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丘成桐:中小学应该如何教授数学和物理

创建于2023-10-08 22:07:03
我们从小的数学教学,充斥着太多“技巧”和变着花样的练习,却忽略了数学的“大道”。下面举四个例子:一、方程严格来说,在学会使用方程之前,并非“数学”,只是“算术”。未知数和等号,小朋友能不能理解?很早就可以,学完加减乘除就可以理解,所有小高的应用题都是白做的,方程全秒杀。你以为在锻炼小朋友逻辑推理,其实在耽误他们养成方程思维。二、几何平面几何很重要,但国内教育过多关注在几何技巧,全是辅助线和五花八门的定理。读过大学数学的回头一看,会发现根本在一个孤立的小树林里兜圈子,没有多少后续价值。正确的打开方式:一路向前,走过解析几何、三角函数、复数,未来还有向量和矩阵。你会发现平面几何几乎不用任何辅助线和定理,都被代数化和方程化。没错,还是“方程”。这就是自笛卡尔以来400年里,数学家研究几何的“康庄大道”。三、高中物理高中物理之所以支离破碎,根本原因就是违背了物理学被创造出来的基本逻辑:牛顿创造了微积分,并用微积分为整个力学运动学建模。没有微积分,学什么物理?全是零散的所谓“知识点”,记一堆“物理”概念,最后大学推倒重来,发现全都是数学“方程”里的自然呈现。所以更恰当的教学,应该是把高中力学和初等微积分合并成一门课一起教,“位置、速度、加速度”和“导数、积分”等概念本来就是一体的,自然融会贯通。四、兴趣欧美最好的孩子的数学教育,其实比我们好很多,他们的老师不仅教了数学的内容,还教他们把数学的兴趣提起来,他们对数学有真正的兴趣,有很大的原动力去寻找数学美妙的地方。中国的小孩子,很多看不到数学最精华的地方,把题目做好、考好试,就很开心了。数学的真谛不是做人家所给的题目,而是要自己能发掘出一个好的方向、好的题目,要去做突破性的创新研究。为什么中国孩子数学都很好,为什么中国出不了大数学家?因为我们的教育,使得中国孩子与欧美孩子相比,在好奇心、兴趣上存在差异。二从好奇心发展出来的科学,往往会拥有比其他科学都要强大的影响力。

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