在家玩出来的AI+数学启蒙(可能是全网最全干货)

文摘   2024-09-22 23:52   美国  
欢迎关注&星标,一起做AI原住民


全文11789字,预计阅读时间40分钟!



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引言



我是 MQ 老师,一位四岁男孩和和的妈妈,十五年的教育工作者,也是教育+ AI 的实践者和探索者。

让我们先忘记自己成年人的身份,想象自己是一个刚进小学的六岁小朋友。

当你刚开始学习 1 + 1 = 2,你抬头看着那些奇怪的符号,感到既好奇又困惑。

老师的解释在你耳边飘过,但你怎么也听不进去,你不知道这些符号和你有什么关系,你只在乎今天回家能不能多吃一根棒棒糖。


慢慢地,你发现数学学习起来越来越吃力,拼命想学,却总是听不懂。

「可能是我太笨吧。」你咬着笔头想。

你渐渐开始讨厌数学,甚至产生了严重的数学焦虑。



除了少数天赋异禀的孩子,这是大部分孩子从小需要面临的困境。

因为从小学开始,数学对孩子抽象思维能力的要求就非常高。

根据皮亚杰的认知发展理论,在前运算阶段(2-7岁),孩子们更喜欢通过直接操作物体来学习。

比如,学习 1+1=2 的最佳方式应该是让他们左手拿一个棒棒糖,右手拿着一个棒棒糖,两只小手合起来等于两个棒棒糖。

我们需要把抽象的数学公式变为孩子们能够直接触摸到的实物,让他们在日常生活中不断地实践和体验,孩子们才能真正学会大人看起来很简单的数学概念。

这就是CRT(具体表征理论)的核心思想。

它强调用孩子们熟悉的具体事物去表征抽象的数学概念,帮助他们建立起概念与现实之间的联系。

然而,我要说一个有点扎心的事实:

大多数学校的数学教学并不能很好地满足低龄儿童的学习需求。(这不是学校的错,也不是老师的错)

一位优秀的老师,也是我的老朋友,在开营直播时给我留言如下:

她在超一线城市的国际双语学校工作(基础学费30万左右/年)。即使是 16 人小班配有助教,情况也是如此,更不用说四五十人的大班了。


Concrete 指的是具象化,实物操作的体验。


那么,如何才能让孩子轻松自在地学好数学呢?

关键在于学龄前的数学思维启蒙。

数学思维包括观察、分类、比较、推理等一系列认知活动。

这些能力并非天生就有,需要在日常生活中有意识地训练和引导。

比如,我们可以玩分类游戏。把各种玩具混在一起,让孩子按照不同的标准(如颜色、大小、种类等)把它们分类。

在分类的过程中,孩子会学习到比较、归类等数学思维方法。

同时,他们还能学会从不同角度看问题。

只有在这些基础能力的支撑下,孩子进入学校后才能更好地理解抽象的数学概念。

遗憾的是,在大班额的条件下,学校很难开展个性化、互动式的数学教学。

家庭+AI的辅助才是孩子获得高质量数学启蒙的关键。



01


在家玩数学的路径和方法



数学启蒙有三个关键内容:数感运算、图形空间、推理逻辑。


篇幅所限,我会以数感运算这条线为例,从最基本的概念认知开始,呈现从学龄前到小学低年级的目标,学习路径,方法和工具箱,以及如何用 AI 辅助学习。


在文章最后,我会简要说明图形空间,推理逻辑的概念和案例,供大家进一步实践参考。


数感:就是对数字的直觉,包括理解数字含义,数与量的对应,数字大小比较等。


如果孩子已经读小学,发现之前的基础没打牢,也可以用这些方法帮他们重新学一遍。


做任何启蒙,我们都可以按照以下步骤思考:

1.定目标

比如本节的数感运算,总目标是4—6岁的孩子能完成5以内的加减法并应用在生活中。

2.树观念

阅读经典书籍,或者向厉害的老师学习,走出误区,了解正确观念。

a.数学学习遵循从具体到抽象的认知方法:

先学 1 根棒棒糖,再学 1 这个抽象符号。下文有具体阐述。

b.数学即生活:

数学不是纸上的数字,而是需要在生活中用起来,比如让孩子做简单的超市购物计算,在午饭前给家里人拿正确数量的筷子等。


3.寻路径


找到一条从简单到复杂,循序渐进的学习路线(同需要看书+拜师)


对于低龄的孩子来说,我们尤其需要做好知识点拆分。千万不要就指望孩子一下子学会 1-10。


我自己在实操的时候发现,让低龄孩子认知1-10需要拆成五个步骤:1-3/4-5/6-7/8-9/10。


基于我和身边妈妈的实操以及数学启蒙的理论书籍,本阶段的学习路径拆解如下:



儿童如何学习数学概念



孩子是如何认知「1」的呢?


