關於孩子學習的方式方法,爭論很多,大陸貨和民間數學家是難以理解的,專業人士常常各有立場不說實話也不會告訴你,所以本文以背平方表這樣一個小的例項,給大家展現和分析一下成為專家需要的不同視角。
為何要背平方表到100以上?最近網路有一個熱鬧,就是對平方表該不該讓孩子背誦?到底要背到多少?爭論不休有各種意見,對此是雞湯教育家大陸貨們,大加鄙夷,某奧數名師力挺而理由只說了考試計算快,民間數學家看客蹭醬油呵呵噠,問題到底該怎麼樣的認識,很多朋友來問我,對此特別寫了本文。
首先是多背一些數字的計算結果,對培養孩子的數感肯定是有用的,數字的感覺,是要多接觸的。多記多背得很多的結果,先記憶多了,就是有感覺的。對數學這樣的學科,一樣是也需要足夠的記憶的,都是臨時的是不成的。這個與"讀書破萬卷,下筆如有神"道理是一樣的。
就如業餘的下棋高手,自己不背棋譜和定式,看見孩子們學棋背棋譜和定式,也會呵呵噠!這裡的差別是民間高手就是娛樂,而學棋不光是娛樂,要專業化的高度,一定是要有一定的記憶、枯燥和積累,不是業餘高手那樣只為了自己好玩。孩子學習數學,一樣的不能是娛樂,也是要為了未來的高度的。背了棋譜的小棋童,就是比小區業餘高手要厲害!(你看過那個十歲小女孩大勝小區第一高手的影片麼?那個就是孩子肯定背過屏風馬怎麼破中炮挺中兵的棋譜),你不能說他是套路,你說自己是娛樂不關心勝負,其實與阿Q又有啥區別?孩子學習數學,是為了要考試、比賽、應用和研究的,不是雞湯玩玩的釋放天性。
2020年網路流行的一個影片,其實是棋譜上的,學過棋的會認識,屏風馬破中炮挺中兵!想一下為何家長做不過自家十歲奧數牛娃,為何絕大多數中小學老師做不過小學奧數牛娃,原因是他們都是業餘的,孩子以學習為專業,是專業選手!
很多人認為有了計算器,計算其實不重要,其實是對自己計算的感覺差別,不體會、不理解,是業餘的。就如你說有了度娘都可以百度去問、去搜索,但你知道該搜尋啥內容麼?如果你沒有基礎的知識記憶,你是不知道怎麼樣搜尋,也想不到去搜索的。就如你記住了某個數是平方數,那麼你做題看到它的時候,就會想起來它是平方數以及與平方數有關的數論知識,就是給你很多有用的啟發;但在你不知道它是平方數的時候,要你想到去計算一下它是不是平方數,這就拐了好幾道彎子了!難的不是你去計算。而是你想到,但你背住了,一眼就知道了。
這個不是簡單的快一分鐘的事情,計算的差別可能是一分鐘,而想到時間的差別,可以是一小時!對孩子的數學,找規律、數論、數字謎、因式分解等等,平方數都是基礎。這和下棋一樣,你知道一些招數背住了,比你想到它容易多了,棋譜上的招數可能是前人想了很久很久的,這就是為何要去背棋譜的原因。
再進一步,計算快一分鐘,僅僅是考試的時間問題麼?其實你計算的快慢,是與你思考的深度有關的,快慢的差別,會量變到質變的!你一個小環節慢一點點,對難題思考的環節和邏輯關係複雜了,環節累積起來,會非線性增加的!整體上的差別是非線性的差別,差別大到你最後思考不下去。思考的極限是你在一定時間內能夠計算多少環節!就如下棋你能夠算幾步?高手可以十幾步,可以盲棋,可以盲棋還十盤以上同時下,而普通人超不過三步。數學思考的邏輯鏈也一樣,算得慢,邏輯鏈就長不了。
再進一步講,背誦平方表到100,就真的就是畏途麼?其實100以內的平方,就是100個數,前20和10的倍數,還應當已經記住了,真的要記憶的,也就是70個左右,這個與背單詞相比,就是一天的功夫,所花費的,真的是非常有限。當然有語言好數感不好的,背單詞很快,背數字很慢的,但孩子數感不好,就更應當多練習,能力是練出來的,不練是永遠不行,而且還會衰退。
數學一樣離不開刻意練習,就如你踢球要不斷的練習一樣,而嘲笑你的苦練的,就如拉磨的驢,認為人家踢球的重複練習與自己拉磨沒有區別一個樣子。中國有一句老話,叫做下士聞道大笑之,不笑不以為道。中國的數學教育從業者,就是有一群自己根本不愛數學的人,他看數學就如同驢拉磨,體會不到數學的美感,肯定是屎尿多的懶驢,而且嘲笑別人努力的嗓門還特別的大。
