درس ریاضی همواره یکی از دروسی بوده که دانش آموزان در انتهای دو سر طیف عشق یا نفرت از آن قرار می گیرند و کمتر کسی است که احساسی خنثی نسبت به ریاضی داشته باشد. هر معلم ریاضی، هر روزه با این سوال مواجه است که "چرا باید این را یاد بگیریم؟" ، " چرا باید ریاضی بخوانیم؟". شاید یکی از پاسخ ها، جوابی باشد که پیتر کریوتاکیس1، معلم ریاضی به دانش آموزان خود می دهد: " برای اینکه وقتی بزرگ شدید، در تکالیف ریاضی بچه هایتان کمکشان کنید". گر چه این پاسخ مزاح آمیزی از طرف اوست اما در پاسخی دقیقتر به این سوال می گوید: "ریاضی کمک می کند در آینده درهای زیادی رو به موفقیت برای شما گشوده شود."
گرچه شاید تمام معلم های ریاضی، پاسخ های منحصر به فرد و معقول خود را به این سوالات داشته باشند اما به طور کلی می توان این پاسخ ها را در سه دسته بزرگ قرار داد: تاثیر ریاضی بر موفقیت شخصی، تاثیر بر زندگی روزمره و سرانجام تاثیر در ابعاد کلان مملکتی.
موفقیت در زندگی شخصی:
شاید بتوان گفت موفقیت هر کس، به مهارت او در حل مسائل زندگی وابسته است. به عبارت دیگر مهارت حل مسئله، به فرد کمک می کند از پس مسائل و مشکلات زندگی بر آید و بهترین تصمیم را برای حل مسائل پیچیده بگیرد. صرف نظر از اینکه فرد دارای چه مقام، مسئولیت و شرایطی در زندگی است، قدرت و مهارت حل مسئله، به او کمک می کند از زندگی خود رضایت بیشتری داشته باشد و پیشرفت کند. اما اینکه هر کدام از ما با چه مسائل یا مشکلاتی در زندگی آینده خود رو به رو خواهیم شد، اغلب نامعلوم و غیر منتظره است از همین روست که کلاس ریاضی می تواند نقش آماده سازی ذهن ما را برای رو به رو شدن با چالش های زندگی آینده برعهده بگیرد.
گذشته از اینکه ما بخواهیم یک قهرمان ورزشی باشیم یا خیر، ورزش و تربیت بدنی، برای رشد، سلامت و آمادگی جسمانی لازم و ضروری است. به همین ترتیب آموزش ریاضی نیز یک ورزش ذهنی برای آماده شدن برای مواجهه با مسائل پیچیده زندگی است. ریاضی، پایه ی تفکر منطقی، درک صورت مسئله، ارزیابی راه حل های ممکن و سنجش نتایج را در ذهن ما بنیان می گذارد. اصول و مفاهیم ریاضی، امکان درک ارزش اعداد و ارقام، نسبت ها، تاثیر تقدم و تاخر، نظم و ترتیب زمانی و مکانی، ارتباط بین عناصر مختلف و نحوه مدیریت ارتباطات بین مسائل را به ما می آموزد.
پروفسور اد لافبام2، استاد ریاضیات، در تحقیقی که تحت عنوان "تدریس و یادگیری جبر بر اساس علوم اعصاب و شناخت3" چاپ کرده، از یک عصب شناس معروف ، دکتر ریچارد رستاک4 چنین نقل قول می کند: "هوش پدیده ای انعطاف پذیر و قابل تغییر است. تمام تجارب ما در زندگی بر شکل گیری ارتباطات عصبی مغز ما موثر هستند بنابراین هر چه محیط زندگی و ماهیت تجارب ما، پیچیده تر، غنی تر و چالش انگیز تر باشد، به همان میزان ارتباطات عصبی بیشتر و غنی تری در ذهن ما ایجاد می شود و هوش ما تقویت می شود.". بنابراین مطالعه مفاهیم انتزاعی که در جبر و هندسه مورد بررسی قرار می گیرند، مغز انسان را با شیوه های جدید تفکر آشنا کرده، منجر به تشکیل سیناپس های عصبی جدید و ارتباطات ذهنی پیچیده تری شده و سرانجام سبب می شود قدرت درک مطلب، حل مسئله و تصمیم گیری منطقی ما در سایر مراحل زندگی نیز افزایش یابد.
کاربرد در زندگی روزمره
ریاضیات در زندگی روزمره نیز کاربردهای زیادی دارد و اگر بخواهید از پس مسائل جزئی زندگی تان برآئید باید حداقلی از ریاضیات بدانید. برای مثال اگر شما دو لیتر، بنزین در باک خودرو داشته باشید و قرار باشد 30 مایل رانندگی کنید، آیا تصمیم به ادامه مسیر می گیرید؟ اگر نتوانید جواب سوال را به خوبی محاسبه کنید مجبور خواهید شد ساعتها در جاده پیاده روی کنید.