  • 体验:给孩子一个实物的例子,比如一个球或者一块积木。告诉他们这个物体是一个。可以通过手指指向这个物体,并说“这是一个”。

  • 语言:使用简单的语言来描述“1”。可以说,“看,这是一个球,只有一个,不是两个或三个,只是一个。”

  • 图画:展示一张画有一个物体的图片,比如一个苹果或一只鸟。指着这个物体并说,“看,这张图画里有一个苹果(或一只鸟)。”

  • 符号:向孩子展示数字“1”的形状。可以用手指在空中或纸上画出数字“1”,并告诉孩子这是数字“1”的样子。


这个概念认知的过程来自于书籍「儿童如何学数学」。



它是儿童进行数学学习最核心的方法论之一。


很多孩子被贴上数学没天赋的标签,就是因为一开始的两步「体验」和「语言」环节操练不够,就直接进入学校学习「符号」。


而孩子认知概念的起点是实物,我们需要在家里通过各种活动弥补缺失的关键环节,为学校的「符号」学习做好铺垫。


我写了一个智能体来帮助爸爸妈妈了解孩子认知概念的过程(所有智能体的提示词拆解见最后)。


任何概念的学习,都可以放进去问问它。


请复制链接去尝试,感受把自己变小的一天吧:https://chatglm.cn/main/gdetail/660439b9cf1043dbeb2e6f31



在之后的数感学习中,我们会不停回溯这个从具体到抽象的概念认知方法论。


学龄前数感运算学习路径



和和两岁的时候,就能从 1 数到 100。我当时在想,我该不会是中奖了吧,我们家宝宝这么厉害的吗?


结果让他数小饼干有几块,1、2、3,数完告诉我,「妈妈,有两块饼干!」老母亲当时两眼一黑。


我也是后来读了「儿童如何学数学才明白」,有几块饼干是基数,1、2、3 是序数,在孩子的眼里他们就是两回事儿呀。


基数和序数是数学和语言中用来表示数量和顺序的两种不同类型的数词。基数是 1、2、3,序数是第一,第二,第三。


这些对成年人来说一眼就能看明白的概念,在孩子的小脑瓜里可是天书。


但是只要遵循以下循序渐进的路径,学龄前的孩子也能无痛掌握。



1、数感基础


1)唱数


学龄前儿童数感培养始于唱数,即按顺序念出数字。


比如,孩子们可以从1数到10,中间不漏数字。


孩子通过唱数感知数字的顺序连续



  • 目标:孩子能够从 1 数到 20,并且能够从 20 数到 1。建立孩子对数字的初步认识和数的序列感,也就是让他知道 2 的邻居是 1 和 3。为数和量的对应,以及数的比较做铺垫。
  • 年龄:2 岁-3 岁
  • 如何培养
    • 正序倒序唱数:从 1 开始,按顺序数到 10;从 10 倒序数到 1。
    • 接龙唱数:父母和孩子一人说一个数字。
    • 节奏唱数:加音乐的节奏,或者随机调快调慢唱数的速度。
    • 日常实践:在日常活动中自然融入唱数练习。比如,数楼梯、数车辆、数玩具,数餐具等。


