大講堂.梁均耀博士:游戲數學玩出更多答案! | 中國報 China Press

大講堂.梁均耀博士:游戲數學玩出更多答案!

報導:方俊心
圖:李玉珍



我國在PISA表現差強人意,今年6月最新出爐的PISA“解決問題的能力”評估報告,我國獲倒數第六。

科學也好,解決問題的能力也罷,這些都跟數學能力息息相關。要扭轉乾坤,我們得改善數學教學的方式……

我國在國際學生能力評量計劃(PISA)的表現讓人大吃一驚,排名在倒數之列不說,各項目的分數,跟經濟合作暨發展組織(OECD)的平均相差了70分以上。



這個慘痛的“驚喜”原來還沒完,今年6月,OECD再追加一份2012年的PISA評估報告,評量項目為“解決問題的能力”(Assessment of Problem Solving),我國在44個經濟體中獲倒數第六,在七個評級裡,我們過半學生的評級,在兩級以下。

分析、瞭解、探索、計算和計劃等能力,是這份評估所看重的。在21世紀,關鍵不再是個人擁有多少知識,而是他如何有效運用所學知識來解決問題。數學能力在這當中,扮演重要角色。

紐約哥倫比亞大學數學教育博士,馬大數學教育系講師梁均耀認為,很多人把數學當作純機械式的運算,事實上,數學的世界是豐饒且充滿趣味的。改良數學教學方式,讓學習的內在動機根植于學生心中,我們才可以快樂地,在數學的懷抱裡暢游。

數學有趣不為人知

“很多人以為,數學只是加減乘除,事實上,它遠超于這些。”

沉寂了幾個月的校園再度活躍起來,在馬大剛開學的第一週,梁均耀講師坐在教育學院的會議室裡,談他對數學及數學教學的看法。梁均耀取得馬大學士學位后,曾教書五年,過后到美國哥倫比亞大學進修數學教育研究所跟博士班,最后回到馬大服務。

“學術界廣泛認同,數學是‘模式的科學’(Science of Pattern)。算術跟數字理論是數字的模式,幾何學是形狀的模式,邏輯學是推理的模式。

除了加減乘除,數學還有別的,比如概率。好比說一個賭博的人想要買4D,他懂得計算概率的話,就能計算出自己有多少中獎的幾率。當他發現那幾率原來竟是那么小,可能就不會買了。

我們現在學數學都不管這一些,只要求學生做計算。我們只從單一方向看待數學。”

忽略過程有趣變乏味

數學,常跟理智、冷靜、嚴謹、有條理等形容詞掛鉤。“解題的過程會教你事情。學數學的人做事有系統,有時太按照程序,甚至會忘了解決問題還有別的方式,以為只有一個方法。其實,在開放式的問題裡,解決一個問題可以有很多種方法。這些方法的分享,讓數學的世界變得豐富了。

生活跟數學很類似。從A路到B路,不可能只有一種方式,選錯了就完蛋,不是,我們有很多達到目標的方法。

回看今天我們學數學的方式,已毫無第二條路,失去豐富的可能性。我們不欣賞(解題)過程。我們是如何找到答案,該如何享受過程,在現今的教育中,這些都不重要了。”

可探索不一樣答案

梁均耀指出,數學的應用極廣,舉凡電腦程式編製(Programming)、工程學(Engineering)、會計學,都會用到數學。“一開始可能覺得很抽象,但一旦把數學正確套用,就會發現它很實用。”

梁均耀舉例,曾接受本報訪問的哈佛博士王賢仁,他精通數理,曾受聘于華爾街的投資銀行,替銀行建立模型,以瞭解金融產品價格的波動。

遺憾的是,精通數學者在國內不受重視,他們大多數只能擔任老師或研究員,不像國外,企業會聘僱他們進行各種統計與研究工作,以提升企業的績效。“這或許可以解釋,為何國外的數學專才那么多。”

梁均耀指出,數學也可作估算用途(Estimator)。“我們的學生不擅長估算,問他們17乘8等于多少,他們都會回複一個確切的數字(136),而不是答案的區間(120到140之間)。”

