WEBVTT 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 00:00:14.374 --> 00:00:17.604 從學校回來,說他討厭數學。 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。 00:00:22.374 --> 00:00:26.525 數學思考的力與美 改變了我的人生。 00:00:26.675 --> 00:00:29.845 但我知道許多人的狀況 是非常不同的。 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, 00:00:33.506 --> 00:00:36.436 可能是讓人興奮的發掘之旅, 00:00:36.606 --> 00:00:41.796 也可能讓人厭煩、挫折、絕望。 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。 00:00:48.088 --> 00:00:50.137 我們幾乎是預期數學課 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。 00:00:55.601 --> 00:00:58.078 不意外,學生不會有動機去學, 00:00:58.198 --> 00:01:00.331 他們離開學校時也不喜歡數學, 00:01:00.334 --> 00:01:03.332 甚至誓言說此生一定要避開數學。 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。 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、 00:01:12.738 --> 00:01:15.182 發薪日借錢者、彩券當成目標, 00:01:16.104 --> 00:01:17.374 (笑聲) 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。 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, 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%? 00:01:29.946 --> 00:01:32.656 (笑聲) 00:01:33.736 --> 00:01:36.211 是啊,那是我編造的。 00:01:36.211 --> 00:01:37.341 (笑聲) 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。 00:01:43.036 --> 00:01:44.500 它就是這樣運作的。 00:01:44.500 --> 00:01:46.350 當我們對數學感到不舒服, 00:01:46.350 --> 00:01:49.100 我們就不會去質疑數字的權威性。 00:01:51.534 --> 00:01:56.014 但,疏遠數學只不過 00:01:56.014 --> 00:01:58.104 是故事的一半而已。 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 00:02:02.599 --> 00:02:06.337 來接觸一個又一個生命的機會。 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, 00:02:10.861 --> 00:02:13.991 她說,這段體驗讓她覺得—— 引述她的話—— 00:02:14.291 --> 00:02:16.001 「跟神一樣。」 00:02:16.271 --> 00:02:19.191 (笑聲) 00:02:19.191 --> 00:02:21.511 對於數學思考的感受, 00:02:21.511 --> 00:02:24.761 那可能是我聽過最棒的描述了, 00:02:25.878 --> 00:02:28.528 所以,我們應該來探究 它是什麼樣子的。 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, 00:02:33.088 --> 00:02:37.107 他有句名言:「我思,故我在。」 00:02:37.594 --> 00:02:41.056 但笛卡兒更深入 洞察了思考的本質。 00:02:41.056 --> 00:02:44.026 一旦他確立自己會思考之後, 00:02:44.026 --> 00:02:47.162 接著就問:「思考是什麼東西?」 00:02:47.892 --> 00:02:52.122 這樣東西會質疑、了解、設想、 00:02:52.122 --> 00:02:55.832 確認、否認、願意去做、拒絕, 00:02:55.832 --> 00:02:57.646 也會想像, 00:02:57.756 --> 00:02:59.296 和感知。 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。 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, 00:03:11.322 --> 00:03:13.381 我要提供五項原則, 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。 00:03:21.384 --> 00:03:24.214 原則一:從一個問題開始。 00:03:24.864 --> 00:03:28.170 傳統的數學課,是從答案開始, 00:03:28.280 --> 00:03:30.370 從來沒有談到真的問題。 00:03:30.370 --> 00:03:32.262 「這些是乘法的步驟, 你重覆一次。 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。」 00:03:35.872 --> 00:03:39.313 在這種模式當中, 重點是記住步驟。 00:03:39.313 --> 00:03:44.372 沒有懷疑、想像,或拒絕的空間, 00:03:44.892 --> 00:03:47.252 所以這裡沒有真正的思考。 