چند مثال ساده از نقش ریاضی در زندگی روزمره این چنین است:
- فرض کنید می خواهید از کشور کانادا دیدن کنید و پیش بینی هوا 32 درجه سیلیوس را نشان می دهد آیا پوتین و اسکیت های یخی خود را همراه می برید؟
- فرزند شما نیمه شب، دچار تب شدیدی شده است روی شیشه تب بر نوشته به ازای هر 10 کیلو از وزن کودک، 1 قاشق چای خوری دارو مصرف شود، اگر فرزند شما 15 کیلو باشد، چند قاشق دارو به او خواهید داد؟
- فرض کنید شما و چند نفر از دوستانتان به رستوران رفته اید و حالا قرار است صورت حساب را دنگی پرداخت کنید. دنگ شما چند خواهد شد؟
- برای رنگ کردن اتاق های خانه، با توجه به متراژ و ارتفاع دیوار ها، به چند سطل رنگ نیاز دارید؟
- یک فروشگاه، 10 تا 30% تخفیف برای فروش فصلی خود در نظر گرفته، آیا می توانید قیمت اجناس آن را حساب کنید؟
شاید برخورد با هر یک از این موقعیت ها، زمانی است که هر بزرگسالی آروز می کرد، شاگرد بهتری در کلاس درس ریاضی بود.
تاثیر در مقیاس کلان
پروفسور جو بولر5 در کتاب خود "چرا ریاضی اهمیت دارد؟6" به این می پردازد که اقتصاد هر کشوری در گرو این است که دانش آموزان آن کشور، اهمیت آموختن ریاضی را درک کنند. " دانش آموزان امریکایی دیگر نه درس ریاضی را انتخاب می کنند و نه در آن موفقیتی جدی کسب می کنند این شرایط زنگ خطری برای کاهش کیفیت آموزشی در سایر رشته ها از جمله پزشکی، علوم، و پیشرفت های تکنولوژیکی در جامعه را به صدا درآورده است."
به گفته این نویسنده، پیشرفت اقتصادی ایالات متحده امریکا در قرن بیستم مرهون پیشرفت در علوم و تکنولوژی از اتومبیل فورد گرفته تا نوآوری های شرکت اپل مکینتاش بوده است. طراحی، ساختن، و فروش این فناوری ها، مشاغلی را با استانداردهای سطح بالا در جهان ایجاد کرده است. اما در کنار این، هر ساله تعداد دانش آموزانی که دروس مرتبط با ریاضیات را در مدرسه انتخاب می کنند رو به کاهش است این در حالی است که در سایر کشورهای جهان این رقم هر سال افزایش می یابد.
بابک درفشی، مهندس الکترونیک ایرانی تباری که تحصیلات خود را در ایران و امریکا انجام داده است در این باره چنین می گوید: در دوران کودکی و نوجوانی من در کشور ایران، ارزش و پرستیژ اجتماعی مهندسان و پزشکان بسیار بالا بود از این نظر در بسیاری از کشورها از قبیل، چین، هند، برزیل، کره جنوبی و تایوان هنوز مهندسی و پزشکی رشته هایی هستند که پذیرش در آنها مستلزم داشتن بالاترین حد استاندارد آموزشی و نمرات بالا است که در بین دانش آموزان محبوبیت زیادی دارند. از این نظر دروس تخصصی این رشته ها از قبیل ریاضیات و فیزیک وعلوم پایه، اهمیت بسیار زیادی دارند و سالانه دانش آموزان، این دروس اجباری را با تمرکز زیادی مطالعه می کنند. این دروس اختیاری نیستند بلکه هر دانش آموزی که امید به تحصیل در رشته سطح بالا و تصاحب شغل مورد نظرش را دارد باید حتما در این دروس نمره خوبی کسب کند.این همان نگرشی است که امروز ه در امریکا رو به افول گذاشته است، کاهش اهمیت درس ریاضی و علوم پایه، بر کیفیت تحصیلی دانش آموزان تاثیر منفی گذارده است.
هرچه دانش آموزان بیشتر و بیشتر از دروس پایه مثل ریاضیات دوری می جویند به همان میزان، در آینده نسل تحصیل کرده، از توان فکری و مهارت های حل مسئله برای رو به رو شدن با چالش های پیچیده جهانی تهی می گردند. همان طور که فلسفه، به پرورش تفکر انتقادی کمکی می کند، ریاضیات، جبر و هندسه نیز، تفکر منطقی دانش آموزان را تقویت کرده و قدرت حل مسئله و مواجهه با مسائل پیچیده دنیای امروز را به کودکان امروز و بزرگسالان آینده هدیه می دهد. بنابراین تدریس و آموزش ریاضیات، نه تنها برای نظام آموزشی هر کشور یک ضرورت به حساب می آید بلکه برای توسعه و پیشرفت اقتصادی و صنعتی آن کشور نیز اهمیت انکارناپذیری دارد.
ترجمه از: Donaldson, Cindy. (2014). Teaching Kids Why Math Matters