学好数学,真的需要天赋吗?听听数学家怎么说.....
果仁妈经常听到家长们把这些话挂在口头上:
我们家娃没有音乐天赋,天生五音不全;
没有艺术细胞,画画、舞蹈啥都不行;
没有运动天赋;
没有数学天赋;
没有语言天赋;
......
“天赋”的说法真的靠谱吗?影响到底有多大呢?今天,我们就先来探讨下“数学天赋”。
果仁妈邀请了数学家Yilong和她的太太邱天,请他们一起来聊聊“学好数学,是否真的需要天赋?”以及“数学学不好的真正原因是什么?”。文章深入浅出,对数学学习的方法解剖得非常精辟,千万不要错过。
学数学需要天赋吗?这是一个很热门的话题。作为一个数学家和数学教育工作者,今天来谈谈我的看法。
1
数学考试,需要天赋吗?
首先,成为数学家显然是需要一定天赋的。不过,很多家长提出这个问题,并不是想看孩子能否成为数学家,实际想问的是:中高考的数学考试需要天赋吗?
我们很多时候会看到,一些孩子相当机灵,学习其他科目都没什么问题,单单数学学不好。他们是否缺乏某种神秘的“数学天赋”呢?
其实,大多数情况下,天赋都是无辜的背锅侠。
当一个孩子的数学成绩不好,家长心中会感到十分憋屈,总想找个负责的东西。怪孩子吗?舍不得,再说孩子可能也尽力了,不是故意不学。怪老师吗?可是同一个老师教的,怎么有的孩子数学就很厉害,好像也不是老师的问题。找来找去,不知道怪啥。算了,怪天赋吧。
这种时候的“怪天赋”,其实就是“谁知道这孩子为什么数学不好?反正我真的搞不清楚”的意思。如果就此放弃努力,未免有些令人遗憾。
那么,如果不是天赋,到底是东西造成了数学不好的困境呢?
想要理解为什么学不好数学,首先要对数学有一个粗浅的了解。数学和其他科目相比,确实有一些显著不同的特征。
比如说,很多人都会提到“开窍”这个说法。有的孩子似乎数学就是“不开窍”;而有的孩子原本数学很差,突然“开窍”了,数学一下就有了飞跃。是什么发生了改变呢?
肯定不是知识,知识是一个逐步累积的东西,只有可能量变,不可能发生质变。我觉得更可能发生的改变,是孩子青春期的性格和习惯上的改变,导致孩子解决问题的方式和能力发生了质变,从而数学“开窍”了。
为什么其他科目很少会“开窍”呢?因为许多学科是不需要创造力的——你认真看书听课,知识都搞懂了,题刷够了,考试成绩自然就会得到提高。
然而数学就要灵活得多了。数学问题往往需要你发挥一定的创造力,从而解决陌生的问题。如果老师的水平不够,而你又没能自己找到正确的方法和方向,很有可能白努力,越学越崩溃。
归根结底,数学考试往往考的并不是知识本身,而是解决问题的能力、习惯和性格。
因此,如果大家在乎的是小学、中学的数学考试,那么与其盯着并没有什么直接关联的“天赋”,不如来看看怎么样培养孩子解决问题的能力、习惯和性格。
2
数学成绩不好的真正原因
1、解决问题的方法论
大多数时候,我们做不出来一道数学题,差的并不是天赋,而是解决问题的习惯有问题。
比方说,我们来考虑这样一个有趣的问题:
我们面前有一杯纯牛奶(假设不含水)和一杯水,牛奶和水一样多。假设我用一个勺子,盛一勺牛奶到水里,搅拌均匀;再从混合物里面盛一勺,放回到牛奶里。问:现在是牛奶里面的水多,还是水里面的牛奶多?
解决这个问题,一般可能会有以下几种思路。大家可以自己体会其中方法论的不同与优劣。
直觉瞎猜法
拍脑袋想——水里面掺了牛奶之后,似乎水就变浓了一点。盛一勺混合物,似乎水少盛了一点?毕竟一勺里面不全是水了,还有一点点牛奶。所以,最后是牛奶里的水少。
这个思路到这里就结束了,好像没有其他可能性了。
但是,不好意思猜错了,答案不是这个。
机械狂算法
设未知数,开始计算。然而怎么设未知数?具体怎么算?这等于是在赌老师和刷题。
老师讲过,或者刷过类似的题目,那么机械作答即可。如果老师没讲过,也没见过这种题型,那么很可能就要脑袋空空了。
尝试极端情况
假设勺子的体积为零。那么我一来一回,等于什么都没盛。所以水中的奶和奶中的水一样多。
再假设勺子的体积等于杯子中全部溶液的体积。那么首先我们把所有的奶都盛到了水里,然后牛奶的杯子空了,而水杯里面混合之后是各50%的混合液。再把混合液盛回去,两杯现在都是一半一半,于是我们发现水中的奶和奶中的水还是一样多。
如果是选择题的话,正确答案已经可以猜出来了。
高级数学视角
采用抓不变量的思路。盛一勺过去,再盛一勺回来,那么两杯各自的溶液量都是不变的。
因此牛奶杯中少了多少牛奶,就多了多少水。而少的牛奶,恰恰就是加到水中去的。因此牛奶中的水和水中的牛奶一样多。
显然这四种思路中,后面的三种方法都能够得到正确答案,而后两种需要更高级的方法论。理论上来说,一个好的老师肯定讲过以上全部的方法论,不仅是中学老师讲,很多小学老师都会教。
遇到难题怎么办?先试试一个简单的情况嘛,比如遇到选择题,代个数进去看看到底发生了什么,这就是刚才第三种方法。
遇到复杂问题怎么办?抓不变量嘛,大家在物理课上都学过能量守恒吧!抓不变量是近代数学和物理的最核心的思路之一,这就是刚才的第四种方法。
那么,为什么老师讲过,到了考场上,面对考试题,自己却用不出来呢?除了不专心听讲,或者不求甚解之外,很多时候还是一个习惯的问题。
这种解题习惯并没有说起来这么轻松。养成习惯之前,我们必须先要克服一些阻力,比如我们的直觉。靠直觉去猜是最省事的方法,所以我们总是有惰性去依赖直觉,但是当我们的知识功底还不够深厚的时候,直觉往往很不可靠。
为了帮助我们在面对题目的时候能调取合适的方法论,也就是养成一个好的解题习惯,我们需要在平时学习的时候付出很多努力。比如说,
我们对知识的理解不能停留在内容表面,更要对知识之间的联系有着比较深刻的把握;
一定要养成一题多解的习惯,不断去使用不同的方法论来打磨自己的技艺;
当然还要有足够的做题量,如果题都没做过几道,方法论的应用也就无从谈起了。
2、解决问题的能力和性格
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每个人都是数学天才
👆图片作者:Dominic Walliman @ flickr
4
结论
Q:你觉得学习数学成绩需要天赋吗?留言区聊聊吧~
作者1 | 邱天,布朗大学心理系毕业,就职于清华THBI儿童认知研究所,公众号“阿肉阿团”(ID:yiqiuyiyang)创始人。
作者2丨Yilong,清华助理教授,数学界最懂心理学的教育学家,本是个宅数学家,意外晋升二胎奶爸,实践自己的教学理念,老婆幼儿园打杂。
编辑 | 章鱼妈,一个两岁男孩的妈妈,乐于研究各种育儿产品。
图片来源 | 文中未标注出处的图片均来自图虫创意
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