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有时候需要的数学和我们的想象是不一样的

 非著名问天 2024-05-24 发布于上海

我有一个朋友是建筑土木狗。对他而言可能是一个很好的工作,他也很享受,并且时常说自己完全无法想象从事其他行业。他也有很好的学位几乎在各个方面,他都是被视为学生的榜样。

不过有一点十分有趣,他曾经因为他的数学老师称建筑是一种需要大量数学的职业而几乎放弃了成为建筑土木狗的梦想(PS,以现在的经济环境来看,也许当时他的数学老师是在救他)

事实证明,建筑师确实经常使用数学,但他们在日常职业生涯中并不使用非常复杂或高级的数学。他们需要完全精通比例和比例关系,对基础几何学有所了解,并具备强大的空间技能。可他们并不经常使用复杂的代数、三角学或微积分。诚然,这些数学分支用于建造主要建筑物和桥梁——但通常是工程师,而不是建筑土木狗来进行数字运算。

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同样地,我认识一位儿科护士,她认为自己的职业是一种使命,并且无论如何评价,她都很擅长自己的工作。她不害怕数学,但也不特别喜欢数学。在她的培训初期,她以为自己的工作会使用很多数学,因为人们总是告诉她数学对医疗专业人员很重要。现在,她确实使用数学——确保每次计算都正确非常重要——但实际上她的数学本身非常简单且重复。她只是使用比例来计算药物剂量,仅此而已。

如果你再读过一点关于个人财务的书,几乎有一个共同点是强烈地保证,即使不进行数学运算,也可以做出良好的财务选择,甚至可以为退休进行明智的投资。

你看到了吗?建筑、医学、个人财务……这些都被视为需要大量数学的实用领域。当老师和家长这样告诉你的时候他们的意图很纯粹。毕竟,有什么比通过将学科内容与现实世界联系起来来激励学生学习更好的方法呢?不幸的是,我们常常通过过分强调某些事业所需的数学来对学生不利。

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而且这些职业所需的数学并不是你想象中的那么高深,我敢保证,一个智力正常的人经过一段时间的练习都能轻松掌握。

那么,实际上谁在日常生活中使用高级数学呢?嗯,答案可能出乎意料,就是你自己作为一名学生的时候。这可能看起来有些疑惑,但值得指出的是,要想在考试中取得好成绩,需要相当多的代数和几何知识。(这些科目并不是真正的高级数学,但与许多成年人使用的数学相比,它们是高级的。)这些考试赋予了高中数学一定的实用重要性,即使是那些计划主修文科并进入一个不涉及数学的职业的人也是如此。工程师、许多种类的科学家(纯科学和应用科学)、计算机程序员和精算师是一些实际上确实使用大量数学的人的例子。还有许多其他数学密集型的职业,但事实是,大多数不想在成年后再接触这些东西。

那么,老师和家长应该如何对待那些不喜欢数学并想知道为什么他们被迫学习它的学生呢?这取决于我们所讨论的数学水平。小学和中学的数学在日常生活中很常见。尽管有成功的成年人在比例、比例关系和百分比方面不擅长,但这些人的选择通常很有限。这类似于有成功的成年人不擅长读写的方式——虽然这些人存在,但他们的行动能力受到限制。小学和中学的数学应用非常广泛,公平地告诉孩子们他们以后实际上会使用它是合理的。

高中数学的情况就复杂多了。与小学和初中的数学相比,使用高中数学的成年人要少得多。从纯粹实用的角度来看,获得大学入学资格是学习高中代数的一个好理由。大学入学有时(但不总是)是学习高中几何学、三角学、代数、和微积分的好理由。当一个学生非常确定他或她想进入一个非数学领域,有什么理由强迫一个不情愿的青少年上这些课呢?不过至少目前在我们国家还很难改变这些。

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可以说,学习数学是一种很好的脑力锻炼。在数学课上锻炼的分析和逻辑技能可能有助于大脑的发展。从本质上讲,学习数学可能会让你变得更聪明。然而,这个说法听起来虽然合理,但实际的证据却相当缺乏。(公平地说,这是一个非常难以研究的领域。)还可以说,学习那些不特别愉快的挑战性科目是重要的,因为这有助于在学生中培养纪律和心理韧性。我认为这个论点更弱——因为有很多方法可以建立纪律,这些方法也会带来有用的技能或对个人有其他实际的好处。

我能想到的一点改变就是,应该在高中更频繁地研究一些非常实用的数学,三角学、代数、和微积分应该被降为选修科目。与此同时,不仅在数学课上,而且在历史课上也应该定期锻炼分析技能。

从个人角度来看,这种课程的改变会有问题。尽管如此,我仍然认为提出的改变将是有益的。毕竟,当我们强迫学生学习过多的数学,从而让许多人变得过于恐数,以至于无法有效使用,他们实际上确实需要的相对基础的数学时,没有人是真正的赢家。

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