اگر فقط سواد خواندن و نوشتن داشته باشید حتما به ریاضی هم برخورد کردید. از جمع و تفریق ساده تا مباحث پیچیده و دشوار آن. ریاضی در زندگی روزمره ما نقش مهمی ایفا میکند، که از شمردن تا محاسبات گسترده گسترانیده شده است. ولی آیا تا به حال به این فکر شده که آیا فردی دارای استعداد یادگیری این علم است؟ حتما این اتفاق افتاده ولی آیا اینکه حضور و فقدان این استعداد در یک فرد تا چه اندازه در دیگر مسائل زندگی آن موثر است بنظر می رسد که بحث جدیدی باشد که من قصد دارم در این مقاله به آن بپردازم.
اگر نگاهی کوتاه به شخصیتهای مشهور و نامی در عرصه های علم، فلسفه و دیگر علوم بی اندازید قطعا در گوشه ای از علومی که آنها به آن مشغول بودند می توانید نام ریاضی را پیدا کنید. حتی برخی شاعران ما نیز در ریاضی متبحر بودند. چیزی که به ظاهر با هم در تناقض هستند و همینطور عکس این موضوع هم بارها مشاهده شده است.
بنظر من ریاضی یا چیزی که در فرهنگ ما به ریاضی تعبیر می شود نکته و کلید اصلی معما و سوال من در این مورد نیست. این موضوع را میتوان به شکل دیگری بیان کرد که:
آیا استعداد (ذهنیت یا زمینه فکری) ریاضی مسبب بعضی خصوصیات و یا دیگر استعدادها در انسان می شود یا اینکه برخی خصوصیات و استعدادها باعث می شود که فردی در ریاضی موفق ظاهر شود؟
افراد باهوش زیادی هستند که هیچ گرایش یا زمینه ای در ریاضی ندارند. ریاضیدانان باید از کلنجار با مغز لذت ببرند، حوصله زیادی داشته باشند و مسائل را به خوبی تحلیل کنند. همین چند مورد کافی است که فردی را در سطح زندگی مبدل به یک فرد موفق بکند ولی همیشه اینطور نیست. عوامل بسیار زیادی دست اندر کار بروز این گونه برتریها در انسان هستند.
چه بسا با وجود این استعداد هیچ گونه نشانی از موارد مذکور در فرد مشاهده نشد. بروز استعداد ها به طوری که بر همگان یا حداقل خود فرد مشهود باشد بسیار پیچیده تر از آنی است که بنظر می رسد.
در باب اینکه افراد ریاضی دوست دارای چه خصوصیاتی هستند نمی شود جملاتی کلی بیان کرد و یا آنها را تعمیم داد ولی برخی از آنها به واقع اثبات شده هستند. اگر کلی به این بحث نگاه نکنیم و بحث را بر روی مثالهایی از این دست پیش ببریم خواهید دید که این گونه موارد اتفاقی نیستند. در بین افراد برتر کنکورهای هر سال دانشگاههای کشور که دقت کنید علاقه، استعداد ریاضی در بین آنها یک عمل مبرهن است حتی اگر در کلاسهای کنکور و یا نتایج بدست آمده از آزمون توجه کنید مرز و فاصله اصلی میان دارندگان رتبه های بالا و پائین عمدتا از درس ریاضی نشأت می گیرد.
مثال دیگر در مورد نخبگان این کشور است. شاعران غیر معاصر زیادی از کشورمان در علم ریاضی زمینه ای داشتند و در عصر حاضر هم تعدادی از ریاضیدانان ما حتی صاحب دیوان شعر هستند. اگر میان افراد موفق جامعه یا کسانی که به طریق کلاسیک و تعریف شده به درجات بالای علمی، سیاسی و حتی هنری دست پیدا کرده اند نگاه کنید متوجه خواهید شد که حداقل در درس ریاضی موفق بوده و به آن نیز علاقه داشته اند.
حال اینکه یک فرد که دارای استعداد ریاضی معمولا دارای چه خصوصیاتی است می بایست عمدتا مواردی را مورد بررسی قرار داد که در علم ریاضی جزو رئوس و اصول به شمار می روند. نکته سنجی، ریز بینی، بی تفاوت نبودن، تحلیل و آنالیز، طبقه بندی اطلاعات، حداکثر استفاده از داده ها، ارائه نظریه و در کنار آن هوش بالا که نمی توان آن را نادیده گرفت موارد مهمی از آن دسته خصوصیات هستند که می تواند نقش مهمی را در رفتارها، خصائل و نهایتا سرنوشت شخصی اینچنین فردی داشته باشد.
