如何把數學學好:一份務實的計畫

幾乎每個認為自己數學很差的人,其實都背著一個故事,而這個故事是錯的。它通常始於一個難熬的學年、一位講得太快的老師,或是一次考砸的考試,然後硬化成一種信念:有些人有數學腦,而我沒有。這個信念感覺像是一種解釋,其實只是一個停止嘗試的理由。
以下是更有用的事實。把數學學好是一種技能,而技能會以可預測的方式回應練習。看起來天生資優的學生,幾乎總是只是做了更多對的練習,而且通常沒有把它叫做練習。這篇文章提出一份務實的進步計畫,建立在學習研究真正顯示的結果之上,並不承諾過程會很輕鬆。它不會輕鬆。但它有效,而且對那些原本篤定它沒用的普通人也有效。
首先,放下「數學腦」的迷思
要把數學學好,最大的障礙不是數學,而是那個認為能力是固定的、而你只是沒被分到多少的信念。這個信念悄悄地有毒,因為它把每一個錯誤都變成證據。做錯一題時,你不是想「我還沒學會這個」,而是想「看吧,我就是不適合學數學」,然後又多抽離了一點。
數十年來關於技能發展的研究指向相反的方向。數學的進步來自刻意練習與有用的回饋,而不是你有或沒有的天賦。覺得自己數學很差的感覺是真實的,但那是缺少某項技能的感覺,而不是缺少某個器官。這個區別很重要,因為缺少的技能有明顯的補救方法,缺少的器官則沒有。把你現在的程度當成起點,而不是判決,計畫的其餘部分才有東西可以著力。如果數學讓你感到壓力很大,那份恐懼值得直接面對,我們在如何克服數學焦慮中談過。
先診斷,再練習
大多數想把數學學好的人,一開始都是對眼前的任何內容更用力地讀。這就像在還不知道哪裡出問題之前就先吃藥。更快的途徑,是先精確找出你在哪裡卡住。
數學是不留情面地累積的。每個單元都站在前面的單元之上,所以兩年前的弱點不會乖乖留在過去。它會悄悄地破壞建立在其上的一切。一個在代數上掙扎的學生,往往其實是在分數或負號上掙扎,而再多的代數練習也無法解決分數的問題。
所以先從快速診斷開始。針對你最近學的單元做一組混合題,並特別留意的不是每題對不對,而是事情在哪個確切的步驟崩潰。是列方程式?是算術?還是知道該用哪種方法?把這些寫下來。這份簡短而略微不舒服的盤點,是你能做的最有價值的事,因為它告訴你接下來的一切該瞄準哪裡。
先修補基礎
有了弱點地圖之後,要克制直接跳到你目前班上正在教的內容的衝動。找出最早斷掉的那一環,先修補它。如果根本原因是分數,那麼針對分數做幾次專注的練習,對你代數成績的幫助,會比一週的代數練習還多。
這感覺像是在倒退,其實正好相反。你不是在退步,而是在打地基,讓新的內容有穩固的東西可以依靠。學生常常驚訝地發現,修補一個早期單元,就能解決一整群看起來毫不相關的後續問題。這是累積性的科目難得站在你這邊的時候。我們的許多直觀理解數學系列文章正是為此而存在:重建基礎概念,讓它們終於說得通,而不是被死背。
靠解題來練習,而不是靠看
這裡是大部分讀書時間被浪費的地方。重讀筆記、在課本上畫重點,以及看別人演算解題,感覺都很有成效,卻幾乎沒有推動任何進展。它們建立的是認得出來,也就是「我應該會做這個」那種舒服的感覺,這和在空白紙上真正產生答案是完全不同的技能。
真正建立數學能力的是提取練習:自己解題,蓋住解答,在你確定一個答案之後才核對。你卡住、伸手去找下一步的那個費力時刻,不是讀書失敗的跡象,而是學習發生的確切瞬間。我們在如何有效學習數學中更深入談了這為什麼有效,但一句話的版本很簡單:你讀過的題目是輸入,你解出的題目是輸出,而考試只會要求輸出。
也要把練習瞄準正確的難度。你總是答對的題目是複習,複習感覺很棒,卻幾乎學不到東西。你總是答錯的題目則領先太多,只會讓你灰心。最佳點是你大約有三分之一機率答錯的題目,難到需要真正的思考,又近到伸手可及。盡可能待在那裡,你的進步速度就會躍升。
分散練習,讓它記得牢
何時練習,幾乎與怎麼練習同樣重要。本能是臨時抱佛腳,在考前做一次漫長而英勇的練習。臨時抱佛腳可以讓你撐過明天,到了下週大半就消失了,因為記憶需要練習之間的時間來鞏固。
