2021年7月17日 星期六

賢賢易色:學好數學沒有捷徑

小兒即將升上七年級,雖然已經在「O老師數學教室」有著兩年的修習經驗,基礎數學能力也獲得顯著的提升。然而,為了應付未來的明星國中,號稱披著公立國中外皮的私立初中,也就是升學率超高、歷經卅年不墜的中正國中,勢必得再加選一門課程。


為了在數學進階能力上再努力,媽咪也特地挑選了一個非常「線上」的數學教室,名稱跟Shooting Blake類似呢!班主任強調資優學生不大需要計算紙,靠腦筋空想,往往在蹲廁所之際便得以解題。開班初期,其他家長們為了沒有紙本講義跟班主任「擼」了好一陣子(因為他們強調數位筆記的重要性)。小兒這兩個月來上課精神、狀況尚稱良好;除了在一開始時不大適應一堂課只「聽懂六成」,而老師解釋說資優課程本來就不應該「全部聽懂」。

日前,班主任也開設一個家長群組,方便學生提出問題。我在女王邀約下,也在日前加入該群組;平常孩子們的學習群組,我都不大詳讀內容,反正一切交由女王發落。昨天下班後,小犬不住地要我解釋一個難題,雖然老師已經給出「解析」,他還是丈二金剛摸不著頭。什麽都能等,就孩子的學習不能耽擱;於是我放下洗到一半的碗盤,水果也只能稍後再削。剛洗淨,但仍帶著芒果味的雙手,便在餐桌上與小兒在計算紙上試圖「計算」這個週末的難題。




上圖上方兩個網頁的截圖,標誌著這個難題。今將題目複述如下:

數線上標有2n+1個點,他們對應的整數是-n, -(n-1), ..., -2, -1, 0, 1, 2, ..., n-1, n。為了確保從這些點中可以取出2006個點,使任何兩個點之間的距離都不等於4,求n的最小值為何?

為了節省時間,我索性直接看「解析」(上圖右上方是原來的貼文,事後證明看了還是無法解題);說也神奇,來來回回瀏覽了幾次,竟然就是看不懂。和小兒掙扎一小時了吧,實在撐不下去,請媽咪在群組發問讓老師解答。沒想到老師就只是「簡明扼要」地回答說:先從取2、3、4、5、6個點的簡單題目出發,再去推演出2006點的解法。駑鈍如我,實在看不出這樣的導引有何啟發上的意義,便要求媽咪再發問、請求詳解,並告知「解析」內文也有些奇怪的地方,譬如8*501怎麼等於4010?

然後,老師直接回覆修改後的「解析」,只更正8*501+2=4010,然後不做任何解釋。當時仍在群組內的我實在「忍俊不住」(成語新解),便連番發問:(1)選取「8個連續的點」的緣由為何?(2)每8個連續的點取前四個點,怎麼會有「剩下的3個點」這類語焉不詳的字句(我當然沒有用「語焉不詳」來給老師難堪)?(3)先前給的提示「先從去2、3、4、5、6個點,去推演出2006點的解法」,好像看不出規律?云云...

慢郎中般的老師仍然細火慢燉,不斷跳針回答「規律」都在「題目」裡面,「緣由」也都在「解析」之中,並認為數學解題重在啟發孩子的創造力(可是,我7歲起就在電視上不斷聽到節目主持人、新聞主播在洗腦了!到現在,也沒聽說誰的創造力被啟發呢!)。好了,一股怒火中燒,「輸人不輸陣」的傲氣油然而生;好歹,咱也是建中數理資優班第二屆(1987-1990)、高二結束時便以同等學力跳級考上「中山醫學系」的高材生。總而言之,該題目是7/14貼出的,經小兒在7/16傍晚發問,當天晚上我從23:30躺在床上開始「空想」;經過徹夜輾轉入眠,接著在翌日也就是今天的清晨,在計算紙上寫下我的解題心路歷程(上圖下方6個頁面)。

這不才是咱心目中、傳統上該呈現的數學解題面貌?推算有憑有據、條理分明,論述層層相依、環環相扣。不但要讓學者信服,也要讓老嫗能解(孩子也要看得懂),好比白居易的「嘈嘈切切錯雜彈,大珠小珠落玉盤。」。然後,在早餐期間,一次又一次面對著兒子及女王口述(姐姐一直抗拒、不想聽,說沒她的事,哈!),他們母子倆也聽得津津有味,點頭稱是。

即使是無師自通的印度天才數學家拉馬努金(Srinivasa Ramanujan),也需要英國劍橋大學的哈迪(G.H. Hardy)數學教授來擔任他的伯樂,經過一番雕琢,才有盡情揮灑的空間(有興趣者,請自行租借電影「天才無限家」的藍光CD)。否則,「滿紙荒唐言」也只能是personal experience,而無法與學術界的同行進行溝通、對話,批評、指教。對於這位數學補習班的老師(聽說他兒子數學能力冠絕群論,恭喜他),我有著難以言喻的情節。

頓時,回憶起國中時期所背誦的論語篇章,如下。

《論語.學而篇》「賢賢易色」章有云:

子夏曰:「賢賢易色;事父母能竭其力;事君能致其身;與朋友交,言而有信:雖曰未學,吾必謂之學矣!」

千百年來騷人墨客試圖穿鑿附會,咱也在此舞文弄墨一番,希冀賦予這句名言一個新的意涵。侍奉君親,這是後話;賢賢易色,不外乎跟從聖賢的人(數學解題正道,行不由徑)才能夠端正自己的態度(不宜輕率破題、解題,誤以為是天縱英明)。在本週末的「數學大解題」一場博弈當中,我的數學潛力再度激發,升學魂再度附身。然而,即便撇開商業上的關係(父母與補習班老師),做為數學老師,難道不應負有指導學生、啟發後進的責任或信義嗎?倘若老師確實在「與朋友(或做為業主-商家,或做為學生-老師來解讀)交,言而有信」的層面上做好做滿,即使孩子終究沒能真的了解知識的奧秘,做為父親的我,也會了然於胸並認為他已經充分地學習了!


《後記2021/07/22》

小兒今晚又捎來兩題證明題,又是看不懂「詳解」,和我燒腦一整晚。

證明題一


還是需要我置於左下方的前置證明

證明題二


還是需要我置於左下方的補充證明


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