學與教資源中心
L & T Resources
現代教育通訊
MERS Bulletin
現代教育通訊 103期 前期教訊:
第103期《現代教育通訊》
  

從小學數學老師的 一道問題談起

■黃毅英教授 ■香港中文大學教育學院 課程與教學學系
  「九因歌」大家都恐怕聽過了, 小時候的算術簿背後往往附印着它。當時就像兒歌的唸「一一如一,一二如二⋯⋯三五一十五⋯⋯」,不太困難地(當然也不算容易)「乘數表」就這麼背下來了。

  最近有小學數學老師問:「究竟是『三五一十五』還是『三五得一十五』呢?甚至應為『三乘五得一十五』?」
  在大家想想應如何回應時,讓我先講一個關於王勃的故事,是我的小學老師告訴我的。「滕王閣序」的作者王勃(650 - 676)英年早逝,因此陰魂不散,入夜時於野外經常背誦其名句「落霞與孤鶩齊飛,秋水共長天一色」。村民也沒他辦法,直至一天,有一秀才路過聽後說:「哪用這麼囉嗦?『落霞孤鶩齊飛,秋水長天一色』不是好了嗎?」王勃的鬼魂自此收了聲云云。
  中國人的口訣歌訣很多,數學中亦有不少。如著名的《孫子算經》「物不知其數」1,其解答就有這樣的一個歌訣:「三歲孩兒七十稀,五留廿一事尤奇,七度上元重相會,寒食清明便可知」2。其後明代數學家程大位的《算法統宗》亦出現另一版本3。
  珠算亦有歌訣。我小時學珠算就要念「三歸」(除以三):「三一三剩一, 逢三進一⋯⋯」,我至今仍然記得清楚。針灸有歌訣,拳術也有⋯⋯。甚至有學者認為這是華人數學的其中一個優勢4,例如據說英語授課學校是唸「three times five is fifteen」。於是乎學生記住(死背也好,透過理解記得也好)乘數表就沒那麼方便5。
  歌訣就(只)是一種縮寫, 最主要的考慮點是朗朗上口,最好押韻。改成「三五得一十五」又或「三乘五得一十五」就失去歌訣的意思了。
  那麼,歌訣是否就等於死記硬背嗎?這就看你如何用它了。例如「物不知其數」,可以想像箇中的歌訣不可能是用來理解的,只是學會正解後附以一首詩去加深記憶罷了。年青時學針灸唸「馬丹陽天星十二歌訣」6 也是這樣,不可能靠歌訣學會穴位(更不要說針法了)。老師是教某個穴位(如「足三里」穴)的位置、經脈、作用、配穴⋯⋯最後只是用歌訣綜合了,以加深記憶。
  成語也是一樣, 例如一說到「破釜沉舟」,整個項羽鉅鹿之戰的畫面就出來了。也許類似心理學所說的「組塊」(chunking)。Miller 1956 年的經典著作〈神秘的「7」,正負二〉7 一文中指出一般人的短期記憶只可記得七個字(頂多到九個),但透過「組塊」,多於七個的資料就可「打包」成少於七個的組合加以記住。成語有可能起著類似的作用。
  這個小故事可以帶來教學上不少啟示。首先,我們不應兩極化地看待問題,例如「概念」與「做數」往往是相輔相成的事,不一定先把概念完全掌握好再去「做數」(問題解決),也不會先做好數再慢慢理解。學習者總是理解一點、做一點數加深理解,深入了的理解可令人再做更深層次的數8。
  此外,「記得」(having ... remembered)和「牢記」有着微妙的差別9。我們往往記得許多東西,如別人的名字、樣貌等,我們不一定用死記硬背的方式去記得。在豐富和相關(relevant)的情境下,往往就能自然而然地把東西記起來。這是大部分人都有過的經驗。透過考察一些規律(如「乘九」每次減一等),乘數表可以記得更加輕鬆。透過做數,一些公式亦會在做數的過程中記得起來。
  所謂概念性理解和程序性理解也並不對立。現時學術正在探討「深層程序」的觀念10,正如上面的歌訣、口訣, 甚至簡單如乘數表,在記得的過程中也可以做到不至於不求甚解,從中了解乘法的許多性質(如交換性質,甚至整除性測試等)。
  最重要的反思是,老師在執行一個教學行動時,無論它來自課程、教科書還是其他材料,只要我們能花點功夫考究這件事背後的數學和教學理念,我們一定能把意念「活化」,把教學變得有意義(make sense),不致照本宣科11。
  當然,以上問題還有不少討論空間,但我們可以看到,正如蕭文強教授常常勸人「處處留心皆學問」12,只要我們不老是追求快速答案,事事深究下去就可探討出許多道理來。


1 「今有物,不知其數,三三數之,剩二, 五五數之剩三, 七七數之,剩二,問物幾何?」
2 宋·周密《志雅堂雜抄》。
3 「三人同行七十稀,五樹梅花廿一枝,七子團圓正月半,除百零五便得知。」
4 張奠宙(1993),〈華人地區數學教育的成功與不足〉,載林智中、黃顯華、馮以浤(編)《 東南亞華人社會的課程改革:二十一世紀的挑戰國際研討會論文集》(頁93–95)。香港:香港中文大學課程與教學學系。
5 http://www.mathlearningcenter.org/resources/gene/archive/those_times_tables Sousa, D. A. (2008). How the brain learns mathematics . Thousand Oaks, California: Crown Press.
6 http://www.zysj.com.cn/lilunshuji/zhenjiudacheng/1043-6-10.html
7 Miller, G. A. (1956).The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information. Psychological Review , 63(2), 81–97.
8 黃毅英(2010)。《數學教育實地觀察》(合訂本)。香港:香港數學教育學會。
9 Cai, J., Perry, B., Wong, N. Y., & Wang, T. (2009). What is effective teaching? A study of experienced mathematics teachers from Australia, the Mainland China, Hong Kong – China, and the United States. In J. Cai, G. Kaiser, B. Perry, & N. Y. Wong (Eds.), Effective mathematics teaching from teachers’ perspectives: National and cross-national studies (pp. 1- 36). Rotterdam, The Netherlands: Sense Publishers.
10 黃毅英(2007)。數學化過程與數學理解。《數學教育》25 期,2-18。
11 黃毅英、張僑平(2013)。「華人(數學)學習者現象」:回顧、反思與前瞻。《全球教育展望》42 卷5 期,14-25。
12 陳鳳潔、蕭文強、黃毅英(1994),〈教(學)無止境:數學學養教師的成長〉,載林智中、韓孝述、何萬貫、文綺芬、施敏文(編)《香港課程改革:新時代的需要研討會論文集》(頁53-56)。香港:香港中文大學課程與教學學系;後載黃毅英(編)(2005),《迎接新世紀:重新檢視香港數學教育──蕭文強教授榮休文集》(頁38-45)。香港:香港數學教育學會。