数学张良
25-11-13 13:19 微博认证:教育博主 教育培训答主

【数学教育新的切入点:聚焦思维运动的练习】

练习数学就是在练习思维。

菲尔兹奖获得者广中平祐在《自传》中说:他大三时就接触了奇点消解问题,在此之后的许多年,他都一直在试图解决这个问题,期间跟很多人讨论过。有一天,他觉得想得差不多了,于是开始写论文。

在写的过程中,经常会发现以前未注意到的漏洞,那就必须推倒重来,反复拉扯的过程让作者十分痛苦。经过两个多月的奋战,论文终于完成了。原稿的厚度跟马萨诸塞州的电话号码簿差不多,大家都用“广中的号码簿”指代这篇论文。

看到这里,我就感叹:人类的思维居然能深入到这种程度,令人叹为观止。

后来一想,这种情况对数学家来说是常事。怀尔斯证明费马大定理的过程更加曲折和困难,在数代人努力的基础上,他全情投入了7年,才完成了证明。公开后,评审专家发现里面有一个重大漏洞,他又用了一年多时间,修复漏洞,完成证明。期间经历了无数希冀、狂喜、沮丧和焦灼,都没有影响他完成既定目标。

如果把思维运动也当成一项运动,那么数学家就是这个领域的专业运动员,菲尔兹奖得主就是世界冠军。

我们不需要成为冠军,但是我们同样需要训练思维。冠军只有一个,但是每个人的思维都可以通过练习做到更快、更强、更深。

成熟的思维是严密有序,反应灵敏的。数学家在解题时,会有条理地分析问题,推导过程滴水不漏,并且能快速运算和发现推进的机会。

实际上,解决任何问题都需要成熟的思维,即有条理的分析、严密的推算和敏锐的判断。

成熟的思维不是凭空产生的,那是从哪里来的呢?通过练习、在解决问题的过程中产生的。

有工作经验的人都知道,承担复杂项目非常锻炼人,因为有大量的新鲜问题需要解决,我们的思维必须高速运转,以应对接连不断的挑战。

复杂项目是稀缺的,普通人不可能有这样的锻炼机会,那怎么办呢?可以用数学来代替啊,同样是练习思维,做数学题的成本要低多了。

数学是枯燥的,不过把数学当成一项运动,立刻就充满了趣味。

很多人不喜欢数学,是因为学习的内容跟他无关,体会不到学习的意义。现在把数学当成练习思维的运动,立刻就有了意义,把注意力集中在思维上,在做题的过程中,能切实感受到思维的变化。

只要遵循科学的解题流程,思维就会表现得更严密、更有序、更深入,换句话说,大脑变得更强大了。

醉翁之意不在酒,一道题能不能解得出来,关系不大,但是在解题的过程中,思维真的被打磨得光芒四射。

根据心流理论,产生心流的条件是:目标明确、即时反馈和难度适配。数学是最容易产生心流的活动,数学题的目标极其明确。

目标明确有利于调动思维,集中注意力,只要让思维动起来,它就会比原来更快一点、更敏锐一点,思维上的进步就是即时反馈。

传统教育方法很容易让孩子厌倦数学,主要原因就出在反馈上,传统方法的反馈是评价和分数。评价往往是基于做题的成败,这里就存在一个无法解决的矛盾,难题才可以有效锻炼思维,但是往往做不出来,必然导致失败率高,有挫败感。

基于做题成败的评价是很难产生心流的,往往让孩子产生畏难情绪。而分数评价往往滞后,达不到即时的要求。

只有把重点放在思维运动上,才能进入心流。不论难题有没有做出来,只要努力尝试解题,都能立即体会到思维发生了变化,更加敏锐,更加深入,自己在成长,在变强。

这就是即时反馈,注意力放在思维运动上,孩子就不会畏惧难题,而是愈发喜欢迎接挑战,刺激思维成长。

跟游泳篮球一样,学数学是一项运动,体育运动让身体更加协调和强壮,数学锻炼的是思维。

只要能体会到思维的成长,没有任何孩子会拒绝数学。

孩子的大脑可塑性很强,非常敏锐。在带学生的过程中,我能看到他的思维在进步,提取重点更精准、表达思路更流畅、应对难题更从容。我会提醒他注意自己思维的变化,在学习中获得即时反馈,进入心流。

