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※ 本文為 dingcross.bbs. 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2013-12-04 03:00:38
看板 Gossiping
作者 henryandjay (迴夢)
標題 Re: [新聞] 12枝8元鉛筆多少錢? 12X8答案錯?
時間 Sun Nov 17 16:32:56 2013



全文恕刪。

目前為止,許多熱情鄉民已提供了各種親民的普遍見解,
雖然呈現著從接受到反對的光譜,但仍不失為從18~30年齡層的意見取樣。

小弟雖然沒有涉獵過教育哲學或是數學哲學,
對於各個文明的數學史還是稍有興趣的,
因此若要強分光譜,我也許會站在靠向「可以接受」的那一邊吧。
然而如此一來,心目中對於長年以來早已習慣的交換律卻不免有點歉仄之意,
因此雖是可以接受,卻想找尋反對方的強力意見,便成為小弟的初衷。

在此,小弟斗膽為這串文再添一篇,
然而這次並非從我個人角度出發,
而是以google搜尋引擎為世界之窗,
使用英文這個以情報量來講更為豐富的語言來進行相關問題的搜尋。
令我意外的是,這其實是一個非常火熱的問題,
請待小弟娓娓道來。

今早一起便接觸到的這一串文,其精彩度實是超乎小弟想像。

==========前文結束,賺點賭本,洩洩。

就像奇摩知識加總是隨便搜尋之後就貼答案一樣,
八卦版也偶有wiki後就PO上來而被噓的案例;
然而,本串討論文中卻沒有出現過類似的學理討論,
因此小弟的出發點首先就是乘法的維基百科條目:乘法。

http://zh.wikipedia.org/wiki/乘法
乘法 - 維基百科,自由的百科全書
[圖]
[圖]
[圖]
乘法,加法的連續運算,同一數的若干次連加,其運算結果稱為積。 ...
 
中文維基開宗明義地闡明乘法即為連續加法的定義,
因此強烈反對這一出題概念(方式、意圖、理念...etc.)的各位鄉民們,
情感上如何當然是個人自由,但如果這個百科的權威指數足夠的話,
各位恐怕也只能淪為外行意見了。

看過了英文版的乘法條目(multiplication)以及交換律(commutative property),
其中也沒有說明交換律的基礎或是使用。
英文版乘法:http://en.wikipedia.org/wiki/Multiplication
Multiplication - Wikipedia, the free encyclopedia
[圖]
[圖]
[圖]
Multiplication (often denoted by the cross symbol "× ") is the mathematical operation of scaling one number by another. It is one of the four basic operations in elementary arithmetic (the others being addition, subtraction and division). ...
 

BUT,這都只是個開始。
就是這個BUT,讓事情有了轉機。
就在小弟正欲放棄之際,定睛一看卻發現了有趣的線索。
3 x 4 = 3+3+3+3 = 12
的下面,出現了這一段文字。

Educators differ as to which number should normally be considered as the
number of copies, and whether multiplication should even be introduced
as repeated addition.[1]
(教育者對於是否應該把乘法視為數字的增加備份或是重複的加法意見分歧。)

哦哦,這不就是此時此刻的學童、家長、老師乃至於鄉民的煩惱嗎?
而且這還不是來源請求,而是有憑有據的引用敘述!
我立刻打開了這個連結。
這是一份投影片,在一個2009年舉辦的跟教育有關的會議上報告,
演講者是一個日本人,他的講題圍繞在日本小學數學教育中的乘法如何在教學現場實現。

前幾頁都在丟出圖像化的問題,像是四部三輪車和三部轎車,

要計算輪子的話哪一個才是3*4?之類的問題。

然後是第八頁的第一章投影片,我們看到了一段引用敘述,
這一段則來自英國數學家Keith Devlin。
http://en.wikipedia.org/wiki/Keith_Devlin
Keith Devlin - Wikipedia, the free encyclopedia
[圖]
Keith J. Devlin is a British mathematician and popular science writer. Since 1987 he has lived in the United States. He has dual American-British citizenship.[4] ...
 
