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为什么只有别人家的孩子爱数学?原来就是缺少了一点好奇心

2017-01-20 孙鲁妮 吴妍娇 外滩教育

看点  外滩教育联合美国奥数队总教练、卡内基梅隆大学教授罗博深合作开发了《数学思维》系列课程。在高阶课录制期间,外滩君采访了三位慕名而来听课的同学。在罗教授的课上,他们学到了从已知的方法中,寻求不一样的解题办法。然他们的教育背景不同,但他们无一例外地对数学抱有求知欲和好奇心,这一点也正是罗博深教授认为学好数学的关键。


文 | 孙鲁妮 吴妍娇  编辑 | 李臻



在很多人眼中,数学是一门艰深、晦涩又极具挑战性的学科。尤其是像奥数这样的高级课程,让人一听就心生畏惧。


外滩君也相信,多数孩子在儿时,都或多或少有过一些被塞去各种奥数班、补习班的经历,一家人费了九牛二虎之力,却往往适得其反,这漫漫数学之旅更是哀声遍野。

 

经常会有孩子质疑“我为什么要学这么复杂的数学,以后工作又不会用到”;而家长们在着急的同时,也并不清楚到底应该如何培养孩子的数学思维。

 

近日,连续两年带领美国队蝉联国际奥林匹克数学竞赛(IMO)冠军的罗博深(Po-Shen Loh)教练应外滩教育之邀,为国内的学子们带来多节趣味横生的美式数学思维课程,短短数日,孩子们却领略到了独特的数学之美。

 

这位出生在美国的新加坡华裔教练,现也是美国卡内基梅隆大学最年轻的数学教授。才刚过而立之年,罗博深的个人履历上却已刻下了改写21年国际奥赛历史的辉煌战绩。




此次罗教授来到中国,他所面对的学生,是几个11岁到15岁不等的中学生。他们虽有截然不同的教育背景,但却都无一例外地对数学抱有极大的热情,当初一听说有这样千载难逢的听课机会,他们几乎是立刻就报了名。

 

此次的美式数学思维高阶课针对的是数学中的组合问题,拿罗教练自己的话说,这个话题是出了名的难做,因为没有所谓的通用解法。


而罗教练之所以选择这个话题,就是因为它能够极大地培养孩子的创造性,这也是最基本的解决问题的技能。


这类题型对老师的要求更高,完全不按套路出牌,决定了老师的教学也必须充满创造性。


但从另一个角度来看,这个话题却恰恰不需要学生有多少数学背景,关键在于你是否愿意开动脑筋,不断地思考新的解法。

 

罗教授说,数学本就是全球性的学科,而他也欣喜地发现,中国孩子对数学也同样抱有极大的求知欲和好奇心,而且这些孩子中没有一个是用死记硬背的方法来学数学。


相反,他们不仅有扎实的数学基础,而且也有相当成熟的解决问题的想法,因此也常常还罗教授惊喜。


▲罗博深和沪上数学牛娃们在外滩演播室

 

那么,在这些真正热爱数学的孩子眼中,数学是一门怎样的学科呢?他们又是如何学习数学的呢?就让我们一起来听听这些数学小牛娃们是怎么说的。

 

王奇钒:

“我们生活中无时无刻都存在着数学,它和我们的生活息息相关”


教育背景:国内初高中

五年级获得亚太杯新加坡总决赛冠军,参加过EMCC、PUMaC等国际数学竞赛


我很小的时候就开始对数学感兴趣。


但是真正开始喜欢数学,主要是因为我的一个老师,那个老师上课非常认真,讲得也很生动,自那以后,我就对数学就越来越有兴趣。可以说是他帮助我在数学的道路上开了一扇窗户。


