數學家傳記的教育意義與價值

台灣師大數學系  洪萬生教授

       在集集大地震之後,動筆寫這一篇非關震災的文章,真有不知從何說起之感。這幾天在網路上看到一些『眼觀鼻,鼻觀心,圓滿自足』的『自了漢』大放厥詞,內心的沈重與悲憤尤其不可言喻。不過,與其悲慟拭淚,不如投注救災。無論如何,艱苦的重建之路才要開始,所以,繼續我們原先的學術志業,大概也是吾輩責無旁貸的『天職』吧。

        既然如此,還是讓我們回到HPM這個主題上吧!筆者曾經為文(見『HPM隨筆(一)』,【HPM台北通訊】第一卷第一期)說明數學教師在課堂上運用數學史的三個層次,其中第一個就是『說故事』!然則究竟怎麼『說』呢?筆者認為史實的『求真』固然重要,但是由於我們的目的在於數學的教與學成效,所以,只要能夠提振學生的士氣與興趣,就已經達到初步的目的了。當然,學生如果因此而得到人格與認知兩方面的啟發,那麼,數學史的運用價值就更高了。此外,如果可以在引入傳記的脈絡中,『從歷史的角度注入數學知識活動的文化意義,在數學教育過程中實踐多元文化關懷的理想』,那就更是『善莫大焉』了。 至於傳記如何具體地『融入』教學過程之中,筆者在也曾提供了一些建議,請參考拙文『HPM隨筆(二):數學史與數學的教與學』(刊【HPM台北通訊】第二卷第四期)。

        底下,我們介紹四篇閱讀心得,四位作者的抒發對象都是Helena Pycior “Biography in the Mathematics Classroom” (Ivor Grattan-Guinness ed. (1987), History in Mathematics Education. Paris: Berlin, pp. 170-186)。由於Pycior是任教於歷史系的專業數學史家,因此,對於『傳記』如何引進數學教室,難免比較求全。其實,要是她有機會走進數學課堂實際參與教學,她對『傳記』如何利用說不定會有『另類』的反省。換言之,一旦數學史家有了教學關懷之後,他(她)們對於數學史如何『融入』數學的教與學,或許會變得比較從容與自在才是。

 

Biography in the Mathematics Classroom讀後心得

台師大數學系碩士班研究生 林倉億

        “If they are just repeating favourite anecdotes, they are not using biography:, 我認為對許多人而言,這句話是本篇文章中衝擊最大的一句。許多數學教師常常在課堂爭使用數學家的軼事,並且深信這般對學生學習數學有莫大的幫助,因而增強了不少教好數學的自信;然而,這句話卻會迫使他們去思考更進一步的問題,也是數學史家Helena Pycior強調的三方面:使用的目的、隨著目的選擇相關層次的傳記、時時吸收最新的傳記資料。

        從Pycior在文中不憚其煩、苦口婆心的解說中,我們可以強烈感受到,她極力將傳記的使用目的,從娛樂提升到更高層級─紀念價值(commemoration)與數學的人性化(humanizing)。對後者的效果與使用更是諄諄善誘,在學生普遍畏懼、討厭數學的情勢下,將數學或數學家人性化將有助於縮小學生對數學的距離感,更進一步地可讓學生心中無數的挫折感得到一種抒發,就如洪老師舉過的例子:天縱英明的康熙對符號代數都是一頭霧水,在學生對自己的挫折感到釋然後,教師再要來引導他學習就會較容易了。

        Pycior也提醒教師切勿將數學家塑造成聖人,或者是利用數學家來做道德教化,不過我覺得她所提的理由有點牽強,例如如此做會面臨到〝一個好的數學家應該是如何?〞這樣的問題,一直未談到問題核心。我認為傳記的使用,除了幫助學生學習數學外,還可讓學生在成長方面(指的是對事物的洞察力、包容力與創造力)得到啟發,這啟發主要來自於學生內省自覺的,而不是教師一味的要求學生屈從道德教條(例如做人應該如何如何,不可以如何如何等)。

