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「為什麼要學數學?」 如何回答孩子的提問

 (Fotolia)
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編譯/記者李炎
作為一名家長或者老師,你可能會面對孩子或學生提出的這樣一個問題:「為什麼要學數學?」然後接下來又會問:「什麼時候才會用到這玩意兒?」或者「數學對我平時的生活起什麼作用?」

當孩子們提到這些問題的時候,他們似乎覺得數學僅僅是只在課堂上才有用的學科。作為家長,這樣的問題並不容易回答。下面是大學的數學教師Kevin Larkin對這個問題的研究,希望能幫助你找到思路,並和你的孩子一起討論關於數學實用性的問題。

孩子們在問類似這樣的問題的時候,他們通常說的是在學校學習數學時的經歷和感受,而並非數學本身。

很多報告顯示,學生們對數學學習呈消極態度的情況在持續增長,甚至在小學裡就已有這樣的情緒。很大一部分原因是因為數學教學的枯燥性。

比如說,在解決一個數學問題時先解決A,然後B,再次C,這樣一個機械枯燥的演算過程,並不能讓孩子們了解到每一步驟的意義。

據Larkin的調查,他發現一些8歲的學生已經自認「不會在數學科目上有好成績」,他們用「難過」、「討厭」和「無聊」來描述對學習數學的態度。他們的反應是,「什麼時候才會用得上這玩意兒?」

數學在課堂教學中基本上著重於技能,比如說學習如何確定圖形的內角大小,用公式計算出體積和容量,而並非了解數學本身。

數學學的是規律,以及用數量、形狀和相互間關係的形式來表現我們的世界。這也就意味著學生們對數學的認知完全是跟著老師做題,而非自己推測和了解如何測量角度或計算體積和容量等。

在大學教書的時候,Larkin經常和他的學生們打這樣一個比喻:數學技能就如同彈鋼琴。就算了解鋼琴的構架也並不能把你塑造成莫扎特。同樣的,知道了現象、公式和規則,儘管這也很重要,但是這也不意味著你能成為數學家。

要拓展對數學的認識並非局限於完成作業就行,而要建立在興趣、與生活的相關性並積極投入運用這些方面。由於數學在計算生產效率和實施就業機會的實用性,從而對經濟長遠發展具有影響力。

教師可以爲學生在生活實踐上,提供運用到數學能力的機會。比如,在體育運動時,用數學方法確定地點和方位;學習音樂時,用數學思維思考其規律;亦或是在學習視覺藝術時,用到透視的方法。

家長也可以鼓勵孩子們在每天的生活中運用數學思維解決問題。像是可以讓孩子使用手機導航預測走哪條路線更快;或者讓孩子確認自己最喜歡的電視節目有多少時間被廣告占用了。

「數學對我平時的生活起什麼作用?」

其實,在和孩子們的對話交流中,我們要留意在日常中有許多與數學相關的內容,而我們自己可能都沒有意識到。舉例來說,運用導航、可能性的判斷、測量和評估,或者聽政客們、推銷人員的統計數據等等,這些都是數學。

由於在學校中,數學科目著重於教授算數的技能而非解決實際問題,年輕學子們對該學科產生望而生畏的情緒。過分強調對數學技能的學習(數學現象和公式),而非如數學家般研究數學(培養推理、解決問題、建立模型等)會讓年輕人對數學更加卻步,影響學生們將來在高中和大學選擇學習數學的興趣。

一個普遍的錯誤概念是,只有幾個職業是需要用到數學知識的;但事實是大部分職業,比如護士、飛行員、時裝設計師、建築工、記者、卡車司機,他們每天都用到數學,並運用數學知識解決很多問題。

這些技能並不會在範圍狹隘的國際測試,如國際數學和科學能力測試(TIMSS)和全球學生評估測驗(PISA)中獲得檢測。

下次你的孩子如果再問你 「為什麼要學數學」時,Larkin老師的回答就是,數學能幫助你理解為什麼這個事情是這樣的(為什麼聖誕節時買禮物更貴);可以幫助預測未來可能會發生的事情(計算出他們最喜歡的卡通人物未來被用在早餐包裝盒上的可能性);或者在最新的電腦遊戲中,爲他們的英雄解開通關密碼。◇