Plurk FaceBook Twitter 收進你的MyShare個人書籤 MyShare
  顯示內嵌語法

教育專題  數學為何那麼難?
【立報】
教 育 專 題 深 入 報 導《12/22/2003》

本期內容
 
 數學為何那麼難?
 
 耶誕節在劍橋
   面對挫敗的經驗



數學為何那麼難?
編譯
盧永山

在10年前,青少年物語芭比娃娃(Teen Talk Barbie)吐露的3個字「數學難」(math is hard),引發了蔑視女性的抗議聲浪,製造的美泰玩具公司立即將該款芭比娃娃撤架。

但今日有許多研究顯示,芭比娃娃說的沒錯:數學難,不管是對男女老少。在「數學基因」尚未被發現之際,專家表示,學齡前男童和女童接觸數學的方式,受生物、環境和教育因素影響,而有所差異。

那麼,儘管美國各界都吹噓今年的學術評量測驗(SAT)分數創下30年來新高,為何數學仍使許多學生束手無策?

擔任巴爾帝摩甘迺迪克瑞格研究中心(Kennedy Krieger Institute)數學技能發展計畫(Math Skills Development Project)主任的馬索科(Michelle Mazzocco)表示:「這是人人想問的問題,也是驅動這項計畫的主因。」甘迺迪克瑞格研究中心備有臨床和研究設備,專門從事兒童發展障礙之相關研究。

馬索科說:「有許多不同的因素,可能導致數學成就低落(poor math achievement)或數學障礙(math disability),而這兩者未必是指同一件事。研究者花了數十年了解閱讀的困難之處,我們現在所站的位置,是研究閱讀者2、30年前的位置。」

有人說,學習數學類似於學習一種外國語文;有些人則說,數學不同於其他學科,因為數學是抽象的語言,需要更多邏輯和有秩序的思考。關於如何教數學,目前是眾說紛紜;學習數學是否有性別差異,各方也意見不一;貧窮學生數學表現差的原因,目前更沒有定論;更不要說是「數學學習障礙」,迄今並無統一的定義。

伊比斯柯帕高中(Episcopal High School)數學教師桑德斯(Julie Sanders)指出,「眾所皆知的是,數學是有等級性的(hierarchical),一旦在學習過程中遭遇困難,要趕上進度,不是件簡單的事。」

然而,研究人員想開始思考為何有人,如湯瑪斯伍登高中(Thomas S. Wootton High School)高三生葉德門(Mike Zaydman),似乎是天生的數學好手,去年順利修完高等微積分,現在正愉快地研讀多元微積分(multivariable calculus)和微分方程(differential equations);而麻塞諸塞州大學大三生安赫克特(Lesley Ann Hecht)卻老是搞不懂數學。

家住康乃狄克州的安赫克特,小時候就被診斷有數學學習障礙,無法理解九九乘法表。安赫克特回憶說,上高中幾何學時,她比其他同學加倍辛苦,才拿到B的成績,但她的問題並未到此結束。大學階段,安赫克特幾乎得放棄心理學主修,因為她得參與一項數學測驗,最後她沒有通過測驗。在獲得特別協助,重考之後,安赫克特才及格。

其他科目表現傑出的安赫克特,將她的數學學習困難歸咎於遺傳、焦慮和老師沒教好。但她不認為,自己的數學會比從未接受診斷的朋友還糟。她說:「我不覺得自己有任何障礙,我只是不擅於數學。」

馬索科和其他研究人員指出,他們不清楚有數學學習困難者,在哪個階段變成了一種學習障礙,目前並沒有特殊設計的測驗,用以診斷這類問題;而據估計,有數學學習障礙的兒童約5%至8%。

但密蘇里大學心理學教授吉利(David C. Geary)說,至少有一件事是清楚的:人腦生來就不容易接受數學。

吉利說:「今我們期望小孩學習的數學原理中,很多是過去1千到2千年,時甚至是最近幾年所發展的,此人腦生來就不是用來學習這麼多原理的──除了基本的計算和簡易的算術以外。語言,包括外語,如果在非常早的階段就開始學習,將會是完全不同的情況,因為大腦原先的結構,就是為了用來學習語言。」

新的神經影像術正設法澄清,大腦的不同區域如何被開發,以因應依視覺和語意而進行的數學運算,這將有助於解釋有些人能夠克服數學障礙的方法。研究人員說,例如,事實檢索(fact retrieval)顯然是小學生最常碰到的問題,空間學習困難也許會干擾幾何的學習。

心理學家暨《女孩就是女孩:增加自信和勇氣的女兒》(Girls Will Be Girls: Raising Confident and Courageous Daughters)一書作者狄克(JoAnn Deak)表示,大部分的學校在低年級就教授數學,好像學生只有一種腦袋瓜──然而,經影像術測試結果發現,數的女孩發展語文技巧較快,多數的男孩發展空間和視覺能力較快。有助於解釋為何男孩傳統上被視為擅於數學,某些女孩對數學束手無策。

