王丟兜 @ 2015.08.12 , 06:40 pm
從八十年代開始我們用上了各種各樣的計(jì)算器，到今天我們還要加上電腦和24小時(shí)揣在兜里的智能手機(jī)。那么，計(jì)算器無所不在的存在有沒有影響到我們的心算能力呢？
30年前計(jì)算器帶來了巨大的機(jī)遇——同時(shí)也帶來了相當(dāng)?shù)臓幾h。持懷疑態(tài)度者們預(yù)測學(xué)生們將不能心算或筆算最簡的數(shù)字。乘法、基本事實(shí)、知識(shí)都會(huì)消失。計(jì)算器會(huì)變成拐杖。
這種爭議并沒有隨著時(shí)間而消散。近至2012年，英國政府宣布意圖在小學(xué)教室里禁止使用計(jì)算器，理由是學(xué)生們使用它們年紀(jì)還太小。
作為對(duì)此回應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn)，不論學(xué)生是否使用計(jì)算器，考試成績都沒什么差別。更早的一份美國研究也發(fā)現(xiàn)同樣結(jié)果：計(jì)算器對(duì)于獲得基本數(shù)學(xué)技能既無幫助也無壞處。
研究者們對(duì)此爭議的建議是：真是夠了。應(yīng)該考慮的是：什么類型的任務(wù)和活動(dòng)適合計(jì)算器？計(jì)算器能如何補(bǔ)充和加強(qiáng)算術(shù)的心算和筆算能力？
使用計(jì)算器擴(kuò)展數(shù)學(xué)
教師們對(duì)于使用計(jì)算器增強(qiáng)和擴(kuò)展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)抱了很高希望。雖然四則運(yùn)算的標(biāo)準(zhǔn)流程仍然會(huì)教授，算術(shù)的基本事實(shí)也仍然需要掌握，計(jì)算機(jī)能促進(jìn)學(xué)習(xí)數(shù)字模式，并且消除繁瑣的計(jì)算能解放學(xué)生去提出、建模和解決有趣的、相關(guān)的問題。
與其說計(jì)算器取代了腦力占用，它實(shí)際上使計(jì)算更加高效。即使是簡單的四則計(jì)算器，對(duì)于幼童來說，也是研究一系列概念的強(qiáng)力工具，在有計(jì)算器以前并不容易讓他們獨(dú)立進(jìn)行。
數(shù)數(shù)、跳數(shù)乘法、負(fù)數(shù)，分?jǐn)?shù)、小數(shù)和其他數(shù)字形式間的關(guān)系全都打開了。計(jì)算器讓學(xué)生去調(diào)查和概括數(shù)字中他們以前沒法觸及的模式。
“常數(shù)”功能讓好奇的學(xué)童能夠探索直到無窮大的數(shù)字，而不受圖表的限制。跳數(shù)乘法也能用常數(shù)功能實(shí)現(xiàn)。
乘法口訣表不再限制在12x12以內(nèi)。在下面的圖表里，兒童輸入11+11然后連續(xù)按等號(hào)鍵，探索在數(shù)了99個(gè)11以后會(huì)出現(xiàn)什么模式。
計(jì)算器在形成概念上也有巨大潛力。例如，當(dāng)你把一個(gè)數(shù)乘除以10或100會(huì)發(fā)生什么？這些概括能用計(jì)算器充分演示和發(fā)現(xiàn)，把學(xué)生們解放出來問更多的數(shù)字模式問題。
在1997年對(duì)學(xué)校中計(jì)算器使用范圍的審查里，大量研究檢查了在小學(xué)水平使用計(jì)算器對(duì)學(xué)生的算術(shù)能力沒有不利影響。
不幸的是，研究指出計(jì)算器仍然被用在驗(yàn)算答案之類瑣碎的地方，在數(shù)學(xué)教育上并未造成多大區(qū)別。
盡管教師們表示了他們對(duì)在小學(xué)所有年級(jí)使用計(jì)算器的支持，很少有證據(jù)表明這些想法被采取實(shí)施。父母對(duì)使用計(jì)算器的反對(duì)被引用為限制采用的可能原因。
計(jì)算器的潛力并未達(dá)成
一項(xiàng)2008年研究重申了這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)。研究者們報(bào)告說盡管教育者們對(duì)數(shù)碼技術(shù)變革數(shù)學(xué)教育抱有很高希望，在國際和本國的采用仍然很令人失望。
造成此局面的是缺乏專業(yè)的開發(fā)來輔助教師計(jì)劃和實(shí)現(xiàn)利用科技優(yōu)勢的教學(xué)方法。英國數(shù)學(xué)之神Conrad Wolfram在他的TED演講中這樣說：
從火箭到證券市場，人類許多最驚心動(dòng)魄的造物都由數(shù)學(xué)驅(qū)動(dòng)。那么為什么孩子們卻不感興趣？
Wolfram指出全球范圍內(nèi)學(xué)生在數(shù)學(xué)課上花費(fèi)多達(dá)80%的時(shí)間學(xué)習(xí)和練習(xí)數(shù)學(xué)流程。如果能更有效地使用課堂里已有的數(shù)碼技術(shù)，這些時(shí)間本可以花得更有成效。
雖然在現(xiàn)實(shí)世界里數(shù)學(xué)很流行、具有挑戰(zhàn)性并且有用，孩童們?cè)趯W(xué)校里很快對(duì)其失去興趣。Wolfram歸罪于專注手工計(jì)算的教學(xué)方式：它不但乏味，還與真正的數(shù)學(xué)和現(xiàn)實(shí)世界基本不相干。
杯具的是，計(jì)算器變革小學(xué)數(shù)學(xué)并增強(qiáng)我們心算能力的潛力并沒有被實(shí)現(xiàn)。我們并沒有以最有效的方式提供解決真實(shí)、有趣的數(shù)學(xué)問題的機(jī)遇。
所以回答計(jì)算器是否影響我們心算能力的問題：影響得還不夠。
[王丟兜 via The Conversation]