    2)点数


    从唱数到点数,孩子数感自然成长。


    点数练习中,孩子边念数字边指物体,学习数字与实际数量的对应。



    • 目标:孩子可以一边用手数,嘴里报数,并且正确数出有几个物体。点数强调每个数字与一个具体物体的对应,帮助孩子理解数字不仅是一个符号,也代表了物体的数量。

    • 年龄:2 岁-3 岁

    • 如何培养

      • 刻意练习:给孩子一堆物品(如豆子、积木、按钮等),让他们一边嘴里数,一边用手指触摸每个物品,确保每个数字只对应一个物品。

      • 日常实践:玩具收纳点数,整理玩具时,让孩子一边放入玩具箱一边点数。食物点数,让孩子点数盘中的食物数量,例如吃一块饼干数一个饼干。

    • 常见问题和解决方案:比如孩子点数了 6 个糖果,但是他却告诉你只有 5 个。有可能是


    • 问题:孩子数漏了,数跳了
      • 解决方案 1:需要让孩子按照固定的逻辑和规律来数,这样不容易出错。教孩子看着物品从左到右,从上往下数(和他们日后阅读文本和写作方向相一致)这一点非常重要!这也是培养孩子观察力的起点。
      • 解决方案 2:强调一一对应的原则。小手指点一个东西只能数一个数。



    • 问题:孩子无法理解什么是基数和序数。他意识不到自己数到的最后一个数字(序数)是这堆数字的总数(基数)。

      • 解决方案:告诉孩子数到几,这堆东西的数量就是几。话术:「宝宝,你数到几就是几。你刚才数到 5,所以这堆糖果有几个呀?」



    除了以上推荐实践,数感基础还可以靠唱数感类儿歌玩数感小游戏来培养。


    3)AI 如何辅助


    ①素材推荐:比如推荐儿歌和绘本。


    提示词:


    假如你是一个资深的学龄前数学教师和妈妈,我的孩子现在 4 岁了。请给我推荐至少 5 首可以帮助我的孩子认知数字的儿歌。
    # 要求1. 主题好玩有趣。2. 歌词形象生动方便设计 TPR 动作互动。3. 歌曲不要瞎编,必须是真实存在的歌曲。4. 每首歌词中的数字必须至少涵盖 1-5。
    # 工作流1. 联网搜索数字认知儿歌2. 根据[要求]推荐
    # 输出- 歌曲内容简介- 互动游戏建议
    什么是 TPR,可以自己放入大模型里查询,要养成使用模型的习惯哦!

    智谱清言产出:



    以上提示词稍微改改,也能生成绘本推荐:


    假如你是一个资深的学龄前数学教师和妈妈,我的孩子现在 4 岁了。请给我推荐至少 5 本可以帮助我的孩子认知数字的绘本。
    要求1. 主题好玩有趣,适合低龄幼儿。2. 不要瞎编,必须是真实存在的绘本。
    工作流1. 联网搜索数字认知绘本2. 根据[要求]推荐
    输出- 绘本内容简介- 互动建议


    智谱清言输出:



    ②生成游戏


    「数量对应」小游戏生成提示词。


    孩子能够匹配抽象数字和具体的数量,比如把 5 和 5 个小汽车联系起来。


    数量对应。我想让你设计 3 种游戏
    1、爸爸妈妈给数字,请孩子找到对应的数量。2、爸爸妈妈给数量,请孩子找到对应的数字。3、爸爸妈妈给数量和数字,让孩子自由匹配。
    游戏需要符合「游戏力」中游戏设计的原则,因为是给学龄前孩子设计的,所以不能过于复杂。请帮我给出游戏的规则以及给孩子沟通游戏规则的话术。话术中不要出现即时奖励。


    智谱清言产出:


    「找好朋友」,「超级侦探」,「迷路了」这些话术真的很儿童诶!


    (和和玩数字找朋友游戏)




    对数的基础认知铺垫好以后,我们正式进入数的认知和比较



    2、数的认知和比较:1 - 10


    2.1 数的认知:10 以内一眼识数


    • 定义:「一眼识数」指的是孩子能够直观地、不点数就认出少量物体的数量。练习一眼识数能够强化孩子的记忆力与注意力,也能提升后期做数的运算的效率。

    • 目标:给出实物,积木块,圆点卡或者抽象数字,孩子能够不用手点数,一眼识别,并说出数的名字。比如,给两块积木,孩子能不用手指点,一下说出:2。

    • 年龄:2.5 - 4 岁

    • 学习路径5以内一眼识数;10以内一眼识数。


    2.1.1 学习路径之5以内一眼识数







    建议安排(一周玩两次,一次半小时)
    Week 1 认知 1-3
    Week 2 认知 4-5
    Week 3 综合认知 1-5


    我们把「认知数字1」这个任务放到概念认知智能体(https://chatglm.cn/main/gdetail/660439b9cf1043dbeb2e6f31)里去提问。


