兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科

兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科

 

文 |?少年商學院新媒體部

學院君說:數(shù)學,是孩子們?nèi)菀桌_差距的一門學科,也是讓許多家長頭疼的科目,焦慮大體有三:運算較慢會不會限制孩子數(shù)學學習?如何引導孩子對數(shù)學產(chǎn)生興趣?如何提高孩子的數(shù)學應(yīng)用能力?對于這些問題,建議暑假期間,我們給自己和孩子一些”留白時間”,回到原點,重新思考數(shù)學教育的本質(zhì)。分享這篇文章,希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶈l(fā),下學期則向?qū)ふ覕?shù)學學習內(nèi)驅(qū)力的9-12歲孩子推薦《巧用數(shù)學思維系列》(點擊查看)。

 

不擅長計算的數(shù)學家

少年商學院聯(lián)合創(chuàng)始人兼教研總監(jiān)Evan老師曾分享過他在美國加州大學伯克利分校讀書時的經(jīng)歷。每次AA制吃飯結(jié)賬的時候,朋友都會讓他來計算每人應(yīng)該花多少錢。大家認為Evan老師是學數(shù)學的,應(yīng)該非常擅長心算才對,但這個時候,他都會主動投降,“因為我確實不擅長心算。我會掏出計算器,直接按一按。”他說

Evan老師本以為,只有他在計算方面比較異類。但是他在時,發(fā)現(xiàn)周圍的很多學霸,也都不太擅長心算。不管什么時候,大家都會掏出計算器。工作的時候,周圍也幾乎沒有人心算,都是借助電腦或計算器來計算。

其實,很多極為優(yōu)秀的數(shù)學家、科學家也不擅長計算,并且這個人數(shù)不在少數(shù)。例如,華裔數(shù)學家丘成桐教授在做客央視的演講節(jié)目《開講啦》時,被現(xiàn)場學生一個關(guān)于計算的問題問倒了,丘教授就直言不諱說,他確實不擅長計算。

在數(shù)學界,有些定理要經(jīng)過幾百年漫長光陰才能被證明出來,期間有無數(shù)數(shù)學家終其一生都在研究某一個定理,少數(shù)人到最后如愿以償?shù)亟忾_了謎團,揚名立萬,并不是因為他們能快速找到答案,而是因為他們有絕不放棄的執(zhí)著。

孩子的計算能力是非常重要,但如果一味追求孩子的“算術(shù)能力”,通過訓練讓孩子的計算速度得到提升,也不意味著孩子的數(shù)學就非常好,反而容易導致孩子越來越不習慣去思考。兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科

 

這里的“算術(shù)能力”指的是能夠快速計算、能夠按照某種題型解答應(yīng)用題和擅長解答數(shù)學謎題,這不等同于“數(shù)學能力”。能對未知問題提出思考解答,即使無法找到答案,也能想出各種解決方法的能力,這才是一種真正的數(shù)學能力。

為何太多美國孩子數(shù)學成績平平,

但卻說自己最喜歡的就是數(shù)學

他山之石,可以攻玉。讓我們來看一下,美國的孩子是怎么學習數(shù)學的。可能大家會有疑問:“不是說美國的數(shù)學很簡單嗎?”確實,要論數(shù)學平均水平,美國孩子和中國孩子不是一個量級。但這常被國內(nèi)一些家長質(zhì)疑“太過簡單”的美國數(shù)學教育,卻更有利于天才和精英脫穎而出,這才是美國常出大??茖W家的真正原因。

實際上,美國學生的數(shù)學一點都不簡單!美國的學校,會“給不熱愛數(shù)學的學生最基礎(chǔ)的數(shù)學教育,而給熱愛數(shù)學的天才最高水平的數(shù)學教育?!?兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科

首先,先說“美國給不熱愛數(shù)學的學生最基礎(chǔ)的數(shù)學教育”。在美國,基本每間正規(guī)高中,對于高中畢業(yè)生的數(shù)學水平有最基本的要求,達到要求才準畢業(yè)。這個標準大概是會算簡單的三角函數(shù)就可以了。這種低要求的直接結(jié)果就是,美國99%的學生(99%這個數(shù)字并不夸張,可能更高)的數(shù)學都停留在“生活勉強可以自理”的水平上。按這種標準來看,對于很多中國學生來說,確實是“太過簡單”。

但是,做微積分就像解四則運算一樣簡單的,在美國學校里也大有人在。這就是美國“給熱愛數(shù)學的天才最高水平的數(shù)學教育”。

以高中為例,對于一些數(shù)學愛好者,部分學校會提供AP課程(Advanced Placement,大學預(yù)修課程)。以數(shù)學為例,高中最高級的 AP課程,叫做BC微積分,教材也不是統(tǒng)一的,AP的任課老師可根據(jù)自己喜好選擇教材,這是其中一本課本:兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科

(Calculus 5e,by James Stewart。微積分,美國大學普遍使用的教材)

