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美国高中生的生活:教育| 美国的数学比我们简单,为什么却培养出这么多牛逼科学家?

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发表时间:2018-02-24 14:11作者:admin来源:美联高中留学网址:www.uess.cn

  美国的数学比我们简单,为什么却培养出这么多牛逼科学家?真的是这样吗?

  文|Dave

  前言:

  有这样一种说法:美国初中生学的数学是咱们国家小学生学的水平,美国高中生学的数学是咱们国家初中的水平。

  那么,为什么很多需要数学的东西(如iPhone的拍照算法,各种科技发明)都是人家做出来的而不是咱们 ?为什么我们的中小学数学这样难,而能利用学到的数学知识进行创造发明的那样少?为什么孩子们耗费12年学数学,最后绝大多数人除了简单加减乘除以外的东西都忘光了?

  今天的文章也许能部分解答这些个问题。不过话说回来,不管喜不喜欢数学,当今中国的现实是,数学成绩好不好,对于升学、高考,甚至留学,至关重要;原因很简单 -数学特别能拉开考分差距。不信你去看,文科高考成绩好的人,数学成绩一定很不错。

  为什么我们的中小学数学这样难,而能利用学到的数学知识进行创造发明的那样少?为什么孩子们耗费12年学数学,最后绝大多数人除了简单加减乘除以外的东西都忘光了?

  而在美国,初中生学的数学是咱们国家小学生学的水平,高中生学的数学是咱们国家初中的水平。可人家就能做出很牛的东西!我们的差距在哪里?

  长久以来,中国人的迷思就是,为何「美国人数学这么差,还能出这么多牛逼科学家?」这个问题的答案已经被答烂了,我结合自身的经历,系统地给大家科普一下!

  01

  美国给予不热爱数学的学生最基础的数学教育

  美国的每个地区,对于高中毕业的学生,应该有何种的数学修养,大多是有硬性规定的。

  比如麻省,每年对特定几个年级的学生有统考,这个统考的主要内容之一就是数学,数学不过关的,高中是不允许你毕业的。

  所以基本上每间正规高中,也都对数学水平有最基本的要求才准毕业。据我所知,这个标准大概在会运算简单的三角函数就可以了。

  这个水平,以咱们大天朝的标准来看,确实不算高,而且很多人还都是勉强混过去的。(高中课很松)

  这种低要求的直接结果就是,美帝99%的学生(99%这个数字并不夸张,可能更高)的数学都停留在生活勉强可以自理的水平上。

  02

  给热爱数学的学生最高水平的数学教育

  以高中为例,对于一些数学比较好的不安分分子,为了安抚他们,不给社会添麻烦,学校(不是每间学校都有这个条件)会提供 Advanced Placement 课程,也就是宅男们喜闻乐见的AP课程。

  以数学为例,高中最高级的AP课程,叫做BC微积分,2005年我上高中的时候,课本是下面这个:

  我们的任务则是把这本书,从头到尾学得通通透透。

  值得注意的是,只要你前面的课程成绩都好,你几年级修这个课是没有限制的,我上学时班上最年轻的同学是一位俄裔美国人,他修此门课程时才上十年级(相当于我们高一),他最后这门课的成绩是 A+ ,在我们学校,意味着每次考试的成绩,都在95分以上,实在是学校公害。(这位大哥后来去了宾夕法尼亚大学读 Material Science -材料科学)

  这本书的内容,大家都可以查到,人家高一就学这个,你们各位自诩为学霸的,颤抖了吗?基本上到学矢量微积分之前,学完了这本书,你做微积分已经应已如四则运算般自如。

  我作为一名合格的宅男,还选修了AP物理,我们的课本是这个:

  有兴趣的同学,也可以查查这本书的深度如何。

  教材不是统一的,AP的任课老师可根据自己喜好选择教材。另外老师会推荐一些课外读物,供不安分的宅男们消耗能量。

  AP课修了一整年以后,就可以报考全国的 AP统考了。 AP Exam 统考的难度,个人觉得数学比较简单,物理则很难,当然也可能因为我抽象思维能力太差了。即便这样,小弟我全考了个5分也是没有压力的。(满分5分)

  说到这就差不多了,中心思想和开始提到的一样,可能论数学物理的平均水平,美国学生确实远远不如中国学生,但是谈到「给天才 / 有兴趣的人的教育」时,中国的教育制度,则还停留在解放前。

  而到了大学,这个差距就越拉越大,到了研究生阶段,没有鄙视国内读研读博的盆友们的意思,但与美国的「高高等」教育相比,真的无法相提并论。国内的院校、资金条件、师资条件和科研硬件条件,都比发达国家相差太远了。

  这样的制度,从侧面看,很大一个好处就是,年轻人可以把多余的时间和精力,专注到自己喜欢做的事情上。

  很多比较聪明的宅男,高中最后一年基本没有什么数理课程了(全提前学完了),学学哲学,历史,艺术,玩玩乐团,体育,对成长都有帮助。前面那位俄裔学霸,还是该地区的长跑冠军,真是令人厌恶。

  另外一个好处就是,学霸们可以和学霸们在一起玩一起上课一起耍,不要小看这些宅男们,学霸们聚在一起的能量们是很大的,你没发现,在你们现在打工的地方,老板们年轻时都是学霸吗?

