数学抽象这道坎:孩子会数苹果,为什么看见x就发懵?

先讲个我常碰到的画面。家长坐在孩子旁边,指着作业本:3+x=8,x等于几?孩子盯着看,能说出5。可你要问他x是啥意思,他愣一下:x就是个空,要填的数。再问,为什么不能写成3+5=8?孩子更懵。你看,答案对了,抽象没发生。

数学抽象这个词,听起来像教研论文里的术语。落到日常,就是孩子能不能从一堆具体东西里,抽出那个共同的骨架。三颗糖、三只鸡、三块钱,都是3。这个3,不是糖也不是鸡,是数量。这一步,幼儿园就在做。但真正的坎在后面,用字母表示数,用符号表示关系,用函数表示变化。

小学数学课堂用字母表示数板书照片
小学数学课堂用字母表示数板书照片

一、孩子卡住,不是笨,是中间少了一座桥

很多家长急。看孩子应用题不会列方程,就买来一堆练习册。说实话,刷题能解决一部分熟练度,但解决不了抽象。抽象不是把题目做多,是脑子里的表征换了一层。

举例子。小学低段,孩子掰手指算8+5。手指是具体物。后来老师教凑十法,8借2凑10,5拆成2和3。这里面已经有抽象:把8看成离10差2的数。再后来,数线、百数表、竖式,都是不同侧面的抽象。到了方程,x不是手指,也不是一个待填的空。x是一个可以参与运算的未知量。这个转变,很多孩子没被明确点出来。

我听过一节不错的课。老师拿一个不透明袋子,里面放若干小棒。她问,谁知道有几根?孩子摇头。老师说,那我们叫它x根。接着她又放进3根,现在一共多少?孩子说x+3。老师追问,x+3是几?孩子说不知道。老师说,对,它就是一个式子,表示原来那些加3根。那节课后,有孩子跟同桌说,x不是答案,x是原来那袋东西。这个理解,比会解十道方程值钱。

这里的桥是什么?是语言。孩子要先能用自己的话把关系说出来:原来的数量不知道,加上3,就是总数。再把这个话翻译成符号。跳过了说,直接写x,符号就变成乱码。

二、抽象不是越早越好,符号要等经验够厚

家长圈有个流行做法:一年级就教方程,二年级讲函数。心情可以理解。可数学抽象有个麻烦——它需要具体经验做底料。底料不够,符号就是空中楼阁。

你看,孩子学周长前,要是没有摸过树叶边线、绕过多边形、用绳子量过,周长就容易背成公式。长加宽乘2。遇到不规则图形,完了。公式是抽象的结果,不是抽象的开始。

不过话说回来,也不是所有具体活动都有效。我见过课堂热热闹闹,孩子用积木搭了半天,最后老师问学到了什么,孩子说好玩。问题出在,活动结束后没有回头看。抽象需要一次抽身:刚才我们做了很多,有什么是一样的?哪些可以不管?比如搭积木,不管颜色形状,只数块数,这是数量抽象;不管大小,只看边数,这是图形抽象。老师不带着抽身,孩子就停在玩。

小学生画线段图解应用题作业本特写
小学生画线段图解应用题作业本特写

三、课堂和家里,可以怎么帮孩子抽一下

方法不神秘。核心就一句:多表征,常比较,逼着孩子解释符号。

多表征,是同一个关系,用实物、图画、语言、符号都说一遍。比如小明有5颗糖,又得到一些,现在12颗。实物摆一摆,线段图画一画,话说一说:原来的5,加上不知道的那些,等于12。最后才写5+x=12。注意,顺序别倒。符号放最后,让它长出来。

常比较,是把两种情境放一起。3个苹果加2个苹果,3辆车加2辆车,3天加2天。问孩子,不一样的东西,为什么都能写成3+2?孩子可能会说,都是3和2。再追问,3表示苹果还是车?他要想。这个想就是抽象在发生。

逼着解释符号,是别轻易放过答案。孩子算出x=5,问一句:这个5指的是什么?在5+x=12里,x是后来得到的糖;在3+x=8里,x是原来的未知数。同样的数字,含义不同。初中函数更明显。y=2x+1,y不是固定答案,它跟着x变。很多孩子到初二掉队,就是卡在变量两个字。

老师这边,我有个小建议。板书别擦太快。把一个具体情境和对应的抽象式子并排留着。左边是线段图,右边是方程。中间用箭头,或者用彩色粉笔标出对应部分。学生抬头看时,眼睛能来回跑。抽象不是一句话点破,是反复对照中长出来的。

家长这边,少说这么简单你怎么不会。这句话除了让孩子紧张,没别的作用。可以换成:你指给我看,题目里哪个是知道的,哪个是不知道的?把不知道的圈出来。再问,如果不知道的用字母表示,它和已知数怎么发生关系?一步一步来。慢,就是快。

四、警惕一种假抽象:背结论,套题型

有些孩子方程解得溜,可遇到新情境就傻。原因可能是,他记的是题型步骤:看到一共就加,看到剩下就减,看到是几倍就乘。这不是抽象,这是条件反射。真正的抽象,能应对没见过的问题。因为他抓住了关系结构。

怎么分辨?给他一道题,数字大一点,情境换一下,甚至把苹果换成图书、路程、水位。如果他还知道把未知量和已知量按关系摆好,那是真懂。如果一换就崩,说明之前学的是套路。

还有一点,数学抽象不等于不要情境。好的教学,恰恰是从情境里来,到符号里去,还能回到情境中去。孩子解出x=7,得能说清这7在故事里代表什么。回得去,符号才有意义。

写到这,想起一个初中老师的话。他说,函数不是新东西,是小学找规律的升级版。小学让孩子填2、4、6、8、__,孩子说10。初中问第n个数是多少,孩子要写2n。从下一个到任意一个,这一步就是抽象。很多家长只盯着10对不对,没看见后面那个2n才是分水岭。

所以,别急着催孩子跑。看看他脚下有没有桥。桥可能是线段图,可能是一句你先说说关系,可能是老师留着没擦的板书。数学抽象,说到底是让孩子学会用符号跟世界打交道。这个过程,慢一点,稳一点,比抢跑重要。

家长辅导孩子数学方程场景照片
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