از آنجایی که ریاضی یک محیط مجازی است، به انسان کمک می کند تا از قوه تخیل قوی برخوردار شود و قدرت تصویر سازی ذهنی خود را افزایش دهد که این امر در بسیاری از هنر های تجسمی اصل به شمار می رود. در امر شعر سرایی نیز همین خصیصه کمک موثری است.
به علت کاربری زیاد و همچنین دوری نکردن از کلنجارهای فکری و ذهنی زمینه پیشرفت و همینطور کشف ناشناخته ها بیشتر فراهم می شود و بطور کلی اگر چنین فردی بتواند از این استعداد خدادادی استفاده کافی را ببرد به مراتب از دیگر افراد که از این استعداد بی بهره یا کم بهره هستند جلو تر خواهد بود.
آموزش ریاضیات تنها آموزش مجموعه ای از مهارتها نیست، بلکه رشد و پرورش انتقال و آموزش پاره ای از مفاهیم ریاضیاتی نیز است
در صورت آموزش صحیح ریاضی، فراگیران با آموختن این علم، هم قدرت تفکر منطقی خود را تقویت می کنند و هم نسبت به رفع نیازهای زندگی روزمره خود تواناتر می شوند و مقدمه ای برای موفقیت در دوره های بعدی محسوب می شود. هدف از آموزش ریاضی در دبستان، علاوه بر آموزش مفاهیم ریاضی و محاسبات مورد نیاز روزمره، پرورش تواناییهای ذهنی دانش آموز و ایجاد نظم فکری در وی است.
بنابراین به هیچ وجه، نباید دانش آموز را به حفظ کردن قواعد ریاضی بدون درک آنها، واداشت.
برای حصول نتیجه مطلوب، کتاب و شیوه آموزش آن و هر وسیله آموزشی باید بر مبنای فعالیت دانش آموز تنظیم شده باشد تا دانش آموز بتواند در جریان فعالیت خود مفاهیم را فراگرفته و قواعد را کشف کند و در حد مناسبی به فکر کردن هدایت شود و بتواند آنچه را فراگرفته است، در حل مسایل پیرامونش به کار گیرد
آنچه بسیاری از افراد از آموزش ریاضیات می دانند، این است که کودک در گوشه ای بنشیند و مسایل کتاب درسی و آموزشی را حل کند. بخشی از این اعتقاد به روش سنتی آموزش ریاضیات در مدارس مربوط می شود. ولی بخش دیگری از این اعتقاد، مربوط به نگرش ما نسبت به مفاهیم ریاضیات است.
تحقیقات روانشناسی یادگیری در حیطه ریاضیات نشان می دهد که یادگیری کودکان در پیش از دبستان و دبستان در خلال فعالیتهای علمی (عینی به ذهنی) صورت می گیرد و تنها کار با مفاهیم مجرد، این مفاهیم را در کودک درونی نمی سازد.
ریاضی یک زبان است، زبانی که علایم، نشانه ها و نمادهای خاصی را به کار می گیرد و مثل هر زبانی محملی است برای انتقال مجموعه ای از مفاهیم و اندیشه ها با اصول و قواعدی که صرف و نحو معمول زبانها را به ذهن متبادر می سازد
اما حقیقت تلخ آن است که آموزشگاههای ما، آموزگاران و دبیران، خانواده ها و جامعه تأکیدی افراطی بر فراگیران فن محاسبه گری از خود نشان می دهند، به گونه ای که منجر به غفلت از آموزش صحیح مفاهیم، گسترش توانمندیها و دانش ریاضیات شده است
آموزش ریاضیات تنها آموزش مجموعه ای از مهارتها نیست، بلکه رشد و پرورش، انتقال و آموزش پاره ای از مفاهیم ریاضیاتی نیز است، مفاهیمی که مبنای درک ریاضی را فراهم می آورند و به واسطه آنها دانش آموزان با ریاضی ارتباط برقرار کنند
شورای ملی آموزگاران ریاضیات آمریکا در سال ۱۹۸۹ ملاکهایی را درخصوص دانش ریاضی مطرح کرده است. دستیابی به روشهای عمومی برای درک عمیق تر از ریاضیات که به قرار زیر است
1- فراگیرندگان ریاضی، باید بیاموزند که برای ریاضی ارزش قایل شوند، یعنی حضور پر نفوذ ریاضی را در تمامی زمینه های زندگی درک کنند و به آن احترام بگذارند
۲- فراگیرندگان باید بیاموزند که استدلال ریاضی داشته باشند، یعنی ریاضی در خدمت پرورش
۳- دانش آموزان باید یاد بگیرند که با دنیای اطراف خود ارتباط ریاضی برقرار کنند.
