数学差的关键原因是缺乏抽象思维还是逻辑性弱?
作为一名大学数学老师,个人认为如果限制在高中及以下这个层次的数学的话,大部分数学不好的学生的问题在于抽象思维能力不足。
什么叫“抽象思维”呢?这也是分层级的。从一个苹果一根黄瓜抽象出数字的概念,进一步抽象出加减乘除四则运算的概念,这应该是大部分智力正常的人都能达到的;然后从具体的数字运算抽象出'用字母代替数”,抽象出方程、代数的概念,这一步已经能淘汰一些人了。然后从数抽象到函数,抽象到集合,这一步能淘汰掉一半人以上。
我刚查了一下,这几年高考考生总人数约为1000万,我打赌其中至少有500万人没有完全理解函数/映射是什么东西。他们做涉及函数的题就纯粹看成公式运算,对于定义域值域对应法则这些东西始终弄不清楚。我之所以敢说有一半高中生都搞不清楚映射这种基本的数学概念,是基于我自己高中阶段和同学交流的经验。
函数、集合论的抽象这一步过不去,高考数学及格就难了。对于少部分高中数学概念理解得还不错,同时计算技巧也掌握得不错的同学,他们高考数学能考120,甚至130,140。然后他们自信满满地填了数学专业。然后他们发现居然还有进一步的抽象。函数之上还有ε-δ语言,这是很多人第一次接触真正意义上的现代数理逻辑。是的,很多人的抽象思维能力还根本没达到能读懂形式逻辑的地步。
还有抽象代数,泛函分析,还有拓扑。很多高中数学还不错的人,本科学数学学得死去活来,基本都是卡在实变、抽代、拓扑这些大二大三课程上面。他们根本没有接触过“数学结构”,完全没想到现代数学是这个样子的,并不是配配方凑凑不等式这种技巧就能打天下。能过这一关的人,基本就被认为“有做数学研究的潜力”了。虽然后面还有进一步的抽象,比如代数几何中的概形语言。但是经历了“结构化的数学语言'这一关,很多人还是具备了基本的数学素养,能够凭借自己的刻苦努力克服学习过程中的困难。
但是在研究阶段,无人区,怎么创造出属于自己的数学,那又是新的挑战了。
#什么是数学思维#
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