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第二章 在家里学数学加法和减法
一年级的孩子往往被要求写下并背诵诸如“2＋3=5”之类的东西，这被称为算式或“加法算式”。这样的算式有一个长长的单子需要孩子背了又背。课本和老师都会以各种办法来解释说明，比如先是2只小鸡，然后又来了3只小鸡，或是其他孩子们可能会喜欢的小东西。
下一个算式是“3＋2=5”。孩子们往往被另外教给这个算式，而不是把它和“2＋3=5”联系起来。一些孩子会奇怪为什么两个不同的算式会得出相同的结果。过了老半天，某个孩子会问这个问题。有的老师会说：“它们就是相同，没什么道理。”不那么传统的老师会说：“加法项是可以互换的。” 这就由一个小问题引出来了一个神秘的大谜团。甚至一个懂得“可互换”概念的孩子还是会问：“我知道它是可以互换的，我想知道为什么可以互换。”但往往孩子们不会这么反应，他们只是一屁股坐回座位，心里想着：“又学了个莫名其妙的东西。”
很快孩子们会学到两个新算式，或叫两个“减法算式”。一个是“5－2=3”，另一个是“5－3=2”。又一次是被分开教的，而不是彼此或是和前面已经学过的联系起来。又一次，老师和课本都会给出各种解释来讲减法的意思。在我曾教过的一个所谓的好学校里，这几乎引发了内战。一组老师想说明“5－3=2”的意思，或者它能表示什么时说：“要想得到5，我们要给3加上个什么数？”这是收款员在商店收款找零时的算法，他们已知你购买的物品的金额(3)，然后加上应该找零的数字以凑成和你交出的钱的面值(5)相等的数。这是很有道理的算法。但另一组老师，包括低年级组的数学教导主任，抨击这种算法是“加法式的减法”，而且要求低年级老师不能或不应当允许孩子们如此去做减法。他说他们必须用“除去”的办法思考。
同时，孩子们在竭力记忆着所有这些互不相关的、没意义的算式，他们想依此来平息他们自身以及他们老师的焦躁，这就如同是在学一支不知所云的外语歌。这么过了大概一年，孩子们成了鹦鹉学舌地背算式的好手，但绝大多数终其一生也并没有真正弄懂它们——他们已经加入了“不懂数学”的人的庞大队伍。
而所有这些都是不应当发生的。
“2＋3=5”、“3＋2=5”、“5－2=3”，以及“5－3=2”，并不是四个没有关联的算式，而是以四种不同的方式去看待同一个事实。另外，算式并不是算术公式，不是那些需要死记硬背的无意义的音节。它是自然事实，孩子们可以自己发现并反复地向自己证明，想做多少次都可以。
这个事实就是：
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
如果你面前有一组物体，比如硬币或是石子，看上去像是左边的一组，你可以把它分成像右边那样的一组。或者(这就是双向箭头的功能)，如果你有两组看上去像右边那样的物体，你也可以把它们摆成左边的样子。
这不是算术公式，而是自然的事实。并非只有当人们发明了算术它才成为公理。它和人类没有关系。它是通行宇宙的真理。人不需要通过学习算术才能发现或验证它。一个玩积木的婴儿或玩木棍的小狗也能做这样的操作，尽管婴儿和小狗或许谁都没注意到自己干了什么，对他们来说，＊＊＊ ＊＊ 和＊＊＊＊＊的区别就是没有区别。算术起源于人们开始注意并思考着包括这个在内的自然存在的数字事实。
在人类历史早期，人们发明了一些特殊的名称，用来研究与数目有关的事件的性质。比如，5只小猫，5只鞋，5个苹果，这几组事件的共性是每组具有相同的数量，因此，每一只小猫会有一只鞋和一个苹果，没有剩余。数字5的性质是它可以被分解成2和3。5的另一个性质是它还能被分解成4和1。5还有一个性质是，它只能有这样两种分解方法。如果是7，我们可以把7分解成6和1、5和2，以及4和3。换成10，可以得到9和1、8和2、7和3、6和4、以及5和5。每一个数字可以用不同的方式分解成两个两个的小数值，数字越大，可以分解的方式越多。(这个分解的方式有简单的规律可循，孩子们，包括大人，都会乐于自己去发现出来。)
一旦我们弄明白＊＊＊＊＊ = ＊＊＊＊＊ 是自然事实，就会懂得所谓“3＋2=5”、“2＋3=5”、“5－2=3”，以及“5－3=2”，不管是用符号还是文字表现(比如“加”、“加上”，或者“减去”)，它们都不过是原始事实的四种方式而已。
这样有什么好处呢？好处在于不必去死记许许多多的“公式”了，只要记住有四种方式，这很合乎道理。一旦孩子们学会了把＊＊＊＊＊ =＊＊＊＊＊ 转换成“3＋2=5”或其他形式，他们就会同样地去看待其他数字，找出它们可以分解成为两个一组的形式，并把它们全部写下来。
所以，孩子可以用＊＊＊＊＊＊＊＊，试着找出把它分解成＊＊＊＊＊＊ 和＊＊的方式，写下来“6＋2=8”、“2＋6=8”、“8－2=6”，以及“8－6=2”，然后再做7和1、5和3、4和4。简言之，所有现在孩子们被灌输和强记的算式，其实都可以由他们自己去发现并记录下来。而后一种做法的好处是，发现比起记忆，我们的思维会更主动，更不用说发现的过程更有意思了。另一个好处是，原本看上去是那么费解、充满偶然的巧合而又自相矛盾的算术(以及作为它的延伸体的数学)，现在变得相当的合理了。
当我向老师们讲述这种方法时，一个老师说他们学校就是这么教的。他的意思是在他们用的课本里，比如讲到“3＋4=7”，会配有4只小鸡、3只小鸡、7只小鸡(或是其他什么东西)的插图。这完全错解了我的本意，我在此重申，＊＊＊＊＊ =＊＊＊＊＊ 不是算式“2＋3=5”的图解形式。＊＊＊＊＊ =＊＊＊＊＊ 才是事实，而“2＋3=5”只是用数字和符号来表现的一种形式。 |