學生的任務(wù)是把這本書的每一頁都學得通通透透。值得注意的是,只要你前面的課程成績都好,你幾年級修這個課是沒有限制的。有位俄裔的美國學生,他修此門課程時才上十年級(相當于我們高一),最后這門課的成績是A+,這意味著他每次考試的成績,都在95分以上,可謂是“熱愛數(shù)學的天才”,后來,這個學生去了賓夕法尼亞大學修讀材料科學專業(yè)。

所以,可能論數(shù)學物理的平均水平,美國學生確實遠遠不如中國學生,但是談到“給天才的教育”時,“美國學生學的數(shù)學比我們簡單”根本是個偽命題。

兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科

(《心靈捕手》描寫了一個在麻省理工學院里工作的清潔工,如何憑借自身卓越的數(shù)學天賦實現(xiàn)人生逆襲)

三個建議,激發(fā)孩子內(nèi)驅(qū)力

這樣的超前學習方法多多益善

分享了這么多之后,大家可能會很關(guān)心,那該如何培養(yǎng)孩子真正的數(shù)學能力呢?

1、最重要的一點是讓孩子停止背誦數(shù)學。

看到這四個字,可能有些人會覺得非常出乎意料——數(shù)學也能背誦的嗎?其實很多孩子學數(shù)學都是死記公式和解法。但越是嘗試死記公式和解法,越是無法學好數(shù)學,然后就會變成一個死循環(huán),覺得數(shù)學非常無聊,討厭數(shù)學。兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科

為什么會這樣呢?因為我們學習數(shù)學的目的,就是培養(yǎng)邏輯能力。無論數(shù)字、圖形、函數(shù)、方程、向量、數(shù)列等等,都是用來培養(yǎng)邏輯思考的工具而已,而邏輯思維鍛煉,只能靠我們用大腦去完成。對那些似懂非懂的學問,如果你從頭到尾只打算用死記硬背的方法,那就等于在拒絕思考。

還有一個不爭的事實——父母們需要相信,數(shù)學力是任何孩子與生俱有的一種能力,數(shù)學學不好的人,并不是因為沒有數(shù)學的天分,而是因為用了死記硬背的方法去學數(shù)學,所以越努力越?jīng)]有興趣,越不愿意學數(shù)學。

2、培養(yǎng)孩子對數(shù)學的好奇心,引導孩子發(fā)現(xiàn)數(shù)學之美。

其實,數(shù)學是非常生動有趣的學科,“生活中我們熟悉的所有關(guān)于美的感覺都與數(shù)學息息相關(guān)?!?華盛頓大學教育心理學博士格雷格·納爾遜教授認為:“孩子是天生的數(shù)學家,但是他們會不會愛上數(shù)學很大程度上取決于父母和老師的引導,也取決于他們天生的數(shù)學思維能否被激發(fā)?!?img class="aligncenter size-full wp-image-35871" src="http://assets.www.ruiyanhechuang.cn/wp-content/uploads/2018/07/微信圖片_20180726165716.jpg" alt="兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科" alt="" width="612" height="306" srcset="http://assets.www.ruiyanhechuang.cn/wp-content/uploads/2018/07/微信圖片_20180726165716.jpg 612w, http://assets.www.ruiyanhechuang.cn/wp-content/uploads/2018/07/微信圖片_20180726165716-300x150.jpg 300w" sizes="(max-width: 612px) 100vw, 612px" />在美國,有個課程是“數(shù)學之旅”,目的是讓孩子在課堂外尋找數(shù)學之美,重新發(fā)現(xiàn)藏在身邊的數(shù)學。“數(shù)學之旅”可以量身定做,讓任何年齡、各種能力和學習風格的學生都能參與進來。它的范圍和目標可以是不同的,它可以包含特定的主題或更普遍的內(nèi)容。

最重要的是,它可以利用任何地方——比如說,從購物中心到社區(qū)街道,從公園、博物館、動物園到市中心等等。任何能安全走動的空間都可以。

在華盛頓特區(qū),學生們可以用他們的數(shù)學技能來討論建筑元素,比如,赫什霍恩博物館的曲線為什么看起來如此吸引人?在二戰(zhàn)紀念廣場里,我們可以看到哪些對稱?斐波那契數(shù)列會出現(xiàn)在國家花園的哪里?杰弗遜大道上太陽系航行模型的規(guī)模是多少?兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科

 

又比如,一些學生想?yún)⒂^新裝修的國家美術(shù)館東樓,這是一個2D和3D幾何圖形、圖案和手工藝品的寶庫。那么,學生們能否在沒有卷尺的情況下,計算或估計它的八角形電梯或三角形樓梯間的體積?

還有一些學生會關(guān)注其他問題:考慮到地圖的規(guī)模,從雕塑花園到Shake Shack的最短路線是什么?這條路是獨一無二的嗎?歐幾里得幾何中的距離相同嗎?以最快的速度走路,到那里需要多長時間?有時間拿點吃的并按時回到車上嗎?

