台灣學生數學能力好,卻有近一半的人討厭數學?有解方嗎?

從小,數學一直是我們學習道路上的重要科目,台灣學生在國際數學表現上,也相當優異。在教育部公布的2019年國際數學與科學教育成就趨勢調查(TIMSS*)中,台灣8年級學生的數學名列全球第二,4年級的數學,則排行全球第四。

2018 年的 PISA 「國際學生能力評量計畫」(Programme for International Student Assessment,簡稱PISA)調查中,台灣學生的數學能力也高居全球第五。但是,根據 TIMSS 的調查,台灣學生不喜歡數學的比例,從四年級的41%(國際平均 20%),到八年級已提高到56%(國際平均 41%);台灣八年級學生認為數學沒有價值的百分比竟有40%,也高於國際平均 (16%)。 

台灣學生不喜歡 討厭數學的比例
上圖取自親子天下

為什麼台灣學生數學能力好,卻有近一半的人討厭數學?為什麼我們要孩子學數學???

數學到底學什麼?

根據 國教署 12 年國教數學領域課綱 ,數學領域學習時數比例相當高:

  • 國小一至六年級每週 4 堂課(160 分鐘)
  • 國中七至九年級每週 4 堂課(180 分鐘)
  • 普通型高中十、十一年級必修 8 學分(每週 200 分鐘)
  • 普通型高中十二年級加深加廣選修 8 學分(每週 200 分鐘)

數學領域的課程目標:

一、提供學生適性學習的機會,培育學生探索數學的信心與正向態度。
二、培養好奇心及觀察規律、演算、抽象、推論、溝通和數學表述等各項能力。
三、培養使用工具,運用於數學程序及解決問題的正確態度。
四、培養運用數學思考問題、分析問題和解決問題的能力。
五、培養日常生活應用與學習其他領域/科目所需的數學知能。
六、培養學生欣賞數學以簡馭繁的精神與結構嚴謹完美的特質。

撇開文謅謅的語彙,數學基本上就是在培養「邏輯思考、解決問題的能力」!

程式夏令營,培養孩子邏輯思考與解決問題的能力

這能力重不重要?重要!而且現在比以前更重要!因為 AI 大量進入各行各業後,凡是有一定作業流程、量大且重複性高的工作,早晚會被 AI 所取代;但相對的,需要高度創意、複雜思考的工作,就更需要仰賴高素質的人才來處理,因此能獨立思考、處理複雜問題的人才會越來越被重視,所以您說學數學重不重要呢?

孩子討厭數學怎麼辦?

為什麼台灣學生數學能力優異,卻不喜歡數學?我觀察有幾個原因:

1. 為了考試成績,只重視計算結果,而忽略了更重要的推演思考過程。

因此有人從小就被逼去學珠心算、中學時狂記公式應付考試,考完試後就全部忘光光。沒讓學生有時間去感受遇到問題,慢慢思索,最後解決問題的過程。只為了考試死讀活記,這也難怪學生討厭數學了!

記得我以前唸書的時候,遇到數學難題都特別興奮,花個幾天好好思索,突然靈光乍現想出答案的那種樂趣,真是很難言語(或許是心理學家說的心流吧?)在我們第一線教學現場,也常看到學生享受那種挑戰難題的快感,真為他們感到開心。

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Photo by Max Fischer on Pexels.com

2. 數學偏抽象,重思考,孩子不喜歡動腦。

肚子太大我們會知恥想健身減肥,雕塑一副好身材;但腦袋空空卻很少聽到有人想要鍛鍊腦力的…… 在 3C 環境下長大的這一代,太習慣 3C 的重度刺激,所以鼓勵家長更應該從小多鍛鍊他們的思考能力啊!(怎麼鍛鍊?多丟開放性問題問他們!)

3. 不知道學了能幹嘛?缺乏學習動機

這是我們教育的普遍問題,學生不知學了能幹嘛,沒方向、沒目標,就容易缺乏動機。當年吳寶春為了學日式糕點,自學日文。同樣的,如果可以激發孩子的學習目標和動機,他們自然會主動學習。

針對以上三點,對症下藥,我們覺得最好的方式就是「學程式」!

程式教育 機器人

歐美不少國家力推 STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, Math)教育,就是為了解決這個問題,因為:

1. 學程式結合種專題實作,不管是遊戲設計、機器人控制、智慧電動車,都讓孩子可以看得到成品,更有學習動機和成就感!

2. 動手實作的過程,鐵定會遇到很多沒預料到的問題。這正可以訓練孩子觀察現象→尋找規律→思考原因→解決問題的完整過程,會比單純紙上談兵學數學有趣太多了!

3. 問題卡住了,就沒辦法往下繼續進行,這也逼得孩子一定得克服困難,才能跟得上大家的腳步。他可以尋求同儕、老師的協助,或是上網自己找答案,這也是在無形中培養孩子尋找、運用資源的能力。

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Photo by cottonbro on Pexels.com

學習路上的「麟洋配」——數學與程式設計

其實數學和程式設計真的是學習路上的好兄弟,他們都同樣的非常需要邏輯思考能力,因此在教學現場,我們常看到數學能力優秀的孩子學程式,進度就是比別人快。同樣的喜歡寫程式的孩子,也一樣喜歡泡在數學解題之中,享受思考的樂趣。

延伸閱讀:為什麼「學程式」是培養核心素養的最佳方式?

同時從頂大資工系的申請入學門檻也可以看出,資工系最重視的就是學生的數學能力: 

在大學資訊相關科系中,微積分、工程數學、離散數學、線性代數等數學相關科目幾乎都是基礎必修課。(升學相關介紹請參考:迎戰新學制|電資學群的升學策略)我們也看到來越多老師,運用程式在數學課中,幾何、函式這些概念,都可以透過簡單的程式畫出他們具體的軌跡,讓學生更容易理解。

數學函式幾何圖形也能用程式跑出來

所以如果您的孩子不愛數學,那我們就繞道超車吧!讓他開始學程式,享受動手實作、創意思考、解決問題的樂趣!

備註:* TIMSS是由IEA(教育成就評鑑國際學會)、每4年施測一次。台灣從1999年起參,至今參與第6屆。2019年有58個國家參與4年級評比,39個國家參加8年級評比。而全台有3,765名小四學生、4,915名8年級學生被隨機抽樣參加此次測試。

 

Written by CodingBar 創辦人 Jerry

前洋華光電副總,因深感傳統教育培養不出新時代所需要的人才毅然離開高科技產業投入教育事業,創立CodingBar希望透過程式教育培養下一代面對未來的能力!

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