引文我就不附了,小弟僅提供個人的粗俗劣譯,請海涵:

「乘法很單純地不是連續的加法。
告訴小學學生『是』將無可避免地會在他們後續了解到『不是』的時候出現問題。
自然數的乘法當然會得到與連續加法一樣的結果,但這不代表他們相同。
此時教給他們錯誤的觀念而假設他們能自己日後更正不是個好主意。
而告訴他們乘法是連續加法這種事情無疑地會招致問題。」

這段的文字非常強烈表達Devlin教授的立場。
瀏覽一下他的書單,不難發現他是個致力於科學普及的人,
就算是針對這一道題目表達強烈反對的鄉民也不太會否認連續加法的教學法吧?
然而他卻這麼做了。

我很好奇他這番言論的初衷,因此展開了進一步調查,發現另一個維基條目。
那是「Multiplication and repeated addition(乘法與連續加法)」。
是的,這竟然是一個條目!
http://en.wikipedia.org/wiki/Multiplication_and_repeated_addition
Multiplication and repeated addition - Wikipedia, the free encyclopedia
[圖]
In mathematics education, a controversy was sparked in the early 1990s by the issue of whether the operation of multiplication should be taught as being a form of repeated addition. Participants in the debate brought up multiple perspectives, including axioms of arithmetic, pedagogy, learning and in ...
 
有興趣的鄉民請自行閱覽。

簡而言之,這個條目記載著1990年代以來針對這個問題的爭端;
雖然這對餘日常生活幾乎不會有任何影響,但是是個可以在許多角度被討論的問題,
諸如:數學的公理系統、教育學、學習方法設計、數學史、數學哲學等。
而這個爭論的大爆發是在2008年的年中,
以一個在橫跨時間長河的人類文明中舉足輕重的數學歷史事件來講,這可說是非常近,
甚至可以說是「剛剛」發生的事情。

那是Devlin教授在MAA論壇上發表的文章,It ain't no repeated addition,
也就是上述引文的出處。
http://www.maa.org/external_archive/devlin/devlin_06_08.html
有興趣的鄉民請自行閱覽,此處僅提供小弟的簡單整理。

他強烈地認為加法和乘法就是對於整數做的兩件不同的事情,
他們分別代表整數的可以被加的特性以及可以被乘的特性的實踐。
如果將乘法視為連續的加法的話,
同理,在日後的指數對數運算,何不就將指數運算視作連續的乘法就好呢?
這麼一來一切也都還是一樣啊。

這可視為是這一波爭論的開端。
此篇文章之後,他收到排山倒海的信件,主要來自於第一線的教學工作者,
大家都很想知道到底為什麼不能這樣教,
又或者是,
「就算認知上是錯誤的,如果我的小孩可以正確的按計算機,那有什麼不好呢?」
之類的言論。
因此,他在去年底的MAA論壇再度發表補充說明,
小弟私以為這雖然不是討論的終點,卻是一個良好的匯合點,
關於這個議題的所有分歧,或可於此得到各自不同的觀點與啟發。

這篇文章在2011年刊出,標題為What Exactly is Multiplication?。
究竟,什麼是乘法?
經過這些年,Devlin教授也累了,他表示,
他此時此刻能做得最好且唯一能做的事情,就是告訴大家他心目中的乘法到底是什麼。

他提出的核心觀念是「倍率」與「維度」。
一袋蘋果10顆,3袋幾顆?
或是,一打鉛筆,每枝8元,總共幾元?(老師,這裡有枝8耶!)
的問題都還容易處理,因為他們的單位是可以相消的。
問題是如果不能相消呢?

1)倍率沒有單位
我把2.7吋的X棒延伸成3.8倍長度,這樣會是多長的X棒?
你如何把2.7吋「加」3.8次?他根本就不是把多少個2.7吋加起來的問題。

2)複合單位?
我打造一個2.7吋*3.8吋的28.5平方吋木板。
你如何加?
如果說乘法的定義是連續加法,那這裡的乘法顯然也可以回到連續加法定義,
但是這裡涉及維度的跳躍之後,不存在任何一種解釋可以說明維度的跳躍問題。