  03

  我们的小学数学和美国小学数学的差别

  说起来,我们想到的可能会是那个经典 “一个水池,进水出水,以什么样的速度来保证水池怎样怎样之类的” 大概这些吧,也就是我们所说的应用题。

  或是前段时间在微博上看到的一个小女孩背乘法口诀表里面的3*5=15,背到哭了。真是让人觉得小萝莉可爱的同时也不得不说,都是过来人,看谁笑话呢。哈哈。

  不过,言归正传,我们所学的数学,很多都是通过套用公式来一遍又一遍的做题来证明公式的正确性。

  可是美国小学的数学不一样。

  他们通常都是学数学为了来解决问题吧,会套用在实际的生活中去学习。

  比方说,今天学习数字3。一个消防员站在一棵高高的树下,树上有两只小猫被困在上面下不来,消防员要去救小猫,怎么救。

  首先选一下可以使用的工具,灭火器?捕蝴蝶的网?还是梯子?因为树高要用梯子,好,几个梯子才能够到?一个不行,两个,三个呢?大家大可不必去纠结这三个梯子拼起来怎么安全,不是消防车都是自动的等等问题。

  我们的“小明和小朋从两个地方出发,以同样的速度,走多多路,后面balabala”的情景这些,也未见得就不是童话故事,然后我们长大后发现童话里都是骗人的,因为没人会这样无聊到去做这事。

  再引用一个朋友孩子的例子。他儿子上3年级,以我们的眼光粗粗来看,他们学的是:

  1)10以内的加减法

  2)1000以内数字的读写

  这是什么级别?好像现在幼儿园中班就已经教这个了 !

  但我朋友花了3小时教材,越看越汗,还特地总结了一下他们教的我们没教的:

  1)同样从1数到10再11,我们是单纯的数,数到10,100,1000;但他们数到11后,开始讲进位、十进制,开始引入二进制、五进制等;

  2)讲10以内的数字,区分数字的用途,同样是数字3,可以是3个房间,第3间房,房间长3米,他们有什么不同?

  3)在数字的用途一节后需要写paper:我们说华盛顿有人口3,454,456(数字是我随便编的),这个数字是精确的嘛?还是估算的?为什么?怎么证明?

  4)有一些逻辑题目,类似于“教授的隔壁是医生,医生喜欢蓝色” 这种问题,我们孩子是从小作为智力题目来做的,他们则介绍了只需要用到1-10这几个数字的表格,介绍如何将这些条件填入表格,最后如何出答案。

  其实还有更多....

  总体感觉这个教材:

  1)强调数学的基本概念

  2)强调逻辑思维

  同样是逻辑问题,我们一直强调的是用脑子解决,会的就真是个聪明的孩子,不会就你怎么这么笨。而他们从小就拿出来,教孩子用工具解决。

  国人一向号称自己是最聪明的民族,但创新实力却很弱,我相信我观察到的这一点是原因之一。

  3)细致

  我们长大后,看老外的文档,事无巨细,是不是特别佩服?可为什么我们从来没有耐心看下去,写出来呢?

  我想,这就是原因,我们都没有耐心为孩子细致的解剖这个世界,孩子长大后怎么能细心?

  总之,美国的教育更注重的是在大学前开阔视野,找你所喜欢的、感兴趣的领域和学科,所以他们一直到高中都有很多自己选修的课程,很多很多课,看似很轻松,学自己喜欢的嘛。

  而当我们经历过那不想回去的高考之后,全都瞬间解压,觉得没什么事做了,开始玩乐。

  但美国大学生却非常辛苦,学习努力,这不光是因为他们的大学不好毕业,而是,大学时期其实才是真正学习的好时光,术业专攻,之前都在寻找培养兴趣,拓展视野,找到自己的兴趣所在。

  所以,可见的,他们的数学简单,其实不是简单。而我们学过的很多数学公式,现在生活中也都不会用到了。

  所以说「美国学生学的数学比我们简单」这就是个伪命题,不存在这样的事情。


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