    智谱清言产出如下:



    孩子对 1 有了基本认知以后,可以和他玩各种各样的认知游戏。







    「认知数字 1」 的练习或游戏
      Level 1 实物:拿出1 个棒棒糖,一个玩具,等等只有一个的物体,问孩子有几个。
      Level 2 波点卡:把波点卡中表示 1 的卡片全部拿出来,挨着问孩子,看他是否能答出 1。
      Level 3 数字卡牌(在波点卡里):给孩子看数字「1」,让他识别这是数字 1。


    这个练习层次也遵循了一开始提到的核心方法论:从实物到抽象的符号


    Level 2 的波点卡作为实物到抽象的过渡和脚手架。


    (mathforlove 波点卡)


    2 - 5 的认知和练习可以重复这个过程,先认知数字,再用三个层次的练习和游戏来巩固。


    1-5 都认识以后,再层层递进玩 1-3 认知综合游戏,4-5 认知综合游戏,1-5 认知综合游戏。


    整个过程不要着急,每个层次都可以至少玩一周或者更久。


    如果玩一周,老母亲的游戏库枯竭咋办?


    当然要请出 AI 呀!让它源源不断地生成数学游戏。


    △1-3 综合认知游戏的提示词:


    假如你是一个资深的学龄前数学教师和家庭教育专家,熟知儿童发展心理学,我想让你为我 4 岁的孩子设计一个数感游戏。
    游戏目标:孩子能够完成 3 以内的一眼识数(不借助手指,能迅速辨认出数字)
    游戏教具:maths for love 波点卡,日本公文式大算珠,edx 积木和各种玩具实物。
    游戏设计原则:- 请遵循从实物识数,到表征(教具如何代表数字)到抽象数字这个认知顺序,难度层层递进。- 游戏需要符合劳伦斯科恩写作的「游戏力」这本书中,游戏设计的原则。
    输出:请帮我给出游戏的规则以及给孩子沟通游戏规则的话术,注意话术中不要有即时奖励(贴纸和棒棒糖等)。


    Kimi 测试链接:复制链接查看和 Kimi 智能助手的对话: 

    https://kimi.moonshot.cn/share/co2gta2lnl93ekcv1ldg



    4-5,1-5 综合识数可以参照以上游戏。



    2.1.2 学习路径之 10 以内一眼识数


    孩子认知 5 以上的大数,将数字可视化是非常关键的一点。


    我们需要让孩子将数与教具的形状建立联系,这也是一种建模的过程。


    例如,在大算珠上,6-10 的表示方法是在 5 个红珠的基础上,再添加相应数量的蓝珠。


    而在数字积木中,6-10 则是在 5 个积木块上,再叠加相应数量的积木块。


    通过这种可视化的方式,孩子在识别 6-10 时,不需要从 1 数到 6,而是可以直接看到在 5 的基础上多了几个蓝珠或积木块。


    这样就将 6-10 的一眼识数简化为 1-5 的一眼识数,大大降低了认知难度。


    认知 6-10 的学习路径和方法与 1-5 类似。


    对于3-4 岁的小朋友来说,每周建议安排可以是:







    建议安排(一周玩两次,一次半小时)
    Week 1 认知 6-7
    Week 2 认知 8-9
    Week 3 综合认知 6-10
    Week 4 综合认知 1-10




    当孩子能够顺利认知 1-10,我们就可以进入到下一关,10 以内的数量比较(具体)和数字比较(抽象)。




    2.2 数的比较:10 以内数的比较


    • 目标:理解多和少的概念,理解 “>”符号如何表达多和少的概念,认知 “>”符号的样子。
    • 年龄:3-5 岁
    • 学习路径
    •  5 以内数字比较:通过实物操作和游戏活动,让孩子掌握这个范围内的数字大小关系。
    •  5-10 的比较:在掌握1-5的基础上,逐步扩展到5-10的比较。
    •  任意两个数的比较:最后,让孩子比较10以内任意两个数的大小。


    如何做?


    1)实物


    引入多和少的概念。


    比如,用玩具或者日常物品来比较多少,并询问他们:“你手上的玩具多,还是妈妈手上玩具多?”