۴- دانش آموزان باید از توانایی های ریاضی خود اطمینان حاصل کنند
۵- باید یکی دیگر از مهمترین اهداف آموزش و یادگیری ریاضی این باشد که فراگیرنده در حل مسایل ریاضی توانایی و مهارت و کارآمدی حاصل کند
امروزه همه باید بتوانند از دانش ریاضیات به گونه ای استفاده کنند. عادی ترین و معمولی ترین شیوه استفاده از ریاضیات به کارگیری روشهای استدلالی و منطقی عقلانی در حل مسایل روزمره است
ریاضیات به عنوان یک تلاش انسانی، علاوه بر کاربردهای متعددش، باعث تقویت قوه استدلال و ایجاد نظم فکری در ذهن دانش آموزان می شود
ایجاد نظم فکری در قضایای حساب و هندسه می تواند موجب برانگیختن حس زیبایی شناختی انسان شود. منطق موجود در درسهای ریاضی باعث می شود که فرد از مهارت تفکر برتر برخوردار شود. چنانچه «ویوس» می گوید: «ریاضی، درسی است برای نمایش قدرت ذهن
آموزش صحیح ریاضیات یعنی پرورش افرادی منطقی؛ افرادی که موضعی را بدون استدلال صحیح و منطقی نپذیرند، ریاضیات همچنین نحوه استدلال را، در ذهن فراگیر قوی می کند
اهداف آموزش مفاهیم ریاضی مقدماتی و ساده
در سنین آموزش قبل از دبستان
آماده سازی ذهنی کودکان برای درک برخی از مفاهیم ساده و اساسی ریاضی مقدماتی
ایجاد و پرورش نظم فکری و درست اندیشیدن از طریق آشنایی با مفاهیم منطقی ریاضی
زمینه سازی برای استفاده از مفاهیم ساده ریاضی در زندگی روزانه
منظم کردن دانسته های مختلف و متفرق و بازسازی آنها
بالا بردن توان کودکان در انجام فعالیتها و محاسبات ساده و شفاهی ریاضی
پرورش قوای ذهنی و هماهنگی بین این قوا از طریق بالا بردن تواناییها و دانسته های قبلی
گسترش مفاهیم زبانی و خزانه لغات و فرهنگ لغات ریاضی کودکان و کاربرد این فرهنگ در زندگی یومیه
فراهم آوردن پیش نیازهای لازم و مفید به منظور سرعت بخشیدن به آموزش ریاضی در آینده تحصیلی کودکان
هدف از تدریس ریاضی در آموزش عمومی و به ویژه در دوره آموزش ابتدایی پرورش قوای فکری، توانایی
درست اندیشیدن، به کار بستن صحیح دانش و معلومات در حل مسایل روزمره و پرورش ذهنهای خلاق و مبتکر است، نه محدود کردن آنها به حفظ تعریف ها و قضیه های خشک ریاضی؛ و هندسه نیز به عنوان بخشی از ریاضی می تواند سهم بسزایی در نیل به این هدف ارزنده داشته باشد، بخصوص این که درس هندسه به عنوان درسی بنیادی علاوه بر اینکه می تواند موجبات علاقه و رشد افراد در زمینه مشاغل سازنده ای چون معماری، تراشکاری، ریخته گری و سایر مشاغل تولیدی ایجاد کند، می تواند زمینه علاقه و رشد جوانان مستعد به ادامه تحصیل در رشته های فنی و مهندسی را نیز فراهم سازد
کلیه دروس ابتدایی به ویژه درس ریاضی، می تواند در امر پرورش استعدادها و تواناییهای کودکان سهم عمده ای داشته باشد. بدین منظور هندسه نیز به عنوان بخشی از ریاضی، یکی از درسهای مهم، مشکل و در عین حال پرجاذبه و شیرین دوران تحصیلی است و لازم است مورد توجه قرار گیرد
متأسفانه تاکنون انگیزه مطالعه این درس توسط فراگیران، ترس از امتحان و به دست آوردن نمره قبولی بوده است، نه علاقه به درس و مطالعه و پیشرفت در این زمینه، هرگاه مفاهیم هندسه به شیوه عملی و کاربردی تدریس شود، ضمن این که برخی از مسایل درسی و یادگیری از پیش پا برداشته خواهد شد، در فراگیران شوق و علاقه به مطالعه و یادگیری این درس ایجاد شده و رشد خواهد یافت. اصولاً وقتی مفاهیمی که تدریس می شوند، در زندگی فراگیران معنی دار باشند و موافق درک و تواناییهای آنها ارائه شوند، فراگیران ضمن علاقه مند شدن به آن، عملاً مسئولیت بیشتری را در امر یادگیری به عهده خواهند گرفت.
