美國高中生科學和數學成績較低,那美國是如何保持科學技術的優勢呢?

yuan_jian

我個人在美國生活了四年,應該說對那邊的情況還是很瞭解的。


首先,我們講,一個國家的科學技術優勢並不完全取決於基礎教育的難度,也就是說,不是小學中學的數學學得越難,這個國家的科技水平就越高。如果真的是這樣,那中國科技肯定全球第一毫無懸念了。


其實到這裡,我們應該問這樣一個問題,為什麼中國的基礎教育理科普遍偏難,而美國基礎教育階段的理科似乎要“普遍容易”?


這裡,我就要跟各位普及一下。


首先,為什麼基礎教育的平均難度中國要難很多?

因為中國人口眾多,特別優質的高等教育資源又很少,所以某種程度上來說,難度高不僅有教育的功能,主要是為了篩選。試想一下,如果中國的中學理科難度都和美國一樣,那每年985和211的門檻估計是要被踏破了——根本裝不下。因此,為了更好的區分開考生層次,就要提高考試難度,即便這樣,目前中國高考,仍然還是一分要好幾千人。

其次,美國的基礎教育真的很簡單嗎?

並非如此,這其實是很多人的一個誤區。提到美國,大家都會想到各種段子,比如美國的很多精英階層,數學爛到爆,川普家的人,兩位數加減法,在紙上畫了五分鐘沒算出結果——因為他們中小學主要用計算器。


再比如,你在美國買東西,會發現美國人的腦子很不靈光,很多零錢的找法非常的死板,相對來說,中國人就很厲害,菜市場小學畢業的小商販,心算起來真的是又快又準。


但以上只是局部,並非全貌——實際上,美國教育制度最大的特點在於分化非常嚴重,差的差死,好的又特備頂尖。和中國的情況不一樣,中國最好的學校大多都是公立學校,比如人大附,北京四中,華二附等等,但是美國最好的學校則是私立高中,美國的私立高中,課程設置非常靈活,

普通學生學得很簡單,但是優等生則可以選修非常複雜的課程,比如數學,普通生學得難度差不多和中國初二初三差不多。但是尖子生則可以選修微積分,統計力學這樣的大學課程。


而這就是很關鍵的一點——美國的科技水平固然依賴人才基礎,但問題是,這並不取決於有多少理科差的人,而取決於有多少理科好的人。如果說中國的人才結構是金字塔的話,那麼美國的人才結構則是紡錘形的——特別好的和特被差的都很多。


以上,我為大家解答了基礎教育階段的情況。也就是,美國雖然普遍水平不高,但是它靈活的課業設置為優等生提供了成長的土壤——美國的理科尖子其實並不比中國少,並且由於中國的理科尖子都是擅長算,搞理論的多,美國那邊講究實踐,因此會出很多實踐性人才,它的理科人才類型也要比中國的豐富。


而在不缺人才基礎的情況下,美國的高等教育優勢則更是首屈一指,這個大家自然都懂的。無論是麻省理工學院,斯坦福,普林斯頓這樣的理工牛校還是像大家熟悉的哈佛,耶魯,哥倫比亞這樣的綜合性大學,美國的高等教育發達程度,在各個領域的領先程度都基本上代表了世界領先水平。


也難怪有這樣的說法:中國的北大清華擁有世界平均智商最高的生源,但是似乎也成了留美預科學校,高達70%的理工科專業的出國率,也證明了中國高等教育還有很長一段路要走。



但是據很多業內的大牛說,這一選擇或許會大大限制他的發展上限。在巴黎高師,在普林斯頓,很多當年不如他的同輩們都開始後來居上,而韋東奕似乎慢慢地消失,不再那麼耀眼。一個在美國讀博的數學網紅曾尖銳地表示:土博都是沒有前途的,哪怕他是韋東奕。

此話未必完全客觀,但是也多少反映出一定的事實。而北大數院是中國的招牌院系,尚且受到這樣的非議,中國其他普通院校呢?可想而知了。


綜上所述,美國的基礎教育難度的平均水平雖然遠遠低於中國,但是美國教育的系統優勢遠遠高於中國,這也導致它的科研水平仍然是世界第一。


佩子臨

人們都說,美國初中生學的數學是咱們小學生學的水平,美國高中生學的數學是咱們國家初中的水平。

那麼,為什麼很多需要數學的東西(比如計算機、科學領域)都是人家做出來的,而不是我們 ?

