如何學好數學?親訪“美國奧數隊總教練”實錄

近幾年,有位數學大牛時常出現在家長們的視線裡,那就是美國奧數隊的總教練,卡耐基梅隆大學數學教授,羅博深。

如何學好數學?親訪“美國奧數隊總教練”實錄

一位數學教授,怎麼成“網紅”了呢?

其一,他是位華裔數學家,長了一副地道的華人面孔,年齡和這一屆中小學生的家長不相上下;

其二,美國奧數隊連續多年成績平平,但他接手帶隊後,3次世界奪冠,名聲大震;

更重要的是,羅博深教授是一位熱情的數學“佈道者”,他在全世界很多地方,做過很多場關於數學學習的線上、線下演講。

我聽過羅教授的好幾次音頻講座和採訪實錄,對他所倡導的數學學習理念很熟悉,也非常認同。

印象最深的是,當被問到,為什麼他當主教練時是美國奧數隊成績最好的時候?羅教授很謙虛地說,可能是運氣比較好,正好遇到了很棒的學生。其實他不是coach(教練), 而是個cheer leader(啦啦隊長),負責指導學生們對待數學的態度,激發他們的熱情。

甚至,在接任美國奧數隊總教練時,他還告訴美國數學協會,我們的成績可能會下降,因為我關注的是更長遠的東西,希望他們有一天能用數學來做比較大的事情,而不僅是競賽。

羅教授所帶的每一屆奧數隊夏令營,他對自己的目標是:夏令營結束時,沒有一個人想回家。

高智商,有抱負,也有情懷。粉了羅教授很久,於是,上週得知他要來達拉斯做現場講座,我更是欣欣然前往,近距離請教。

也第一時間,來和大家分享。

不知大家是否有同感,一提到學術界大牛,尤其是數學、物理這些特燒腦的活兒,多少會跟nerd聯繫到一起。也許是《生活大爆炸》裡謝爾頓的形象太深入人心,讓人潛意識地認為,智慧的大腦應該搭配一個呆萌的外表。

但出乎意料,站在面前的是一個親和力十足、特別幽默、眼中閃爍著熱情的數學發燒友,他用遊戲、問答、演講的方式給場上的孩子和家長們傳遞了一箇中心思想——“數學是有意思的,思考是好玩的”。

受益匪淺。

總結家長們最感興趣的幾點:

01

數學思維是什麼?怎麼培養?

在羅教授眼裡,數學和思維是一個意思,因為數學就是thinking,思考。

所以他建議,從孩子剛開始接觸數學時,就該讓他知道,數學是一件和思考有關的事。

他舉了教小女兒算乘法的例子,他問女兒“4乘6等於多少?”,過了半分鐘,女兒回答“24”。他問為什麼?女兒說“就是4個6加起來啊,兩個6是12,兩個12就是24。”

他覺得這個過程很好。因為在這半分鐘裡,女兒動腦思考了,而且思考的質量還不錯。首先她思考了乘法的意義,而且還在“6個4加起來”和“4個6加起來”兩者之間,選擇了後者,加的次數更少,更簡便的方案。

這比一口給出答案更有意義。因為前者是思考,後者是記憶。

羅教授談到,在孩子小學階段,有些家長或老師可能會更關注他們解題的速度和準確率,也就是能否在短時間內快速答對問題。

但這種做法是不利的。它無形中會壓縮孩子思考的時間,也會在孩子們心裡產生一種暗示:準確和快速才能獲得肯定。

這種暗示不但會影響孩子對數學的興趣,甚至會影響他對待其他問題的態度。當他們遇到陌生的、難度大的、不能立刻解決的題目或其他事情時,就會潛意識地自我否定或選擇逃避。

所以,要培養孩子的數學思維,最重要的, 就是給足時間讓他們深度思考,從而體會到思考的樂趣。

這樣,每當孩子遇到困難,他都能靜下心來投入其中,也相信自己通過仔細琢磨,深入思考,能夠搞定。

為了說明“思考是有意思的,好玩的”這個道理,講座裡羅教授帶領現場的孩子做了一個擲骰子的遊戲。遊戲過程中,他拋出一個問題“為什麼骰子相對的兩面點數總和是7?”然後一步一步分享他思考這個問題的過程和樂趣。又以大富翁遊戲舉例,講述怎麼用數學計算加上技巧訓練找出最佳遊戲策略,引起現場孩子們的極大興趣。(具體這裡就不細說了,感興趣的同學可以在網上搜索“羅博深 骰子”瞭解更多,不過羅教授強調,這些技巧不能用於賭博啊~)

02

學好數學是不是需要大量刷題?

這個問題,可以把thinking往前再推一步,就是creative thinking。

如果要學好東西,肯定要花很多時間,要刷題。但關鍵是,刷什麼樣的題。

羅教授建議,做題要“少而精”,不把時間花在反覆練習自己會的題型,而是做“難題”。

因為反覆練習自己見過的題型,實際上是個記憶遊戲;做難題,做自己從來沒見過的題型,才是思考遊戲,而且是“創新思考”遊戲,因為解法你從來沒見過,得自己去“創造”出來。

✔長期玩“記憶遊戲”有什麼壞處?