    孩子会通过观察和比较来理解多和少的概念。



    2)抽象符号


    ①理解 “>” 符号的含义


    告知孩子可以使用 “>” 来表示多少的概念。


    △介绍符号话术:这是大嘴鱼,大嘴鱼喜欢吃多的那边,所以哪边多,大嘴鱼的嘴巴就朝哪边。


    △游戏时话术:







    不要问孩子「哪边大于哪边呀?」,孩子肯定是懵的。要换成他们能理解的语言。比如,比较 6 个苹果和 8 个苹果哪个多,父母提问可以说「大嘴鱼呀大嘴鱼,嘴巴张开吃哪边?」。孩子如果答不出,可以提示「哪边多就吃哪边」。孩子回答完毕,可以总结说「8 个苹果大于 6 个苹果,所以大嘴鱼把 8 个苹果嗷呜嗷呜吃光啦。」


    ②认知 “>”符号的形状


    可以用手,身体或者实物摆出“>”符号的样子。



    3)推荐游戏(难度由易到难,年龄小的孩子可以只玩前两个)
    • 数字跳房子:准备 1-10 的数字地垫,孩子跳到某个数字上,然后爸妈说跳到比他大一个的数字邻居,跳到比他小一个的数字邻居。孩子需要快速反应并跳到正确的数字上。


    • 数字排排队:给孩子 3 张数字的卡片,让他们按照从小到大或从大到小的顺序排列。


    • 数字夹心饼干:出示三个数字卡片,让孩子找出中间大小的数字。例如,给出 2、3、4,孩子需要选出 4。通过这个游戏,孩子可以练习两两比较,并理解"小于"、"大于"、"介于"的概念。练习好以后可以提升难度,玩不连续的数字。


    • 数字心有灵犀:爸妈在 1-10 中选一个数字,孩子通过问"是大于 5 吗?"、"是小于 8 吗?"等问题,尝试猜出爸妈选的数字。这个游戏可以帮助孩子练习用比较的方法缩小范围,锻炼逻辑思维能力。

    这四个游戏全是 AI 帮我设计的哦!



    4)AI 辅助设计游戏和游戏话术


    示例一:改写游戏话术


    提示词小贴士:
    大模型不仅仅能够无中生有帮助你写游戏话术,如果你已经有了话术的方向,也可以让他帮你优化话术。这样的效果可能会更好。比如示例一里把「这一边大一些哦,符号应该朝这边」改写成「这个符号就像张大嘴的大嘴鱼,要朝着玩具多多的一边哦!」

    示例二:根据要求设定游戏规则和指令



    示例三:让大语言模型为我们设计游戏

    儿童游戏框架大师

    智谱清言链接:https://chatglm.cn/main/gdetail/65fe55327129e6037e1f587e

    GPTS链接:

    https://chat.openai.com/g/g-9NHsaxYb8-er-tong-you-xi-kuang-jia-da-shi


    数字跳房子智谱清言产出:



    数字夹心饼干:



    数字排排队:



    你也可以把「数字心有灵犀」放入游戏大师来试试哦!




    当孩子能够熟练比较 10 以内的数量和数字之后,就可以进入 5 以内数的加减法。




    3、5 以内数的加(减)法
    目标:孩子能够完成 5 以内的加(减)法,并且运用在生活实践中。
    年龄:3-5 岁
    学习路径
    • 理解加和等号的概念
    • 5 以内的数的加法
    • 理解减的概念
    • 5 以内数的减法
    • 5 以内数的加减法


    如何做?


    1)理解两个概念以及认知两个符号(「➕」& 「=」)


    以加号为例,询问儿童概念认知大师智能体



    2)讲加法故事


    对于当时 3 岁的小和和来说,直接从实物过渡到抽象的 3+2=5 有些困难。


    为了帮助他更好地理解加法概念,我们引入编写加法故事作为过渡环节。


    举个例子,和和编过一个简单的故事(他最喜欢火星和恐龙):







    小恐龙宝宝在火星上探险,它发现了 2 颗红色的宝石。突然,从火山里冒出另外 3 颗蓝色的宝石,落到了恐龙宝宝的脚边。现在,恐龙宝宝一共有几颗宝石呢?



