如何促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)?瑞士日內(nèi)瓦大學(xué)(UNIGE)最近進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明,我們的日常知識極大地影響著我們解決問題的能力,有時會導(dǎo)致我們犯錯誤。因此,UNIGE與法國的四個研究小組合作,制定了一項(xiàng)干預(yù)措施,以促進(jìn)學(xué)校數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。該程序名為ACE-ArithmEcole,旨在幫助學(xué)童超越其直覺和非正式知識,轉(zhuǎn)而依靠算術(shù)原理的使用。結(jié)果令人驚訝。參與干預(yù)的學(xué)生中,超過一半(50.5%)能夠解決難題,而遵循標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)課程的學(xué)生只有29.8%。ZDM數(shù)學(xué)教育。
從6或7歲開始,小學(xué)生就面臨涉及加法和減法的數(shù)學(xué)問題。他們本能地使用對問題所描述情況的心理模擬來提出解決方案。但是,一旦問題變得復(fù)雜,使用圖像來求助于這種表示就將變得不可能,或者會導(dǎo)致學(xué)生陷入錯誤。UNIGE心理學(xué)與教育學(xué)院(FPSE)的研究員Katarina Gvozdic解釋說:“我們思考了一種方法,使他們能夠脫離這些最初的表示形式,并促進(jìn)對算術(shù)抽象原理的使用。”這種基于語義重新編碼的方法促使學(xué)生在很小的時候就掌握了數(shù)學(xué)知識。
這樣直觀的心理表現(xiàn)將讓位給數(shù)學(xué)表現(xiàn)
在學(xué)年末,UNIGE小組評估了法國(小學(xué)二年級)十個班的6至7歲兒童。在五個稱為控制班的課程中,老師們以常規(guī)方式教授數(shù)學(xué)。在其他五個班中,他們實(shí)施了ACE-ArithmEcole干預(yù)措施,鼓勵學(xué)生偏愛抽象。UNIGE FPSE教育系教授Emmanuel Sander表示:“為了讓學(xué)生練習(xí)語義重新編碼,我們?yōu)樗麄兲峁┝瞬煌墓ぞ?,例如折線圖和箱形圖。”這個想法是,當(dāng)他們讀到一個問題時,例如“盧克有22塊大理石,他會丟掉18塊大理石?”,小學(xué)生應(yīng)該擺脫這樣的觀念,即減法始終是尋找剩余的東西虧了之后而應(yīng)該設(shè)法將其視為差異的計(jì)算或必須測量的距離。一切都是為了向?qū)W生展示如何重新編碼這種情況。”
經(jīng)過一年的教學(xué)實(shí)踐,UNIGE研究人員通過要求學(xué)生解決以下三個主要類別的問題來評估他們的干預(yù)效果:結(jié)合(“我有7個藍(lán)色大理石和4個紅色大理石,我有多少個大理石?全部”),比較(“我有一束7朵玫瑰和11朵雛菊,我要比玫瑰多多少朵雛菊?”)和更改問題(“我有4歐元,我賺了一些。現(xiàn)在我有11朵。我賺了多少?”)在這些類別中的每一個類別中,都有一些問題很容易在心理上表示和使用非正式策略解決,而另一些問題則很難在心理上模擬,因此有必要依靠算術(shù)原理。
不可否認(rèn)的結(jié)果
在測試結(jié)束時,研究人員觀察到了不可否認(rèn)的結(jié)果。在學(xué)習(xí)過使用ACE-ArithmEcole方法解決數(shù)學(xué)問題的學(xué)生中,有63.4%的人為容易在心理上模擬的問題給出了正確答案,而50.5%的人為更復(fù)雜的問題找到了答案。“相比之下,標(biāo)準(zhǔn)課程中只有42.2%的學(xué)生成功解決了簡單的問題,只有29.8%的學(xué)生對復(fù)雜的問題給出了正確的答案,”卡塔琳娜·格沃茲迪克感嘆道。“然而,他們在數(shù)學(xué)其他方面的測度卻完全一樣,”艾曼紐爾·桑德(Emmanuel Sander)補(bǔ)充說。
可以通過經(jīng)常使用數(shù)學(xué)原理而不是參加ACE-ArithmEcole干預(yù)的學(xué)生進(jìn)行心理模擬來解釋這種差異??ㄋ漳?middot;格沃茲迪克(Katarina Gvozdic)熱情地評論說:“由于提供給他們的代表性工具以及他們在課堂上進(jìn)行的活動,學(xué)生學(xué)會了脫離非正式的心理模擬,避免了陷入的陷阱。”
結(jié)果令人鼓舞,它們?yōu)榇龠M(jìn)抽象和擺脫思維模擬提供了基礎(chǔ)。Gvozdic繼續(xù)說:“現(xiàn)在,我們希望將這種教學(xué)方法擴(kuò)展到更高的班級,同時也包含乘法和除法。”桑德補(bǔ)充說:“此外,該方法還可以應(yīng)用于其他學(xué)科,例如科學(xué)和語法,對于這些學(xué)科而言,直覺概念會構(gòu)成障礙。”這樣做的目的是使語義重編碼在學(xué)校中得到廣泛使用,并將其更充分地納入教學(xué)方法中。