别再逼孩子背公式了:藏在草稿纸上的直观想象素养

上周去旁听区里的初中数学公开课,老师讲立体几何的三视图应用,点了个穿校服的男生上台画圆锥斜截面的投影。

男生站在投影幕前面,盯着屏幕上的几何图愣了快三分钟,笔杆都被他攥出了印子,最后画出来的俯视图是个歪歪扭扭的椭圆,连长轴短轴都标反了。台下坐着的家长堆里传来几声窃窃私语,说这孩子就是天生空间感差,不是学数学的料。站在旁边的老师也有点不耐烦,皱着眉说”这个知识点我都讲三遍及了,怎么还记不住”,直接把男生叫回了座位。

我当时看着男生低着头快步走回座位的样子,心里堵得慌。

那些被骂”空间感差”的孩子,大多没见过真东西

真的。

我之前课后找那个男生聊过,他长这么大,从来没亲手摸过可以拆分的圆锥、圆柱模型,课本上的立体图形全是印在纸上的平面图案,老师上课放的PPT也是提前做好的截线示意图,连个可以转动的三维动画都没有。他所有关于”圆锥截面”的认知,全是背下来的结论:斜着切是椭圆,平行于母线切是抛物线,垂直切是圆。

哪有什么天生的空间感差啊。

我们小时候哪有什么精致的教具啊,拿橡皮泥捏个圆锥,找个铅笔斜着切下去,转着圈看截面的形状,看个三五次,谁还会把几种截线的形状记混?现在倒好,为了赶教学进度,老师直接跳过了”让孩子感知实物”的环节,把结论直接甩在PPT上,让孩子抄下来背,背完了刷题,刷错了就扣上”空间感差”的帽子。

初中数学课堂学生上台绘制立体几何三视图
初中数学课堂学生上台绘制立体几何三视图


很多人对直观想象的误解,从根上就错了——它从来不是什么需要天生异禀才能掌握的能力,是你见过、摸过、亲手摆弄过的东西,慢慢在脑子里攒出来的感知。你从来没让孩子拿硬纸板做过正方体,没让他拼过可以拆开的几何模型,上来就要求他能在脑子里把一个正方体转九十度,数清楚有几个小方块被挡住了,这不就是逼一个从来没见过雪的孩子,准确说出雪花的形状吗?

草稿纸上的乱涂乱画,才是素养生长的地方

我之前跟踪过一个五年级的小男孩,最开始碰到行程问题的应用题就卡壳,列方程的时候永远把速度和速度差搞混,考试的时候这类题的得分率不到三成。他妈妈急得不行,给他买了厚厚的一本《行程问题专项训练》,让他每天刷十道题,刷了半个月,错题反而更多了。

后来他的数学老师换了个方法,不让他上来就列方程,就让他拿草稿纸随便画。

第一次画的时候,他把两个相向而行的人画成了两个歪歪扭扭的小人,线段画得比草稿纸边还长,连标注的”每小时走3公里”都写在了线段的最外面。就这么涂涂画画了三次,他突然把笔一扔,抬头跟老师说:”我知道了!为啥相遇点不在路的正中间,因为一个人走得快啊!他走的那段路肯定更长!”

你看,这就是直观想象在起作用。他不是在死记硬背”相遇问题总路程等于速度和乘时间”的公式,是在脑子里把两个人走路的整个过程,像放小电影一样演了一遍。

小学生数学草稿纸上手绘的行程问题线段图
小学生数学草稿纸上手绘的行程问题线段图


很多家长看到孩子草稿纸上的乱涂乱画就生气,说孩子不认真,浪费草稿纸,不如把时间用来算题。可实际上,所有能在脑子里把抽象的文字、符号、公式,转化成可感知的画面的过程,都是在锻炼直观想象素养。做语文题的时候,读《爬山虎的脚》能在脑子里想象出卷须扒在墙上的样子;上科学课的时候,能想象出电路接通后电流顺着导线流的路径;甚至写作文的时候,能把放学路上梧桐树影在墙面上晃的细节具象化,这全是直观想象的一部分。

别把素养训练,上成又一门要考试的课

别把素养训练,上成又一门要考试的课
别把素养训练,上成又一门要考试的课
不过话说回来,现在好多学校一提起要培养核心素养,第一反应就是怎么把它拆成考点,怎么布置配套作业,怎么给学生打分排名。

我上次碰到个三年级的妈妈,说给孩子报了个”空间思维训练班”,每节课的内容就是让孩子对着二维的平面图,数清楚图里藏着多少个小正方体,每节课要做20道题,做完了老师还要打分,错得多了就给家长发消息,说孩子空间感弱,要多报课时。孩子每次上完课回家就哭,说看着满页的方块就头晕。

这完全是走偏了。

直观想象的训练,从来不是让孩子对着练习册刷题。平时在家搭乐高的时候,拼到一半停下来,让孩子闭着眼睛想一下,把最后几块积木拼上去之后,整个房子的侧面是什么形状;吃西瓜的时候,切一刀让孩子想象一下横切面的纹路;甚至下雨天踩个水坑,看着水波纹一圈圈扩散开的样子,都比对着练习册数方块管用。

我最烦现在一提核心素养,大家就想着怎么把它变成又一门要考试、要排名、要刷题库的学科。素养哪是刷出来的?是你在生活里留了足够多的感知缝隙,让孩子能把书本上的知识和真实的世界接上轨,慢慢长出来的。

上周我又碰到之前那个在公开课上画不对圆锥截面的男生,他现在上初二了,自己在家攒了一堆硬纸板,剪了各种圆锥、圆柱的模型,上次学校科技节,他还做了个可以转动的三视图演示装置,给低年级的小朋友讲怎么从平面的图里,想出立体的形状。他妈妈之前还总说孩子天生空间感差,现在逢人就说,原来之前是从来没给过孩子亲手摸一摸实物的机会。
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