人本【讓它去算,讓我來想】─人本教育基金會電子報─智邦公益電子報
enews.url.com.tw · July 30,2019人本教育札記國際書展特別促銷活動
【論壇】 讓它去算,讓我來想
讓它去算,讓我來想。
〉數學想想五下第二冊出版序
◎史英(人本教育基金會董事長)
有人說,現在通用的「數學」這個名詞,應該改回較早年的「算學」才對。這有它的道理,畢竟我們所謂的數學,並不是真的在研究「數字」,反倒是講求各種算法:無論是中小學的初等課程,或高深的研究領域,莫不以「算」出一個名堂為能事;而所有這些「算」,重點都不在數字,反倒是著重在「邏輯的推算」、「式子的演算」、以及構思解題的「策略的盤算」等等。
所以,我們不妨統稱它們為「計算(compute)」,正如「計算機(computer)」這個名稱所顯示的—計算機主要的工作絕不在算數字,算數字的那個東西叫做「小計算器(calculator)—放到人身上來講,一個人總得要機關算盡,算無遺策,才算是盡到計算、或算計、的能事;以此而言,無論是算計,還是計算,說穿了無非就是「努力去想」的意思(怪不得計算機又稱為電「腦」),頂多再強調必須是有計劃、有規律、而不是漫無章法的隨想。
然而,不知從何時開始,人們說起「算術」,或說小孩子應該「算數學」,意思竟變成狹義的數字的四則運算了。面對這個現象,我們當然也要做一點「計算」:到底是努力去恢復「算」就等於「思考」的原義好呢?還是乾脆隨俗,只要大聲疾呼「不要只算,更要想想」,來得更為划算?
不用說,對抗流行很困難,而從眾總是較有勝算;所以,大家就常會聽到「數學是要想想,數學不是算算」的口號,而對於我們的最愛,我們也都稱為「想想小孩」,絕不會把他們叫做「算算小孩」,好像要把他們「算算去了」似的。(以上說了很多「算」,是為了請大家分辨其原意;下文中的「算」,則都取其狹義,專指數字的加減乘除。)
說起小孩,一般人的期望,總是要他算得又快又正確(加上寫得又乾淨又整齊);那麼,如果有這麼一個想想小孩,算得很慢,又常算錯,那怎麼辦?一個辦法,是叫他多練幾遍,這當然也沒什麼不可以;但還有另外一個辦法,是叫他把那機械的工作,直接交給「算的機器」,也就是日常可見的掌上「小計算器」。基於這條思路,我們便有了「讓它去算,讓我來想」這一課。
在這個第四課裡,書中那個想想小孩揭舉了兩個理由:「要算得快,那還不容易;我就不信有誰算得比它還快?」以及「汽車已經滿街跑了,還堅持騎馬(暗指「筆算」),是騎給觀光客看(暗指「博人掌聲」)的嗎?」,而她那「金傲算」除法的同伴,就此竟被說服,而決定從此都用汽車、不、用小計算器來算數學;然而,這「讓它去算」的宣告,還只是序曲。
重頭戲是,緊接著主角就出了新的題目:如果是要用計算器來算、例如74584733除以46825的、餘數,那該怎麼辦?書上那位熱心的爸爸想要幫忙,卻怎麼樣都找不到「求餘數」的按鍵(有一點好笑?);於是,這就進入主題:關鍵是在,必須得懂得餘數的道理。
從這兒開始,我們讓小孩重新回味了餘數的原始意義,並進一步檢討:傳統直式除法求出的所謂餘數,是否符合餘數的定義。這是一個「深奧」的問題—一般人大概從沒有想到要這樣問:直式演算的步驟,是隨著寫出每一步的商、再一層層地往下減,並不是直接從「被除數」減去「(除數)乘以(完整的商)」(這才是餘數的本義),那麼,誰能保證減到最後的那個數,真的是餘數呢?
這樣,我們就讓孩子明白:機器固然快捷,但要有能力去「想想」怎麼用它,它才能真的為我們所用;而在用它的同時,還能更為發達我們的「想想」。但這還不是故事的全部,接下來一個自然的問題就是,如果「被除數」很大,大到超過小計算器能輸入的位數(通常是八位或十二位),那又該怎麼辦?這一回,是一個很「實際」的問題(在應用小計算器的時候);所以,課名裡的「讓我來想」,也不僅僅是倡導一種愛智的精神而已。
其實,讓小孩用小計算器取代筆算,在上個世紀的七零年代,曾是歐美數學教育中的大膽主張,並在許多學校付諸實行;結果當然以失敗告終,因為不經由親自動手去算,小孩無法體會「算」的實質意義,因而也就無法學會它的「應用」—變成人手一機,卻都只會按加減乘除鍵—以致於這些年來,再也沒有人敢重提此議了,甚至許多人視小計算器為仇敵,認為它會毀掉小孩的數學學習。
然而,數學教育家只要靜下來「想想」,立刻就可以明白當年的失敗,罪不在小計算器,而在「讓它去算」以後就以為把數學教完了,而並沒有藉機增加「讓我去想」的幅度和深度。事實上,至今通用的手算方法,無論是前面提到的直式除(或加、減、乘)法,或分數的各種演算(例如五上第二冊中「分數分身術」那一課的各種內容),都是非常聰明、非常有智慧,可以讓小孩好好「想想」的非常實用的材料;每一個小孩,絕對應該好好學學這些從古代傳下來的「文明」,也就是,都應該學習親手去算。但是,我們必須明白,學習手算,是學習手算的那些「方法」,也就是本文一開始所說的,數學做為「算學」主要是講求「算法」。
所以,小孩在學習手算的時候,第一,不應該算太大的數字;第二,不應該追求計算的速度—因為目的是在體會那些算法的巧妙,和藏身其間的各種道理,而並不在實用。如果是為了實用的目的,無論是家庭記帳,或算利息,房價,或國家的GNP等等,那就絕對應該拿出小計算器,就像今天每一個人都會做的那樣。
總之,「讓它去算,讓我來想」這一課,是為「納入小計算器」的數學教育,做了一個demo;同時,也以實際行動宣示,要求小孩算大數字,或算很快,是某些人沒有經過「想想」的妄為。然而,這並不表示我們反對「算得快」,如果有一種「快算法」可以欣賞與想想的話;所以接著我們就安排了「餘數捷算」的課(即「拈(上)」和「拈(下)」)。至於另外的「先乘除,後加減—為什麼?」,以及「平移與複製」,就請讀者直接欣賞課文了。
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