國外的數學到底什麼水平?

國外數學“簡單”似乎是“人盡皆知”的事情。可是知乎上,有人出來闢謠——實際好像並不如我們想象的那樣——

@匿名

在下以德瑞(德國和瑞士德語區)為例子,其數學不管在教育上還是選拔性上都比國內還要嚴格的。

比方說吧,這邊數學競賽依然是如火如荼的(比如波恩大學那一坨人都是這麼來的),而且其選拔也來得比國內直接,小學四年級就會根據你的成績分班

如果你沒能處在好成績那一坨,那抱歉,你這輩子都不用上大學了,甚至你的高中都不會是文理高中(可以申請大學的高中),你之後的命運就是——>職業學校——>工作。

小學四年級……想一想還是頗為不寒而慄。

@小明 ,一共在5個國家讀過書——

@小明

算上中國,一共在5個國家讀過書,其中,我個人認為,只說數學:

英國最難,難到崩潰,嚴重懷疑智商是不是有問題,高中第一年就各種之前從未接觸過的轟炸:

● differentiation微分

● integration積分

● vector矢量 向量

● geometric sequence(幾何數列,好多好多複雜公式,但不必須背下來,因為考試有羅列了所以公式的紙看……)

● radians 就是涉及到圓啊弧啊夾腳的

● volume of revolution:要求一個多次函數的彎曲曲線圖像,繞x或y axis旋轉得到的體積)

● 5,6,7,8次的運算畫圖判斷都來了,之前接觸的函數也就3次最多了。

● 聽說國內小夥伴是到了大學才學微積分的,英國高一就要學了,就連之前學過一點不是完全沒聽說的三角學的深度一下子上上升了好大的梯度,全是新的東西,這都是純數學。

● 至於統計,probability 跟 probability distribution問題的真的好難,很難做到舉一反三,總是這道題搞懂了再來個新題就懵了。

● 排列組合的問題,permutations and conbinations,也很困擾我,就搞清楚什麼是排列什麼是組合,怎麼看這道題到底是要我求排列還是組合就花了我不下十個小時。

● normal distribution(普通分配?),那張密密麻麻的表格啊,折騰死我了,看的頭皮都發麻,不過累死累活找了老師問了好多次終於懂了。

加拿大最簡單,簡單到爆,在加拿大讀了高中第一年,學的竟然都是中國初中第一年學的東西,就些簡簡單單的計算,指數根數的轉換加減乘除混合運算,合併同類項,應用題,求greatest common factor,least common multiple 看一眼出答案的,還要用factor tree(一步一步分解),甚至畫algebra tiles (畫方塊)來做,智商都要被拉低了。

一直以為是比的就是細心,誰細心誰滿分,然而還是有很多人根本不會做啊,簡直好崩潰好無語了……

因為沒在國內讀過,所以不知道,但感覺最難的還是中國。

現在都流行大數據說話,我們都知道,有個叫PISA (Program for International Student Assessment)的測試,每三年會對全世界各個地區15歲中學生做一個評估,包括數學、閱讀和科學。最近一次是2015年做的。

以下數據來自PISA官網:

數學表現:綠色越深,表現越強;紅色越深,表現越弱。很明顯,中國學生在這一方面非常領先。

這是當年的排名,新加坡學生位列第一,之後港澳臺、日本,以及中國內地學生。

讓我們看看美國在哪裡?

拉到末尾——

全世界平均490分,中國同學們531分,美國同學們得了470。說好的牛逼的美國人跑到哪裡去了?

以上是全國平均水平的對比,咱們再來看看兩個國家最頂尖的數學高手。

拿中學生國際數學奧林匹克競賽作為對比。年份和排名如下。

(圖片來自於維基百科)

那麼問題來了,為什麼美國人的數學平均那麼差,卻能在國際比賽中屢次拿獎?同樣的,為什麼他們 基礎不如我們,卻能做出更加牛逼的東西?

那些牛逼的東西,大都是外國人才輸入的

你去看看數學競賽上拿獎的“美國人”,幾乎都是亞裔面孔,亞裔的數學可是出了名的好。你再去看看美國做出牛逼東西的科研人員,有多少是從小到大土生土長在美國培養的?

