两位“数学小天才”直升清华:他们的成长经历,藏着这3个秘密
若成妈妈:“大拙和宣佑两个孩子年纪这么小,就能被清华看中,真是天赋异禀……”
杨博士:“天赋固然重要。其实,这一代出现了越来越多展现数学天赋的孩子,都非常聪明。小时候与大拙和宣佑可能不相上下。”
杨博士:“但可惜的是,有些孩子接触到的数学教育方式,并不能匹配他们的天赋。最后他们的潜力就被埋没了。”
杨博士曾经在美国常青藤大学教授数学,还职于谷歌等知名科技公司。
近期在一次教育论坛中,他谈到了因材施教的重要性,怎样根据孩子的天赋特点,采用不同的培养路径。
这次论坛着重探讨的,是2021年清华大学「丘成桐领军人才培养计划」的录取名单。
来自全国各地的68名优秀孩子经过层层筛选,免高考提前被清华大学录取。
在这份名单中,有两个名字特别引人注目,因为他们还正在读初中。
两位年仅14岁的孩子,分别是来自深圳的程大拙,和来自云南的李宣佑。
小男生李宣佑来自云南腾冲
当同龄孩子还在紧张地备战中考,他们已经提前被清华纳入麾下。
毫无疑问,这两个孩子拥有过人的数理天赋。然而,仅仅依赖天赋,或许无法取得这样的成绩。后天的引导同样重要。
那么这两个孩子,在从小的数学教育中,有什么方面的经验是值得小学霸家长们借鉴的呢?
从他们的成长故事中,我们发现了3个重点。
注重探究一个个「为什么」
拒绝停留于知识表面
高建中是程大拙的班主任。
在回顾程大拙的成长经历时,班主任指出了一个他和同龄孩子不同的地方。
“大拙最大的爱好和特点就是爱看书,喜欢钻研、发现问题。有问题时,一定会翻阅各种书籍,直到找到答案为止。”
热爱阅读和思考的程大拙经常发现、提出问题。这样的一个个「为什么」,推动着他去把知识的来龙去脉弄明白,帮助他从「知道」跨越到「理解」。
程大拙(左)习惯找到每个问题的答案
然而,今天许多的数学课程却把孩子们带偏了方向。
为了快速吸引家长的目光,越来越多的课程在宣传的过程中,标榜了各种具有“神力”的速成「解题套路」、「解题口诀」、「解题大招」。
“小学数学解题套路汇总,赶快学起来!”
“小学数学最难的13种典型题,解题口诀快快收藏!”
“数学速成记:15种速成解题大法!”
应用题有「套路」,几何题有「套路」,就连小学一年级最基础的题型也创造了「套路」,令人咋舌。
很多孩子从一年级起,就记忆各种解题技巧
应用题的解题公式
如果是孩子自己通过探索、理解总结出来的规律,解决问题的效率可以变高。
但如果是在孩子缺乏思考的情况下,老师直接塞给孩子,他们往往只会粗浅地记忆一个知识表面,不知道如何推导而来,不会灵活应用。
有些孩子甚至还洋洋自得,有一种感觉自己数学学得很好了的错觉。
每次考试拉开差距的难题,通常都是在常规知识点的基础上进行综合,或者改编为变体。在面对这种难题的时候,常规的解题技巧就失灵了。
几何计数解题技巧,碰到难题很快失效
像程大拙这样的孩子,不会轻易地停留在知识表面。弄明白一个个「为什么」,孩子们可以大大加深对于数学概念的理解。
因为理解这些重要结论是如何一步步被推导出来的,他们也不再需要死记硬背。
而且他们将从一次次的推理论证之中,收获终身受益的逻辑推理能力。
“为什么?”
“为什么这个公式成立?”
“为什么可以这样算?”
“为什么算式要这样变形?”
“为什么要在这里画辅助线?”
数学的核心是理解事物,而不仅仅是知道
注重高阶数学思想方法
拒绝低水平的复杂化
程大拙和李宣佑,还有一个重要的共同点。
这是很多有数学天赋的孩子完全可以做到,然而却往往忽视的地方。
他们俩在很小的时候,就开始探究高阶的数学内容,而没有长时间地停留在「小学奥数」的各种题型、技巧中。
在小学阶段,李宣佑就早早完成了中学数学的学习。小学毕业时,他就考了当年的数学中考,总分数120分,考得116。
上初中之后,他就开始研究大学数学教材,提早自学完了大学数学内容。
程大拙也是如此。虽然天赋异禀,但他发现自己的数学知识储备还很少。小学奥数、甚至中学的知识,在庞大的数学体系下,好像也才是入门级别。
进入初中后,他就开始自学大学的高等数学课程,微积分、线性代数等教材都成了他的手边书。
正是这些重要的高等数学知识,帮助他通过了「丘成桐班」的选拔。
菲尔兹奖(“数学界的诺贝尔奖”)首位华人得主、数学家丘成桐曾经反复强调,奥数不是很全面和丰盛的,很多本应该学的东西没有涉及。
简单来说,小学奥数的主要内容是初级数学知识的「横向拓展」,是对小学课堂数学的扩展及延伸。
换言之,它是站在数学知识大厦的「山脚」下,对几个重点主题(比如计算、应用题、简单的几何、数论)进行难度的延伸。
尽量避免停滞于「山脚」,进行低水平的过度训练
相比之下,学习高阶的数学知识,好比沿着数学知识大厦往上攀爬,属于「纵向拓展」。
孩子不断向上探索掌握数学系统中更高阶的、对人类社会发展更重要的核心思想方法,比如代数几何、微积分。
当孩子们掌握了更加高阶的数学知识时,不仅为中高考打下了坚实基础,还加深了对于小学初级阶段知识的理解,孩子解决问题也更加轻松。
比如,有些孩子有了方程、函数的思想,再回头看很多小学阶段的课外难题,就会发现原来每种类型的题目都需要用特殊方法求解,但系统的数学方法其实可以统一解决。
当掌握了微积分后,很多中学的数学难题也不值一提了。
纵向拓展,探究核心的数学思想方法
在小学数学(奥数)消耗过多时间的学生,无论题型掌握了多少,技巧有多高,比起一个学好了微积分这样数学思想方法的学生,还是差一个档次。
简言之,前者的数学水平还在牛顿的时代之前,后者已进入近三百年。
著名数学家丘成桐:纯奥数的培养方法局限性大
注重解决问题的综合能力
拒绝刷题死读书
程大拙回忆起这次清华大学「丘成桐班」的复试,发现考试的形式也是别具一格。
考试分为两天,其中一天是老师上午给参加测试的学生讲解知识,下午直接对讲解的知识进行考试。
这种考试的方式非常灵活。考的不仅仅是书本,更是头脑。
从新高考的「大兴机场」题,到小升初的各种「综合探究题」,这样的考试题型已经越来越多。
在解决问题的背后,考察的是孩子们综合的学习能力、阅读理解能力、知识转化能力。
从八省联考,看未来中小学命题风向标
2021年新高考的适应性考试中,以北京大兴机场的建设为背景,给出大学微分几何中的「曲率」新概念,要求学生快速理解,并解决问题。
这道题迅速引起了网络热议,主要原因是之前很多学生都沉浸在了刷题的世界中,通过大量、重复、机械的刷题来换取高分。
然而,这种对新知识概念的理解与运用,综合性地考察了学生解决问题的关键能力。因为学生无法预测会出现什么样的新知识,当然也就无法通过机械地刷题来攻克。
而这些底层的核心能力,依靠的是平时的综合培养。这也是程大拙、李宣佑这些孩子能够脱颖而出的重要原因。