狄克說,在兒童早期階段,不同的教學方法可彌補學習的性別差異,但多數的老師不願嘗試。

伊利諾大學香檳分校幼兒課程暨教學和小學數學教育教授巴洛帝(Art Baroody)表示,他敢打賭,學生不懂數學的罪魁禍首是老師沒教好。

巴洛帝說:「在有數學學習困難,甚至被貼上『學習障礙』標籤的小孩中,有器質性功能失調(organic dysfunction)的小孩也許佔了一小部分。」至於學習數學是否永不嫌遲,巴洛帝說:「如果學習精神猶在的話,也許永不嫌遲。」

這引發了該如何教數學的激烈爭論。最近由「全國數學教師協會」(National Council of Teachers of Mathematics)出版,厚達近2千頁的學校數學史,就詳述了不同年代數學教學的衝突。

繼去年夏天的學術評量測驗後,美國學生在「全國教育進展評量」(NAEP)的數學科測驗上,成績大幅提高,許多人感到很高興。「全國數學教師協會」會長洛特(Johnny Lott)指出,他將成功歸因於數學改革計畫,該計畫幫助小孩藉發現問題的意義來學習,而非透過背誦來學習。

其他人,包括約翰霍浦金斯大學數學教授威爾森(W. Stephen Wilson),則認為數學改革計畫對小孩的幫助和困惑一樣多,測驗分數提高與計畫沒有關係。

喬治城日間小學(Georgetown Day School)三年級老師貝爾伯(Anthony Belber)表示,有些小孩在心智發展成熟前,就被要求學習一些概念,他說:「我還記得,在讀聖亞班斯小學(St. Albans School)時,對數學的慌亂感,我老是想勉強地混過數學課,也從來搞不清楚自己在幹什麼。」

貝爾伯強調,他要到開始當老師之後,才對數學有好感。他說:「小孩常常暴露在比自己心智早一、二年的東西裡。只要他們開始想,因為課程進展得太快,他們不專讀好某一科目,他們就會開始落後。」

(取材自華盛頓郵報)

(回目錄)



耶誕節在劍橋
Celeste

從11月中旬起,一些商店陸續推出耶誕節特賣活動,劍橋的耶誕節燈飾也從11月中就亮了起來,古典雅緻的街燈,是台北找不到的的。聽說今年劍橋的街燈是歷年來最美的一次!晚上走在街上,腳步也跟著輕快愉悅起來。

劍橋大學許多學院也推出耶誕節特餐,大部分學院的耶誕特餐時間多集中在12月的第一個禮拜,一方面是因為第一學期的結束(12月5日結束),另一方面則是耶誕節的開始!

耶誕節從12月1日正式「開跑」!這是我的威爾斯樓友告訴我的,而整個歡樂氣氛將一直延續到過年。事實上,許多人已經開始採買耶誕節禮物,可能只是一條圍巾、一本書,或一個小娃娃,但大家似乎沉浸在這種歡樂氣氛之中。買禮物或準備接受禮物的心情,總是雀躍的!

11月的最後一天晚上,威爾斯樓友Clare帶我到皇后學院(Queen's College)的禮拜堂,因為那天晚上有特別的唱詩班耶誕歌曲禮讚服侍,整個典禮讓我體會到完全不同的耶誕節意義,雖然許多年輕人到那邊只是為了聽合唱與唱歌(我就是其中的一個),但結束後,我真的覺得太棒了,一掃我前兩天的陰霾。

歷史久遠的皇后學院禮拜堂,味道與國王學院(King's College)禮拜堂大異其趣;前者簡單、典雅,有少婦羞赧之美;後者嚴厲、莊重,有國王之威!個人比較喜歡前者,再加上禮拜的進行、響徹雲霄的合唱聲音、古老教堂風琴的渾厚感,整個禮拜堂似乎活了起來。

當時的我,是其中做禮拜的一員,我也要跟著起立唱歌、聽唱詩班獻詩,或柔美、或鏗鏘,接著有學生或牧師念聖經中的段落。唱歌、聽歌、聽聖經話語,就這樣進行5、6次,尤其後面兩首聖歌,是在台灣耶誕節大街小巷常聽到的歌,只是在教堂聽到一樣的歌,感受確是完全不同:在台灣,有強烈的商業氣氛;在皇后禮拜堂,則是非常宗教的!

這一次,也是第一次,教堂在我的思考中「產生」了意義。以前旅行歐洲各國,「看」教堂,看到不想看,因為對當時的我,那似乎就是冰冷的建築物,沒有「人的交集」、沒有「記憶」、沒有「活動力」在裏面;對生活在劍橋現在的我,教堂裏面曾經有我的聲音、有我的回憶,有我的感覺,有我的喜悅與哀愁。幾百年的教堂竟然跟我的生命有了連結,而且還出現短暫的對話,這是我從來沒想過的!