        本文前半部都在論述一個好傳記所應俱有的條件,它除了讓我們知道如何挑選傳記或看傳記時應該注意那些細節,更深的含意是希望每一位要使用傳記輔助教學的教師,在內容的挑選與編排上都能夠謹慎以對,以一個好的傳記家來期許自己。

 

傳記在數學課堂上的使用

台師大數學系碩士班研究生 陳鳳珠

        傳記和軼事的相關材料是許多數學課程中的標準內容,但該如何使用傳記史料和舉數學上的例子作說明一樣,要小心注意才是。

        由Helena Pycior (1987) 的“Biography in the Mathematics Classroom”文中可知,在數學課程中適切地使用傳記有三大要點:(1)傳記中不可以完全是軼事(亦即毫無根據的說法);(2)不可扭曲傳記主角生平且加入虛構情節;(3)須根據現代已校訂的科學傳記做出發點。其中特別要注意的是,將軼事蒐集起來並非就等於傳記。對於軼事和傳記部分的選擇,與在數學課堂中融入傳記的目標是很有關係的。在數學課堂中融入傳記的目標,從「娛樂效果」到對未來數學家建立「角色模範」的範圍是相當廣泛的,所以如何去調配其中的比例,顯然足以試驗教師的智慧與用心。

        將傳記融入於數學課堂時,作者強調一部好的傳記必須賦予歷史人性化的一面,因為大多數的人感興趣的是他人如何和自己相似的部分。如果傳記賦予「往日」一般,也賦予數學人性化的一面,那麼學生將不只可以體會到那些偉大的數學家一如常人,更重要的是普通的平凡人也可以成為偉大的數學家。譬如:在中國數學史上鼎鼎大名的康熙皇帝,就在符號代數的學習過程中,表現了類似今日國中學生茫然不知的模樣,這樣的學習經驗便可以啟發學生的一些同理感受,也因此可降低學生的學習挫折感。傳記也可能對學生人格發展有些影響,因為藉由對於不同文化所建立的人類知識的模仿,傳記可以延伸學生的生命經驗。

        不過,傳記內容的層次應和課程目標做結合。例如將軼事作為主要內容以達到娛樂的效果,但卻須相當注意其內容的真實性,避免過於誇大不實,否則容易讓學生覺得不易接近,甚至會認為那些數學家超乎常人而影響自信。然而具有人性化的數學,需要的是好的傳記,其中必須以人性化的角度去探索與說明數學家的活動。建立著名數學家成為學生的角色模範的目標,對數學教師而言更是責無旁貸。當然「時間」在數學課程中,是另一個必須面對的因素,教師必須視課堂中所能利用的時間,加以調整傳記的內容和多寡。

        最后,那該如何去評量傳記在數學課程中所得到的效果呢?自然是從目標的分析開始,第一步是列出課堂中所要使用傳記與軼事的材料;接著,評估在教學中是否達成。在此情形之下,仔細檢視教師所使用於課堂中的傳記和軼事的資料,不但提供了善用課堂時間的機會,更能了解教師本身在教學過程和對於數學家所遺漏或漠視的部分。在實際的教學演練之後,教師應確定學生對所呈現目標的接受性;教學效果是否符合原本計劃的目標;與是否教學情境的不適合和須調整或改變目標與層次。總而言之,細查所準備的傳記材料;決定目標;配合傳記不同層次的內容;並根據最近的傳記內容加以更新,才能確使傳記內容融入數學課程中,達到實際的效用。

 

試析〈Biography in the Mathematics Classroom〉一文

新店高中 蘇俊鴻老師

        PYCIOR 在本文中試圖討論傳記在數學課堂上使用的指導方針;什麼樣的傳記才是“好”傳記?何謂“完善”的科學傳記(Complete scientific biograhpy)?在課堂使用傳記的目的為何?最後,作者更希望教師能重新檢視自已在課堂上使用傳記的情形。