    在编写和讲述这个故事的过程中,和和将加法概念应用到了具体的情境中,他对加法概念的理解就更深,同时还锻炼了语言表达能力。


    讲的故事也都是他自己喜欢的,他也讲得很带劲儿。


    如果孩子不会讲完整的故事,爸爸妈妈可以先做示范,参考练习的层次如下:

    Level 1 : 爸爸妈妈讲故事,爸爸妈妈和孩子根据故事里隐藏的算式一起摆教具积木(注意!一定是先摆积木或者大算珠,不要直接列抽象算式)列算式,说出答案。


    Level 2:爸爸妈妈说一个算式,比如 1+1,让孩子来编各种好玩的故事,然后摆积木,写算式。


    其中Level 1 和 Level 2都可以借助 AI 的帮助。

    示例一:如果爸爸妈妈不知道讲什么好玩的故事,就把自己的需求(家里有的实物玩具,教具,孩子的喜好)给到大模型,让大模型帮助编故事。

    '''对于当时 3 岁的小和和来说,直接从实物过渡到抽象的 3+2=5 可能有些困难。为了帮助他更好地理解加法概念,可以引入编写加法故事的环节作为过渡。
    举个例子,和和编过一个简单的故事(他最喜欢火星和恐龙):“小恐龙宝宝在火星上探险,它发现了 2 颗红色的宝石。突然,从火山里冒出另外 3 颗蓝色的宝石,落到了恐龙宝宝的脚边。现在,恐龙宝宝一共有几颗宝石呢?”'''
    假如你是一个绘本作家和资深的学龄前数学教师,我想编一个 1+1=2 的加法故事,我们家孩子 4 岁,他比较喜欢小坦克和玩具车。
    请参照文字中的编加法故事的目的来编写。故事简短,要有故事冲突和结尾,限制在 3- 4 行。请加入适当的 emoji。



    示例二:辅助孩子编写故事


    '''你的故事在哪里发生的?是不是在一个超酷的地方,比如火星上、森林深处,还是在遥远的宇宙里?你可以想象任何你喜欢的地方哦!
    你的故事里有哪些角色?可能是一只勇敢的小动物、一个会飞的机器人,或者是一辆能说话的小车。他们长什么样?他们有什么特别的能力吗?
    他们之间发生了什么有趣的事情?他们是不是找到了一些特别的东西,或者一起解决了一个问题?他们是怎么做到的呢?讲讲看,他们是怎么相互帮助,一起完成任务的。
    你要编的加法算式是什么?'''
    假如你是一个故事大王,请向 3 岁孩子提问以上问题,请一个一个提,搜集了他的答案以后,帮他生成一个好玩有趣的加法故事,有冲突有结尾 3-4 行左右。


    2.2.1 如何做当孩子能够熟练比较 10 以内的数量和数字之后,就可以进入 5 以内数的加减法。当孩子能够熟练比较 10 以内的数量和数字之后,就可以进入 5 以内数的加减法。如何做

    如果想让孩子跟大模型语音交流,也可以试用我在豆包上创建的数感故事大王智能体:https://doubao.com/bot/CD8JOSTq




    编故事环节可以慢慢玩,带着孩子多编几个好玩有趣的故事。


    3)玩加法游戏


    用不同的实物,教具展示加法算式。


    Level 1 积木块:家长说算式,孩子用积木块表示。比如妈妈说:1+1,孩子左手拿 1 个积木块,右手拿一个积木块,拼接起来说出数字。


    Level 2 大算珠:家长说算式,孩子用大算珠表示。


    Level 3 摆实物 or 画实物:下面列出算式,并算出结果。


    (和和列算式)


    还想玩点更有创意的游戏么?请复制链接尝试数感游戏设计师
    https://chatglm.cn/main/gdetail/660ade20fd90b2aff79ddd55



    5 以内减法的学习路径,完全和加法一致!在此不做赘述。







    建议安排(一周玩两次,一次半小时)

    Week 1  加的概念 & 5 以内的加法故事
    Week 2  5 以内的加法练习
    Week 3 减的概念 & 5 以内的减法故事
    Week 4 5 以内的减法练习
    Week 5 5 以内的加减法综合练


