早期的數學教育,對於數學公式就像是英文單字一樣都是「建議」我們直接背好背滿,到時候考試的時候才不會書到用時方恨少。這造成一個現象,那就是當我們遇到一個數學問題時,總是不曉得為什麼要用這公式,甚至不知道可以套用什麼公式,畢竟我們根本不曉得這些公式怎麼來的。為了解決這個問題,台灣在早期教改的時候引入了「建構式數學」,目的在於讓學生學習數學時,能夠重視計算的邏輯訓練、理解為何這樣的計算會獲得這樣的答案。
以前的數學,在計算過程非常簡單,套個公式或運算並寫出答案就算你答對,例如12-5,馬上可以得到答案7。現在突然要你在計算過程中,進行邏輯上的拆解及呈現,像是
12-5 = 12-2-3 = 10-3 = 7
這很容易讓大家覺得畫蛇添足,超多此一舉的。
先說明一下,正確的建構式數學,像這樣多此一舉的計算過程,只會發生在剛開始學習新的數學觀念的時候,像是低年級或教導新的數學公式時,目的是讓初學者瞭解運算邏輯,到了熟悉觀念之後,自然就可以省略掉這些麻煩的計算過程。
最公認有爭議的就是我們的九九乘法,到底要不要背。4 x 5,以前用背的,我們馬上可以回答出答案是20。但現在學校的老師卻要求寫出 4+4+4+4+4=20 這樣的過程,除了傻眼還是傻眼。如果你能理解上述所說建構式數學的觀念,你就能諒解,這只是老師要孩子先理解乘法的原理,4 x 5 就是把 4 加個 5 次的意思。如果你有理解這個原理,未來你還是可以透過背九九乘法來加快你計算的速度。
常見的還有減法,在上面 12-5 這個問題,因為我們人腦最擅長計算的是十進位,所以會建議孩子先想辦法讓12變成10,這樣會讓問題變簡單一些,這時才會把 5 拆成 2 + 3,這樣12 – 2 就會剩 10,那問題就變成是單純的 10 – 3,自然就會很容易算出是 7 的答案了。
當孩子習慣這樣的算法之後,也可以很容易的把他用在心算上。這個我算是挺有經驗了,從小我就住在菜市場,家裡就是做小本生意的,常常要收錢找錢給客人。假設一個碗粿 25 元,請問6個多少錢,我的大腦運算會是這樣的:
25 x 4 = 100 ( 這在我的生活中算很常出現,所以我內化了 )
25 x 2 = 50
再把兩者加起來 150,所以我就跟客人收下 150 元
這樣的算法用心算,我大約用1秒就可以反應過來。但你突然要我硬是在內心有一個「直式」的乘法去計算 25 x 6 的話,我應該至少要2~4秒才反應的過來。
這在人潮爆炸的菜市場,心算時間差個2~3秒這都算是硬傷啊。
小結
與其死背公式,真的想用的時候不知道如何運用,不如讓孩子在學習階段就先瞭解其背後的原理,實際上戰場使用的時候,才能有選擇的餘地,選擇適合自己的計算方法。