1 00:00:10,374 --> 00:00:14,214 我的一位朋友最近 告訴我,她的六歲兒子 2 00:00:14,374 --> 00:00:17,604 從學校回來,說他討厭數學。 3 00:00:18,314 --> 00:00:21,884 因為我很愛數學, 聽到這種事我會很難過。 4 00:00:22,374 --> 00:00:26,525 數學思考的力與美 改變了我的人生。 5 00:00:26,675 --> 00:00:29,845 但我知道許多人的狀況 是非常不同的。 6 00:00:30,005 --> 00:00:33,276 數學可能是最美好的時光, 也可能是最糟糕的, 7 00:00:33,506 --> 00:00:36,436 可能是讓人興奮的發掘之旅, 8 00:00:36,606 --> 00:00:41,796 也可能讓人厭煩、挫折、絕望。 9 00:00:43,518 --> 00:00:47,798 數學的錯誤教育非常常見, 以致於我們幾乎都不會發現。 10 00:00:48,088 --> 00:00:50,137 我們幾乎是預期數學課 11 00:00:50,139 --> 00:00:55,291 就是些支離破碎的技術事實, 要不斷重覆和記憶。 12 00:00:55,601 --> 00:00:58,078 不意外,學生不會有動機去學, 13 00:00:58,198 --> 00:01:00,331 他們離開學校時也不喜歡數學, 14 00:01:00,334 --> 00:01:03,332 甚至誓言說此生一定要避開數學。 15 00:01:04,179 --> 00:01:08,709 沒有數學能力, 他們的職涯機會就會減少。 16 00:01:09,028 --> 00:01:12,738 他們會成很容易成為獵物, 被信用卡公司、 17 00:01:12,738 --> 00:01:15,182 發薪日借錢者、彩券當成目標, 18 00:01:16,104 --> 00:01:17,374 (笑聲) 19 00:01:17,667 --> 00:01:21,407 其實,任何人都可以用 統計數字讓他們頭昏上勾。 20 00:01:21,696 --> 00:01:25,496 你知道嗎,只要在一項主張當中 加入單一個統計數字, 21 00:01:25,496 --> 00:01:29,946 大家不問問題就接受它的 機會會提高 92%? 22 00:01:29,946 --> 00:01:32,656 (笑聲) 23 00:01:33,736 --> 00:01:36,211 是啊,那是我編造的。 24 00:01:36,211 --> 00:01:37,341 (笑聲) 25 00:01:37,356 --> 00:01:43,036 92% 是——雖然它是完全 虛構的,但它還是有影響。 26 00:01:43,036 --> 00:01:44,500 它就是這樣運作的。 27 00:01:44,500 --> 00:01:46,350 當我們對數學感到不舒服, 28 00:01:46,350 --> 00:01:49,100 我們就不會去質疑數字的權威性。 29 00:01:51,534 --> 00:01:56,014 但,疏遠數學只不過 30 00:01:56,014 --> 00:01:58,104 是故事的一半而已。 31 00:01:58,104 --> 00:02:02,599 現在,我們在揮霍我們 用數學思考的力與美 32 00:02:02,599 --> 00:02:06,337 來接觸一個又一個生命的機會。 33 00:02:06,597 --> 00:02:10,861 最近,我主持了一個關於這主題的 研討會,最後,有位女子舉手, 34 00:02:10,861 --> 00:02:13,991 她說,這段體驗讓她覺得—— 引述她的話—— 35 00:02:14,291 --> 00:02:16,001 「跟神一樣。」 36 00:02:16,271 --> 00:02:19,191 (笑聲) 37 00:02:19,191 --> 00:02:21,511 對於數學思考的感受, 38 00:02:21,511 --> 00:02:24,761 那可能是我聽過最棒的描述了, 39 00:02:25,878 --> 00:02:28,528 所以,我們應該來探究 它是什麼樣子的。 40 00:02:28,528 --> 00:02:33,088 哲學家和數學家勒內笛卡兒的話, 是一個很好的起始點, 41 00:02:33,088 --> 00:02:37,107 他有句名言:「我思,故我在。」 