通過“數(shù)學之旅”,可以讓孩子感受到生活中無處不在的數(shù)學,結(jié)合實際嘗試一下“用數(shù)學視角看生活”是怎樣一種神奇體驗,這樣有助于培養(yǎng)孩子對數(shù)學的好奇心。給大家推薦一部視頻短片,強烈建議您和孩子一起感受,點擊下方即可播放:

生活從不缺少美,更不缺少數(shù)學的美。這一短片的導演是法國兩位攝影師,他是我們常說的T型人才,平日里他們會寫各種數(shù)學程序,做些小圖片(如圓形的原理、如何測量角度等)玩玩。“為什么不把這些數(shù)學公式對應(yīng)到現(xiàn)實生活中?”當兩個技術(shù)大牛不再滿意制作虛擬圖像,這一短片便出現(xiàn)了。

“生活中我們熟悉的所有關(guān)于美的感覺都與數(shù)學息息相關(guān)”,數(shù)學可以計算旋轉(zhuǎn)螺旋的運動方程式,它的最高點在哪里、最高速度是多少,數(shù)學可以描述一個放大鏡在不同的距離放大事物的不同比例等等。找到數(shù)學學習內(nèi)驅(qū)力的孩子會懂得:其實數(shù)學是世界上最文藝的學科。

3、給孩子一個學數(shù)學的態(tài)度,培養(yǎng)孩子生活中多思考“為什么”的習慣。

這是學習數(shù)學的起點,也是學習任何學科的起點。舉個例子,我們來看看美國人是如何隨時隨地訓練孩子數(shù)學思維的吧。

有一個小女孩和爸爸去游樂場,拍了5張照片,可是,這些照片沒有次序?,F(xiàn)在,就讓孩子挑戰(zhàn)一下:按照事情發(fā)生的經(jīng)過,給照片排序。

兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科
兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科

第一眼看到這題目,大家可能會覺得無從下手,但其實,只要仔細觀察照片,抓住細節(jié),找出問題的關(guān)鍵,就能一步步得出答案。

先分析每張照片的內(nèi)容,分別是“把玩偶放進后車廂”、“在女孩臉上畫蝴蝶”、“在售票處買票”、“女孩在吃飯”、“女孩抱著恐龍玩偶”。分析完就可以找出第一張圖了,既然是去游樂場,那么肯定是先去售票處買票。

第一張找到之后,最后一張也很容易,我們可以看到爸爸正在把玩偶放進后車廂,這應(yīng)該是準備離開游樂場了,所以這就是最后一張。

同時,我們要留意照片的兩個細節(jié):女孩離開時,比一開始多了一個恐龍玩偶,臉上還多了一個蝴蝶花紋。除了第一張,每張照片女孩臉上都有花紋,那么“在女孩臉上畫蝴蝶”的照片肯定是第二張。

剩下的兩張分別是“女孩在吃飯”、“女孩抱著恐龍玩偶”。那么哪一張在前面呢?可以推測,女孩剛來游樂場的時候沒有恐龍,所以是女孩先玩游戲贏了恐龍玩偶,然后和恐龍玩偶一起吃飯,這個順序才顯得比較合理。

經(jīng)過這個分析的過程,可以讓孩子逐步發(fā)現(xiàn)線索、解決問題,很好地鍛煉了孩子邏輯推理的能力。這道邏輯推理題來自于美國的一本數(shù)學啟蒙繪本《猜順序》(Guess the order)。兒子這樣的“超前學習”我為何不反對:數(shù)學其實是最文藝的學科

?再給父母們推薦一個平常就能用的方法,給孩子一個陌生的機器或者玩具,然后再配上一本說明書,讓孩子自己去閱讀、研究、思考。即使擅長數(shù)學的人,在操作無法靠直覺理解的機器時,也會靠著研究說明書,徹底了解其整個的功能。這是一個非常不錯,并且非常有趣的,在實踐中培養(yǎng)學生數(shù)學能力的方法。

不夸張地說,很多孩子有著非常棒的數(shù)學思維與潛能,但卻被家長或老師的著急,給抑制甚至扼殺了。所以,各位父母不要急功近利,被一些輿論脅迫,被無窮盡的輔導班綁架——多給孩子留出一點思考的時間,讓孩子從生活中去體會數(shù)學之美,培養(yǎng)孩子對數(shù)學的好奇心,養(yǎng)成思考“為什么”的習慣。


少年商學院2018秋季學期《巧用數(shù)學思維系列》,推薦給9-12歲青少年,最好的跨學科項目制數(shù)學思維課程。包括12周視頻直播課程以及12次創(chuàng)新實踐挑戰(zhàn),從數(shù)字魔力,到邏輯擴展,再到?jīng)Q策力培養(yǎng),讓孩子真正理解數(shù)學并學以致用,激發(fā)好奇心與創(chuàng)造力,找到內(nèi)在學習動力。現(xiàn)在新學期課程正限時特惠中,僅剩2天,欲報從速。

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