一邊聽著唱詩班悠揚的歌聲,我突然有一種感動,那就是「謝天」!我想我沒有比任何人更優秀,但老天爺讓我來到了這裏——劍橋。

(回目錄)



面對挫敗的經驗
 
劉建國

當我們從保健中心出來時,注意到深秋的晴空和午後和煦的陽光。佳佳滿臉的愁雲不見了,重新掛上天真明媚的笑容。她蹦蹦跳跳充滿了活力。我一高興,把這個大寶寶抱了起來︰「小狗長大了,爸爸快抱不動嘍。」

「爸爸,人就是怪,一看過格倫醫生,我馬上覺得身體好好的,什麼毛病都沒有了。」

「這就叫心理作用。人是一架肉體和精神有機結合的複雜的機器。身體上的毛病會導致人精神上的恐懼,而精神上的恐懼也會導致身體上的不適。人可以病死,也可以被病嚇死。心理的健康和生理的健康一樣地重要,都是身體健康的一部分。」

「我就是很敏感,從一點小事就會想出很可怕的結果。」女兒說。

自從看過格倫醫生後,佳佳開始注意鍛鍊身體。那一段時間,我每天下午把女兒從學校接到我辦公室。她做完作業後,我們就一起到海德公園去活動一下。女兒沿著公園的小路慢跑,我有時陪她跑跑,現在我們不能再嘲笑那些「吃多了」的人們了,因為我們也加入了他們的行列。有時我遠遠地看著女兒,自己散散步。

深秋的海德公園,空曠人稀,大片的綠草地點綴著古老的大橡樹、栗子樹。小松鼠在樹邊忙碌著,採集過冬的食物。這裡的空氣總是很新鮮,有助於心肺,激發漫無邊際的遐想。看著女兒我想,每個家長都希望自己的孩子完美無缺,出類拔萃,但這是不可能的。做父母的要善於認識並接受孩子的缺點和弱點,幫助他們,保護他們。

聖保羅女中的入學考試

入冬了,佳佳正在準備參加幾個私立中學的入學考試,學習非常緊張,壓力很大。英國的私立學校,每個學校都獨立進行考試,佳佳先後要參加5次考試。接著還要依次參加各個學校的面試。可能是由於太累,佳佳有時感到不舒服。

「心臟病」的事雖然過去了,但是我可以看出她心中的陰影並沒有完全散去。吃完晚飯後休息時,她的情緒有點變化不定,像飄著浮雲的晴空。多數時間,她天真快樂,放學回來和媽媽嘰嘰喳喳講個不停。但突然一片愁雲浮上,她又會情緒低落,心事重重。終於有一天,她像已經深思熟慮想好了似的對我們說︰「我最近總是感到胸悶,學習一累心臟就感到不舒服,而且我的心跳還是太快。」

「妳最近連續考試,人又累精神壓力又大,消耗比較大,體質會有所下降。這是正常的。爸爸當初考研究生的時候,知道這是一場決定命運的戰鬥,精神壓力很大,整個就像生了一場大病。妳現在的情況比爸爸強多了。」我不等女兒說完就插話。

「爸爸,我知道你又要安慰我,但我覺得我的心臟確實是有問題,我想讓你帶我到醫院做一次心電圖,這樣我心裡就有底了。」女兒顯然主意已定,擺出一副刀槍不入的架式。

這時離參加聖保羅女子中學的考試日子只有不到兩個星期。考入這所英國最好的女子學校,就等於有一隻腳已經踏入牛津、劍橋這樣世界一流大學的門檻,對女兒的前程至關重要。如果這時遷就女兒的要求,分散精力去檢查身體,等於邀請失敗。於是我嚴肅地對佳佳說︰「我並不認為妳的心臟有任何問題。妳的病不在心臟上,而是在妳的腦子裡。」

「我也知道自己是裝模作樣,我也知道自己的病在腦子裡。但如果我去做了心電圖,證明沒有病,那問題不就解決了嗎?」女兒針鋒相對。

「如果妳一定要去做心電圖,爸爸可以立刻帶妳去做。但這等於是嬌縱妳,遷就妳過分的敏感,讓妳變得更加脆弱。想想看現在是什麼時候,妳馬上就要參加聖保羅女中的入學考試,妳必須集中精力準備,全力以赴地拼一場。而妳卻在整日操心無中生有的病。這像成功之旅嗎?人在關鍵時刻就是要挺住那一口氣,一個人一生的成功和失敗有時就是差這一口氣。不要說妳沒有病,就是妳真的有輕微的心臟病,只要醫生認為妳的體力能夠承受考試的強度,我也會硬著心腸讓妳去拼。很多有病的孩子不是一樣上學、一樣考試嗎?我相信我不會後悔自己的苛刻,妳將來也會感謝爸爸對你的嚴格要求。這樣吧,妳把這次考試不僅做為對妳學業的考試,也做為對妳體力和意志的考驗。咱們就往最壞處想,就算妳有病,如果妳在這種狀態下,能夠挺過去,能夠取得好成績,正說明妳能力上的領先的機會很大,無論有病沒病妳都應對自己充滿信心。等妳考完試了,等這段最緊張的時期過去了,那時如果妳仍然覺得有必要做心電圖,那爸爸帶妳去做。而我估計,過了這段時間之後,妳就不會再有這種要求了。」(待續)

(回目錄)



參觀立報:
http://www.lihpao.com
寫信給小編e-mai:
fiveguys@ms19.hinet.net
立報地址:
台北縣新店市光復路43號