00:03:48.230 --> 00:03:50.845 如果我們從一個問題 開始,會變怎樣? 00:03:51.495 --> 00:03:55.015 比如,這裡是 1 到 20 的數字。 00:03:55.015 --> 00:03:57.605 在這張圖中隱藏了一個問題, 00:03:58.285 --> 00:04:00.175 不是能明顯看見的。 00:04:00.855 --> 00:04:03.072 這些顏色是怎麼回事? 00:04:04.592 --> 00:04:06.122 從直覺來看, 00:04:06.122 --> 00:04:09.622 數字和顏色之間有某種連結。 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。 00:04:15.140 --> 00:04:18.890 同時,顏色的意義並不清楚。 00:04:19.540 --> 00:04:21.210 這是個真的謎題。 00:04:21.470 --> 00:04:25.700 所以,這個問題感覺 很真實且引人好奇。 00:04:26.900 --> 00:04:31.410 和許多真實的數學問題一樣, 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。 00:04:38.658 --> 00:04:41.448 當然,我不會告訴你們答案。 00:04:41.448 --> 00:04:43.698 (笑聲) 00:04:44.690 --> 00:04:47.164 我不覺得我是個小氣的人, 00:04:47.164 --> 00:04:50.544 但我不想把你們想要的給你們。 00:04:50.544 --> 00:04:52.074 (笑聲) 00:04:52.074 --> 00:04:55.654 因為我知道,如果我馬上給答案, 00:04:55.654 --> 00:04:58.855 我就剝奪了你們的學習機會。 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。 00:05:04.735 --> 00:05:06.675 那就是原則二。 00:05:07.738 --> 00:05:10.748 還蠻常見到高中畢業的學生 00:05:10.868 --> 00:05:13.883 相信每一個數學問題 00:05:13.883 --> 00:05:16.158 都可以在三十秒以內解決, 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。 00:05:19.512 --> 00:05:21.792 這是教育的失敗之處。 00:05:21.792 --> 00:05:25.662 我們得要教導孩子堅持、勇敢, 00:05:25.662 --> 00:05:28.312 在面對困難時要不屈不撓。 00:05:28.652 --> 00:05:30.911 教導不屈不撓的唯一方式, 00:05:30.911 --> 00:05:33.096 就是給學生時間, 00:05:33.306 --> 00:05:36.521 讓他們去思考、處理真實的問題。 00:05:37.200 --> 00:05:40.680 最近,我把這張圖帶到教室裡, 00:05:40.680 --> 00:05:42.900 我們花了時間來掙扎、努力。 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, 00:05:47.720 --> 00:05:49.380 學生會觀察。 00:05:49.380 --> 00:05:51.000 他們會問問題。 00:05:51.000 --> 00:05:52.140 比如: 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?」 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?」 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? 00:06:05.145 --> 00:06:07.915 那些數字都是奇數, 這點重要嗎?」 00:06:09.147 --> 00:06:11.647 為了真實的問題掙扎、努力, 00:06:11.647 --> 00:06:16.477 學生的好奇心與觀察力都會加深。 00:06:17.139 --> 00:06:23.429 他們也會發展出冒險的能力。 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, 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。」 00:06:33.007 --> 00:06:35.829 接著,他們會問:「對嗎?」 00:06:35.829 --> 00:06:37.239 (笑聲) 00:06:37.641 --> 00:06:41.161 身為老師,這是蠻嚇人的情況。 00:06:41.161 --> 00:06:44.411 學生帶著原創的想法來找你。 00:06:45.392 --> 00:06:47.392 如果你不知道答案怎麼辦? 00:06:49.335 --> 00:06:53.805 那就是原則三:你不是答案。 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。 00:06:59.782 --> 00:07:01.840 這可能感覺像是威脅。 00:07:02.150 --> 00:07:04.380 但你不是答案之鑰。 00:07:05.542 --> 00:07:07.362 在你的教室裡 00:07:07.362 --> 00:07:10.372 有好問的學生是很美好的事。 00:07:10.372 --> 00:07:12.292 如果你能回應說: 00:07:12.902 --> 00:07:15.782 「我不知道。我們來找出答案。」 00:07:16.262 --> 00:07:18.462 數學就會變成一場冒險。 00:07:19.882 --> 00:07:22.552 父母們,你們也是一樣。 00:07:22.652 --> 00:07:25.552 當你們坐下來陪孩子做數學時, 00:07:25.642 --> 00:07:28.242 你們不需要知道所有的答案。 