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EP 2262021-09-271:30:40

數學不只一種解法

Jo Boaler

史丹佛數學教育學者談如何用視覺化與多元解法教數學,以及一句回饋能撐起學生一整年的表現。

Jo Boaler: How to Learn Math | Lex Fridman Podcast #226在 YouTube 看 ↗

重點6 條

  1. 數學不是只有一種解法:她說數學真正迷人的地方,是同一題可以用視覺、文字、實體操作等好幾種方式解開;神經科學發現,解數學題時大腦會用到五條不同的路徑,同時用到越多條路徑的人,數學表現通常越好。
  2. 老師一句話能撐起一整年:一項高中作文實驗中,老師只在評語多加一句「我給你這則回饋,是因為我相信你」,那批學生一年後的英文成績就明顯拉開差距;她也提到費爾茲獎得主 Maryam Mirzakhani 十三歲時曾被老師說她學不了數學。
  3. 相信自己才撐得過掙扎:她認為卡關對大腦是好時機,但前提是學生要先相信自己撐得過去,一旦覺得自己「沒有數學腦」就會直接放棄;主持人分享自己在蘇聯長大的經驗,體制相信「人人都能變優秀、但要努力」,她認為這跟美國常見「你不是數學人」的分類方式很不一樣。
  4. 課綱把一張地圖切成碎片:她是加州新數學課綱的五位起草人之一,主張把破碎的條列標準改成幾個「大概念」和彼此的連結,也建議少用評分、多用學習歷程讓學生自己看見進度。
  5. 放下比較心態才學得會合作:她帶史丹佛微積分課的學生做合作解題訓練,一開始學生只顧著跟同學比較誰比較強,反而合作得很差,練了幾週才真的學會借重別人的想法。
  6. 專注力是可以練的技能:一項調查顯示多數學生平均只撐兩分鐘就放棄一道數學題;她認為深度專注和肌肉一樣可以慢慢練起來,也提到 Grant Sanderson(3Blue1Brown)用程式動畫把數學說成故事的做法。

時間軸24 段

01 00:17
數學之美

她認為數學真正迷人的地方,是能用好幾種方法解出同一題,而不是只有一種算法、一個答案。

02 02:59
大腦裡的多重路徑

神經科學發現,解數學題時大腦會用到五條不同的路徑;同時用到越多條路徑的人,數學表現通常越好。

03 06:10
先有直覺,再證明

她提到曾與 Sebastian Thrun 共事,他能憑直覺抓出機器人問題出在哪,卻要花三週才能用數學把它證明出來。

04 09:21
掙扎其實是好事

她認為卡關對大腦是好時機,但前提是學生要先相信自己撐得過去,一旦覺得自己「沒有數學腦」就會直接放棄。

05 10:25
教法要對應不同的腦

面對三十個學習方式不同的學生,她主張同一個概念要用視覺、文字、實體操作等多種方式呈現,讓更多人找到自己看得懂的那個版本。

06 12:14
蘇聯數學教育的啟示

主持人分享自己在蘇聯長大的數學經驗:那個體制相信「人人都能變優秀,但要努力」;Boaler 認為這跟美國常見「你不是數學人」的分類心態很不一樣,值得參考。

07 17:25
五年級是放棄的轉折點

她說很多孩子大約從五年級開始對數學失去信心,中學那幾年更是關鍵;她辦的夏令營特別鎖定中學生,就是因為這段時間最容易決定孩子要不要繼續碰 STEM。

08 19:03
一句話撐起一整年

一項高中作文實驗中,老師只在評語多加一句「我給你這則回饋,是因為我相信你」,那批學生一年後的英文成績就明顯拉開差距。

09 22:55
費爾茲獎得主的故事

她提到數學家 Maryam Mirzakhani:十三歲時被老師說她學不了數學,後來卻成為史上第一位拿下費爾茲獎的女性,作品幾乎全是視覺化的。

10 25:26
父母的數學焦慮會傳染

研究發現,家長對數學的焦慮程度能預測孩子的學業表現,但只有在家長親自輔導作業時才成立;她建議討厭數學的家長乾脆別碰孩子的作業。

11 29:04
用大概念重寫課綱

她是加州新數學課綱的五位起草人之一,主張把破碎的條列標準改成幾個「大概念」和彼此的連結,而不是逐條考。

12 33:06
少考試,多看學習歷程

她不反對學期末給總結性成績,但反對每週甚至每天都在打分數;比較好的做法是用檢核表讓學生自己看見學習軌跡,教師再另外寫建議。

13 38:42
七個點的分組遊戲

開學第一堂課,她會秀出七個點的圖片幾秒鐘,讓學生用不同方式分組數數;一班三十人常常能數出十八種不同分法。

14 43:22
教史丹佛學生學合作

她帶史丹佛微積分課的大學生做合作解題訓練,一開始學生只顧著跟同學比較誰比較強,合作得很差,練了幾週後表現才明顯進步。

15 49:04
課本裡到底該放什麼

主持人分享自己很享受課本的閱讀經驗,但她提到不少學生把課本當聖經、只能照表操課;她認為課本本身不是問題,重點是裡面放了什麼內容。

16 54:20
線上課要短講多互動

她認為好的線上課不能只是一個人講半小時;她在 Udacity 學到的做法是每五到十分鐘就讓學生動手做一次。她的第一堂免費線上課吸引三萬名老師選修,後來也促成她創辦 youcubed 網站。

17 1:00:49
讀書該不斷考自己

她給學生的讀書建議是別只是重讀筆記,要不斷拿問題考自己,才會知道自己是真懂還是只是看起來懂;回家作業也該多問「今天學到的大概念是什麼」,而不是多寫幾題。

18 1:05:51
舉手發問卻被堵回去

Boaler 分享自己在英國讀高中數學課時,第一堂課舉手發問,卻被老師一句話堵回去,從此那門課上再也不敢舉手發問。

19 1:09:01
一位老師讓她愛上合作

Boaler 提到 Marshall 老師是她的 A-level 數學老師,第一次讓學生互相討論解法,這個轉變讓她重新愛上這門課。

20 1:10:33
專注力是可以練的技能

主持人提到 Cal Newport 的《Deep Work》,好奇數學需要多深的專注力;Boaler 則提到一項調查發現,多數學生平均只撐兩分鐘就放棄一道數學題,專注力其實可以像肌肉一樣慢慢練起來。

21 1:14:12
用動畫把數學說成故事

節目聊到 Grant Sanderson(3Blue1Brown)用程式動畫講數學,也提到他把自製工具 manim 開源;兩人都認為這種說故事的方式能讓人真正愛上一個概念。

22 1:19:21
六堂課,做過對照試驗

她認為線上課「拉平起跑點」的初衷沒有真的實現,上線上課的人反而多是本來就比較有資源的人;她自己給孩子做的免費線上課《How to Learn Maths》有六堂、每堂十五分鐘,做過隨機對照試驗,證實上過課的學生數學表現更好。

23 1:21:40
相信自己,找相信你的人

她給年輕人的建議是要相信自己能學會任何東西,也要主動找會相信你的老師或前輩,而不是被動等別人發現自己。

24 1:25:42
資料科學正在打破邊界

她提到加州已經有高中把資料科學列為代數二的替代課程,目前全美已有 12 州跟進,她預期明年還會再翻倍。