对数学的误解见于各年龄层的人与各种不同的数学领域。要测出学生数学理解力的最好方法,可以给学生一连串数字,看他们如何立即不假思索地开始运算。我们已目睹学前儿童与低年级的小学生,有忍不住的冲动,想将凡是看到的数字相加起来。出于类似的原因,大部分的学生首次做分数加法时,也会产生困难,因为他们会加两分子相加,两分母也相加(因而1/2 加1/2等于2/4)。我们敢说大学性向测量或成就中,许多题目错误答案是题目中两数的和或积在作怪。出题者知道,有困惑的学生会直接相加或相乘,僵化地运用最相关的算法,以求做得好。(1)171
在工作的时候,我们常会感觉到某一方面直觉的或常识性的知识,与另一方面逐渐出现的复杂符号之间的断裂。最近我观察一个八岁大的小孩学习用尺度测量。他要量的是一个切成 “Y” 一个边和尺子的一端挨着,再读出尺子另一端的数字,“四英寸”、“五英寸” 甚至 “五、六英寸之间”。然后,他随后决定去量边的短横杠(尖端)。在这种情况下,他把这一端放在尺的中间,便宣告它长 “七英寸”, 显然他并未领会到,所有的测量都必须从开始(或对应的位置)而量出的结果是离开原点的距离。相反,他只是单纯地应用读出数字这一规则,将于他注意焦点相结合的数字读出。(1)
当然这个八岁的孩子以感觉动作的方式,知道尖端的小横杠比边要短,当我原因,直接问他 “哪一段长” 时,他马上就说出边比较长。他错误的原因,用我们的词汇来说,是他未能领会感官动作方面的信息(哪一段较长)与测量系统操作之间有的关系。他的行为就像那个被问水温是几度的小孩:两杯水的温度都是 10 摄氏度,将两杯水倒在一起后水的温度是几度?那个孩子愉快地把两数相加,便宣布说混合物的温度是 20 摄氏度。这孩子未能将运算法则与直觉的知识综合起来,而让运算法则来指挥答案。(1)
就像在直觉知识与符号性知识之间有断裂一样,甚至符号性知识内部相关的形式之间,也有奇怪的分离。科布讲过一个小女孩用数数的方式从 16 开始每次加 1,而得出 16+9 的正确答案。同一问题让她用笔算时,她不会进位,得到的答案是 15,她认为两个都对,作业纸上的问题答案应该是15。若问题是16饼,干再多加9个饼干,答案就是25个饼干。科布的解释是:“对小女孩来说,学校教的算术似乎是处于孤立、自备的背景,除了用记忆把预设的方法想出来之外,不可能用任何其他方法来解答.”(1)
《末受学科训练的心智》 作者 霍华德。加德纳 (2010 年摘录)