42 00:02:37,594 --> 00:02:41,056 但笛卡兒更深入 洞察了思考的本質。 43 00:02:41,056 --> 00:02:44,026 一旦他確立自己會思考之後, 44 00:02:44,026 --> 00:02:47,162 接著就問:「思考是什麼東西?」 45 00:02:47,892 --> 00:02:52,122 這樣東西會質疑、了解、設想、 46 00:02:52,122 --> 00:02:55,832 確認、否認、願意去做、拒絕, 47 00:02:55,832 --> 00:02:57,646 也會想像, 48 00:02:57,756 --> 00:02:59,296 和感知。 49 00:03:00,457 --> 00:03:05,697 我們在每天的數學課中 就需要這種思考。 50 00:03:06,372 --> 00:03:11,232 如果你是老師或父母, 或和教育相關的任何人士, 51 00:03:11,322 --> 00:03:13,381 我要提供五項原則, 52 00:03:13,384 --> 00:03:18,580 將思考帶入我們在家 以及在學校中的數學裡。 53 00:03:21,384 --> 00:03:24,214 原則一:從一個問題開始。 54 00:03:24,864 --> 00:03:28,170 傳統的數學課,是從答案開始, 55 00:03:28,280 --> 00:03:30,370 從來沒有談到真的問題。 56 00:03:30,370 --> 00:03:32,262 「這些是乘法的步驟, 你重覆一次。 57 00:03:32,262 --> 00:03:35,872 這些是除法的步驟,你重覆一次。 講完了。繼續下一課。」 58 00:03:35,872 --> 00:03:39,313 在這種模式當中, 重點是記住步驟。 59 00:03:39,313 --> 00:03:44,372 沒有懷疑、想像,或拒絕的空間, 60 00:03:44,892 --> 00:03:47,252 所以這裡沒有真正的思考。 61 00:03:48,230 --> 00:03:50,845 如果我們從一個問題 開始,會變怎樣? 62 00:03:51,495 --> 00:03:55,015 比如,這裡是 1 到 20 的數字。 63 00:03:55,015 --> 00:03:57,605 在這張圖中隱藏了一個問題, 64 00:03:58,285 --> 00:04:00,175 不是能明顯看見的。 65 00:04:00,855 --> 00:04:03,072 這些顏色是怎麼回事? 66 00:04:04,592 --> 00:04:06,122 從直覺來看, 67 00:04:06,122 --> 00:04:09,622 數字和顏色之間有某種連結。 68 00:04:09,622 --> 00:04:13,830 或許還有可能,可以將配色方式 延伸到更多的數字上。 69 00:04:15,140 --> 00:04:18,890 同時,顏色的意義並不清楚。 70 00:04:19,540 --> 00:04:21,210 這是個真的謎題。 71 00:04:21,470 --> 00:04:25,700 所以,這個問題感覺 很真實且引人好奇。 72 00:04:26,900 --> 00:04:31,410 和許多真實的數學問題一樣, 73 00:04:31,418 --> 00:04:36,838 這個問題也有一個又漂亮 又讓人能深深滿足的答案。 74 00:04:38,658 --> 00:04:41,448 當然,我不會告訴你們答案。 75 00:04:41,448 --> 00:04:43,698 (笑聲) 76 00:04:44,690 --> 00:04:47,164 我不覺得我是個小氣的人, 77 00:04:47,164 --> 00:04:50,544 但我不想把你們想要的給你們。 78 00:04:50,544 --> 00:04:52,074 (笑聲) 79 00:04:52,074 --> 00:04:55,654 因為我知道,如果我馬上給答案, 80 00:04:55,654 --> 00:04:58,855 我就剝奪了你們的學習機會。 81 00:04:59,705 --> 00:05:03,475 只有在我們有時間掙扎的 時候,思考才會發生。 82 00:05:04,735 --> 00:05:06,675 那就是原則二。 