        對作者PYCIOR而言,一本“好”的傳記必須滿足三個條件:獨特的(individual)、真實性(truthfulness)及藝術性(artisity)。由於傳記是針對傳主個人生活及成就的再呈現,所以它是獨特的;呈現的原則是真實的,寫作者不能摻入個人的情感與價值判斷;必須在有限篇幅內將眾多資料適當剪裁,去蕪存菁,因此它是藝術的。然而“完善”的科學傳記作品,除了是一本“好”的傳記外,也必須能將科學家的科學工作的偉大貢獻與其個人特質、平時生活點滴等結合。更甚者,也必須留意當時外在環境對科學家的影響。通常這些非科學因素與科學的互動是相當複雜且糾葛,對傳記寫作而言,是一項重大挑戰。

        PYCIOR在文中最重要的一點是提醒數學教師在使用傳記來幫助教學進行時,必須清楚地掌握使用時“目標”。一般而言,使用傳記的目的不外乎為了增進上課的趣味性;或是透過對數學家的生平了解,對學習者人格上的激勵;或是對學習材料的再“體驗”與省察。根據教師對“目標”的設定,來決定選擇傳記材料的多寡與內容呈現的層次。此外,PYCIOR卻有著傳記材料使用的執著與禁忌:? 傳記絕不可只是軼聞;? 絕不可扭曲傳記的內容;? 要隨時更新傳記材料,保持其準確性。這當然是PYCIOR本身對真實性要求的落實,但是否如此嚴格,倒有值得商榷與轉圜的空間。譬如對「軼聞」的使用,在無傷大雅,且能增進對學習材料了解的情形下,何妨一用!

 

Biography in the Mathematics Classroom 心得報告

傳記,難寫;數學家傳記更是難寫
傳記,難讀;數學家傳記更是難讀
想要在數學課堂上使用傳記,更是難上加難

台師大數學系 謝佳叡助教

        傳記難寫,難在若是『自傳』,雖直接擁有事蹟資料,卻常拋不開個人主觀好惡,下筆常有偏頗。而能留傳者又常是有成之人,所記之事自然頗具公信,一旦有偏則影響深遠。例如物理學家理查·費曼(Richard Feynman, 1918-1988)自傳式的書籍『別鬧了,費曼先生!(Surely You’re Joking, Mr. Feynman)』一出版即成暢銷書,受歡迎的原因,想必不是基於人們樂於探索其背後的物理定律,而是費曼趣味盎然的溝通方式,及令人聞之大呼過癮的事蹟,然而知識層面的結果是真(如發現某個定理、現象等事實),其間的過程難免加油添醋,捨陋揚善。

        相反的,若是他述傳記,對資料的收集、調查、安排得費許多工夫,對於傳記人物的內心及隱私僅能透過訪談、私交、書信,更得加入自己的想法及臆測,加得多了則失去原貌,荒腔走板;少了又千瘡百孔,失了傳記應有的生命力。『自傳』有失公允,『他傳』亦失公允;前者失之主動,後者失之被動,故云:『傳記,難寫!』

        數學家傳記更是難上一層。倘是『自傳』,不論是否這些數學家都擁有好的文學素養足以為己傳,當埋在浩瀚的數學領域中怕也不得閒,真理的探索是無止境的,且越是探索自然科學越是覺得自身之渺小,我想這是數學家(或是科學家)很少留有自傳的原因了。若是『他傳』而作者不懂點數學者,自然難有深刻的數學家傳記,等到擁有足夠的數學能力,豈不也埋入這個學門,如非特殊原因也就難得空閒為他人做傳了。