羅教授舉了個例子,他曾在上海帶過一個夏令營,有位孩子很出色,做題又快準確率又高,似乎沒什麼題能難得倒他。但有一天,他出了一道題,其他孩子還在思考時,這位孩子跑來跟他說“老師,這種題型我沒見過,你得先給出解法,然後再給我一些同類的題目,我就肯定能做對。”

這讓他感到詫異,羅教授說,“我並不會特別關注孩子記住了哪些知識點。而是會更看重在面對一道對他們來說很難的題目時,孩子們是否會花5分鐘、10分鐘、半小時,甚至更長的時間來琢磨”。

✔長期玩“創新思考遊戲”有什麼好處?

羅教授分享了他自己的故事。

小時候,羅爸爸每天都會給他們兄弟姐妹佈置一道數學“難題”。讓他們幾個人分開在不同的地方獨立思考。羅爸爸則在屋裡來來回回,看他們的解題情況,一點一點給出提示。

他說,“每日一題”,雖然題量看起來很小,但因為是“難題”,思考的量可不少。正是幼時的這種家庭數學活動讓他養成了獨立深入思考的習慣,也在自己一次次的突破和創新中感受到數學的魅力,並將數學作為終身所愛。

所以,關於刷題,羅教授的建議是,

1. 題要刷,但,刷那種自己需要思考15分鐘-半小時才有可能做出來的 “難題”。

2. 想到一種解法後,試試看還有沒別的角度,別的解法。“數學不是靠死記硬背,學生應該對一個問題連續出重拳直到打出裂縫。”

3. 假如已經花了半小時,題目還是做不出來怎麼辦?

羅教授分享了自己的做法。翻到答案頁,挑中間的地方,只看一兩行,合上答案,以它為提示,繼續思考一段時間,不行的話再多看一行。總之,不放過能讓自己思考的機會。

4. 不反覆刷題練熟練度和準確率的話,考試怎麼辦?競賽怎麼辦?

當思考變成習慣時,速度和準確率肯定也會隨之提升。而且,解題速度和準確度是相對容易訓練的,花半年時間,什麼速度、技巧,都能練出來。但是,思考的習慣,通過難度稍大的題目鍛煉出來的思維,卻得靠長期積累。

總而言之,刷題的目的,是培養孩子面對題目時的深入思考、創新思維和勇於挑戰的積極心態。

03

孩子要不要參加數學競賽?

關於競賽,羅教授是這樣建議的,並不是每個孩子都需要參加比賽,畢竟有一部分人本身就不適合或者不喜歡參賽。

但是,他非常推崇孩子多刷競賽題。因為競賽題目,就是前面所說到的“難題”,可以給孩子帶來思考的樂趣和成就感。

羅教授很熟悉美國的競賽路線,所以他推薦了AMC8(American Math Competition,適合8年級及其以下孩子的美國數學競賽)、AMC10、AMC12、AIME這一系列的競賽題。這個系列我曾經在《國內奧數降溫,我卻讓娃在美國發力拼奧數》裡有詳細介紹,感興趣的同學可以看看。

從我自身的學習經歷來說,其實國內的很多數學競賽題也是非常不錯的,即便孩子不搞競賽,多做這樣的“難題”對提高思維肯定有好處。

整場講座中羅教授反覆提到這個關鍵詞——thinking

。他認為數學的核心就是思考。孩子學數學,就是讓他不斷地挑戰、提升自己的思維。

而這些,對孩子以後做任何事,無論是學術研究、技術開發,還是生活、溝通、為人處事,都有幫助。

對很多家長來說,以上的分享可能多少之前已有所聽聞,或者一直也是這樣做的。但經羅教授這麼梳理過一次後,內心會更加堅定,至少我自己有這種感覺。

PS:

講座後我和羅教授單獨討論交流了一會兒,感謝他的分享。期間我提到比較遺憾的是,逃逃正好這個時間有辯論課外班,所以沒跟我一起來,否則的話,他肯定也會大受啟發。

提到“辯論”,羅教授兩眼一亮,說他讀高中的時候就在學校辯論隊,實際上學辯論對數學也是很有幫助的。辯論需要你創造自己的證明,數學同理,當你要真正做數學時,不只是要看別人已經寫好的證明,而是需要自己去創造新的,或者去解決新的問題。

真的是不謀而合啊,正好前兩週我聽了幾場當地高中生的辯論賽,最大的感受就是,辯論高手,看起來是口才好能言善辯,但實際上更重要的是,口才背後強大的邏輯思維。聽辯論賽,有種雙方在玩數學證明題的感覺。

Whoops…跑題了,辯論的話題我還需要多加研究,以後再來和大家聊。


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