83 00:05:07,738 --> 00:05:10,748 還蠻常見到高中畢業的學生 84 00:05:10,868 --> 00:05:13,883 相信每一個數學問題 85 00:05:13,883 --> 00:05:16,158 都可以在三十秒以內解決, 86 00:05:16,162 --> 00:05:19,262 如果他們不知道答案, 那他們就不是學數學的料。 87 00:05:19,512 --> 00:05:21,792 這是教育的失敗之處。 88 00:05:21,792 --> 00:05:25,662 我們得要教導孩子堅持、勇敢, 89 00:05:25,662 --> 00:05:28,312 在面對困難時要不屈不撓。 90 00:05:28,652 --> 00:05:30,911 教導不屈不撓的唯一方式, 91 00:05:30,911 --> 00:05:33,096 就是給學生時間, 92 00:05:33,306 --> 00:05:36,521 讓他們去思考、處理真實的問題。 93 00:05:37,200 --> 00:05:40,680 最近,我把這張圖帶到教室裡, 94 00:05:40,680 --> 00:05:42,900 我們花了時間來掙扎、努力。 95 00:05:42,900 --> 00:05:47,400 我們花越多時間, 班上的思考就越是活躍起來, 96 00:05:47,720 --> 00:05:49,380 學生會觀察。 97 00:05:49,380 --> 00:05:51,000 他們會問問題。 98 00:05:51,000 --> 00:05:52,140 比如: 99 00:05:52,140 --> 00:05:55,890 「為什麼最後一欄的數字 都一定有橘色和藍色?」 100 00:05:56,304 --> 00:06:00,795 以及「是不是有綠色的圓點 都一定走對角線?」 101 00:06:01,205 --> 00:06:05,145 以及「在紅色區塊中的那些 小型白色數字是怎麼回事? 102 00:06:05,145 --> 00:06:07,915 那些數字都是奇數, 這點重要嗎?」 103 00:06:09,147 --> 00:06:11,647 為了真實的問題掙扎、努力, 104 00:06:11,647 --> 00:06:16,477 學生的好奇心與觀察力都會加深。 105 00:06:17,139 --> 00:06:23,429 他們也會發展出冒險的能力。 106 00:06:25,257 --> 00:06:28,297 有些學生注意到每個 偶數數字上面都有橘色, 107 00:06:28,307 --> 00:06:32,737 他們就願意賭一把,提出主張: 「橘色一定代表偶數。」 108 00:06:33,007 --> 00:06:35,829 接著,他們會問:「對嗎?」 109 00:06:35,829 --> 00:06:37,239 (笑聲) 110 00:06:37,641 --> 00:06:41,161 身為老師,這是蠻嚇人的情況。 111 00:06:41,161 --> 00:06:44,411 學生帶著原創的想法來找你。 112 00:06:45,392 --> 00:06:47,392 如果你不知道答案怎麼辦? 113 00:06:49,335 --> 00:06:53,805 那就是原則三:你不是答案。 114 00:06:55,402 --> 00:06:59,782 老師們,學生可能會問出 你們也不知道答案的問題。 115 00:06:59,782 --> 00:07:01,840 這可能感覺像是威脅。 116 00:07:02,150 --> 00:07:04,380 但你不是答案之鑰。 117 00:07:05,542 --> 00:07:07,362 在你的教室裡 118 00:07:07,362 --> 00:07:10,372 有好問的學生是很美好的事。 119 00:07:10,372 --> 00:07:12,292 如果你能回應說: 120 00:07:12,902 --> 00:07:15,782 「我不知道。我們來找出答案。」 121 00:07:16,262 --> 00:07:18,462 數學就會變成一場冒險。 122 00:07:19,882 --> 00:07:22,552 父母們,你們也是一樣。 123 00:07:22,652 --> 00:07:25,552 當你們坐下來陪孩子做數學時, 124 00:07:25,642 --> 00:07:28,242 你們不需要知道所有的答案。 125 00:07:28,652 --> 00:07:31,522 你們可以請孩子向你們解釋數學, 126 00:07:31,522 --> 00:07:33,742 或是和他們一起找答案。 