之后,我慢慢领悟到,虽然数学看上去似乎是一大堆数字,背后却隐藏着很深奥的道理。我们的生活中无时无刻都存在着数学,数学和我们的生活中的一切都息息相关。


有些数学理论也是很美的,比如如果我们用数学来做图形,那些图形就非常精确。包括艺术之所以给人以美感,都有因为有数学的影子。


我小学就一直参加数学竞赛,高中后就想继续下去,也想感受一下美国的数学是怎样的,挑战一下自己,于是就去参加了不少美国的数学比赛。


我觉得比赛最重要的不是成绩,而是在这个过程会有新的思维,激发对数学的兴趣。


美国数学竞赛和中国数学竞赛的区别在于,美国的数学可能更加注重数论和组合这两块,它们这两块的题目比较难。


中国竞赛题目的模式和美国不一样,中国可能前面是填空选择题,后面是简答题。美国主要是以填空题为主,也就是说更多考察选手主动思考的能力。


对于数学的解题技巧,我觉得应该要学会尝试不同的方法。一条路走错的话,你要先想别的路怎么走,要勇于尝试。


还有就是要有学习的兴趣,要看得多一些,杂一些,看得越多,可以关联的东西就越多。


王奇钒的听课体验:


罗博深教授的数学课有很多与众不同的地方。比如一般老师都会根据自己的教案把笔记抄在黑板上,给我们比较少的时间去思考,直接按照他的思路去讲。


罗教授的课则比较开放,他会从最简单的问题延伸到最难的问题,让我们尝试用不同的思路去想,然后会给我们很多的启发。


罗教授这次给我们的题目有两个系列,一个系列是创造性思维(creative thinking);另外一个系列是生活中的数学(general interest )。


尤其是创造性思维系列的题目,就会用到一些非常神奇的方法来解题,很有启发。




Emma:

“数学需要从最根本的地方开始研究,一步一步找到解决问题的方法”


教育背景:国内初中+美国高中

参加过EMCC,AMC 8,AMC 12,AIME,Math Prize for Girls等国际数学竞赛


我从小的数学启蒙来自于我的父母。他们一有机会就让我思考一些数学题,问我一些有挑战性的问题,像比如算二十四点这类小游戏。自己也就慢慢开始对数学产生兴趣。比如在刚学完二乘二时,我就会躺在床上想,二的十次方是多少。

 

小学奥数,我学得比较认真,因为我觉得很有趣。现在可能通过方程就能解决的问题,在当时就很有挑战性、很好玩。


就像很多同学一直纠结的鸡兔同笼问题,在学完代数后可能完全不是问题,但在当时也无意中培养了一种数学思维。

 

其实一直到初中毕业,我都有用到小学奥数学到的知识来解题。直到后来,之所以会产生参加数学竞赛的想法和对于数学的探究精神都是那个时候培养出来的。

 

我的数学成绩其实一直也不是非常好,在班级里面排六七名的样子,也没有特别地去参加很多竞赛。初中参加的竞赛也没有很受重视。但是我自己就是很喜欢数学,尤其是数论这一块。

 

数论的问题一般都是从最基础,看起来可能也最无聊的问题下手。比如我当时在夏校花了两个星期证明求最小公倍数的方法。这其实就是需要从数学最根本的地方开始研究,一步一步找到解决问题的方法。

 

我觉得美国教育比较好的一点是,它的压力没那么大,你就有很多时间做自己喜欢做的事情。


如果你有想做的事情,那你一定会找到时间做这些事。当然,如果你没有想做的事,你就会拖延,甚至连最基本的事情也做不完。

 

我所在的寄宿学校作息很规律,一般两点半下课,还要参加一些课外活动,四五点左右放学,十点半熄灯,十二点睡觉。虽然还是有作业,尤其是一些project的作业可能工作量也会挺大,但是有想做的事情,还是肯定能找到时间去做。

 

虽然我在美高也参加了网球队和管乐队,但我最喜欢的还是数学。学校也有机器人的兴趣班,我很想去试一试,学习一点关于编程的知识。

 

有的时候,我也会觉得美国的教学效率低。比如我在物理课有做过一个 project,要求用管子和玻璃球做一个像过山车一样的装置,满足的条件是让小球在上面待十秒钟,做的过程极其困难。