如果孩子真的投入進去背一下,馬上就可以發現其中的美感,平方數是有規律的,連續的平方數的差,是一個奇數的等差數列,發現這個規律之後,其實連續的背下來,會背得更快。而且平方數其實像一個個的數樁,給出了平方增長的大致數量範圍,對相關的乘積估算,也會有一個大致的概念和印象,從這個概念和印象開始,其實孩子的數感就在建立了。所以背到100的平方數,除掉特整數,其實只記憶70多個數字。就算背到到200又如何,工作量真的很有限。
雞湯數學工作者還理直氣壯的質問平方數有啥用,讓孩子背誦的數學幕後邏輯,牛師才不會給你寫出來寫明白呢,人家憑啥教給你同行?你付費了麼?人家是教給親學生的,高手不說,民間職業數學家就不懂。平方數的用途,其實聰明的孩子學多了,都會有所感覺,都會總結規律,其中平方數真的有大用的。
兒子7歲時候自己主動的數字總結,接觸數字,孩子會有很多感覺!
首先大家都知道的是為了升學,各種神測越來越重要。在奧數被禁以後,神測是有替代作用的。神測的各種數字規律,很多是圍繞平方關係的。神測可能還是應試,但真的平方數的記憶,對大量的計算,是非常有好處的,幕後規律牛師當然是不公開告訴民間數學家的,人家的秘籍,不願意成為大陸貨。
平方數記憶好了,對各種乘法運算是非常有用的,比背大九九有用。因為機靈的孩子,都會用好平方差公式,平方差公式才是關鍵。比如計算47X51,聰明的孩子立即可以告訴你是2397,原因是他記住了49的平方是2401,47X51是49的平方減去2的平方。同樣的,計算79X85,聰明的孩子立即告訴你是6715,因為他記住了82的平方是6724,用它減去3的平方就可以了。
你可能說我複雜一點,要是46X57看你怎麼算,其實也是算的很快的,因為可以迅速算出來46X56,是51的平方減去5的平方,然後加上一個46就可以了,而且46和5的平方25可以先算,也就是51的平方加上21即可,結果是2622。
還有你可以說我數字大一點,比如78X43你怎麼算?其實這個可以先算39X43,這個是41的平方減2的平方得到1677,然後再乘以2就可以了。還有人說我可以兩個大質數相乘你不能分解,但其實我建議的是大質數表也是要背的,大質數之間的乘積也是背下來的。質數背熟了,玩初等數論的優勢非常大。
總之平方表背熟了,孩子能夠靈活舉一反三的使用平方差公式,其實所有的兩位數乘法就可以計算的很快,如果要背兩位數乘法表,那可是幾千個數的事情。而如果背下來兩三百的平方數就簡單多了,背好了以後,很多三位數乘法也可以心算了。這些能夠心算,再說一遍,不光是提升考試的計算速度,你思考的時候直接在腦子裡能夠算出來數字,你的思考深度和邏輯鏈,比需要中斷思考來計算快很多的!就算你使用計算器,也思路被打斷了,思路會變慢很多的。
中國有熟能生巧的共識,你不熟怎麼來巧?其實對很多數字內容的背誦,是孩子啟蒙的一個過程,這個過程是非常重要的,是繞不過的。就如你舉重,要使用的是巧力和爆發力,怎麼省力怎麼來;但你練習舉重鍛鍊肌肉,則使用器械是怎麼廢力怎麼來,其實對人的腦力訓練也是一樣的。解題是要巧思維,但鍛鍊解題能力,則刻苦的訓練,費力的訓練少不了。大陸雞湯在訓練能力的時候講捷徑,還不如直接說偷懶比較清楚明白。
能力的培養,經常是大巧若拙,就是一點點的背,可能是最大的高效率。記得我們成長的時候都講"遍歷"的,我們同學寫了一篇流傳很廣的文章,叫做《遍歷——科大的精神》,得到大家的普遍認同,而真的能夠遍歷吃苦的並不多,孩子學習,從小養成能夠吃苦的習慣也很重要,雞湯要忽悠你的,其實是呼喚天生的惰性,惰性多舒服,懶病最難治。你是學棋的刻苦,他給你講下棋的快樂,按照雞湯類似的業餘棋手的做法,水平永遠是玩玩而已,最多是玩的高手,能夠四處得瑟一下。
其實很簡單的——就是專家精神,專家是和權威完全不一樣的。
什麼是專家?知道所有的,就是專家。
所以所有的科大人,無論做什麼,首先都會遍歷,各態歷經一下。
什麼是遍歷?