127 00:07:35,551 --> 00:07:39,781 要教導他們, 「不知道」並不是失敗。 128 00:07:40,411 --> 00:07:42,980 「不知道」是了解的第一步。 129 00:07:44,242 --> 00:07:45,507 所以, 130 00:07:45,927 --> 00:07:49,892 當這群學生問我 橘色是否表示偶數時, 131 00:07:49,892 --> 00:07:51,972 我不需要告訴他們答案。 132 00:07:52,242 --> 00:07:54,562 我甚至不需要知道答案。 133 00:07:54,912 --> 00:07:58,722 我可以請他們其中一位來解釋 為什麼她認為這個主張是對的。 134 00:07:59,342 --> 00:08:02,282 或者,我們可以把 這個想法丟給全班。 135 00:08:02,952 --> 00:08:05,732 因為他們知道答案 不會從我這裡說出來, 136 00:08:05,732 --> 00:08:09,192 他們的說詞就得要能說服自己, 也要能和彼此爭辯, 137 00:08:09,192 --> 00:08:10,912 用這種方式來判斷對錯。 138 00:08:10,912 --> 00:08:14,302 所以,有位學生說:「看, 2、4、6、8、10、12。 139 00:08:14,302 --> 00:08:17,252 我檢查過了,全部是偶數。 它們都有橘色。 140 00:08:17,252 --> 00:08:18,782 你還想要怎樣?」 141 00:08:18,782 --> 00:08:20,982 另一位學生說:「等等, 142 00:08:20,982 --> 00:08:22,372 我懂你的意思, 143 00:08:22,372 --> 00:08:25,072 但那些數字,有些只有一塊橘色, 144 00:08:25,072 --> 00:08:26,962 有些有兩塊或三塊。 145 00:08:27,092 --> 00:08:28,862 比如,看看 48。 146 00:08:29,492 --> 00:08:31,632 它有四塊橘色。 147 00:08:31,632 --> 00:08:35,762 你的意思是,48 比 46 還要『更偶數』四倍嗎? 148 00:08:36,232 --> 00:08:38,382 一定不只如此。」 149 00:08:39,482 --> 00:08:41,517 當你拒絕提供答案, 150 00:08:41,517 --> 00:08:45,797 你就創造出了一個空間 給這類數學對談和辯論。 151 00:08:45,977 --> 00:08:51,497 這會吸引所有人, 因為人都愛看別人意見不合。 152 00:08:52,267 --> 00:08:57,087 畢竟,還有什麼其他地方能看到 把想法大聲說出來的狀況? 153 00:08:57,087 --> 00:09:00,970 學生會懷疑、確認、否認、了解。 154 00:09:02,180 --> 00:09:06,240 身為老師,你要做的 就只有不要提供答案, 155 00:09:06,240 --> 00:09:08,910 並認可他們的想法(說 yes)。 156 00:09:11,050 --> 00:09:12,920 那就是原則四。 157 00:09:13,950 --> 00:09:15,990 這一項很難。 158 00:09:16,140 --> 00:09:19,360 如果學生來找你, 說 2 + 2 = 12 怎麼辦? 159 00:09:20,180 --> 00:09:21,850 你必須要糾正他們,對吧? 160 00:09:21,850 --> 00:09:25,200 的確,我們希望學生 能了解某些基礎事實 161 00:09:25,200 --> 00:09:26,730 以及如何使用它們。 162 00:09:27,140 --> 00:09:31,420 但,「認可你」 不表示「你是對的」。 163 00:09:31,910 --> 00:09:35,700 在辯論中,你可以接受想法, 甚至是錯的想法, 164 00:09:35,700 --> 00:09:37,720 並認可你的學生 165 00:09:37,720 --> 00:09:41,740 參與數學思考這個舉動的權利。 166 00:09:42,840 --> 00:09:47,065 想法馬上被排除 167 00:09:47,065 --> 00:09:48,820 會很讓人氣餧。 