前言
奠定堅實的數學思維基礎
「該怎麼讓孩子理解14+5的意義呢?實在不懂他們為什麼會覺得困難。」
這是向我求助的學生家長實際吐露的煩惱──他們不知道該如何向小學一年級的子女解釋,並讓孩子理解這理所當然的道理。指導小學生數學時感受到自身能力的侷限而苦惱,並非什麼稀奇的事,真正令人驚訝的,是這位家長的職業是國中數學老師。連數學教育專家在教小學生時也會遭遇困難,更遑論一般的父母了。
然而,你知道在計算14+5時,大腦會經歷什麼樣的過程嗎?
首先,必須先全面地了解數字與運算符號。在一一確認14、加號與5的同時,也要認知到這是二位數14與個位數5的加法運算。在這過程中,進而理解到14是10加上4的值,因此它的十位數只有1。接著確認好加號前後數值的個位數後,進行加法的運算──於是得到了4+5=9的值。綜合以上確認過的十位數與個位數後,就會導出19這個答案。對成人來說,這過程可能不用一秒就完成,但轉換成文字後感覺如何呢?由此可知,在運算時我們的大腦其實會經歷相當多的過程。
成人在指導低年級學童運算時會遇到困難的原因,正源自於此──他們不知道運算並不是件理所當然的事。運算數學所需的抽象思考能力,得等到小學三~四年級時才真正開始發展。然而,許多家長在教導低年級的子女時,經常是在以為「孩子能做到抽象思考」的錯誤前提之下教學的,這等於是不去考量小孩的認知發展程度,把他們當作成人對待的意思。把孩子當成大人般向他們說明概念,然後硬塞給他們試題,讓他們連意思都不了解就開始解題,並誤以為孩子算出了答案,就等於真的已經理解概念了。孩子學習數學的第一步就這麼走偏了,還能夠學好數學,或喜歡上數學嗎?
我以前也和那些家長一樣,嘴邊老是掛著「你連這都不知道?」、「這是當然的啊。」這些話,我壓根就沒想到「應該要從孩子的角度去解釋。」曾經是那樣的我,在接觸了德國課本的四則運算學習法後改變了想法。
德國教科書為了讓孩子奠定、發展扎實的數學思維力,以平易近人的方式引導學生,讓我讚嘆不已。首先,德國教科書是依據孩童大腦的發展進程,縝密規劃而成的。孩子先接觸看得見、摸得到的具象實物,最後再學習抽象數字與符號;在這個過程中,他們自然而然養成了對數字的感覺,並開始深入認識運算的概念。因為課本不只是教如何計算,而是讓學生持續思考運算這件事,進而培養他們的後設認知(認知到自己的知與不知)。不僅如此,德國課本還預留了讓學生發現課程缺漏、能夠自行補充的空間。自然數運算的最後一個階段是三位數除以二位數,無論在德國或韓國,這都是四年級的課程。目標雖是一致的,但為何韓國的小學生覺得數學很困難,而德國的小學生會認為數學很容易,還算應付得來呢?答案就在德國的教科書裡。如果讀過德國的課本,就會明白為何德國的孩子,無論是對數學的自信或興趣,在全世界都是名列前茅的。
我把和孩子一起研讀過的德式四則運算學習法實際分享給向我諮詢的家長後,確認了一項事實──按照德國課本學習的孩子,能夠養成與眾不同的數感。他們能自由地將數字分解、合成,能掌握數字間的關係,還能駕馭數字。而這樣的能力,將是往後運算複雜數學的基礎。本書中介紹的小學低年級運算,並不是孩子需要加緊學習、趕上進度的部分,而是孩子在未來12年間將奠定下來的,我們稱之為「數學」的建築基礎工程。
書中包含了德國小學二年級以下的四則運算課程。為了讓每個人都能以簡單的方式教導孩子,我將盡可能地仔細介紹,也會將實際指導小孩時說明的內容作為範例供參考。
首先,請父母先不用顧慮孩子的年紀和學習進度,把這本書從頭到尾快速地讀一遍,以掌握德國課本中四則運算學習法的整套流程。接著,再從符合孩子目前學習進度的部分,深入地讀完第二遍,以便在指導孩子時能活用這些內容。在放假期間,可採用此學習法複習上個學期的課程,或當作預習新學期課程的方法。我也推薦在學期中,可採用此方式配合學校進度做複習和預習,而且當三年級以上孩童需要加強學習時也適用。
我期盼閱讀了這本書的讀者,也能獲得我和孩子們在接觸德式四則運算學習法後大幅成長的經驗。