از طریق طرح فعالیتهایی که مهارت های ذهنی خلاقه را افزایش می دهند، استعدادهای کودکان شما را پرورش داده، سطح آنها را ارتقا می بخشد. این گونه مهارتهای منطقی و استدلالی چگونگی فکر کردن را به کودک می آموزد
مهارتهای فکر کردن مهارتهایی هستند که برای آموختن هر چیز در هر دورانی از زندگی مورد نیازند
مهارتهای فکر کردن بر خلاف کلمات و شیوه های آموزش هیچ گاه تغییر نمی کنند. چنانچه کودکی چگونگی اندیشیدن را بیاموزد، کامیابی اش در مدرسه و حتی در زندگی تضمین شده است
علاوه بر این، هنگامی که کودک توانایی خود را در زمینه اندیشیدن به مسائل و یافتن راه حل برای آنها می بیند، اعتماد به نفس بیشتری پیدا می کند
بدیهی است رشد توانایی های کودک برای تفکر و یادگیری در الگوهای منطقی، از طریق تجربه کودک با اشیاء واقعی (دست کاری کردن) حاصل شود، زیرا کودکان از طریق فعالیتهایشان، با اشیای مختلف می فهمند و درک می کنند، نه از طریق مشاهده اشیا و یا چیزهایی که راجع به اشیا به آنها گفته می شود
سال ها پیش در یکی از کلاس های ریاضیات مدارس آلمان، آموزگار برای اینکه مدتی بچه ها را سرگرم کند و به کارش برسد؛ از آنها خواست تا مجموع اعداد از یک تا صد را حساب کنند. پس از چند دقیقه یکی از شاگردان کلاس گفت: مجموع این اعداد را پیدا کرده و حاصل عدد ۵۰۵۰ می شود.
با شنیدن این عدد معلم با حیرت فراوان او را به پای تخته برد تا روش محاسبه خود را توضیح دهد. به نظر شما این شاگرد باهوش که بعدها یکی از بزرگ ترین و معروف ترین ریاضیدانان دنیا شد، چه روشی را به کار بست؟ او اعداد یک تا صد را به ردیف پشت سرهم نوشت، سپس بار دیگر همین اعداد را بالعکس، این بار از صدتا یک، درست در ردیف زیرین اعداد قبلی نوشت. طوری که هر عدد زیر عدد ردیف بالاتر قرار گرفت.
وی مشاهده کرد که مجموع هر کدام از ستون های به وجود آمده ۱۰۱ است. سپس نتیجه گرفت که صد تا عدد ۱۰۱ داریم که حاصل مجموع آنها می شود ۱۰۱۰۰=۱۰۱*۱۰۰. پس از آن تنها کافی بود که این مجموع به دست آمده نصف شود یعنی
:
۵۰۵۰=۲/۱۰۱۰۰
شاید «شارل فردریک گاوس» شاگرد با ذکاوت کلاس که این روش جالب را به کاربرد، آن هنگام نمی دانست، روش بسیار کارا و مفیدی را برای جمع بستن رشته ای از اعداد ارائه داده است که تا سالیان سال مورد استفاده ریاضیدانان خواهد بود.
اکثر مفاهیم ریاضی به قدری با زندگی روزمره ما گره خورده است که تمام مردم بدون آگاهی داشتن و واقف بودن به آن، از کنارش می گذرند و تنها کاربر خوبی هستند و بس! حتماً تا به حال با این عبارات در رادیو، تلویزیون یا موارد مختلف دیگر برخورد کرده اید: «وزارت آب و یا وزارت نیرو اعلام کرده است که میزان پرداختی قبض ها به صورت تصاعدی بالا می رود و از مصرف کنندگان تقاضا نمود که نهایت صرفه جویی را درمصرف آن داشته باشند.»
حتماً در بیشتر موارد نیز از اینکه هزینه مصرف آب یا برق شما بسیار گران شده است گله مند و شاکی بوده اید و بسیار تعجب کرده و یا شاید هم فکر کرد ه اید که اشتباهی رخ داده است!