168 00:09:48,820 --> 00:09:53,243 接受想法、探究它、再反駁它, 這是一種尊重的表現。 169 00:09:53,853 --> 00:09:57,673 而且,由同儕來說明你是錯的, 170 00:09:57,673 --> 00:10:00,463 會比老師說你是錯的, 更有說服力。 171 00:10:01,293 --> 00:10:03,933 但,容我再進一步談這一點。 172 00:10:04,873 --> 00:10:08,353 你怎麼知道 2 + 2 不會等於 12? 173 00:10:09,263 --> 00:10:11,973 如果你認可這個想法, 會發生什麼事? 174 00:10:12,703 --> 00:10:13,943 我不知道。 175 00:10:14,213 --> 00:10:15,643 咱們來找答案。 176 00:10:17,643 --> 00:10:20,263 所以,如果 2 + 2 = 12, 177 00:10:20,583 --> 00:10:25,143 那麼 2 + 1 就會少 1,也就是 11。 178 00:10:25,592 --> 00:10:29,382 那就表示 2 + 0, 其實就是 2,會等於 10。 179 00:10:29,995 --> 00:10:32,885 但,如果 2 就是 10,那 1 就是 9, 180 00:10:32,885 --> 00:10:34,595 那 0 就是 8。 181 00:10:35,175 --> 00:10:37,475 我得要承認,這看起來很不妙。 182 00:10:38,515 --> 00:10:40,815 看起來我們破壞了數學。 183 00:10:41,575 --> 00:10:45,035 但,我現在確實了解了 為什麼這是錯的。 184 00:10:45,555 --> 00:10:47,335 想想看就能了解, 185 00:10:47,335 --> 00:10:50,845 如果我們在一條數字線上, 186 00:10:51,495 --> 00:10:54,045 如果我站在 0 的位置, 8 離我有 8 步遠, 187 00:10:54,045 --> 00:10:56,485 我不可能走了 8 步 188 00:10:56,485 --> 00:10:58,565 還回到我一開始的地方。 189 00:11:01,198 --> 00:11:02,738 除非…… 190 00:11:03,188 --> 00:11:04,418 (笑聲) 191 00:11:04,918 --> 00:11:07,388 嗯,如果不是數字線呢? 192 00:11:08,408 --> 00:11:10,748 如果是數字圈呢? 193 00:11:11,876 --> 00:11:15,732 那我確實有可能走了 8 步 之後回到原點。8 就是 0。 194 00:11:15,732 --> 00:11:19,032 事實上,實數線上的所有無限數字 195 00:11:19,032 --> 00:11:22,152 都可以堆壘在這八個點上。 196 00:11:22,972 --> 00:11:25,192 我們進入了一個新世界。 197 00:11:27,348 --> 00:11:29,518 我們只是在玩玩,對吧? 198 00:11:31,744 --> 00:11:34,444 但,新數學就是這樣發明出來的。 199 00:11:36,341 --> 00:11:40,471 從很久以前,數學家 就開始在研究數字圈。 200 00:11:40,471 --> 00:11:42,741 還有很炫的名字等等: 201 00:11:42,741 --> 00:11:44,561 模算數。 202 00:11:45,151 --> 00:11:47,341 這種數學不但行得通, 203 00:11:47,341 --> 00:11:49,641 竟還很有用,有用到不可思議, 204 00:11:49,641 --> 00:11:52,531 用在像是密碼學 和資訊科學的領域。 205 00:11:52,531 --> 00:11:54,601 這樣說並不誇張: 206 00:11:54,601 --> 00:11:58,381 你能在網路上安全地 使用你的信用卡卡號, 207 00:11:58,381 --> 00:12:00,231 是因為以前有人願意問: 208 00:12:00,231 --> 00:12:03,781 「如果是數字圈 而不是數字線呢?」 