點解中學要讀數?

早幾日補習,學生又慘叫一聲:「點解我要讀數啊!!!」

雖然學生明顯係因為唔 gur 我所以先問,但係我都覺得其實呢條問題係幾值得諗下。中文英文係必修科可以理解,始終溝通都需要有翻咁上下語文能力先得,但係點解數學喺全世界咁多考試入面都係必修科呢?

做咗利益申報先:我自己就幫人補數嘅,所以一定係覺得中學讀數係有用嘅。至於我會唔會因為噉所以有偏見,就自己決定啦。

首先要講嘅係,雖然大家都叫「數學科」,但係小學嘅數同中學嘅唔同,而中學嘅數其實又同大學嘅好唔同。要講佢哋點樣唔同,就要稍為帶返一啲小學回憶過嚟。

小學嘅時候,相信一定有人喺屋企做數學功課嘅時候出貓(嗱唔係我啊)。點樣出貓?咪攞部計數機出嚟督囉。小學嘅數好多都係一啲好直觀嘅加減乘除,基本上其實就係現實裏面大眾會應用到嘅數學。就好似啲人嘅質疑噉:

「讀咁多做乜啫?唔通我去街市買餸都要識 sine cosine 咩?加減乘除咪夠囉!」

無錯,其實小學讀嘅數就足夠喺社會生存㗎喇。除咗四則運算,可能仲會教埋點樣用 trundle wheel 度距離,或者一啲好基本,好生活化嘅代數問題。但係基本上就唔會再有超越現實應用嘅數要讀。所以小學嘅數係一啲好現實,會自然噉出現嘅數。某程度上,佢其實係一個社會科嚟:就係教識你喺社會生存度需要嘅基本算術。

去到中學又點呢?中學數同小學數最大嘅分別,就係可以用計數機。相信好多人喺小學嘅時候聽到中學有得用計數機讀數學都覺得好不可思議:「吓,用有得用計數機,中學嘅數咪好容易囉?好想快啲讀中學啊!」

當然啦,一入到中學就即刻想計返小學數。

入到中學嘅數就慢慢脱離同日常生活嘅關係,而有部計數機畀你都未必識計。中學嘅數都會有明顯嘅現實應用,例如啲三角函數其實喺建築同 GPS 經常用到,而 coordinate geometry 相關嘅應用就會喺 Pixar 啲動畫度應用到。但係呢啲應用就同小學數明顯唔同 —— 呢啲明顯係應用喺一啲好狹窄嘅環境。如果我唔做相關職業,咪唔使識呢啲數囉。的確,大部分職業都係唔需要學識呢啲數嘅。而中學數好多就係呢類型嘅數。

中學數仲有另一個特點,就係有提供 formula booklet。熟悉中學數嘅朋友經常都會話,其實中學數就係 formula booklet 嘅應用,只要識點樣用本 formula booklet,就可以輕鬆處理中學嘅數,無乜額外技巧需要識。

而大學嘅數(利申無讀)就再深一層。佢哋嘅現實應用好多時候都完全唔明顯,有時甚至唔係因為有現實應用所以先讀 —— 可能係研究完幾百年先見到明顯嘅現實應用。喺大學讀數,研究數學嘅人,有可能純粹就係覺得數學有佢嘅「美」喺入面所以先投心研究。一個例子就係 20 世紀初有一班人喺度讀邏輯學,而呢啲邏輯學嘅知識當年根本冇現實應用。但係過咗幾十年,圖靈發明計算機(即係電腦)嘅時候,邏輯學就成為咗我哋今日用嘅電腦嘅基石。

讀大學嘅數,係可以喺研究嘅時候完全冇現實應用。點解仲會讀?讀數嘅人,可能就係純粹興趣而讀嘞。

講咗咁多,噉點解中學數學係必修科呢?小學數係為咗社會生存要讀,大學數就係為興趣而讀啫,噉中學數係為乜而讀?

顯然,個答案唔會係「為咗讀工程所以數學要係必修科」。如果係為咗某啲工作所以要讀數,噉數學就應該係一個選修科,而唔係一個必修科。既然每個人都要讀數,應該有啲原因係可以令到數學值得喺各個教育制度裏面成為必修科。

而個原因,其實喺本 formula booklet 入面。

中學嘅數其實唔難(認真),只要你識用本 formula booklet,其實大部分嘅數都係直接將啲數字擺入去就計完。中學數想挑戰學生嘅其實只係兩樣嘢:

  1. 認唔認到條題目想你用邊條式

  2. 將啱嘅數字放入條式

只要見到條題目想你用邊條式,之後再準確噉應用返相應嘅算式,其實就解決到所有中學數嘅問題。

噉關數學作為必修科咩事?中學數其實就係訓練學生點樣去 (1) 認知問題,同 (2) 用手上嘅工具去解決問題嘅能力。再直接啲噉講,中學數就係唯一一科可以有系統噉訓練解難能力嘅科目。

點解解難能力咁重要?因為解難能力其實就係任何工作嘅共通點。

醫生其實係做啲咩?咪就係去 (1) 認知病人咩病,同 (2) 用佢識嘅療程解決個病;

律師其實係做啲咩?咪就係去 (1) 認知個客想解決咩煩惱,同 (2) 用法律去解決個客嘅問題;

服務業其實係做啲咩?咪就係去 (1) 認知個客有咩渴求,同 (2) 用手頭上嘅產品同服務解決個客嘅需要;

補習其實係做啲咩?咪就係去 (1) 認知個學生有咩唔識,同 (2) 用適合自己同學生嘅教學方式解決學生唔識嘅課題

...等等

基本上所有嘅工作,本質上都係一個「解難」嘅過程。當然唔同人有唔同嘅問題需要解決,甚至乎有啲好冇品嘅工作就係夾硬製造問題,令到自己嘅工具有用。但係所有工作嘅共同點都係想去解決其他人面對嘅問題。所以去認知問題,同用手上嘅工具嘅技巧就咁重要。

翻去點解數學係一個必修科。數學,尤其係中學嘅數,其實就係訓練學生點樣可以有系統噉認知個問題,再用面前嘅工具去解決。本 formula booklet 以及部計數機就係提供俾學生嘅工具,至於能唔能夠準確噉認知到份卷係提出緊點嘅問題,同埋點樣用面前嘅工具,就要睇個學生嘅造化嘞。

所以中學嘅數學科其實唔係讀緊數學本身,而係透過數學訓練緊一個解難嘅過程。由於數學係一個可以好有系統噉訓練學生解難能力嘅科目,佢就自然成為咗各個教育制度入面嘅必修科。「點解要讀數」呢個問題嘅答案,其實唔係因為 sine cosine 本身一定要識,而係喺解決數學問題嘅過程中,訓練到學生嘅解難能力。


題外話:如果你問我,我其實都會話即使數學訓練唔到解難能力,佢本身都係一個好靚同埋好 satisfying 嘅學科。有個 YouTube Channel 叫 3Blue1Brown,佢將好多數學嘅概念好靚噉呈現出嚟。透過佢,我先理解到點解有啲人會窮一生研究數學問題:因為數學本身,其實都可以好有趣。

Ryan Choy

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