00:07:28.652 --> 00:07:31.522 你們可以請孩子向你們解釋數學, 00:07:31.522 --> 00:07:33.742 或是和他們一起找答案。 00:07:35.551 --> 00:07:39.781 要教導他們, 「不知道」並不是失敗。 00:07:40.411 --> 00:07:42.980 「不知道」是了解的第一步。 00:07:44.242 --> 00:07:45.507 所以, 00:07:45.927 --> 00:07:49.892 當這群學生問我 橘色是否表示偶數時, 00:07:49.892 --> 00:07:51.972 我不需要告訴他們答案。 00:07:52.242 --> 00:07:54.562 我甚至不需要知道答案。 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。 00:07:59.342 --> 00:08:02.282 或者,我們可以把 這個想法丟給全班。 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, 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, 00:08:09.192 --> 00:08:10.912 用這種方式來判斷對錯。 00:08:10.912 --> 00:08:14.302 所以,有位學生說:「看, 2、4、6、8、10、12。 00:08:14.302 --> 00:08:17.252 我檢查過了,全部是偶數。 它們都有橘色。 00:08:17.252 --> 00:08:18.782 你還想要怎樣?」 00:08:18.782 --> 00:08:20.982 另一位學生說:「等等, 00:08:20.982 --> 00:08:22.372 我懂你的意思, 00:08:22.372 --> 00:08:25.072 但那些數字,有些只有一塊橘色, 00:08:25.072 --> 00:08:26.962 有些有兩塊或三塊。 00:08:27.092 --> 00:08:28.862 比如,看看 48。 00:08:29.492 --> 00:08:31.632 它有四塊橘色。 00:08:31.632 --> 00:08:35.762 你的意思是,48 比 46 還要『更偶數』四倍嗎? 00:08:36.232 --> 00:08:38.382 一定不只如此。」 00:08:39.482 --> 00:08:41.517 當你拒絕提供答案, 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。 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。 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? 00:08:57.087 --> 00:09:00.970 學生會懷疑、確認、否認、了解。 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, 00:09:06.240 --> 00:09:08.910 並認可他們的想法(說 yes)。 00:09:11.050 --> 00:09:12.920 那就是原則四。 00:09:13.950 --> 00:09:15.990 這一項很難。 00:09:16.140 --> 00:09:19.360 如果學生來找你, 說 2 + 2 = 12 怎麼辦? 00:09:20.180 --> 00:09:21.850 你必須要糾正他們,對吧? 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 00:09:25.200 --> 00:09:26.730 以及如何使用它們。 00:09:27.140 --> 00:09:31.420 但,「認可你」 不表示「你是對的」。 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, 00:09:35.700 --> 00:09:37.720 並認可你的學生 00:09:37.720 --> 00:09:41.740 參與數學思考這個舉動的權利。 00:09:42.840 --> 00:09:47.065 想法馬上被排除 00:09:47.065 --> 00:09:48.820 會很讓人氣餧。 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。 00:09:53.853 --> 00:09:57.673 而且,由同儕來說明你是錯的, 00:09:57.673 --> 00:10:00.463 會比老師說你是錯的, 更有說服力。 00:10:01.293 --> 00:10:03.933 但,容我再進一步談這一點。 00:10:04.873 --> 00:10:08.353 你怎麼知道 2 + 2 不會等於 12? 00:10:09.263 --> 00:10:11.973 如果你認可這個想法, 會發生什麼事? 00:10:12.703 --> 00:10:13.943 我不知道。 00:10:14.213 --> 00:10:15.643 咱們來找答案。 00:10:17.643 --> 00:10:20.263 所以,如果 2 + 2 = 12, 00:10:20.583 --> 00:10:25.143 那麼 2 + 1 就會少 1,也就是 11。 00:10:25.592 --> 00:10:29.382 那就表示 2 + 0, 其實就是 2,會等於 10。 00:10:29.995 --> 00:10:32.885 但,如果 2 就是 10,那 1 就是 9, 00:10:32.885 --> 00:10:34.595 那 0 就是 8。 00:10:35.175 --> 00:10:37.475 我得要承認,這看起來很不妙。 00:10:38.515 --> 00:10:40.815 看起來我們破壞了數學。 00:10:41.575 --> 00:10:45.035 但,我現在確實了解了 為什麼這是錯的。 NOTE Paragraph 00:10:45.555 --> 00:10:47.335 想想看就能了解, 00:10:47.335 --> 00:10:50.845 如果我們在一條數字線上, 00:10:51.495 --> 00:10:54.045 如果我站在 0 的位置, 8 離我有 8 步遠, 00:10:54.045 --> 00:10:56.485 我不可能走了 8 步 00:10:56.485 --> 00:10:58.565 還回到我一開始的地方。 