“美国给予不热爱数学的学生最基础的数学教育,而给予热爱数学的天才最高水平的数学教育。”
有一种说法,中国学生在美国读高中,如果数学不考A+,都不好意思说自己是中国人。相信多半留美学生都会有这种感觉,自己的学渣数学到了美国便轻松晋级学霸水平。不过,长久以来,面对基础数学教育,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?”
首先,我们来谈谈美国给予不热爱数学的学生最基础的数学教育。对于高中毕业的学生应该有何种的数学修养,美国大多数地区是有硬性规定的。比如麻省(Massachusetts),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,高中是不允许毕业的。当然,美国高中数学的毕业要求大概达到会运算简单的三角函数就可以了,相当于中国初中的水平。这种低要求的直接结果就是,美国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。这也是国人普遍认为美国人数学不好的原因。
接下来,我们谈谈美国给热爱数学的天才们最高水平的数学教育。
以高中为例,对于一些数学比较好又渴望获得更深知识的学生,学校会提供 Advanced Placement 课程,也就是数学学霸们喜闻乐见的 AP课程。以数学为例,高中最高级的 AP课程,叫做 BC微积分。我们找来一所中学BC微积分的教材,比国内高中数学难度大许多。附上书页片段,大家感受一下~
这本书的内容,大家都可以查到,人家高一就学这个,各位自诩为学霸的,颤抖了吗?基本上到学Vector Calculus 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。
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,供那些数学学霸消耗能量。AP课修了一整年以后,就可以报考全国的AP Exam了。
说到这就差不多了,中心思想和开始提到的一样,论数学的平均水平,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,国内的数学教育真的与美国无法相提并论。国内的院校,资金条件,师资条件和科研硬件条件,相较于美国还是要差不少。
所以说“美国学生学的数学比我们简单”这就是个伪命题。美国采取的是分层教育模式。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。
由此看来,不是美国的数学课简单,只是我们对它的认识太过简单了。它对不热爱数学的学生只提供最基础的数学教育,但对热爱数学的天才却给予了最高端的数学教育。尽管这种教育模式在某种程度上导致了美国学生的平均数学水平比不上中国学生,但对于那些真正热爱数学的美国学生来说,他们所掌握的知识远远超过了同年龄段中国数学最好的学生。
为了最大程度地满足所有学生的需求,美国学校的班级通常会分成几个层次,那些从小就没有在数学上表现出很大兴趣及天赋的学生会被分到进度较慢的班级,而热爱数学的学生则被安排到一起学习。这样,数学天才可以学到高深的理论知识,同时基础较差的学生也不会因为无法理解教学内容而痛苦了。
反观中国的学校,学生几乎没有自主选择的空间。一个班上学生的能力参差不齐,但都必须按照相同的进度和难度要求来学习,为了照顾班上绝大多数学生的理解能力,老师通常会将讲课的节奏放慢、难度降低。这样固然保证了班上大部分学生都能取得很不错的成绩,然而,对于那些天赋异禀的学生来说,针对中等生的知识显然不能满足他们的需要,于是这些天才学生只能凭空耗费光阴。因此,即便是中国数学最好的中学生来到美国一流大学学习数学时,依然会觉得美国的数学很难。
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