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對很多人來說,數學是他們的童年陰影。學好數學需要思索那些最抽象的概念、最無情的邏輯、最難以應對的挑戰。

人們的「數學恐懼症」主要來自兩方面:要麼是說自己曾有一位可怕的數學老師,要麼是已經認識到,自己的確缺少數學才能。仿佛數學學得好壞,完全取決於遺傳,沒有什麼能夠改變這種命運。當然,也有家長有更大的迷思:明明我數學還可以,為啥孩子做起題來還是吭哧癟肚?

事實果真如此嗎?

數學家馬克·卡克曾經假設世界上有兩類天才。第一類是普通的天才:「一旦我們理解了他們的所作所為,我們會確信自己也能做到。」另一類是魔術師,他們的大腦以一種不可思議的方式運轉,「即使我們理解了他們做了什麼,對過程也一無所知。」在他看來,他的同事——美國著名理論物理學家理查德·費曼就是「最高水準的魔術師」。

《超級學習者》的作者斯科特·H.揚認為,費曼對數字和物理學有着不可思議的直覺。而這種聰明大腦的數學直覺,究竟是如何培養出來的呢?我們可以來看看費曼具體是怎麼做的。

費曼講述了他第一次邂逅物理學家李政道、楊振寧的故事。他說,「我聽不懂李和楊說的話。他們說的理論都太複雜了。」他的妹妹輕聲戲弄他,說——

問題不在於不能理解,而在於沒有「發明問題」。

之後,費曼決定,一絲不苟地通讀相關論文。他發現,那些理論實際上並沒有那麼難理解,只是他害怕查閱資料而已。


這個故事的啟示性在於——它闡釋了他的思維方法中的一個要點。費曼並不是通過理解別人的結論來掌握事物的。相反,他是通過在心裡試圖重新推理這些結果,然後一步步領會、精通。通過自己的研究結果來理解事物的動力,幫助他培養了深層直覺的能力。所謂「理解」,更多的是基於自己能證明結果,而不僅僅是邊閱讀邊點頭贊同。

或許我們不可能接近費曼的境界,但這樣的學習方法,未嘗不是一種啟發。學好數學,乃至更廣泛的學科,可能真的沒有那麼困難,關鍵在於,什麼是更適合的方法?

在本期數字刊《什麼是好的數學教育》中,我們想要知道,作為一門學科,數學究竟會教給我們什麼樣的能力?如果我們離開了考場,數學還有意義嗎?更容易幫我們理解數學的基礎到底是什麼?而一種好的數學教育,其底層邏輯又該如何建構?通過記者的採訪,你可以對於當下數學教育模式的底層邏輯與正在發生的探索,有所了解。

同時在播客節目「Talk三聯」中,我們也想一起聊聊,作為普通人的我們,該如何發現生活中的數學,以及用數學的思維去生活,到底有多重要?


生活×數學=?

主播 | 高一丁,三聯中讀內容編輯

嘉賓 | 徐菁菁,《三聯生活周刊》資深主筆

嘉賓 | 劉雪峰,北京航空航天大學計算機學院副教授,博士生導師,《心中有數:生活中的數學思維》作者

繁複的公式、做不完的習題,讀不懂的字符,鋪天蓋地的焦慮……這大概是不少人對於數學揮之不去的印象,「數學好難啊」,是來自青春記憶里的嘆息。走出校園,我們就告別數學了嗎?學習數學是否真的需要天賦和訣竅?「教好數學」與「學好數學」之間,需要怎樣的溝通橋樑?而當我們嘗試越過成見成見,又該如何理解數學這樣一門基礎學科?

讓我們一起聊聊數學,發現它與我們生活的聯結,看看能不能重新喚起你對於數學的興趣與勇氣。

本期試聽選段


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一點感受與思考

●我們這些數學學得不好的人,一直都有一個疑問:我學數學的目的究竟是什麼?

●可能是因為這麼多年我們都把十進制默認為一個計數的方式,但對一個空白的小孩來說,理解二進制可能也沒那麼複雜。

●很多人學奧數是為了保送,為了上清華北大,實際上對這個東西可能沒有太多興趣,或者是因為大量地刷題,把真正的興趣給的扼殺了,只會做題了。

●這個課最主要目的是讓他們意識到:我用既有的工具也能做出來,以後再遇到一個所謂的難題時,我就沒有那麼恐懼了。

●很多孩子數學題做不出來,是因為他語文不好。因為他看不懂題目,沒辦法把題目抽象出來,弄懂這個題目包含的隱含意思是什麼。

●數學的樂趣其實在思考的過程裡面,如果沒有思考,也就沒辦法體會樂趣所在。


時間軸&收聽要點

02:40我們為什麼要討論數學教育?

05:34 那些「學不好」數學的人

09:43 作為一種思維方式的數學

20:26 數學與其他學科的區別

23:54 如何理解數學的「基礎」?

30:23 「功利」的「自會做題」

36:10 好的教育:思維的發展過程

42:12 學好數學一定需要天賦嗎?

44:10 建立對於數學的興趣

55:24 小學老師的關鍵作用

1:01:20 生活里的數學

1:05:02 天賦、興趣與未來

· 關於數學思維的培養,你還可以看看這些

《數學那些事》

【美】威廉·鄧納姆/馮速/人民郵電出版社

本書是一部短文集,文章以各自英文標題的首字母按照A 到Z 的順序排列,每一篇短文都講述了一個特定的數學主題,介紹了數學世界不可不談的偉大定理、難題、爭論和不解之謎。作者以簡單清晰的筆觸,帶領讀者跨越歷史,探索算術的起源、圓的奧秘、無窮級數的難題、無理數的怪異特徵等話題,講述了數學大師們的生活軼事和神秘經歷,勾勒出了數學的概貌。

《超級學習者》

【加】斯科特·H.揚/姚育紅/機械工業出版社

你能在一年內學完獲得大學學位所需的全部課程嗎?能在幾個月內精通一門新語言嗎?能同時掌握多種專業技能嗎?——這些,都是超級學習者完成的壯舉。本書探索了學習的科學,藉助新的認知科學研究,介紹了非傳統的策略、新技術,顛覆了人們普遍持有的許多關於如何真正高效學習的信念。在這個劇烈變革的時代,成為佼佼者只是一時的,唯有持續不斷地自我精進,擁有快速自主學習的能力,才能保持領先地位、跟上時局變化。
《費曼經典》

【美】理查德·P·費曼/李盼/北京聯合出版公司

本書完整收錄了諾獎得主、科學頑童理查德·費曼的61篇經典自傳文章,經過費曼的忘年密友拉爾夫·萊頓的精心編排,我們得以沿着生平時間重走費曼的冒險旅程。費曼的這些文章,展現了他對科學、教育和人生的獨特觀念和態度,也告訴我們:做一個有趣的人比獲得諾貝爾獎更難,也更重要。


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撰文:筱詩 / 製作:一丁


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