美國的基礎科學高度依賴外國人才輸入。

依賴程度有多高呢?根據最近幾年美國數學會的報告,美國的數學博士中 出生在美國的,所佔比例常年維持在四成多。另外,在其所統計的美國頂級大學數學系高引用率學者中,外國人佔六成。所以在美國數學界可以說至少半壁江山靠外國人

美國牛逼的地方,不在於培養出了牛逼的人物,而在於他對人才的保護,和引進體制。他讓全世界最牛逼的學生擠破了腦袋去美國讀研讀博讀博後,然後擠破了腦袋排隊拿綠卡,最後擠破了腦袋在美國搞出頂尖的科研成果可以成為美國公民。

現在的情況就是,其他國家培養好了的本國最優秀的本科生和高中生,美國再從中挑出適合他們需要的人才。

所以很多人說,清華北大已成為美國大學的預科,我們高考到頭來都是為了美國的科研發展篩選人才。我們的人才流失是很嚴重的。

從歷史上來說,美國高科技領域的人才也以移民為主。二戰期間以及結束後,歐洲一大批最優秀的科研人員移民美國,從此科學的中心從歐洲變成了美國。例如,當時德國航空領域差不多所有人都跑到美國去了。

冷戰結束後,歷史的一幕又得到重演。前蘇聯一大幫科學家們又集體被美國高校高薪聘請。據說美國90年代以後的美國本科力學教程就是前蘇聯人編寫的。整整一個系列,從理論力學到固體力學。

那時還流行把前蘇聯的期刊翻譯成英文,結果老美髮現曾經許多認為是自己最先創立的理論多年前前蘇聯就有人發表了,多麼坑爹的感覺。

真不是美國教育有多牛逼,關鍵是過去一百年美國幾乎把全世界最牛的科研人才通過各種途徑都搞到美國來。有這些大牛帶領學術界,你說能不屌嗎?

所以,美國能有那麼多優秀的人才,做出牛逼的東西,其實和美國的小學中學教育關係不大,因為大多理工科教授、高級工程師,都不是在美國接受的基礎教育。

國際數學奧林匹克競賽

學霸的資源是學渣根本接觸不到的

美國的學生是幸福的,尤其是理工科。他們擁有世界上最頂尖的教育資源,教材也都是歷史大牛們編寫的,用的還是英文——他們自己的母語。同時他們的教師(教授)也都是世界上大牛們的子弟。

這樣優越的環境是國內無法比擬的。在這樣的環境下,人才會得到充分的發展。當然更別提美國自身相較於國內更公平和合理的科研體制。

前人種樹,後人乘涼。而且還是許多世界最頂尖人才種的全世界最大的樹。這樣的優越的科研體制和科研環境,現在還在不斷吸引著全世界最優秀的人才。

美國優質和相對富足的教育資源,以及比較平均的教育體制,使得其競爭的激烈程度(從某種意義上來說)遠遠沒有中國激烈。

在中國高考,包括競賽的選拔比例太低,導致了人人都需要在很多很無聊的事情上花上大量時間。特別是高考大省的學生,一定要做到99.9%準確率,才有可能上個還不錯的學校。

這是很浪費時間的,或者說中國學生大部分時間都浪費在低水平的打磨應試穩定性上了。可是中國教育不得不這麼做,因為人實在是太多了。你必須反覆做題。不然,稍有不小心就會被擠下來,走上一條完全不同的人生軌跡。

相對的美國的學生把必修課做到90%就足夠了,尖子生有很多時間學習更深的課程,為大學甚至研究生院做準備,人家始終可以吃到新招。而美國最頂尖的學校看,真正讀的理工的,絕對是極具天賦的人才。

《紐約時報》曾發表過一篇長文,關於“數學科學死亡行軍(math-science death march)”。這篇文章主要講的是:為什麼有很多愛好科學、有志於學習理工科的孩子,到了大學學習兩三年後紛紛轉專業?——因為理工科實在是太難了(so darn hard), 特別是孩子們無法戰勝低年級的數學科學死亡行軍(math-science death march)。

美國的教育更容易得挖掘每個人的興趣愛好,讓真正喜歡理工的人有所發揮,更容易教育出一個領域的巨人。而在中國,僧多粥少導致了教育一刀切平均化,很多有天賦的年輕人又被淹沒在低水平的競爭中,優秀人才出頭的難度相當的大。

美國數學的平均水平也許不如中國,但頂尖的數學絕對不差。美國給予不熱愛數學的學生最基礎的數學教育,而給予熱愛數學的天才最高水平的數學教育。比如加州硅谷,號稱斯坦福大學輸送器的哈克中學,高中數學課程除了有大學級別的AP課程外,還開設後AP課程,難度在大學數學之上!

