(摘自人本教育札記202期)
採訪報導◎盧貞穎
圖◎資料室提供
如果,有孩子問您:「人為什麼要學數學?」,您會怎麼回答?
因為數學很有用?因為數學很有趣?因為數學是科學之母?因為要考試?因為…老師叫你學,你就乖乖學?
台大數學系退休教授曹亮吉教授,曾經用「尋找聖杯」,來形容數學教育的功能。這聖杯好像「神聖得很」,「有用的很」,充滿神秘,但是,聖杯和一般人,到底有什麼關係呢?(註一)人為什麼要學數學?孩子學數學,是在學些什麼東西呀?
數學是諺語裡被瞎子摸來摸去的大象
「數學有點像諺語裡被三個瞎子摸來摸去的大象!」
加州大學數學教授Sherman.K. Stein曾經幽默的比喻:
「如果你把它當作計算的工具,它就類似鐵鎚和螺絲起子……如果你用它來描述重力或染色體的結構,你可能認為數學是物理和宇宙中的創世語言……在幾何、微積分的課堂中,你可能認為數學是很好的分析方法……如果你經驗過數學論證或發現數學的美妙,你可能會認為它是一種藝術。」(註二)
在教育部的九年一貫課程數學科基本理念中,則強調:數學是人類最重要的資產之一,是科學、技術及思想發展的碁石;是融合在人類生活之多面向的語言;是人類天賦本能的延伸;因此,數學需要被納入國民教育的基礎課程,因此,孩子在學校要學數學。
數學擁有豐富的面向,而曹亮吉教授所言,貫串這些面向的數學聖杯,就是:「數與形所能呈現的各種胚騰(PATTERN)」,也就是廣義的規律,在日常生活、各個領域裡,無所不在。(註三)
在教育者眼中,「數學」這隻由人發現、描繪出的大象,含納著社會不同領域的需求、以及人對傳承文明、培養後代的理想。
現在,我們試著換個角度,由學習的主體—孩子出發,想像一個孩子來到世界上,開始與世界發展關係。數學這隻大象,其實也是孩子的座騎之一,孩子騎著它探索未知的領域。台大數學系及教育學程退休教授史英教授即強調,數學就是一種認識世界的方式,一種思考和觀察世界的好方法。
什麼是數學能力
學習數學有其實用價值,而作為一種人觀察世界、認識世界的方法,它也是由人的本能所發展出來的方法。讓我們進一步再看看,在數學的學習與教育中,學者們認為需要具備的能力,以及數學可以幫助學生增長的能力(請參考下表)。
◎俄國的數學教育學者Krutetskii(1976)從數學思考的基本特質中,提 出九項數學能力的因子:
(一)形成問題的能力(二)一般化的能力(三)以數字與文字符號運 算的能力(四)邏輯推理的能力(五)簡潔思考的能力(六)逆向思 考的能力(七)彈性思考的能力(八)數學記憶的能力(九)空間概 念的能力。(註四)
◎美國國家研究院2001年的研究報告則指出,學生的數學能力有如五股 交織的繩索,包括:
(一)概念的理解:理解數學概念、運算與關係(二)流暢的運算能力
:彈性地、準確地、適當地執行程序技巧(三)選擇策略的能力:能形 成、表徵及解決數學問題(四)適當的推理能力:邏輯思維、反思、解 釋及辯證的能力(五)具生產力的數學性向:習慣性的傾向,視數學是 有知覺的及有價值的。(註五)
◎我國的九年一貫數學學習領域的教學總體目標則為:
(一)培養學生的演算能力、抽象能力、推論能力及溝通(二)學習應 用問題的解題方法(三)奠定下一階段的數學基礎(四)培養欣賞數 學的態度及能力。