209 00:12:05,085 --> 00:12:09,475 是的,我們得要教學生 2 + 2 = 4。 210 00:12:10,310 --> 00:12:14,250 但我們也得要認可 他們的想法和問題, 211 00:12:14,550 --> 00:12:18,150 我們希望他們能擁有的勇氣, 我們也該以身作則展現出來。 212 00:12:18,240 --> 00:12:21,330 要有勇氣才能說出: 「如果 2 + 2 = 12 呢?」 213 00:12:21,330 --> 00:12:24,020 並真正去探究後果。 214 00:12:25,057 --> 00:12:27,127 要有勇氣才能說出: 215 00:12:27,127 --> 00:12:30,897 「如果三角形的三個角度 加起來不是 180 度呢?」 216 00:12:31,470 --> 00:12:34,450 或「如果 -1 可以開平方根呢?」 217 00:12:34,710 --> 00:12:38,250 或「如果無限大 也有不同的大小呢?」 218 00:12:39,309 --> 00:12:41,999 但,正是那種勇氣和那些問題 219 00:12:42,669 --> 00:12:46,199 在歷史上引導出了 一些最偉大的突破。 220 00:12:46,999 --> 00:12:49,779 所需要的,只是 願意參與去玩的意願。 221 00:12:51,409 --> 00:12:53,649 那就是原則五。 222 00:12:55,269 --> 00:12:58,039 數學的重點並不是要遵守規則。 223 00:12:58,492 --> 00:12:59,892 重點是在玩, 224 00:13:00,332 --> 00:13:03,112 還有探究、奮鬥、尋求線索, 225 00:13:03,112 --> 00:13:05,068 有時還要打破東西。 226 00:13:05,638 --> 00:13:09,188 愛因斯坦把「玩」稱為 研究的最高形式。 227 00:13:09,578 --> 00:13:14,408 如果數學老師讓他的學生玩數學, 228 00:13:14,408 --> 00:13:17,898 就是給了他們 「所有權」這項禮物。 229 00:13:18,888 --> 00:13:22,969 玩數學,感覺起來就像是 小時候在樹林裡面奔跑。 230 00:13:22,969 --> 00:13:26,838 即使跑在一條小路上, 感覺也像是整條小路都屬於你。 231 00:13:27,909 --> 00:13:30,559 父母們,如果你們想要知道 232 00:13:30,559 --> 00:13:33,519 如何培養你們孩子的數學直覺, 233 00:13:33,519 --> 00:13:35,229 答案就是「玩」。 234 00:13:36,001 --> 00:13:39,551 「玩」之於數學, 就像書之於閱讀。 235 00:13:39,551 --> 00:13:43,351 如果家中滿滿都是積木、 拼圖、遊戲、玩樂, 236 00:13:43,841 --> 00:13:47,161 在這樣的家中, 數學思考就會非常活躍。 237 00:13:48,816 --> 00:13:54,616 我相信我們有能力可以協助 數學思考在各處活躍。 238 00:13:55,754 --> 00:14:00,744 我們不能誤用數學來創造出 只會被動遵照規則的人。 239 00:14:01,163 --> 00:14:04,193 數學有潛能可以成為 我們最棒的資產, 240 00:14:04,193 --> 00:14:07,593 教育下一代,帶著勇氣、 241 00:14:07,593 --> 00:14:11,633 好奇心,和創意去面對未來。 242 00:14:12,516 --> 00:14:15,756 如果所有的學生都有機會 243 00:14:15,756 --> 00:14:19,636 體驗到真實數學思考的力與美, 244 00:14:20,856 --> 00:14:24,876 也許聽到他們這麼說 就一點也不奇怪了: 245 00:14:25,871 --> 00:14:27,261 「數學? 246 00:14:28,241 --> 00:14:30,711 我很愛數學。」 247 00:14:31,783 --> 00:14:32,973 謝謝。 248 00:14:32,973 --> 00:14:35,633 (掌聲)