درس ریاضی همواره یکی از دروسی بوده که دانش‌آموزان در انتهای دو سر طیف عشق یا نفرت از آن قرار می‌گیرند 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 پاسخ‌ها، جوابی باشد که پیتر کریوتاکیس1، معلم ریاضی به دانش آموزان خود می‌دهد: " برای اینکه وقتی بزرگ شدید، در تکالیف ریاضی بچه‌هایتان کمکشان کنید!". گرچه این پاسخ مزاح‌آمیزی از طرف اوست اما در پاسخی دقیق‌تر به این سوال می‌گوید: "ریاضی کمک می‌کند در آینده درهای زیادی رو به موفقیت برای شما گشوده شود."
گرچه شاید تمام معلم‌های ریاضی، پاسخ‌های منحصر به فرد و معقول خود را به این سوالات داشته باشند اما به طور کلی می‌توان این پاسخ‌ها 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 حل‌مسئله، به فرد کمک می‌کند 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 می‌کند 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 روبه‌رو خواهیم شد، اغلب نامعلوم و غیرمنتظره است از همین روست که کلاس ریاضی می‌تواند نقش آماده‌سازی ذهن ما را برای روبه‌رو شدن با چالش‌های 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، پایه‌ی تفکر منطقی، درک صورت مسئله، ارزیابی راه حل‌های ممکن و سنجش نتایج را در ذهن ما بنیان می‌گذارد. اصول و مفاهیم ریاضی، امکان درک ارزش اعداد و ارقام، نسبت‌ها، تاثیر تقدم و تاخر، نظم و ترتیب زمانی و مکانی، ارتباط بین عناصر مختلف و نحوه مدیریت ارتباطات بین مسائل را به ما می‌آموزد.
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 می‌کند: "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 غنی‌تری در ذهن ما ایجاد می‌شود و هوش ما تقویت می‌شود.". بنابراین مطالعه مفاهیم انتزاعی که در جبر و هندسه مورد بررسی قرار می‌گیرند، مغز انسان را با شیوه‌های جدید تفکر آشنا کرده، منجر به تشکیل سیناپس‌های عصبی جدید و ارتباطات ذهنی پیچیده‌تری شده و سرانجام سبب می‌شود قدرت درک مطلب، حل مسئله و تصمیم‌گیری 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 می‌گیرید؟ اگر نتوانید جواب سوال را به خوبی محاسبه کنید مجبور خواهید شد ساعت‌ها در جاده پیاده‌روی کنید.
چند مثال ساده از نقش ریاضی در زندگی روزمره این چنین است:
- فرض کنید می‌خواهید از کشور کانادا دیدن کنید و پیش‌بینی هوا 32 درجه سیلیوس را نشان می‌دهد آیا پوتین و اسکیت‌های یخی خود را همراه می‌برید؟
- فرزند شما نیمه شب، دچار تب شدیدی شده است روی شیشه تب‌بر نوشته به ازای هر 10 کیلو از وزن کودک، 1 قاشق چای‌خوری 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 اتاق‌های خانه، با توجه به متراژ و ارتفاع دیوار‌ها، به چند سطل رنگ نیاز دارید؟
- یک فروشگاه، 10 تا 30% تخفیف برای فروش فصلی خود در نظر گرفته، آیا می‌توانید قیمت اجناس آن را حساب کنید؟
شاید برخورد با هر یک از این موقعیت‌ها، زمانی است که هر بزرگسالی آرزو می‌کرد، شاگرد بهتری در کلاس درس ریاضی بود.
تاثیر در مقیاس کلان
پروفسور جو بولر5 در کتاب خود "چرا ریاضی اهمیت دارد؟6" به این می‌پردازد 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 می‌کنند و نه در آن موفقیتی جدی کسب می‌کنند این شرایط زنگ خطری برای کاهش کیفیت آموزشی در سایر رشته‌ها از جمله پزشکی، علوم، و پیشرفت‌های 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 نوآوری‌های شرکت اپل مکینتاش بوده است. طراحی، ساختن و فروش این فناوری‌ها، مشاغلی را با استانداردهای سطح بالا در جهان ایجاد کرده است. اما در کنار این، هر ساله تعداد دانش‌آموزانی که دروس مرتبط با ریاضیات را در مدرسه انتخاب می‌کنند رو به کاهش است این در حالی است که در سایر کشورهای جهان این رقم هر سال افزایش می‌یابد.
بابک درفشی، مهندس الکترونیک ایرانی تباری که تحصیلات خود را در ایران و امریکا انجام داده است در این‌باره چنین می‌گوید: 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 رشته‌هایی 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 رشته‌ها از قبیل ریاضیات و فیزیک وعلوم پایه، اهمیت بسیار زیادی دارند و سالانه دانش آموزان، این دروس اجباری را با تمرکز زیادی مطالعه می‌کنند. 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 امروزه در امریکا رو به افول گذاشته است، کاهش اهمیت درس ریاضی و علوم پایه، بر کیفیت تحصیلی دانش آموزان تاثیر منفی گذارده است.
هرچه دانش‌آموزان بیشتر و بیشتر از دروس پایه مثل ریاضیات دوری می‌جویند به همان میزان، در آینده نسل تحصیل‌کرده، از توان فکری و مهارت‌های حل‌مسئله برای روبه‌رو شدن با چالش‌های پیچیده جهانی تهی می‌گردند. همان‌طور که فلسفه، به پرورش تفکر انتقادی کمکی می‌کند، ریاضیات، جبر و هندسه نیز، تفکر منطقی دانش‌آموزان را تقویت کرده و قدرت حل مسئله و مواجهه با مسائل پیچیده دنیای امروز را به کودکان امروز و بزرگسالان آینده هدیه می‌دهد. بنابراین تدریس و آموزش ریاضیات، نه تنها برای نظام آموزشی هر کشور یک ضرورت به حساب می‌آید بلکه برای توسعه و پیشرفت اقتصادی و صنعتی آن کشور نیز اهمیت انکارناپذیری دارد.
*******
1. Peter Caryotakis
2. Professor Ed Laughbaum
3. Teaching and Learning Algebra based on Neuroscience/Cognitive Science Research
4. Dr. Richard Restak
5. Professor Jo Boaler
6. Why Math Matters
*****
منابع:
[1] Restak , R. M. (2003). The new brain: How the modern age is rewiring your mind. Rodale Books.
[2] Science and Engineering Indicators, National Science Board, 2004.