虽然这个project比较好玩,但我觉得很多知识点在做这个project的过程中,并没有被充分强调。所以有些课程,你的project分数可能很高,但是考试出来的成绩却并不理想。

 

尽管如此,我还是更喜欢美国的教学方法,因为你不可能期待每个人的学习节奏都是一样的。他们留给每个人的学习时间都特别长,这样就能够充分消化所学的内容。

 

Emma的听课体验:

 

罗教授的上课方式和我在美国的经历很类似,比如他会给我们一些问题,先让我们用自己知道的常规的方法去做,然后发现失败了;


之后又尝试用另一种方法去做,还是失败了;最后尝试用一种看起来更简单的方法来做,最后成功了。


可以说,他会让我们从已知的方法中,寻求不一样的解决方法。

  

Felix:

“数学是一门寻找规律的学科”


教育背景:国外+国际学校

InternationalMath League获得银牌,AMC 8 拿到Honor Roll,七年级在读但数学能力已达到十年级水平


对数学感兴趣,一开始是因为我的父母还有老师。因为我的数学成绩很好,他们就鼓励我多接触一些有挑战性的题目。之后,做数学题就成为了我的一种消遣。


但是大概到六年级结束的时候,我才开始真正喜欢上数学。我觉得数学是一种很好的锻炼思维的学科。

 

我喜欢有趣又有挑战性的问题。


我觉得学校教的数学和数学竞赛不同的一点在于,学校教你的就是怎么运用公式,他们不会告诉你什么时候应该用,或是为什么会有这样的公式存在。


数学竞赛问的就是更深入的问题,它可能会需要你运用一半的公式去解决问题。而学校需要的就是你用一个公式解决很多类似的问题。

 

我不仅仅喜欢数学,也很喜欢人文学科。虽然数学看上去和这些人文学科关系并不大,但是我觉得所有学科都需要好奇心,并且他们之间都是有联系的。


对于人文学科你需要寻找规律,数学更是关于寻找规律的学科。


我们不能逃避的事实是,虽然现在很多问题都需要用科学的办法来解决,是我们同时也需要借鉴历史,用以往的经验找寻最好的解决办法。

 

当我接触数学越深,我就越能体会到这点,我发现很多数学好的人,其实在其他学科上也表现得很好。


举个例子来说,如果你想要当一个科学家,数学肯定是基础;但如果你想成为一个实业家,他们也需要和数学相关的知识储备,比如怎样更有效地达到目标,什么时候该继续发展公司,什么时候该放缓脚步。


这些都是关于寻找规律的问题,所以我觉得,不论在任何时候我们都需要数学。



 

外滩君曾在知乎上看到这样一段话:

 

数学的最大意义就是提供一种“灵感”,这种灵感可能是思维方式的革新,可能是描述方法的更新,而这种灵感对于其他领域来说可能是一种“参考”,可能是一种“工具”,也可能是一种“指导”,也可能是一种“依据”,也可能只是一个“探讨主题”,数学的作用也就在于此。


的确,数学之美,在于尝试、挑战,在于好奇心,在于寻找规律。


正如罗博深教练所说,其实数学很实用,可以帮我们找到从未有人想到过的、全新的解决现实问题的的方案。


数学更是创新思维和批判性思维的根基,学好数学对我们每一个人未来的职场和生活都很必要。

 

小牛娃们推荐的数学学习小Tips:

 


由美国女孩VictoriaHart创立,她称自己是“娱乐的数学音乐家(recreational mathemusician)”。里面用很多有趣的方式来讲很多简单的概念,背后还隐藏着一些不知道的规律。

 


这个网站可以让你非常直接地学数学,它上面会有一些有趣的问题,我空闲的时候就会去做,不会让你感到无聊。上面的问题都都很有趣也需要深入的思考。



外滩教育罗博深教授筹划半年,

双方合作开发面向中小学生

《数学思维》系列在线课程。

数学思维入门课后,

正式推出《数学思维高阶课》


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