最近，一則來自日本的新聞讓筆者深受感動。一位國小三年級的學童選擇了「職棒球隊該如何變強」作為暑假的自由研究主題，不只是在家裡紙上談兵，而是實際到球場進行田野調查，向真正的球迷收集意見。
這孩子製作了調查看板，列出四個可能的改進方向：強化先發投手、強化救援投手、培養能打出30支以上全壘打的打者，以及對新教練的期待。透過貼紙投票的方式，他收集了超過80位球迷的意見，最終發現「需要能打出30支以上全壘打的打者」獲得最多支持。

[ 這不只是一個有趣的研究，更是邏輯思維教育的完美範例 ]

在這個小三生身上看到了什麼叫做「真正的數學能力」。他所展現的，正是筆者在設計數學時一直強調的核心精神：「數學不只是計算，而是解決問題的能力和邏輯思考的能力。」因為邏輯思維的四個層次，這孩子全都具備了。
第一層：問題定義
　這位小朋友沒有籠統地問「球隊怎麼變厲害」，而是具體地分析了球隊可能需要改進的四個面向。這展現了他能夠將複雜問題分解成具體、可操作的子問題的能力。
第二層：數據收集
　他沒有憑空想像答案，而是選擇實地調查，向真正了解球隊的球迷收集意見。這種「用事實說話」的態度，正是科學思維的基礎。
第三層：系統化分析
　透過貼紙投票的方式量化意見，讓原本主觀的看法變成可以比較的數據。這種將抽象概念具象化的能力，是數學思維的核心特質。
第四層：結論與反思
　最終得出「需要能打出30支以上全壘打的打者」這個結論，並且這個結果還引起了球迷們的熱烈討論，證明他的研究方法是有效的。

[ 為什麼這樣的思維能力如此重要？ ]

在傳統的數學教育中，筆者經常看到孩子們機械式地背公式、刷題目，卻缺乏真正的思考訓練。但這位日本小學生的研究告訴我們，真正的數學教育應該培養孩子：
❶ 多模式思考：能從不同角度分析同一個問題
❷ 多方法解決：懂得用不同方式收集和分析資料
❸ 單元式思維：能將複雜問題分解成可處理的小單元
❹ 全方位整合：結合邏輯分析與創意思考
這正是筆者一直在推動的教學理念：讓孩子在解決真實問題的過程中，自然而然地培養邏輯思維能力。筆者在此想和家長一起思索：如何在日常生活中培養孩子的邏輯思維？

看完這個故事，相信很多家長都會想：「我的孩子也能有這樣的思維能力嗎？」答案是肯定的！關鍵在於我們如何引導：
⓵ 從興趣出發：
　這位小朋友選擇棒球作為研究主題，是因為他真心喜愛這項運動。當孩子對某件事情有熱情時，他們自然會投入更多精力去思考和探索。
⓶ 鼓勵提問：
　不要急著給孩子標準答案，而要引導他們思考「為什麼」和「怎麼辦」。比如看電視時，可以問：「你覺得這個廣告為什麼要這樣設計？」、「如果是你，會怎麼改善這個產品？」
⓷ 實作驗證：
　讓孩子有機會親自驗證自己的想法，就像這位小朋友實地到球場調查一樣。可以是簡單的小實驗，也可以是生活中的觀察記錄。
⓸ 數據思維：
　教孩子用數字來思考問題。比如「今天的心情如何？用1到10分來評分」、「這週哪一天的作業最多？我們來統計看看」。

[ 數學教育的未來：培養解決問題的思維習慣 ]

這個小三生的研究提醒我們，真正好的數學教育不應該只是讓孩子會算題目，而是要讓他們具備面對未知問題時的思考能力。
當我們的孩子能夠像這位日本小學生一樣，面對問題時會：
🄰 系統性地分析問題的各個面向
🄱 主動收集相關資訊
🄲 用科學的方法整理和分析資料
🄳 得出有根據的結論
那麼，無論將來他們遇到什麼挑戰，都能夠運用這種邏輯思維的習慣來找到解決方案。

這就是數學教育的真正價值：不是製造計算機器，而是培養獨立思考、勇於探索的問題解決者。而這樣的孩子，無論走到哪裡，都將擁有無限的可能性。請讓我們一起為孩子努力，創造更多像這位日本小學生一樣，能夠自主思考、勇於實踐的學習機會吧！

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本文原載於 2025/08/18 偉智數學臉書粉絲專頁 作者係跨電機、企管、教育經營管理之博士