而且這兩種問題都是小學就會遇到的。
並不是說一定要念到數學系才會發現這些問題。

=================

這篇文章小弟希望可以提出一些我們都沒有看見的視角,
多思考一些的話,也能為本串文增添更多知性的趣味。

希望無論是接受或反對,都能獲得些什麼,
那小弟賺這P幣也就心安理得了。

感謝大家。

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 118.169.42.241
NEWAZEL:沒人說乘法只是連續加法 在新聞的命題中他就是連續加法1F 11/17 16:36
chen1765:12枝8元 以文字意義來講 其實總價就是8元2F 11/17 16:37
superNSR:等等會有你們都罵老師派的來攻擊3F 11/17 16:37
NEWAZEL:乘法是一個工具 在不同的情境下賦予他不同的意義4F 11/17 16:37
superNSR:二樓打破盲點了 是一打八元 我們討論什麼鳥5F 11/17 16:37
MartinJu:小數的教法是跟乘法有關嗎6F 11/17 16:38
jazzwu:給推!7F 11/17 16:38
piece1:既然乘法不一定是連續加法.一堆人用12+8次8+12次解釋幹麻?8F 11/17 16:38
picar0504:推9F 11/17 16:38
superNSR:教法有時候只是為了讓學生好懂 先理解乘法就是倍數10F 11/17 16:38
superNSR:所以先用加法來教並沒有錯 但考試亂扣分就是錯
chen1765:3個100元 有人會算總價是300元嗎?12F 11/17 16:39
NEWAZEL:鬼打牆開始 學習階段不同 學習層次不同 發展不同 教材意義13F 11/17 16:39
NEWAZEL:就會有不同的詮釋
superNSR:教學是對的 但是很多老師胡改瞎改15F 11/17 16:40
superNSR:當自己數學神啊 一定要建構寫法之類的
NEWAZEL:被扣分的小孩 是否確實了解單位數語單位量的關係17F 11/17 16:41
piece1:所以誰先誰後根本沒意義阿..不都可以解釋的通嗎?18F 11/17 16:41
NEWAZEL:新聞中並無法確知 小孩瞎湊 還是確知2者關係19F 11/17 16:41
superNSR:他了解題目就夠了 況且我不寫3+3+3+3就代表我不了解嗎20F 11/17 16:41
NEWAZEL:P兄發展到了你的年紀是通的 在2年級小孩 他不見得是通的21F 11/17 16:42
NEWAZEL:你的了解不是他的明白
superNSR:我的確不是在討論那個老師 而是在討論改考券的跟記者23F 11/17 16:42
superNSR:記者是很懂數學喔 直接說別人錯
NEWAZEL:基本上老師亂改 跟記者 瞎報都是有可能的 不過應該是家長25F 11/17 16:43
fcku413:所以乘法本身就帶有不同含意吧26F 11/17 16:43
NEWAZEL:自己不爽找記者報吧27F 11/17 16:43
NEWAZEL:乘法有不同的含意 但是在這個題目裡面並沒有其他的涵意
superNSR:沒想到記者沒有思考能力 直接說是你們答錯29F 11/17 16:43
knowing:老師教什麼就怎麼寫 少自己亂創30F 11/17 16:44
NEWAZEL:拉到其他的部份 已經模糊焦點 這題目就是單位數語單位量的31F 11/17 16:44
superNSR:這本來就可以討論觀點切入點 怎樣達都並沒有答錯32F 11/17 16:44
NEWAZEL:問題33F 11/17 16:44
potionx:這叫潛規則,要你揣摩上意,從小訓練你心機。34F 11/17 16:44
superNSR:除非題目有問 不然沒事幹嘛自己建構35F 11/17 16:44
potionx:就算規定怎麼不合理也要遵守,不然就是錯啦 0分36F 11/17 16:45
superNSR:推 真的有點要揣摩老師在想什麼37F 11/17 16:45
superNSR:不然記者跑去亂問 然後說大學生答錯
potionx:建構式用意在培養學習轉換思考能力,並非真理。39F 11/17 16:46
piece1:感覺回到小時候..有跟老師補習的分數寫證明題分數都較高!40F 11/17 16:46
potionx:有些考試題目根本就故意弄挖坑陷阱給你跳,因為題目出的差41F 11/17 16:46
Ethicizer:推認真 XD42F 11/17 16:47
NEWAZEL:經過訓練還比沒訓練的低 那只能說資質大不如人太多43F 11/17 16:47
winiS:簡單來說,背就對了=階級複製 這種爭議中題目不該讓小學生碰44F 11/17 16:47
ogisun:要不連連cross和dot都拿進來討論?45F 11/17 16:47
winiS:都算對讓學生少記一些無謂垃圾比較實在46F 11/17 16:48
