新加坡數學與科學成績為何連年世界排名第一

2022-08-19

新加坡的數理化到底有多牛?

在國際數學和科學評測趨勢(TIMSS)測試結果中,新加坡幾乎年年排名第一;在國際學生評估項目(PISA)中,新加坡學生的數學能力、閱讀能力和科學素養更是三方面都是穩居第一。

簡單科普下,TIMSS和PISA是國際上非常權威的兩個測評學生數學和科學能力的比賽,也就是全球頂尖的學生都在這了,新加坡卻年年拿冠軍。

除了各種國際排名以外,世界上有60多個國家在使用新加坡的數學教材。這就不禁讓人要發問:是什麼使得新加坡學生在STEM科目上的表現如此優秀?

其實新加坡學生數學成績好,並不是因為他們聰明,而是因為他們找對了路,總結出了一套科學學習的方法。也就是為什麼不少地方都開始使用新加坡的教材來學習數學的原因。

新加坡的教學法寶就是CPA教學法。

C - Concrete 具象化

P - Pictorial 形象化

A - Abstract 抽象化

具象化主要就是使用數學教具,這塊主要用來培養孩子的數感。

形象化就是通過圖像將問題表述出來,是為向抽象化過渡做準備。

最後的抽象化就是具體的建模了。建模將複雜的數學問題抽象為簡單的數學圖形,方便孩子理解。

美國研究曾指出,利用新加坡數學教學法,孩子都會成為數學天才;

利用新加坡教學法,就不會存在孩子對概念不理解的問題,因為,他們的核心教學法——建模,必須在概念理解的基礎上才能夠做;

側重培養孩子解決問題的能力,需要自己獨立理解問題-建模-解決問題,非常提高孩子的能力。

什麼是建模?

建模是新加坡數學的核心思想。

新加坡建模並非咱們想像的特別高大上的數據模型,就是通過一些條形方塊圖將數學問題可視化,上了小學的孩子都能理解。

建模主要是教會孩子一種解決問題的方法,建模需要具備兩個條件:

第一:讀懂題,這樣才能夠將有用的信息體現在圖表上。

第二:具備抽象思維,這就和很多孩子不理解未知數的概念一樣,孩子需要理解這一小塊就代表題目中的具體數字,通過圖他能夠還原題目,這需要一定的抽象思維。

其實建模就和我們最開始教孩子數學啟蒙時的方法一樣,培養數感的時候,是通過具體的教具,然後抽象到對應的數字上,這樣孩子就容易理解。

現在不是抽象到具體的實物上,而是具體的圖形上,但原理卻是一個樣。

關於數學教育,我們經過各種查找後,找到了這張圖,一張圖說明了新加坡數學教育關注的領域和能力。

新加坡數學核心強調的是數學思維解決問題的能力,可以從以下五大方面來解讀:

1)態度

包括:信仰、興趣、欣賞、信心、毅力。這一點是最讓人醍醐灌頂的,任何一種能力的培養,都要注重態度的培養,這才是教育的本質。

2)認知能力

包括獨立思考能力的考察、學習的自律性。如果任何一種學習不能激發和鼓勵人的獨立思考能力,那一定是倒退的學習。

3)處理/加工能力

包括三個方面:說明、溝通和關聯;應用和模型;思考和啟發能力。

其實這部分簡單來說就是應用能力的詳細解釋,學數學不是為了單純的理論,而是為了去說明問題,去構建模型解決問題,解決以後還能思考和啟發。

4)要掌握的概念

包括:數字、代數、幾何、統計、機率、分析。

5)技能

包括:計算、代數方法操作、空間可視化、數據分析、測量、數學工具的使用、估算。

把技能排在最後的教育,才是最有格局的教育方式。

新加坡數學教育告訴我們什麼?

1)任何一種學習能力的培養,最重要的是態度

態度不是簡單的學習是否認真,而是如何在堅持的學習背後,學會欣賞知識、建立自信,培養出興趣,明白這門科學的意義,最後有了自己的理解和信仰。

2)舉一反三能力遠比記憶重要

很多孩子在早期會背唐詩、背乘法口訣等等,因為孩子的記憶力比理解力先發展,所以容易讓我們把記憶能力誤判為學習能力。

其實不然,如果你不懂計算的邏輯和方法,再會計算能算得過計算機嗎?所以1+1=2記住了不重要,重要的是知道了1+1=2以後,可以推算出1+1+1=3。

3)不要用現在的知識體系給孩子設限

我們現在的很多認知,包括已經認為是科學的知識,一定會在未來的世界不斷被重新定義,被發現更多,甚至推翻。

孩子本身的想像力是不設限的,學習科學是為了具備思考方法,不是為了給孩子一個標準答案。

4)應用能力、建模能力比概念本身的學習更重要

解決問題、實際應用和知識本身是有距離的,是需要有意識地培養這種能力的。作為家長,未必在某個學科特別擅長,但是需要給孩子灌輸知識是為了解決問題的這種意識。

轉載請註明來源:獅城新聞


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