在美國,像哈克這樣的頂級中學每個州都有幾所,甚至幾十所,如果有到美國讀中學的同學們,就會體會到這些牛校數學只比國內更難!


倍思校庫網

中國教育的核心是教你如何解題,教你怎樣提高分數。可是成績好不代表學得好,因為你學到的或許只是一些解題套路罷了。學得好也不代表創造能力強,因為當你有一定知識和閱歷之後發現賺錢可以更快地滿足自己,看著身邊的人個個年紀輕輕就已發跡,羨煞旁人,於是心無旁騖地撈錢去了。科研?還是留給那些有情懷的人去幹好了。

美國教育,你愛學就學,不學拉倒,但起碼保證及格。你要是牛逼,表現出來的天賦令人驚歎。OK,最好的教育資源分配給你,讓你縱情自由地施展自己。至於考試嘛,從來不是刻意去為難你,都是考察所學內容的理解和運用能力,略做變化。儘量不讓一個資質平平的普通學生去接觸繁難的題海教育。到了大學更看重的是你獨立研究能力的培養,考試倒是其次的。學術的優良傳統跟傳承讓你擁有為科學獻身的歷史使命感,因為你的同院系的前輩們已經碩果累累,諾獎無數,改變了學科乃至世界的方方面面,這是多麼催人奮進的動力。

最後再次重複一遍,學術研究是看你解決理論和實際問題的能力,不是看你解決考試難題的能力。


瀧心

這是存量和增量的問題,先說存量。

美國兩次世界大戰靠著地利洗劫了全世界兩次!靠著得天獨厚的資本優勢吸納人才,可以說其科技優勢就是這些優秀移民帶來的,也就是戰利品,再經過冷戰成為世界唯一的超級大國後,美國似乎更是天下無敵了。但是,事實真的是這樣嗎?

不得不說美國的公立教育非常非常失敗,人均智商和教育水平遠低於世界平均水平,其中又以數理化為最。九成五的人不會乘除法,九成的人不懂浮力為何物!以至於,美國有能力的人花著每年近10萬美金送孩子去私立學校,而私立學校比起我們的學校有過之而無不及。

這是不是一個莫大的諷刺呢?據統計,美國的科學家超過五成是中國移民!加上華裔華人超過整個科學家數目的八成,尤其在高難領域,華人表現最為優異。這又說明了什麼?其實黑人白人的天生素質要比華夏人差很多很多!美國之所以保持著優勢,靠的是清華北大每年幾乎一個不留的出國。

說完了存量,再說增量。

說起來可能牧羊犬要不服了,但事實上中國的科研能力要大大強於美國。最近這幾年中國在互聯網,移動互聯網,無人機,隱身飛機,激光,電磁,衛星宇航,量子科技,超級計算機,石墨烯,風能水能,可燃冰,工程土建,高精密機床,智能機器人等等的高精尖領域對美國實現了反超甚至碾壓,而中國用了只有不到50年的時間!

可怕不可怕,華為,高鐵,移動互聯網更是全世界的福音,十年前提起來誰能想象呢?那時候建高鐵都是一片罵聲,那時候說起手機還是諾基亞摩托羅拉,那時候華為手機在哪裡,服務器都是IBM的天下。但是,現在,日本的家電被淘汰,韓國的文化被蔑視,美國的嘴臉被撕破,我們還要再去學習誰嗎?骨頭長硬了沒?腰痠不酸?想不想站起來回頭去看看我們傳承至今的好東西,我們這幾千年來一直都是在學習誰?

我們的文化到底是不是糟粕?我們的文明到底落不落後?我們的人民努不努力?我們的道德修養高不高?美國的科技和教育到底有沒有優勢?雖然壓迫我們的列強被趕走了,但文化的入侵依然在繼續!我們能不能守住內心的防線?

少年強則國強,少年進步則國進步!我希望在2049年,這個華夏,如您所願!