“數學的世界是很豐饒的,只要我們願意探索。在學校,數學只是尋找正確的答案,但它不應只是這樣。我想這是我們可以改進的地方。”

本地教學方式僵化

應試教育稱霸亞洲之際,我們不妨大膽總結:我們培養的學生,普遍上討厭學習多過喜愛學習。

“一提到學習,學生壓力很大,因為他們被要求拿很多星星或一百分,沒有這些就等于很差。就是這些,讓學習不再有趣了,充滿壓力了。”

梁均耀分享,在英美,教學以互動方式進行,老師時常帶領學生完成計劃(Projects),學生有不明白的地方,也可以直接跟老師討論,學習場域有趣且充滿活力;反觀國內,教學以考試為導向,老師是學習的中心,學生不習慣問為什么,久而久之,學習場所變得僵化。

“按照教育大藍圖,我國擁有1:13的師生比,OECD的師生比是1:16。我國老師的數量是足以進行互動式教學的,問題在我們如何安置老師。”

加之數學被當成一個有步驟的程序在教導,學生解題可以依循A、B、C步驟,于是當PISA發問一些看不出步驟的題目,學生便不會作答。

是時候提升教育質量

PISA採用數學作評量項目,主因是數學廣泛被各界認同為指標(Indicator)。“什么是學生們應該知道的,什么事他們有能力完成,數學能力是很好的探溫計,可以預測一個國家未來的人力資源市場,還有他們的獲薪能力。學生不要只是能重複所學過的東西,還要知道如何把它們運用在不熟悉的情境裡。”

我國每年公佈各種國家考試成績,學生的表現都可喜可賀,何以一來到PISA,落差便如此之大?

“PISA評量的範圍,是我們學校的數學裡所沒教的,所以我們的表現不理想。”

梁均耀解釋,我們的數學傾向于很直接的問題,比如“三加五乘六除二”,或“阿里有五個蘋果,阿莫有十三個蘋果,他們有多少個蘋果?”PISA的卻是情境題目,我們的學生很少接觸,不懂作答。

同時,我們沒有高階思維(Higher Order Thinking,簡稱HOT)的題型,但這在國外已經很普遍了。“教育部希望透過小學標準課程(KSSR),還有增加小六檢定考試裡這類型題目,以改善這種現象。”

“聯合國教科文組織(UNESCO)稱讚我國的小學擁有99%的讀寫能力,我想接下來我們應致力于提升教育的質量了。”

多利用網上免費教學

“學習很重要,但現在更重要的是,不要讓學生討厭學習。我想師長們不妨對數學題目加以挑選,如果孩子已學會加法,為什么還要讓他機械式地做一百加一、一百加二、一百加三……?這些計算無助于提升學生的思考能力。我們應該要減少‘量’,提升‘質’。

另外,現在的孩子功課太多。孩子該成為全方位的人,除了學術表現,也要有時間運動、玩耍。”

與其讓孩子做同樣的題型一百次,梁均耀建議,倒不如讓孩子多玩“數獨”(Sudoku)或“賢賢”(Ken Ken)游戲,這些數學益智游戲變化豐富,可提升孩子的思考能力。

梁均耀也建議,要是學校沒辦戶外教學活動,家長不妨帶孩子參觀科學館,讓他們明白,在課堂中所習知識,可運用在什么地方。

“他們必須明白學習是有原因的,不是為了不被老師鞭打,所以要學習、做功課。必須讓他們認識學習的內在動機,能夠回答自己努力學習是為了什么。”

“認知活動有三個層面,認識、運用、推理,我們的孩子只有在第一項表現得好,后兩者很弱,需要加強。今天,我們不能只是一味強調記憶背誦了。”

最后,網絡上擁有很多免費教育資源,比如Coursera、可汗學院(Khan Academy),甚至YouTube,但我們都沒充分利用。

“家長的身教很重要,雖然網絡游戲可讓我們感覺放鬆,但不要只是游戲吧?網絡上什么資源都有,我們該鼓勵孩子,不要只是看面子書、微信,也要進行一些教育活動,家長跟孩子一起學,對孩子起著良好的示範作用。”


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