在加州大學伯克利讀書時,我學的是統計學,後來在矽谷做過數學老師,從簡單計算到代數到幾何,一直到微積分,都曾涉獵過。所以,很多父母特別是華人父母經常和我交流孩子的數學教育問題。
總體來說,家長們有三大焦慮:
孩子算數很慢,會不會限制孩子的數學發展?
如何引導孩子對數學產生興趣?
如何提高數學能力?
今天,我就把我的實踐經驗以及所思所想,分享給各位。
▋全球最牛的統計系裡,學生隨身攜帶計算器
“孩子算數很慢,會不會限制孩子的數學發展?如何提高呢?”這是我被問得最多的問題。不少朋友可能被某些原因錯誤引導,認為數學能力就是快速計算且計算正確的能力、快速解答應用題的能力,以及快速解決數學謎題的能力,其實這跟真正的數學之間還有不小的差距。
下面這個場景大家應該不陌生——每個人一張口算紙,六十道題,比比誰計算得更快。算完的同學要舉手示意,他將獲得老師的表揚——這是我小時候最害怕的數學課環節。每次我的同桌舉手,我都會心急如焚,然後抱怨自己為什麼算得這麼慢,接下來就是腦子裡一團亂麻,有種想放棄的沖動,胡亂地填幾個答案,也不管它正確與否。據說這個場景,現在很多孩子還在面對。
後來上了大學,每次AA制吃飯結賬的時候,朋友都會讓我來計算每人應該花多少錢。大家認為我是學數學的,應該非常擅長心算才對,但這個時候,我都會主動投降,因為我確實不擅長心算。我會掏出計算器,直接按一按。
原本我以為,只有我在計算方面比較異類。但是我讀大學的時候,發現周圍的很多學霸,也都不太擅長心算。不管是什麼時候,大家都會掏出計算器。工作的時候,周圍也幾乎沒有人心算,都是藉助電腦或計算器來計算。
聽起來我像是在找借口,其實,很多極為優秀的數學家、科學家也不擅長計算,並且這個人數不在少數。舉一個我最近看到的例子。華裔數學家丘成桐教授做客央視的演講節目《開講啦》,被現場一名學生一個關於計算的問題給問倒了,丘教授就直言不諱說,他確實不擅長計算。在數學界,有些定理要經過幾百年漫長光陰才能被證明出來,期間有無數數學家終其一生都在研究某一個定理,少數人到最後如願以償地解開了謎團,揚名立萬,並不是因為他們能快速找到答案,而是因為他們有絕不放棄的執著。
▋數學又不是換輪胎,要那麼快乾嘛
是,孩子的心算能力是非常重要,但通過訓練提高孩子計算速度,並不意味著孩子的數學就非常好,這就好比一個修車廠的工人,他換輪胎的速度,不知道比我們快多少倍,但他會因此驕傲嗎?
追求計算速度,只要接觸的題型多,懂得分門別類,套用既定的方法,就可以快速找到答案,但這是電腦最擅長的事情。所以,擁有快速計算這一能力的人,在進入社會之後,他並不會像學生時期那樣,受到那麼多的肯定。原因很簡單——人類所具備的能力,是那些對未知問題提出思考解答,即使無法找到答案,也能想出各種解決方法的能力。這才是一種真正的數學能力。
那麼,數學能力到底是什麼呢?在拉丁文中,“數學”代表“思考”,學習數學的核心目的,是培養一個人的思考能力。我們經常聽到說“數學是一個工具”,很多人誤把這句話理解為“數學是一個計算的工具”,其實,數學遠遠不止這麼小,她不但是科學之母,還是一切學科的基礎,存在於生活的各個領域。
所以,只要你的孩子有好奇心,喜歡不斷去思考,即使算數速度比較慢,也不會限制孩子數學能力的發展。但是根據我的觀察,以及我和父母的交流,我會發現,現在的父母和老師可能會一味追求孩子的計算速度,這導致孩子越來越不習慣去思考,這是一件非常嚴重的事情。比起快速給出答案,深思熟慮更加值得我們鼓勵與肯定。
總結一下,能夠快速計算、能夠按照某種題型解答應用題和擅長解答數學謎題,這些都是“算術能力”,並非“數學能力”——這裡要明確區分一下概念——數學和算術,其實是兩種貌同實異的學問。直接一點來說就是,算術是一門磨練你如何正確並且快速解答已知問題的科目,而數學則是一門培養你解決未知問題能力的科目。
▋靠背誦學數學?上了初中就不管用
講到這裡,我們可以來分析下一個問題——為什麼有的孩子非常討厭數學?