大同莊園

很簡單,學校裡的教育是全民教育,而取得最終成果的,往往是極個別的天才,這些極個別的天才,和全民教育與否沒有關係!總結一下,也就是說,美國的教育是,讓喜歡數學的人去學數學,讓不喜歡數學的大多數人只掌握基礎的數學知識就好了,這樣一是避免了教育資源浪費,另一個就是讓每一個人都按照自己的興趣來發展,而不是廣而不精。


番茄蛋殺手

這種問題為什麼總要一而再,再二三的提出來呢?傻子都知道,美國能保持科學技術的領先優勢,是一百多年來不斷吸納大量各國優秀人才的結果嘛。那是移民政策的勝利,而不是美國教育體系的勝利。

即便最精美的人,都承認中國的基礎教育遠遠領先美國,不止一點半點。那我們就繼續堅持我們的教育體系就好了。

總有些不懷好意的人,打著美國科技領先的旗號,張冠李戴到美國的教育體系也領先,在中國國內極力推行什麼快樂教育,什麼素質教育,妄圖把當今世界最為公平的中國教育體系引入歧途,對此我們要堅決反對。

中國科學技術上總體落後於美國,這個是不折不扣的事實。然而另外一個不折不扣事實是,在幾代中國科學家的不斷努力下,國內在科學技術進步方面正在不斷加速。我們的製造業產值已經傲視全球,我們已經有足夠的財力和能力挑戰世界科學技術的最高峰。各類高尖端行業的人才薪酬,中國已經明顯高於美國,對高尖端技術國有化的渴望,從民間到政府,從未如此強烈過。這是近些年來,人才不斷迴流國內的根本原因。這也正是美國各屆政府所恐懼的根源所在。

一旦中國科技能在全球處於領先地位,那些看衰中國教育體系的歪言謬論將不攻自破。


yirong249

美國科技進步,華人貢獻了不少力量。美國高校不惜重金對全球高材生獎勵政策,來美國唸書。美國高校可能都有實驗室,供那些有前沿科技的搞實驗。那些學成歸國的科學家不都是美國,歐州,日本留學歸來的嗎?


卡車27

聽說牛津大學把沒有天賦學生還拼命學,稱灰人。他們更注重天生有能力學生培養,對無天才學生不贊同花過多精力。我國更多從政治上考慮,原則上普遍教學,讓每個家庭都感覺有個公平渠道出人頭地,不搞特殊。當然,實際情況是不可能做到決對的。別人搞人盡其才,重點培養。我們搞不信天才,勤奮苦讀,擇優錄取,體現公平,儘量照顧各方群體。說白,一切從國家穩定從發,考慮各方利益,權衡再三的結果前提下,強調公平下擇優錄取後,再考慮培養教育內容方式,複雜呢


zhang2gm

在美國生活久了,深知多元化對美國得以強大的重要性。去年回國聽到華為的任正非向中央彙報華為已經攻入科技的無人區,現在非常迷茫。我想他意指華為在科技方面已進入世界一流區域,但再要進一步創新,在科技創新上擔當領先世界角色,華為面臨嚴峻挑戰。

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反觀美國,這些年來可說無時不在科技無人區中闖蕩,各種創意創新層出不窮,失敗者無數,比成功者多幾百倍,但創新精神永遠受到鼓舞和支持。我們在美華人中不少人會岀席我們子女學校年度學生作品展。那些創意作品按我們傳統的中國家長來看可說大多是

無稽之談。但正是那些想入非非,極不實際的創念,被教授、被社會、被整個社會理念公認為是美國精神。正是這種種推崇不具一格多元化精神,使美國成為了今天的美國。急功近利只能拾人牙慧發些快財,不能真正持久發展。

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國人大多看不懂為什麼許多美國人寧可犧牲國家安全,仍支持向很可能含恐怖分子的某些國家開放移民。因為美國是個追求多元化的國家,排除其他國家或宗教的人,違背了美國長期以來得以壯大,在眾多領域領先世界各國的根本。

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美國得以強大,資源豐富是重要原因,制度完善,糾錯力強是更重要因素。而全社會不計功本、長期推祟多元化追求創新、是美國在科技創新領域領先世界的不可或缺的重要原因。


ningwang98

美國教育強在開啟智慧、引導性啟發思維、多元化教育方式。激發個人的創造力,理解力,實踐能力。我們偏重理論的對錯,他們偏重專研討論的精神,強調師生間的對話,學生間的交流。所以老外為了證實自己一個理論,花上幾十年時間去專研,有種不撞南山不回頭的精神,用十年寫一本書是普遍的現象。


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