個案例就很有代表性。
王先生結合自身實際,帶孩子遠離題海戰(zhàn)術,進行編程與思維的訓練。當然,大多數(shù)家長沒有他的條件,但咱們也可以找到合適的載體比如某種游戲或某種方法,持續(xù)不斷地啟發(fā)孩子,效果同樣會比絕大多數(shù)興趣班要好。
第二個案例涉及揠苗助長式的速算訓練。我認為許多幼兒園的數(shù)學教學存在“重運算,輕思維;重結果,輕過程”等問題。家長們要在日常生活中加以平衡。畢竟,語文能力與理科思維能力是相輔相成的,如果家長能夠像陳女士一樣堅持給孩子進行以應用題為載體的“數(shù)學思維訓練”,孩子的理解能力會提升,入學以后對各科的學習都會有幫助。
今天,我要跟大家介紹一種思維導圖的方法,通過生活事件來培養(yǎng)孩子的“反思力”與“歸納力”,為將來的理科學習打好基礎。許多發(fā)達國家的幼兒園與小學課堂上,都有思維導圖的內(nèi)容,美國、新加坡等國家甚至將其列入了小學的必修科目。
“思維導圖”的概念聽起來很玄,其實非常簡單易行。生活中,家長可解釋一個事件發(fā)生的順序,帶著孩子反思事件的流程,訓練孩子思維的邏輯性。比如說:“你每天早上從起床到進入學校之間都要做哪些事呢?試著畫出來。”
很多孩子在第一次畫的時候,會漏掉許多要點;不少孩子一畫而不可收拾,事無巨細,畫得雜亂無章。家長可以在次日孩子起床到上學之間提醒他:“這些事件,如何用一幅圖畫來表達呢?哪些是必不可少的事情?哪些是可有可無的事情?”再比如:“媽媽煎荷包蛋,有哪些步驟?你能畫(寫)出來嗎?”“我從上車到把車開出車庫,有哪些動作?你能講一講嗎?”
在美國的不少幼兒園,老師會布置類似的作業(yè):“蘋果派是怎么來的呢?”
小朋友若畫(說)“是超市買的”,老師一定會啟發(fā)他們繼續(xù)思考,直到他們畫(說)出植物的生命周期,領會到“蘋果種子→開花→結果→蘋果長得又大又紅→被摘下來放籃子里→做成香噴噴的蘋果派”這樣一個完整的流程圖。
這是孩子學習自然知識的過程,更是孩子鍛煉大腦、理清思路、培養(yǎng)科學思維方法的過程。
此外,有一種“畫泡泡”的思維導圖,可訓練幼兒的“提煉與概括”能力。
家長可以從最簡單的問題入手:“白雪公主有哪些特點?每種特點用一個氣泡來表達?!边@樣的結構圖,只蘊含一層邏輯,幫助孩子多維度地思考問題,鍛煉發(fā)散性思維能力。再比如:“你的周末要如何度過?每個事件用一個氣泡來表達?!薄八心男┨攸c?冰有哪些特點?它們有什么不同之處?”
對于較小的孩子,家長可以一邊跟孩子討論,一邊寫寫畫畫。孩子的思路慢慢理清,他雖然不會畫和寫,但一定看得懂你的“作品”。隨著年齡增長,孩子可以學習“雙重氣泡圖”和“多重氣泡圖”來厘清兩種或者多種事物的差別與相同之處,比如韭菜和蒜苗的異同等。
概括來說,家長使用思維導圖的目標是幫助孩子持有洞察問題的好奇心,掌握解決問題的靈感、思路與方法。相關的數(shù)學思維訓練應從最簡單的問題開始,比如:“媽媽在盒子里放了一個數(shù)字,它在5和8之間,但又不是7,猜猜這個數(shù)字是幾?”絕大多數(shù)幼兒一口可答:“6。”但家長讓孩子把思考過程畫出來,就很有意思。孩子意識到自己先得到“6、7”,然后排除“7”,最終得到答案。這個過程不是知識和觀念的灌輸,而是讓孩子反觀自己的思辨并表達出來。
“得到答案”與“表達過程”之間存在著一定距離,這個距離就是孩子在進入小學階段之后,應用題是否能夠讀懂、邏輯思維是否能夠發(fā)展、能否進行自主思考,甚至能否形成自己的知識體系與學習方法的關鍵所在。
〔編輯:馮士軍〕