superNSR:引導式教學並沒有錯 但學生搞到不知變通寫標準答案 搞笑47F 11/17 16:48
catatonic:給推48F 11/17 16:48
NEWAZEL:推ogi49F 11/17 16:49
mecca:其實根本不用算  都已經明確說12隻共8元了50F 11/17 16:49
DIDIMIN:這一篇文章值 346 Ptt幣51F 11/17 16:50
superNSR:真的理由寫清楚 為何共八元有錯 不知變通的老師才亂改52F 11/17 16:50
superNSR:老師本來就不能不知變通以為自己是神
superNSR:被檢討 下次出題目就改進沒爭議 出題目不是老師的工作?
sayen:推一下55F 11/17 16:51
superNSR:人都可能會犯錯 死不認錯算什麼老師56F 11/17 16:52
NEWAZEL:誰死不認錯?57F 11/17 16:52
liscp:看板上討論激烈 小學生還不是背他們的 因為少一分罰勤一小時58F 11/17 16:52
superNSR:我是說有些亂改的老師 不是指新聞上的任何人y59F 11/17 16:52
superNSR:更不是攻擊一些版有 去看看一些小學老師怎麼改考卷的
NEWAZEL:我覺得新聞中的老師好像確實有跟學生 以及家長解釋61F 11/17 16:53
superNSR:還死不聽其他人說的 我就是在罵那些老師62F 11/17 16:53
NEWAZEL:只是家長起度爛或是記者多事吧63F 11/17 16:53
superNSR:那老師這樣教 也沒有錯 只怕一些老師亂改64F 11/17 16:54
superNSR:我不質疑那種教學的方式 引導式教學有很多方法 澄清一下
ogisun:好像很多人都認為只要是乘法就一定符合交換律66F 11/17 16:56
kof6414:推67F 11/17 16:58
shangyu:純量乘法的確符合交換律68F 11/17 17:03
wgst88w:哇賽~你好認真阿69F 11/17 17:03
Ruruto49:會開竅的不用教以後慢慢會懂  不開竅的教了也不求甚解...70F 11/17 17:05
Ruruto49:我覺得一些概念教學中提到就好  當正解去學是另一種死背
Ruruto49:像是拿這篇給小學生看他們也看不懂  考試如果要考就死背
specialp0130:推一下73F 11/17 17:17
andkey:雖然是引導小學的教法 但是自己出題出這樣 根本是老師問題74F 11/17 17:29
andkey:而且太強調被乘數和乘數位置 會讓之後有人在困惑一次問題
scarbywind:這麼喜歡定義,乾脆把環的定義也套進去好了76F 11/17 17:39
MartinJu:紅的明顯 外國的老師不一定比較好 要回歸到實際教材內容77F 11/17 17:46
MartinJu:8年級生數學能力 台灣勝香港日本
gyygy:以數學系的教法,大概中小學老師都會很難教79F 11/17 17:50
senils:推這篇啊~很值得思考~80F 11/17 17:54
WrongHole:81F 11/17 18:16
snowpin:推您的探索求知精神 可知爭論來自於對乘法、倍數觀點差異82F 11/17 18:58
snowpin:除非教材立場改變 或是課綱細目更動 否則第一線教師應該
snowpin:還是會堅守依循課本的立場或看法
flydragon198:專業推85F 11/17 19:09
luckydaniel:專業推~86F 11/17 19:20
winiS:差異並非來自乘法跟倍數 而是守舊跟熱心兩派 然後前者…87F 11/17 19:53
beryll:原來!88F 11/17 20:56
Martian12:專業推 感謝整理和分享89F 11/17 21:54
heroe:亂推~90F 11/17 23:32
LunaDance:推  不要給小孩錯誤觀念再希望他們未來會改正91F 11/18 01:18
shenasu:複合單位是被定義的92F 11/18 01:29
adern9:恩 跟我想的一樣93F 11/18 01:39
Kaids:推這篇。94F 11/18 04:50
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1樓 時間: 2013-12-04 11:26:38 (台灣)
  12-04 11:26 TW
加法 是實質意義  乘法是換算方式 ! 這也是很多人 搞不懂建構式數學的本意
2樓 時間: 2013-12-05 14:38:18
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^^  chen1765:12枝8元 以文字意義來講 其實總價就是8元<--看到標題我就覺得是這樣
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