就是所有的東西都過一遍。
比如學英語,那就背詞典吧。而且要背新英漢詞典,有牲口是背韋氏大詞典的。
學高等數學,那當然要做《吉米多維奇》的。
這個精神不只是用來讀書,是種滲透到骨髓裡的習慣。
舉些例子:
小時候用四張撲克算24大家都會吧?
科大人怎麼玩呢?
4張牌,從1,1,1,1到k,k,k,k不就1820種組合麼,花2個小時都寫一遍就是了。
有陣子我們班開始玩,於是人人都寫,我大概就寫過5遍。
我們都很懶得認真去背住,不過自然會記住4,4,10,10/3,3,7,7/1,3,4,6所有這類比較難算的題目;
也記住了3,4,6,7這樣看上去算得出來其實算不出來的組合,等等。
在這種基礎上,別人能玩過我們嗎?
我們是背的,別人是算的。
再舉個遍歷的例子,打遊戲時的遍歷。
我一個朋友是CS上海冠軍。
CS裡子彈穿牆是拐彎的,遍歷的意思就是找一幫朋友,站在每堵牆後面,從所有角度一次次打,記住各種槍不同角度穿過各種牆後怎麼變化。
一槍暴頭是這麼遍歷出來的。
還有朋友一週內就成為F1的專家。因為他背住了所有賽道的每個資料,哪個彎多少速度什麼的。
自然,所有車隊的所有車手的所有資料,他也背住了。
這些是不務正業的例子。其實務正業的例子就更多了。
科大出來轉行是很容易的事情。
為什麼?
因為能在一週內成為這個行業的專家。
怎麼成為的?
遍歷。
比如我一個朋友去光明乳業,第一天把所有網上的乳業文章下了下來,看了一遍,大約400多篇。第三天,看的就是乳牛的飼養技巧了。一週後,任何乳業專家,無論是市場營銷方面還是牧場管理方面,都不敢在他前面亂說話了,也都認可他是專家了。
這樣的例子比比皆是的。我的每個同學都覺得如果不遍歷,那就不是專家,如果不是專家,那怎麼敢開口說話呢?
看看文中,背下來24點的所有可能的牌張組合變化,僅僅是為了取勝,比背100以內的平方表困難多了。去背這個,背後是一種精神。文章當中去光明乳業的是我的同學,他很快從普通招聘員工到了總裁級別,就是那一份努力。我轉過很多行業,對此也深知這一點,我們當年從小的訓練,是一種習慣。遍歷還建立起來了一個做人的信心,就是看似很難的事情,只要你敢於堅持,其實到專家水平,是很快的,比你想象要快得多。強度決定你的高度,不是時間決定你的高度,很多人幹一輩子,還是庸庸碌碌,但你能夠遍歷能夠上強度,很快你就可以超越他,可以遠遠甩開他成為專家。懂得遍歷,是不容易的。
孩子的起步,考驗家長的認知。就如大家看學霸牛娃時間多,其實是從小的熟練度訓練,堅持速度快強度高簡單的道理,堅持帶來的效率是非線性的。孩子學不好,首先是拖沓速度慢,以後不成功,也是一樣的。因此不要簡單看小時候的刻意訓練,背後還有習慣的養成、意志和信心的培養。
所以很多規則和背後的規律,人家不一定都教給你,人家就讓你做就可以了。在眾多的雞湯選擇之下,給孩子找到正確的方向,知其然已經不容易了。反擊毒雞湯,讓社會知道所以然的,是一個時代的任務。背誦一些數學知識,一樣是少不了的。背平方表,其實是對想要搞得專業一些的孩子需要的。當然如果你的孩子的業餘的,也確實沒有必要,文科生的數學,與依靠數理技能工作的人的數學,學習要求是不一樣的。你想要孩子是大陸貨、還是民間數學家,還是數理博士,當然要求不同,不同的人就會說不同的話。但對未來數字世界,數學的要求,數理的技能,數理的從業者,都是增加的,國家的實力,在數理技能高的科技群體上,培養未來這群人的高度,就是從孩子開始,要從孩子的專業素養開始。