解決辦法是把同樣的總練習量分散到更多天。每週三到四次短時間練習,勝過一次長時間,因為每次練習之間的間隔,也就是你部分忘記、然後必須再回想的時候,才是把內容永久燒進腦中的關鍵。在一次練習中也要混合不同題型,而不是連續磨同一類。在比方說一道因式分解題、一道應用題和一道分數題之間切換,感覺更難也更零散,而那份困難正在做真正的工作:它迫使你辨認一道題需要哪種方法,而這正是考試真正測量的技能。完整的論述請見數學練習的間隔重複。
把錯誤當成你的課程
數學強的學生不是犯錯比較少的人。他們是把每一個錯誤視為資訊而不是判決的人。做錯一題時,最糟的反應是瞄一眼正確答案、點點頭、然後繼續往下,這幾乎什麼都教不到你。有用的反應是弄清楚你究竟為什麼出錯,然後在面前什麼都沒有的情況下從頭重做那道題。
粗心的失誤和概念上的缺口之間有真正的差別,值得點明你剛剛犯的是哪一種。算術上的失誤,只要放慢速度並檢查你的演算就能解決。概念上的缺口,也就是不明白為什麼某一步是被允許的,只有回到概念本身才能解決。把你重複犯的錯誤簡短地記錄下來,就能把你的錯誤變成一份個人化的讀書指南,直接指向你最需要練習的地方。
養成習慣,然後讓它複利累積
這一切都不是一次性的努力就能奏效。把數學學好,是小量、頻繁、稍微不舒服的練習在數週之間複利累積的結果。多數日子做二十分鐘專注練習的學生,每一次都會勝過每個月只做一次四小時驚慌式練習的學生。持續勝過強度,因為它順著記憶形成的方式,而不是逆著它。
這正是 Math Zen 設計來讓它自動發生的節奏。你靠解題而不是觀看來學習,預設就讓你處在提取練習之中。適應性系統會把單元分隔開並重新帶回來,讓間隔效應不必你自己排程就會發生,難度也會自動校準,讓你保持在被挑戰卻不被壓垮的那個有成效的區間。App 處理結構,你唯一要帶來的,只是每天幾分鐘誠實的時間。
重點整理
把數學學好,不是要解鎖一種隱藏的天賦。它是一連串不起眼、學得會的動作:放下固定能力的故事、診斷你實際在哪裡卡住、修補基礎、靠解題而不是觀看來練習、分散你的練習,並從你的錯誤中挖掘下一步該做什麼。每一步都是用舒服的進步感,換來真正的進步。
起步要比你覺得值得的更小。挑出弄壞最多題目的那一個弱點,這週就花在它上面,蓋住頁面,鉛筆動起來。數學的進步幾乎從不是以突然變厲害的一道閃光出現的。它是以一種安靜而穩定的領悟到來:那些過去讓你當場卡死的題目,不再讓你卡住了。
常見問題
- 要花多久才能把數學學好?
- 針對單一單元,會比大多數人預期的快;要把整個科目學好,則比任何人想要的久。透過專注的練習,像分數或因式分解這類特定的弱點,通常在一到三週內就會轉好。要在整個課程上達到全面的熟練,則需要幾個月穩定的短時間練習。老實說,這和天生的才能關係遠小於你是否用對方法、持續地練習,而不是只靠偶爾的馬拉松式臨時抱佛腳。
- 為什麼我明明很努力,數學還是很差?
- 幾乎總是方法問題,而不是腦袋問題。大部分的情況來自兩種模式。第一,基礎有缺口:早期單元留下的缺漏,悄悄讓建立在它之上的一切都失效,於是你的努力落在有裂縫的地基上。第二,被動式讀書:重讀筆記和看別人解題感覺像在用功,但建立的是認得出來,而不是自己產生答案的能力。補好基礎,並改成從零開始自己解題,努力終於開始有回報。
- 任何人都能把數學學好,還是需要「數學腦」?
- 只要能閱讀並跟得上論證的人,都能把學校和大學初期的數學學好。所謂固定的數學腦,大多是人們在幾次不好的經驗讓他們相信自己不是那塊料之後,才編出來的說法。關於學習的研究顯示,進步來自刻意練習與有用的回饋,而不是你有或沒有的天賦。看起來天生資優的學生,通常只是做了更多專注的練習,而且往往沒有把它叫做練習。
- 提升數學最快的方法是什麼?
- 找出你真正的弱點,直接用題目去攻克它,而不是因為感覺舒服就重讀你已經會的東西。進步最快的方式,是把大部分時間花在你能力的邊緣:你大約有三分之一的機率會答錯的題目。蓋住答案自己解,立刻核對,並重做做錯的題目。舒服的複習感覺有成效,卻幾乎不會改變什麼;有針對性、稍微不舒服的練習,才是速度所在。