        恰有能力也有時間記傳者,還得面對一些問題,大部份數學家除了數學知識的創作外,也都會有伴隨著吸引人的生平軼事,但他們是否會如處理數學般的細心態度去面對這些材料?是否也該如此?且傳記的層次、標的要放在何處?人為主或是數學知識為主?科普取向或是專業取向?紀念性質或是娛樂性?所有這些問題都必須考量,而這些往往難以兼顧。如重於數學知識本身則必過於生硬嚴肅,令人難以接近;如重於數學家軼事,則必不夠深刻,流於風花雪月而失去數學精神,在此一關聯下,數學史的本身應不是唯一目的,終究必須歸於數學知識。正因如此,坊間書局要找尋數學家傳記並非易事,不然就如『現代數學的巨星希爾伯特的故事』(儲家康著 凡異出版社1998.10),全書著重於數學故事,閒暇讀之自有趣味,若當成做學問的參考用書顯然『不對門路』。

        傳記,是史料,是文學,也是理性創作!因為是史料,故要『真』,不可虛偽造假,即使有臆測、評論也都得建立在有憑據上。傳記也是文學作品,而文學是藝術之一,是藝術就要講究『美』,用字遣詞要美,段落結構也要美,更要有令人感動之美。作者將傳記主角的事蹟透過文字型式傳達於讀者,沒有好的寫作能力是無法引起讀者共鳴的。此外傳記也是理性創作,除了提供大量的知識外,也藉由這些卓越的人物來興起積極作用、提昇文化素養,開拓人生視野,無論藉以憑弔或鑑古知今都出於『善』。傳記材料的安排以時間為主軸,人物事蹟為橫軸,不可倒果為因、亂了始末,故傳記寫作非得理性不可。而讀者要從一本傳記中辨別史料的真偽、領略傳記人物的貢獻、瞭解傳記中作者欲表達的重點,更要懂得賞析而有自己想法,故曰:『傳記,難讀!』

        數學家傳記難讀之處又更甚了。若說傳記材料的安排以時間為主軸,人物事蹟為橫軸,則數學家傳記又得加入數學知識一軸,使得廣度及深度都遠勝其他。數學家主要的貢獻在於抽象的創作及實際的應用,沒有論文、數學式子何以感受數學家的創作精髓;但加入論文、數學式子又讓多數人望而卻步。例如在讀到

牛頓(Isaac Newton)對數學的貢獻只停留在和萊布尼茲優先權的爭奪,而不去看他對微積分或對分析的其他方面(如無窮級數和二項式展開),那麼從數學家的角度看來,牛頓算是『缺席』了。

        將數學家傳記應用於課堂上,不一定是指教師們必需去選定一本傳記當做教材,而是充實教師本身在這方面的素養,以因應不同的需求及目的,隨時隨地可以提供這一方面的知識。運用一定比例的傳記於課堂中,不但可以讓學生產生學習動機,還可在嚴肅的數學領域中有些餘興時間,而這些數學家努力的歷程、挫折的克服,也提供學生一個仿效及借鏡的對象,這也是教師手冊中較以往加入更多相關的參考資料、以及越來越多有關HPM研究的原因了。

        數學史並未被納入國內當前的數學課程中,數學家傳記就更不用說了(除了少數如高斯處理級數之類的小故事)。這使得在『單元式』的教學中,想要結合數學史的使用,除了教師本身要培養一定的數學史素養外,更需有高度技巧。此外,如教學時間有限、課程進度的壓力,使得教師要在數學課堂上使用數學史或傳記,並不容易。說個不怕人笑的例子,既使到了大二,筆者對高斯的認識仍維持在那個『級數的故事』及『高斯符號』(簡直滄海一粟),但隨即便發現,其實如此之人比比皆是。說起來頗令人感嘆,讓現階段中學生隨便說幾個音樂家、畫家、作家、詩人、甚至物理學家、化學家,不能舉出三五個的也不至於一點印象也沒有,唯獨數學家,告訴他們或許還不認識呢!這對一門老是宣稱科學之母的學科無謂是一種諷刺吧?