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转自jiangying版版 数学学习——努力并快乐着
二.基础教育阶段数学学什么
数学是自然科学的基础,学数学学的是规律,孩子学数学就是学如何总结和应用这些规律。跳出年级划分的框架来看,中小学12年,数学就学了两个方面,数与代数,几何,其中它们在初三交叉一次,就是三角函数,在高二交叉一次,变成解析几何(不是很清楚现在的课程设置,参照的我们以前的,下同)。而数学的难点,其实也就3个,小学阶段的应用题,初中阶段的因式分解和几何证明。掌握这两条主线并克服这三个难点,数学应该不成问题。
三.数学思维的培养
孩子数学思维的培养应该跳出年级的框架,全方位的在生活中培养。
1.数和代数
如果我的理解没错,数和代数的基础就是数感,数感包括但不仅限于以下三个方面。
a.数量结合
数量结合不仅仅要知道数量的对应,还得知道数量的关系,比如,两堆苹果分别是两个和四个,对应的不仅是2和4,还有多2,少2,移1个就相等,等等。
但是这样还是不够,数量结合的量不局限于定量,还包括变量,没错,就是初一才学的函数的变量,幼儿园和小一学的数的分解和组合就是函数,如果用逆序法进行数的分解,就已经把函数概念体现得淋漓尽致,幼儿园的孩子完全有能力掌握简单的函数思维,虽然他不知道什么是函数。在日常生活中,函数的概念也无处不在,家里3口人,吃饭要6支筷子,今天来了一个客人,会多几支。
初中的函数学得好不好,就在于小时候数量结合掌握得好不好。
b.数形结合
华罗庚说过:“数形结合千般好,隔离分家万事休,几何代数统一体,永远联系莫分离。”我认为数形结合分为两个方面,一个是几何和代数的统一,另一个是代数内部的结合。现在的一年级有些题已经是多元一次方程组了,只不过用苹果和梨子这样的东东代替x,y这样的抽象符号而已,幼儿和儿童实际的数形结合会直接影响以后的代数思维。算盘是一个很好的数形结合工具,虽然它已经不在是很好的计算工具。传统的算盘可以进行16进制计算,16进制在电脑应用中非常的广泛。
c.数序结合
这个不用多说了,很多成年人都结合得不好。问个简单的问题,家住在6楼,上到多少层是一半?估计很多人都会回答3层,而答案是3层半。
2.几何
自然界有很多形状,规则的,不规则的,学习几何就是研究这些形状,农耕社会的丈量,治水,都离不开几何,现在的工程也离不开几何。多多培养孩子的地图感觉和空间思维就行了。
3.速算
速算有没有用,现在是有争论的,说无用的人很常用的一句话:“又不当会计,算那么快干什么?”实际上,现在的会计没几个算得快的,基本都是用一个大大的计算器(还是非科学计算器)解决问题。我个人认为速算还是有用的,具体有什么用,就说不出来了,就算介于有用和无用之间吧。不过不管是否有用,在数学思维没有建立前学速算都不是一个好的时机,如果孩子对数很敏感,速算也就没有学的必要了。
4.奥数
如果有人问我奥数什么开始时候学,我的问答永远是幼儿园。不是所有的学习都是一板一眼地坐着听老师上课。当然如果有人问我幼儿园奥数怎么学,那是另外一个话题,我无法回答的话题。现在的奥数才是真正的数学思维,虽然奥数竞赛有点难,有点偏,有点怪。
数学思维的培养不需要题海,不需要大量的教辅,跳出思维的框子,年级的限制,甚至学科的限制,给孩子一个广阔的空间。
c.对数学学习的一些想法
1)奥数学习应尽早,越早越轻松,奥数应该是很快乐的,之所以不快乐是学习方法不对,奥数不是洪水猛兽,其中才真正蕴含着数学的本质。家长不会做奥数题很正常,毕竟成人的思维已经受限,不要因为家长不会就盲目认为奥数超过孩子的能力。
2)家长也学会识别数学学习中的无用知识,这部分知识只为应试所用,对未来的生活工作毫无意义,不要浪费实践去强化。比如超强的心算能力(必要的心算能力还是有用的)等。
3)初中应该加强平面几何证明的锻炼,也可以进行一些形式逻辑的锻炼,不过数理逻辑强的话,形式逻辑学起来比较简单,不能为了逻辑而逻辑,不能在生活中应用数学毫无意义,不能在生活应用的逻辑也毫无意义。
孩子数学思维的培养,包括数形结合,数量结合以及数序结合,其中的数量结合将贯穿孩子学习的整个过程。菜鸟认为大学以前,孩子对量的理解分为4个阶段,巧合的是,这4个阶段恰好对应学校教育的大约3年时间。当然由于孩子的个体差异,数量思维的发展并不完全同步。有些孩子会有一定的超前,但最好不要滞后。
1.离散量阶段,对应小学三年级以前。这个阶段的前期尤为重要,孩子通过数数把整数和整量的关系结合起来,是一个从形象到抽象的过程,然而很多家长所做的事情却是不准孩子用手指,学速算,背公式,背19x19表等,非要把孩子的数和量割裂了才开心。学前的数量结合启蒙做得好,上学后会非常的轻松,小学低年级,基本都是整数量(也就是离散量)的计算,难度不是很大。
2.连续量阶段,四年级左右开始接触分数和小数,孩子对数的思维跳出离散数的框架,进入连续量阶段,分数的引入,有理数也就完备了,再引入开方和圆周率等无理数,连续量概念形成,直线数轴可以覆盖所有的连续数。常说:“四年级是一个坎”,从数学上来说,这个坎就是连续量的理解。
3.变量阶段,初一的函数,变量正式登上舞台,数轴变成了平面直角坐标,这个阶段因式分解是难点和重点。这个时候的直角坐标系中的量仍然是一维的,两个量组成坐标。
4.矢量和虚数阶段,矢量的引入是在高中的物理中静力学的力学分析,数量走出一维概念,走向平面和空间,配合着数量的空间化,几何也开始空间化。矢量概念只是直角坐标的延续,难度也不大。
这4个阶段的划分也不是很严格,实际上进入后一个阶段,对于前面阶段的理解会一直延续。
中小学数学的天王山是几何证明和因式分解,只要在初二左右迈过这两个山头,高考前的数理化都一马平川。
初中的时候,父亲曾对我说:“小学数学的难点是应用题,初中数学的难点是几何证明和因式分解。”当时对因式分解体会不深,那些分解方法(十字相乘,配方法等)我都掌握得非常好,没觉得难。到了后来,发现有些同学对二次函数掌握不了,才知道因式分解确实是难点和重点。几何求证上,在一个暑假里面父亲要求我把《许纯鲂初等几何四种》研究了个透彻(为什么不说是做题?因为实际上我一道题都没做完过,基本上是在选择题型,理出思路),刚开始的时候是心怀抵触的,后来才慢慢地体会到了推理的乐趣。
从孩子数学思维发展的角度来看,因式分解是数量结合达到变量思维的极致,几何证明是数形结合达到变量思维的极致。初中是学校教育中从常量到变量转换的分水岭,数学思维落后的孩子会在这里大幅掉队。
小学阶段的未知数使用还局限于方程这个万能钥匙,严格的来说,方程的未知数仍然是常量。谁先掌握变量思维,谁就在数学学习中掌握主动。从这个意义上来说,在小学阶段慢慢给孩子侵浸植入变量思维,是孩子中学阶段理科能够轻松学习的关键所在。
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