00:11:01.198 --> 00:11:02.738 除非…… 00:11:03.188 --> 00:11:04.418 (笑聲) 00:11:04.918 --> 00:11:07.388 嗯,如果不是數字線呢? 00:11:08.408 --> 00:11:10.748 如果是數字圈呢? 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。 00:11:15.732 --> 00:11:19.032 事實上,實數線上的所有無限數字 00:11:19.032 --> 00:11:22.152 都可以堆壘在這八個點上。 00:11:22.972 --> 00:11:25.192 我們進入了一個新世界。 00:11:27.348 --> 00:11:29.518 我們只是在玩玩,對吧? 00:11:31.744 --> 00:11:34.444 但,新數學就是這樣發明出來的。 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。 00:11:40.471 --> 00:11:42.741 還有很炫的名字等等: 00:11:42.741 --> 00:11:44.561 模算數。 00:11:45.151 --> 00:11:47.341 這種數學不但行得通, 00:11:47.341 --> 00:11:49.641 竟還很有用,有用到不可思議, 00:11:49.641 --> 00:11:52.531 用在像是密碼學 和資訊科學的領域。 00:11:52.531 --> 00:11:54.601 這樣說並不誇張: 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, 00:11:58.381 --> 00:12:00.231 是因為以前有人願意問: 00:12:00.231 --> 00:12:03.781 「如果是數字圈 而不是數字線呢?」 00:12:05.085 --> 00:12:09.475 是的,我們得要教學生 2 + 2 = 4。 00:12:10.310 --> 00:12:14.250 但我們也得要認可 他們的想法和問題, 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。 00:12:18.240 --> 00:12:21.330 要有勇氣才能說出: 「如果 2 + 2 = 12 呢?」 00:12:21.330 --> 00:12:24.020 並真正去探究後果。 00:12:25.057 --> 00:12:27.127 要有勇氣才能說出: 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?」 00:12:31.470 --> 00:12:34.450 或「如果 -1 可以開平方根呢?」 00:12:34.710 --> 00:12:38.250 或「如果無限大 也有不同的大小呢?」 00:12:39.309 --> 00:12:41.999 但,正是那種勇氣和那些問題 00:12:42.669 --> 00:12:46.199 在歷史上引導出了 一些最偉大的突破。 00:12:46.999 --> 00:12:49.779 所需要的,只是 願意參與去玩的意願。 00:12:51.409 --> 00:12:53.649 那就是原則五。 00:12:55.269 --> 00:12:58.039 數學的重點並不是要遵守規則。 00:12:58.492 --> 00:12:59.892 重點是在玩, 00:13:00.332 --> 00:13:03.112 還有探究、奮鬥、尋求線索, 00:13:03.112 --> 00:13:05.068 有時還要打破東西。 00:13:05.638 --> 00:13:09.188 愛因斯坦把「玩」稱為 研究的最高形式。 00:13:09.578 --> 00:13:14.408 如果數學老師讓他的學生玩數學, 00:13:14.408 --> 00:13:17.898 就是給了他們 「所有權」這項禮物。 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。 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。 00:13:27.909 --> 00:13:30.559 父母們,如果你們想要知道 00:13:30.559 --> 00:13:33.519 如何培養你們孩子的數學直覺, 00:13:33.519 --> 00:13:35.229 答案就是「玩」。 00:13:36.001 --> 00:13:39.551 「玩」之於數學, 就像書之於閱讀。 00:13:39.551 --> 00:13:43.351 如果家中滿滿都是積木、 拼圖、遊戲、玩樂, 00:13:43.841 --> 00:13:47.161 在這樣的家中, 數學思考就會非常活躍。 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。 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。 00:14:01.163 --> 00:14:04.193 數學有潛能可以成為 我們最棒的資產, 00:14:04.193 --> 00:14:07.593 教育下一代,帶著勇氣、 00:14:07.593 --> 00:14:11.633 好奇心,和創意去面對未來。 00:14:12.516 --> 00:14:15.756 如果所有的學生都有機會 00:14:15.756 --> 00:14:19.636 體驗到真實數學思考的力與美, 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: 00:14:25.871 --> 00:14:27.261 「數學? 00:14:28.241 --> 00:14:30.711 我很愛數學。」 00:14:31.783 --> 00:14:32.973 謝謝。 00:14:32.973 --> 00:14:35.633 (掌聲)