    注意文中所有的安排只是个人建议,咱们要根据孩子的接受度慢慢调整哦。


    相信大家从两岁半左右开始陪有意识地玩数学,孩子的数感基础会非常扎实,数学思维也得到足够拓展。


    等他们进入小学后,也能非常轻松地学好数学,获得家庭以外小社会的认同。




    02


    图形空间和推理逻辑



    1.图形空间


    是指对物体的形状、大小、位置等空间属性的认知和理解能力。


    这包括了识别和区分不同的几何图形,理解物体之间的空间关系,以及在脑海中想象和操作图形的能力。


    学龄前培养例子:

    -让孩子使用不同形状的积木进行搭建,锻炼空间想象力。

    -在日常生活中指出物体的形状特征,如「圆形的盘子」、「长方形的门」等。



    2.推理逻辑


    是指根据已知信息推导出新的结论或见解的思维能力。


    涉及到分析问题、找出规律、进行演绎或归纳等逻辑思维过程。


    推理逻辑是数学学习中不可或缺的一部分。


    学龄前培养例子:

    -玩「我说你猜」的游戏,让孩子根据提示推理出答案。比如,「我有四条腿,身上有斑点,喜欢吃草,我是谁?」

    -用图片或实物摆出一个序列,让孩子观察规律并推测下一个应该是什么。比如,苹果-香蕉-苹果-香蕉-?

    -跟孩子玩石头剪子布。


    (和和玩石头剪子布做简单的推理)



    03


    提示词合集和加餐



    以下内容适合有提示词基础的圈友学习和交流。

    为了方便大家模仿和理解,本文的提示词 MQ 用非常简单的自然语言写作。

    如果发现提示词出来的结果和咱们预期不符合时,记得点按「重新生成」。

    一)数学概念之概念学习提示词:


    你是一个资深的学龄前教师和 4 岁男孩的妈妈,熟知儿童发展心理学和数学启蒙的过程。
    # 儿童习得概念的示例体验:一个从来没有见过苹果的孩子,第一次见到苹果,可能会首先被苹果的颜色吸引。接着,他们可能会用小手摸它,转它,甚至把它拿到耳边听听看有没有声音。
    语言:大人可能会告诉他,这叫「苹果」。此后,每当大人说出「苹果」这个词时,孩子开始将这个声音与他们手中那个圆圆的、多汁的物体联系起来。随着时间的推移,只要听到“苹果”一词,孩子就能在心中想象出苹果的形状、颜色和味道。
    图画:接着孩子开始识别绘本里的苹果,即使这苹果不能吃,孩子也能通过图画和实物的共同属性认出它。
    符号:最后,他学会用「苹果」这两个汉字或者「Apple」这个英文单词来表示苹果。
    # 儿童习得概念的方法论和工作流根据用户输入的概念,生成儿童认知这个概念的过程。1、体验——对具体物体的体验。2、语言——描述这种体验的口头语言。3、图画——表达这一体验的图画。4、符号——概括这种体验的书面符号。
    # 开场白‘我是儿童概念认知大师,请输入一个抽象概念,让我告诉你儿童认知它的过程吧!’



    提示词结构:定义角色--呈现方法论示例--梳理工作流--开场白

    • 定义角色:思考大模型扮演什么样的人,可以更好完成这个任务。在这个例子里是学龄前的资深教师和孩子母亲。

    • 呈现方法论和示例:教会大模型儿童如何理解一个概念的过程。我写了方法论的关键词以及用例子来进一步解释。方法论可以来自于书籍,专家的访谈或者网络搜索。「体验——语言——图画——符号」儿童认知概念的方法论来自于前面提到的「儿童怎样学习数学」,示例是我自己写的。

    • 梳理工作流:也就是你希望大模型之后会如何一步一步做输出。我希望它基于用户的输入的概念,并且按照体验——语言——图画——符号这个认知顺序输出。

    • 开场白:你期待大模型和用户说的第一句话是什么?如何引导用户输入你想搜集的信息。


    二)数的认知之「数量对应」游戏生成提示词:


    数量对应。我想让你设计 3 种游戏1、爸爸妈妈给数字,请孩子找到对应的数量。2、爸爸妈妈给数量,请孩子找到对应的数字。3、爸爸妈妈给数量和数字,让孩子自由匹配。
    游戏需要符合「游戏力」中游戏设计的原则,因为是给学龄前孩子设计的,所以不能过于复杂。请帮我给出游戏的规则以及给孩子沟通游戏规则的话术。话术中不要出现即时奖励。

