趙晴
“這有什么難的?”“怎么你就是記不?。俊奔议L在給孩子輔導數(shù)學作業(yè)時,可能都冒出過這兩句話。對于成年人來說,小學數(shù)學的題目如此簡單,為什么孩子就是不明白?不少人為此急火攻心生病住院,還上了新聞。
在理論上,這是一種知識的詛咒。意思是,掌握了某種技能或知識的人,無法體會未知者的痛苦。
早在1990年,斯坦福的研究生Elizabeth Newton就通過實驗驗證了這一點。Newton把實驗者分為兩組,讓第1組的人用手敲擊出一個人們非常熟悉的旋律節(jié)拍,比如《祝你生日快樂》,讓第二組人猜這個旋律是什么,之后,再讓第1組預估第2組的猜中率。敲節(jié)拍的人認為正確率應該在80%左右——這么熟悉的旋律,這么簡單的節(jié)拍,有什么難的?但第二組人猜對的真實比例僅為20%。
對于成年人而言,1+1=2無須解釋,但對于孩子卻是個復雜的認知過程。比如,孩子們理解數(shù)字“1”,是從生活中的“量”開始的。我們先拿一個蘋果放在小朋友面前,告訴他:這是1;之后,這個蘋果被一個畫著蘋果的卡片取代;接著,蘋果和蘋果的替代品突然都不見了,只有一個和蘋果沒有任何關系的數(shù)字1。只有通過這些演變,一個真實的蘋果才能成為孩子頭腦中的抽象數(shù)學概念1。
這個認知關聯(lián)成年人可以一步到位,但對小朋友來說,每一步都需要完成巨大的思維飛躍,從具體上升到抽象。
在我的教學經(jīng)驗中,還遇到過這樣一件案例。Amber是美國公立學校一年級的小姑娘,她遇到一道豎式題:16+9=?Amber很努力地計算,最后寫上了答案:15。我問她:你確定嗎? 她確信地點點頭。 然后,我用幾個塑料數(shù)字排成一橫排:16+9=? Amber掰起了手指頭,片刻之后回答:25。我問她,這兩個答案都對嗎?Amber認真思考后說:兩個答案都對。我又問,是在所有情況下都對嗎?她想了想說:都對。
這個案例涉及到兩種數(shù)學知識:程序知識和概念知識。Amber做豎式時,想到的是豎式規(guī)則:個位如何相加,加完之后如何進位。這種對于數(shù)學(運算)規(guī)則的理解,我們稱為程序知識。顯然,Amber在運用這些規(guī)則時發(fā)生了錯誤,但她沒意識到,因為她的注意力都在那些稀奇古怪的規(guī)則上。而當她看到用塑料數(shù)字排出的算式,聯(lián)想到的是其中“量”的變化,于是開始用手指幫忙計算,一點一點加上去,得到了另一個答案。這種量的變化的知識,稱為“概念知識”。
概念知識是數(shù)學的基礎。缺乏概念知識,就算把公式和規(guī)則背得再熟,也會忘記或失誤;但如果充分掌握概念,知道這些運算規(guī)則是怎么推導出來的,就算一時忘了公式,也可以自己重新推導出來。而Amber的問題在于,她的程序知識和概念知識脫節(jié)了。豎式,看起來多權威,在她心中,這才是正牌的數(shù)學;可在現(xiàn)實生活中,她的經(jīng)驗告訴她16個蘋果再增加9個,明明就是25!于是,她得出了兩個自認“都對”的答案。
回顧人類的認知歷史,考古中發(fā)現(xiàn)的人類計數(shù)的最早證據(jù)大約來自5萬年前,但僅僅在500年前,我們使用的這套10進制阿拉伯數(shù)字體系才成熟完善。換句話說,從一個實實在在的紅蘋果,到一個長得像豆芽菜的阿拉伯數(shù)字1,整個人類用去了49500年,如今我們卻要求小朋友在短時間內(nèi)產(chǎn)生如此巨大的認知飛躍,這是不公平的。這其中產(chǎn)生的許多問題,不是“不認真”“記不住”,而是真的不簡單 ,有許多關鍵性的概念知識,需要我們幫助孩子去弄明白。而一味用“這有什么難的”“為什么就是不會”來指責孩子,只會讓他們產(chǎn)生對數(shù)學知識的抗拒,反而更不利于知識的轉化和理解。
學習數(shù)學,和數(shù)學建立某種關系,是孩子成長過程的一部分。雖然并不是每個孩子長大后都能成為數(shù)學家,但至少,每個孩子都應有機會用數(shù)學思維去認識我們身處的這個奇妙的自然和人文世界。