要不要教小朋友 Trachtenberg 速算法?

之前是看「Gifted」那部片子才知道 Trachtenberg 速算法的,琢磨了好久才明白其原理,還寫了篇「理解 Trachtenberg 速算法」(翻了下,2017/10/15 看的片子,2017/11/27 寫的那篇筆記。看來消化了 1 月+😅)。這方面的資料不算多,不過有一本英文書《The Trachtenberg Speed System of Basic Mathematics》,但只講了「怎麼算」,至於「為什麼」寥寥幾筆帶過。但在我囫圇吞下這本書的時候,想明白一件事,一件我從小就特別討厭,但自己也沒釐清的事——究竟什麼是「粗心」?

據說我小學六年的評語中一直有一條——粗心。∴我特別反感別人說我粗心。我用心了啊,憑什麼說我粗心?!特別是初中那位美女物理老師說妳們鑫爸「我看你叫不用心好了」。哈哈,知道妞妳為什麼叫「不開心」了吧🤣。看這本書的時候,我才突然想明白,「粗心」並不是「用心」的反義詞,而是沒有完全掌握本質的表徵,是不懂「校驗」的表現。而這麼多年來也一直沒有參悟校驗的本質,致使我以不校驗為榮。校驗,並不是單純地重複算一遍,而是從另一條路徑解決問題。

舉個例吧。做算術🧮,有種叫 digit-sum 的方法(其實鑫爸我也沒能證明其正確性);做物理⚛️,校驗可以用估算(涉及近似公式,實質是無窮展開的低階近似。好想開個「快速估算」的坑🕳️啊,講講 Feynman 用紙屑估算原子彈爆炸當量💥的故事),可以用量綱⋯⋯看,校驗不簡單吧。

在我看來,說別人粗心而不能指出其具體的錯誤 / 思維誤區,說明這個人自己就是這一領域的門外漢。我們也應警惕,當我們對品格定義的時候,我們是否真的瞭解了其實質,而非看起來像什麼,甚至是有了某種感覺就匆匆下定論。

好吧,回到 Trachtenberg 速算法。它不僅是指出了另一種算術方法,而且簡直可以稱之為「算法入門最佳案例」。比如,它把乘法拆解為「add its neighbor」「half」「double」等操作,將其組合解決了 ×11 ×12, ×5 ×6 ×7, ×9 ×8 ×4 ×3, ×2 ×1 ×0 等情形(當然我也不贊成去硬記這些規則,∵還不如九九乘法表來得快,只是這種「拆解-規約-組合」的思維我很是欣賞)。

這也恰是我糾結的地方,一方面,它很漂亮;另一方面,我擔心妞珠接受不了,糾結應該什麼時候、什麼階段告訴她們。曾經,在妳們一一哥十歲那年,我花了兩三天時間教他微積分。從表格講到映射,從求面積講到夾逼⋯⋯貌似他現在已經忘得乾乾淨淨了。有太多美妙的東西想告訴妳們,但我不知道該何時、以何種方式告訴妳們。

我應當有耐心。這裏的耐心,可不是什麼等待時機,而是指「瞭解小朋友的生長規律,將內容提煉出核心模型,拆分成適合小朋友當下的難度,設置引導,一步一步將小朋友引入門。然後在不同的維度下反復強化」。

∴我現在就應該明確需要反復強化的那些核心模型。應該有控制論裏的「目標-感知-修正-反饋」循環♻️,有複利方程。呃,還有啥?貌似能入圍的真的不多。那就加上一些常用技巧吧。比如:反過來。把傳統算式橫過來,就成了 Trachtenberg 速算法;把積分的定義轉過來,就成了 Lebesgue 測度;把局域網廣播📢倒過來用,就成了 ARP 的反向學習算法;⋯⋯但「反過來」歸根結底都是縮小搜索空間的方法。我真正想讓妞珠瞭解的還是控制論的思想。這種不能言明的感覺真心不爽。

∴到最後,我應不應該教小朋友 Trachtenberg 速算法呢?那天跟妳們舅公舅婆們聊起小學教育,我很囂張地下了個判斷:把你們家小朋友叫來,問 Ta 會幾種乘法?會一種,合格;會兩種,優秀;會三種,牛逼!然後妳六舅公說「憑什麼由你來定這個標準」。是的,但是優秀應該是有標準的,只不過就像我一開始沒想明白「粗心是什麼」一樣暫時沒有悟出來而已,並不代表它沒有標準。優秀,或許是快速解決問題的能力,又或許是世俗的「別人解不出,而妳能解出來」?

速算法什麼的根本不是我的醉翁之意,美妙的思想纔是我所指。

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