题目是否能成功解出并不重要,因为经常挑战难题,大部分时候是解不出来的。我们要的即时反馈不是题目解出来了,而是思维动起来了。

建立全新的反馈路径,就能在学习的过程中获得源源不断的正反馈,进入心流,沉迷学习。

注意力放在思维运动上,进入心流,分数的事情很容易解决。

反过来,如果把注意力放在成败和分数上,就失去了即时反馈,无法进入心流,学习效率低下,分数就成了大问题,陷入恶性循环。

【难度适配】

太简单的题起不到锻炼效果,太难的也不行。需要根据孩子的具体情况,选择合适的题目,让他觉得充满了挑战,但也不至于毫无头绪。

这种题是锻炼思维的绝佳材料。

【解题流程】

有序的运动,才能起到锻炼的效果。心流是思维高度秩序化的结果,心乱如麻是不可能进入心流的。

不论解怎样的数学题,遵循的流程大致一样。

第一步是理解题目。数学题的目标非常明确,前提是要正确全面地理解它。有的题目篇幅很长,里面变量、条件和关系错综复杂,这些都需要加载到大脑的工作记忆中,并调用长期记忆中储存的相关知识进行加工和处理。

光是读题环节,就涉及到非常复杂的思维运动,需要做针对性的练习。

第二步是尝试解题。题目是有挑战性的,一眼看不出答案,由于此时思维已经调动起来了,头脑中会出现几个解题思路,到底哪个能行得通,也看不出来。

验证思路需要时间,所以必须对每个思路的可行性进行评判,选择一个进行验证。在这个过程中,大脑会不断完善预想的思路。反复验证,不断完善,重复上述过程。

在这个过程中,不知不觉,思维就来到了非常深的地方,平时难以触及的地方,只有凭借数学题才能来到的地方。

如果始终没解决,有几种选择:1 把题目分解成几个小问题,先解决一部分;2 分析相关知识点;3 过一段时间再做;4 带着问题入睡;5 看答案。

不论选择什么,思维都是有序的。

第三步是检查和回顾。假如成功解出了题目,要检查解题过程的每一步,排除逻辑上的漏洞,总结经验。

【思考,快与慢】

丹尼尔·卡尼曼在《思考,快与慢》中说,人类有两种思考模式,一种快,一种慢。快模式出自本能和习惯,不假思索就能得出结论,优点是快,关键时刻能保命,缺点是经常出错。

慢模式就是深入思考,这种能力是通过不断练习获得的。在前面提到的解题流程中,在第一步,理解题目需要慢。

对孩子来说,额叶还没成熟,大脑中的慢思考模式还没有发展起来。看到题就急着做,往往会漏掉很多信息,读题需要刻意慢一点。

第二步,尝试解题,也需要慢。很多孩子见到难题产生畏惧情绪,然后就放弃,这就是习惯导致的快模式。此时,要慢一点,回忆相关的题目,可能用到的知识点,或者把题目分解成若干小问题,降低难度。组织思维有序处理问题。

第三步,检查和回顾,思维的快模式是本能和习惯,一不注意就会跳步,即便是已经把题解出来了,里面很可能有漏洞和错误。还需要慢下来,仔细检查。

【留出足够的练习时间】

每一步都要慢,哪有那么多时间啊?

这就是关键问题,很多孩子每天都很忙,但是做了大量的无效练习。时间是有的,就看怎么安排。

从思维运动的角度出发,减少低效练习,就能节省出很多时间。

按照上面的解题流程,扎实地完成一道题,胜过盲目刷一百道。既然这样,拿出做十道题的时间,认真完成一道题,收到做一百道题的效果,信心立刻就建立起来了。
聚焦思维上的进步,获取即时反馈。

练习必须有重点,从自身情况出发选择目标,以“我”为主,稳步前进。

发布于 广东