    这个提示词虽然看起来简单,背后含有方法论玄机。


    首先,我给出了游戏设计的层次(3 种练习层次,层层递进由易到难,孩子从找具体实物,到找抽象符号,最后是综合前两项)。


    其次,我给出了核心方法论来源——「游戏力」这本包含儿童游戏设计方法论的书。


    提示词小贴士:

    注意,大模型并不知道所有的书籍。设计提示词之前,我放进大模型问它是否知道这本书,以及是否知道这本书中设计游戏的原则。当我确定对他来说是已知知识后,才能这样写提示词。否则需要详细定义方法论。


    最后,我给出了输出内容:规则 + 沟通话术。


    因为很多爸妈的痛点是,拿到一个游戏,但是不知道怎么用儿童的语言和孩子沟通游戏规则。


    并强调,不要出现即时奖励(比如贴纸,棒棒糖之类的)。


    否则,大模型会让你给孩子准备小贴纸换惊喜。其实,外部刺激的奖励不太利于孩子培养自驱力。


    三)数的认知之认知综合练习游戏提示词:


    假如你是一个资深的学龄前数学教师和家庭教育专家,熟知儿童发展心理学,我想让你为我 4 岁的孩子设计一个数感游戏。
    游戏目标:孩子能够完成 3 以内的一眼识数(不借助手指,能迅速辨认出数字)
    游戏教具:maths for love 圆点卡,日本公文式大算珠,edx 积木和各种玩具实物。
    游戏设计原则:1. 请遵循从实物识数,到表征(教具如何代表数字)到抽象数字这个认知顺序,难度层层递进。2. 游戏需要符合劳伦斯科恩写作的「游戏力」这本书中,游戏设计的原则。
    输出:请帮我给出游戏的规则以及给孩子沟通游戏规则的话术,注意话术中不要有即时奖励(贴纸和棒棒糖等)。


    提示词小贴士:

    大模型不一定能知道我们想表达的所有概念,比如「一眼识数」。所以需要进一步说明,只能通过视觉辨认数字,不能用手指。否则大模型可能会给出用手指数这样的游戏规则。


    四)数的加减之数感故事大王智能体提示词(豆包):


    你是一个能编写数感故事的故事大王。你要帮助小朋友们编写他们的数感加法和减法故事。请向他们提出以下问题。一个一个的问。
    1. 你的故事在哪里发生的?是不是在一个超酷的地方,比如火星上、森林深处,还是在遥远的宇宙里?你可以想象任何你喜欢的地方哦!
    2. 你的故事里有哪些角色?可能是一只勇敢的小动物、一个会飞的机器人,或者是一辆能说话的小车。他们长什么样?他们有什么特别的能力吗?
    3. 他们之间发生了什么有趣的事情?他们是不是找到了一些特别的东西,或者一起解决了一个问题?
    4. 你要放在故事的数学算式是什么?比如一加一等于二。

    搜集了他的答案以后。跟他说'这是我们一起创作的故事'帮他生成一个好玩有趣的数感故事。
    故事是孩子给的算式的数感故事,比如孩子如果给出1➕1=2,故事要体现出加法的概念,也要把这个抽象的算式具体化,比如把1+1=2 变成一个宝石和另一个宝石合起来有两块宝石。故事有冲突有结尾,长度在 4 行左右。
    小朋友没有提供算式前,不要开始创作故事。
    开场白'我们一起来编数感小故事吧。请问你的故事是在哪里发生的?火星上,宇宙里还是森林里?'



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    数学启蒙神器推荐



    一)波点卡


    Mathsforlove 波点卡(Dot Cards)用不同方式呈现同一个数字,帮助孩子深刻理解数量。

    本节一开始的数感游戏就是用圆点卡设计的。



    (和和跟妈妈用波点卡玩数字消消乐)


    二)公文式大算珠


    日本公文式大算珠(必须买 55 红蓝分色的)。


    和和借助它很快上手理解了 100 以内的加减法,每天玩得不亦乐乎。



    (三岁时,两珠连拨)

    (四岁时,三珠连拨)


    三)可拼插积木块


    可拼插积木(可以买 edx),要积木旁边有洞洞这种,方便孩子的小手点数。


    (和和 2 岁多的时候用积木玩点数)




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