@ 2015.08.12 , 18:40

计算器正在杀死我们的心算能力吗?

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从八十年代开始我们用上了各种各样的计算器,到今天我们还要加上电脑和24小时揣在兜里的智能手机。那么,计算器无所不在的存在有没有影响到我们的心算能力呢?

30年前计算器带来了巨大的机遇——同时也带来了相当的争议。持怀疑态度者们预测学生们将不能心算或笔算最简的数字。乘法、基本事实、知识都会消失。计算器会变成拐杖。

这种争议并没有随着时间而消散。近至2012年,英国政府宣布意图在小学教室里禁止使用计算器,理由是学生们使用它们年纪还太小。

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作为对此回应的研究发现,不论学生是否使用计算器,考试成绩都没什么差别。更早的一份美国研究也发现同样结果:计算器对于获得基本数学技能既无帮助也无坏处。

研究者们对此争议的建议是:真是够了。应该考虑的是:什么类型的任务和活动适合计算器?计算器能如何补充和加强算术的心算和笔算能力?

使用计算器扩展数学

教师们对于使用计算器增强和扩展数学学习抱了很高希望。虽然四则运算的标准流程仍然会教授,算术的基本事实也仍然需要掌握,计算机能促进学习数字模式,并且消除繁琐的计算能解放学生去提出、建模和解决有趣的、相关的问题。

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与其说计算器取代了脑力占用,它实际上使计算更加高效。即使是简单的四则计算器,对于幼童来说,也是研究一系列概念的强力工具,在有计算器以前并不容易让他们独立进行。

数数、跳数乘法、负数,分数、小数和其他数字形式间的关系全都打开了。计算器让学生去调查和概括数字中他们以前没法触及的模式。

“常数”功能让好奇的学童能够探索直到无穷大的数字,而不受图表的限制。跳数乘法也能用常数功能实现。

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乘法口诀表不再限制在12x12以内。在下面的图表里,儿童输入11+11然后连续按等号键,探索在数了99个11以后会出现什么模式。

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计算器在形成概念上也有巨大潜力。例如,当你把一个数乘除以10或100会发生什么?这些概括能用计算器充分演示和发现,把学生们解放出来问更多的数字模式问题。

1997年对学校中计算器使用范围的审查里,大量研究检查了在小学水平使用计算器对学生的算术能力没有不利影响。

不幸的是,研究指出计算器仍然被用在验算答案之类琐碎的地方,在数学教育上并未造成多大区别。

尽管教师们表示了他们对在小学所有年级使用计算器的支持,很少有证据表明这些想法被采取实施。父母对使用计算器的反对被引用为限制采用的可能原因。

计算器的潜力并未达成

一项2008年研究重申了这项发现。研究者们报告说尽管教育者们对数码技术变革数学教育抱有很高希望,在国际和本国的采用仍然很令人失望。

造成此局面的是缺乏专业的开发来辅助教师计划和实现利用科技优势的教学方法。英国数学之神Conrad Wolfram在他的TED演讲中这样说:

从火箭到证券市场,人类许多最惊心动魄的造物都由数学驱动。那么为什么孩子们却不感兴趣?

Wolfram指出全球范围内学生在数学课上花费多达80%的时间学习和练习数学流程。如果能更有效地使用课堂里已有的数码技术,这些时间本可以花得更有成效。

虽然在现实世界里数学很流行、具有挑战性并且有用,孩童们在学校里很快对其失去兴趣。Wolfram归罪于专注手工计算的教学方式:它不但乏味,还与真正的数学和现实世界基本不相干。

杯具的是,计算器变革小学数学并增强我们心算能力的潜力并没有被实现。我们并没有以最有效的方式提供解决真实、有趣的数学问题的机遇。

所以回答计算器是否影响我们心算能力的问题:影响得还不够。

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本文译自 The Conversation,由译者 王丢兜 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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