每次給小學生做調查問卷,評選最喜歡的科目的時候,你都會發現,數學和體育總是榜上有名。但如果你把調查對象換成高中生,喜歡數學的人的比例就非常低,甚至把這列成最討厭的。這個真的有點可惜,很多父母也非常頭疼,覺得自己的孩子以前數學不錯呀,為什麼現在越來越不行了呢?我給您具體分析一下背後的原因。
數學的小學階段,打個比喻,就像手裡攥著一本游戲攻略一樣。只要你能按照游戲攻略上的指示,你就能獲得寶物。換句話說,只要按照老師課堂上教的方式,不理解甚至可以背下來,在數學考試中,你同樣可以獲得不錯的分數,獲得父母的嘉獎,這當然是一件非常開心的事情,很多學生都非常喜歡數學。
到了中學,情況變了。即使像小學一樣,用不理解就背誦的方法,真正上了考場,分數也不見起色。因為,初中或者高中,太多題目是無法靠死記硬背解決的。而且,這種現象會隨著年級的增加,變得越來越明顯。
我想,討厭數學的學生,一開始也曾嘗過一番努力。做練習的時候,不會做的題目就做兩遍,成績不見起色,就做第三遍吧,還不見起色,就做第四遍。可是,這樣重復做,卻遲遲無法達到進步,努力沒有得到回報,孩子就會覺得非常沮喪,對比之下,英文、歷史等科目只要努力、死記硬背,就會獲得一定的成果。碰到這樣的情況,任誰都會想說,可能是我沒有數學天分吧?最後導致對數學厭倦,認為數學很無聊。
▋讓孩子大腦中的子彈再飛一會兒
那麼,該如何培養孩子真正的數學能力呢?
第一點,也是最重要的一點——停止背誦。
看到這四個字,可能有些人會覺得非常出乎意料——數學也能背誦的嗎?其實很多孩子學數學都是死記公式和解法。但從我過去的經驗,和我對周圍學生的觀察,我很確定一點——越是嘗試死記公式和解法,越是無法學好數學,然後就會變成一個死循環,覺得數學非常無聊,討厭數學。
為什麼會這樣呢?因為我們學習數學的目的,就是培養邏輯能力。無論數字、圖形、函數、方程、向量、數列等等,都是用來培養邏輯思考的工具而已,而邏輯思維鍛煉,只能靠我們用大腦去完成。對那些似懂非懂的學問,如果你從頭到尾只打算用死記硬背的方法,那就等於在拒絕思考。
還有一個不爭的事實——父母們需要相信,數學力是任何孩子與生俱有的一種能力,數學學不好的人,並不是因為沒有數學的天分,而是因為用了死記硬背的方法去學數學,所以越努力越沒有興趣,越不願意學數學。
第二點,是給孩子一個學數學的態度,培養孩子思考“為什麼”的習慣,這是學習數學的起點,我想也是學習任何學科的起點。
給父母們推薦一個平常就能用的方法,給孩子一個陌生的機器或者玩具,然後再配上一本說明書,讓孩子自己去閱讀、研究、思考。即使擅長數學的人,在操作無法靠直覺理解的機器時,也會靠著研究說明書,徹底了解其整個的功能。這是一個非常不錯,並且非常有趣的,在實踐中培養學生數學能力的方法。在這裡推薦一下少年商學院明星導師、數學教育學博士趙晴老師給大家做過的一期公開課的文字版《這個美國孩子算錯最簡單的加減法,但我們卻笑不出來(深度好文)》
不誇張地說,很多孩子有著非常棒的數學思維與潛能,但卻被家長或老師的著急,給抑制甚至扼殺了。所以,各位父母不要急功近利,被一些輿論脅迫,被無窮盡的輔導班綁架——多給孩子留出一點思考的時間,讓孩子大腦中的子彈多飛一會兒。