从数学专业出发
,看中美教育差异
在今天来看,无论你的专业和工作是什么,你都会发现,数理化这些底层学科是不是牢固,真的决定了一个人的知识结构能搭多高,在专业上能走多远,尤其是数学。数学作为一切科学的基础,它化繁为简,直击本质的思考方式,让很多人获益。那些数学成绩好的人,做起事来总是一通百通,很容易脱颖而出。
但是事实上,很多学习数学的人会感觉自卑,并产生厌恶。这是为什么呢?当然不是数学本身的问题,也不是我们人的问题,而是因为我们和数学之间缺失了一个桥梁。数学是一种抽象的知识体系,而我们人要靠经验感知才能认识世界,这中间需要一个桥梁,这个桥梁一旦构建起来,每一个人都能受益于数学。
那么是否每一个人都有可能学好数学呢?公平地讲,数学往深了学确实很费脑力,对大多数人来讲有点难度,但是把平时用到的、能够提升我们思维的数学学好,是每个人都能做到的。接下来我就从中美教育差异谈谈怎么学数学。
数学没学好,不是学生的问题,是教学的方法和考量学生的方法不对。
美国的高中和大学是怎样教数学的。在美国最好的高中,把数学课由中国的一门课变为8~10门内容不同的课程,每门课还要开A、B、C三个难度不同的班。比如我们中国(从初中到高中)的几何,被分为平面几何A、B、C,解析几何A、B、C,等等各种难度的课程和班级。
入门的那几门数学课足够浅显,难度较低的班会讲得更浅,内容更精简。比如平面几何的A,讲清楚几何学的原理和用途,以及推理的思维方式就好,就不让学生再做那些比较难的证明题了。像点、线、面、三角形、四边形和多边形等概念,以及平行、垂直等关系,其实对任何人都不难,都能取得好成绩。
重要的是,虽然你所学的数学课不多,也不深,但好歹掌握了基本概念,掌握了相应的思维方式,如果将来真想再继续学,还是有可能的。否则你学了一大堆理解不了,考试通不过的内容,不仅浪费时间,而且本来能学会的简单内容也全丢掉了。
不信我问你,还记得住计算圆球体积的公式,或者方程组的解法吗?那些都不是什么很难的内容,但是因为大家做不出数学题,考不出满意的分数,就从心里彻底放弃了这门课,以至于那些本应该记住的简单内容也干脆全忘光了。可以说,结果就是早早地就把通往数学的桥梁毁掉了,从此以后,再也没有体会过数学思维的乐趣,放弃了智识生活的可能。
以最难的几何学为例,再难的几何题,其实最终都可以拆成那五个最基本的公理。这五个公理,又可以推导出几何学的任何结论。就如同几种乐高积木可以搭出任何形状一样。至于这个体系能构建得多大,则要看学生能够接受的程度,学生接受的程度高,就搭一些复杂的,接受程度低,就搭一些简单的。但是能够拆解和搭建哪怕是比较小的体系,通识教育的目的就达到了。
为什么大家熟知的勾股定理,在国际上通行的叫法是毕达哥拉斯定理?因为勾股定理只是经验,而毕达哥拉斯定理却完成了数学证明,但教科书出于发明权的考量并没有说明,结果就是把数学这门课的逻辑基础搞丢了。以至于很多人大学毕业工作多年依然搞不清物理上用实验证实的定律和数学上用逻辑证明的定理有什么差别。如果基础就打歪了,以后进入工作,很可能出大错。
最重要的一点,是通过学习数学,实现思维方式的跃进。学好数学最重要的办法是,不断训练自己的思维方式。很多人喜欢读侦探小说和悬念小说,喜欢解决各种谜题,这其实是人类的一种天性,也是对头脑的一种训练。学数学能够提高我们这方面的能力,让自己成为一个“深入的思考者”(Deep Thinker)。
世界上有两种所谓的聪明人,一种是反应很快的人,被称为Quick Thinker,另一类则是Deep Thinker,也被称为Hard Thinker,无论是哪一种,其实都是可以后天训练的。训练快速反应最好的办法就是多听多看。但是训练Deep Thinker,就需要练习一环扣一环解套的本事了。所以学数学,就像打游戏晋级一样,一点点往前探索,一个个击破难题。
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