普通人有必要學高數嗎?是不是有人天生沒有數學頭腦? 這應該不是主要原因 比如 也有好多人 英語學不好,但是這些人 漢語掌握的非常好,如果從小在英語環境下長大,英語應該也可以掌握的非常地道主要原因是 學習英語 應用環境少,互動機會少,單純背單詞,念課文覺得 沒有意思,今天小編就來說說關于普通人有必要學高數嗎?下面更多詳細答案一起來看看吧!
是不是有人天生沒有數學頭腦? 這應該不是主要原因。 比如 也有好多人 英語學不好,但是這些人 漢語掌握的非常好,如果從小在英語環境下長大,英語應該也可以掌握的非常地道。主要原因是 學習英語 應用環境少,互動機會少,單純背單詞,念課文覺得 沒有意思。
人類的大腦 經過長期的演化,對于經常會用到的信息和技能會自然而然掌握,對于日常不會用到的,需要通過重複練習 而 掌握的 技能,具有 天然的排斥感。
高數這門課 有實際用途嗎? 那當然有,計算天體的軌道,飛機的升力,電路的各種特性,都會用到高數。但是,高數 課本的 編排,是從抽象到具體,從抽象的 概念出發,上幾周課以後,才會涉及到具體的 應用。
而數學知識 創造的 過程,是從具體問題出發,提出 計算方法,經過實際檢驗,新的計算方法确實有效,然後又有人 将 相關計算方法 不斷 擴展到 新的 領域,不斷完善和發展概念和計算方法。 比如 牛頓為了解釋計算天體的運行軌道, 給天體運行的形成軌道以力學的解釋,舊有的 計算方法 不夠用,就發明了微積分以後,建立了 導數和積分的運算規則,被成功地應用在力學領域。而我們 現在 微積分 課本 上學的 極限 概念,則是 100多年以後,由 柯西 提出來的,而 現在 微積分 課本上 學 的 積分 的 黎曼 定義,則是 牛頓 以後200年,由黎曼提出來的。 這些概念的 提出,是為了 使微積分 嚴密化,就是應用到 不同的 領域 以後,以前的 運算規則是否适用。比如 應用于 力學領域 的 計算規則 不一定 适合 概率論 領域的計算。 現在 教材上 反複強調 的 連續,可導的 概念,對于牛頓 來說,根本不存在,牛頓的 萬有引力方程 是 連續 可導的,所以 牛頓 不會 反複 糾纏 這些概念,做 繞口的定義叙述。牛頓 計算力學時,考慮的 是萬有引力函數,牛頓第二定律 的 函數,而不是 後世 編 教材 的 數學家 想象出來的,沒有什麼實際意義的函數,比如 德國數學家 魏爾斯特拉斯 還 琢磨 出個 處處 連續,處處不 可導的 函數,這些函數,在實際中,應用價值非常小,但是為了 課本的 叙述嚴密,為了防止 鑽 牛角尖 的 人 反駁,而把 叙述 搞的 非常 冗長拗口。
其實,就是 為了 編寫教材的人為了防止别人 反駁,找反例,過分強調嚴密性,而把主要的精力 放在 這些 沒有實際意義的 邊角料 上,而把 實際應用 和 深刻思想 忽略了。讓大部分人 失去了學習興趣。 其實,進行力學 和 電路 計算的 人,如果遇到各種 編造的 奇怪的函數,比如把有理數點映射到0,把無理數點映射到1 的 函數會盲目用原來的規則計算嗎? 假設把牛頓複活,牛頓會因為微積分 沒有嚴密化 而 計算 錯誤嗎? 我想不會,如果把 現在嚴密化 以後的 反例 給 牛頓算,牛頓第一時間,就會懷疑 這些函數的 實際意義,而不會套用原來的公式而錯誤計算。
微積分的發展過程,是為了解決具體問題而 發明了 一套計算方法和規則,後人又将這套規則應用到不同的領域,為了防止學習者不分場合誤用,也為了 防止别人給教材的 叙述 找出 反例 和 反駁,又不斷進行 基本概念 的 重新塑造 和 叙述,使叙述 越來越冗長,繁雜,拗口。越來越遠離實際問題。其實學習者 會不會 誤用,是由學習者 應用數學知識 解決問題 的經驗多少 而決定的,而不是由 知識的 叙述嚴密 而決定的。 比如 說,英語教學中,各種 相近的 詞 哪個 應用 在 什麼場合,有什麼區别,比如 in 和 on ,有許多人 做了許多叙述,給初學英語的人聽,這有意義嗎? 該用錯還是會用錯,甚至這些叙述 本身也是 錯誤的,比如 我們 大家 都熟悉漢語,那讓 一個人總結 行, 能,好,可以,這些詞 有什麼區别,哪個應用在什麼場合,這些詞的 用法差别 好叙述嗎? 即使有人 搜腸 刮肚 叙述出來,有意義嗎?能防止别人舉出反例嗎? 但是,我們每個人日常,不需要學習 這些詞 的用法 差别 的 描述,隻要 漢語 聽說的 多了,都不會用錯。大腦 在 自然學習語言的 過程中,自然的将場景和詞結合起來,而不是 通過 人為 教會的規則 綁定起來。
其實,現在 數學 教材的 主要問題,就是 在 抽象性,嚴密性 上 走錯了方向,嚴重偏離了 具體的 實際應用 場景,對各種技巧和反例 過分強調,對這門數學的 思想精髓 和 重要的 實際應用,強調不夠,甚至有意忽視,和忽略。 類似于 教别人漢語,繞口令 可以練舌頭,促進發音标準,成語可以使表達簡潔。但是 語言教學 還是 應該以 日常應用 場景為主,繞口令 練習太多,日常說話,也容易說拗口的句子,影響别人的理解。過分生僻,不常用的成語,也會使 文章的 可讀性 和 流暢 程度 大大 降低。 而微積分 教學同樣 也 不能 過分強調 抽象的 函數定義,而忽略了 重要 的 力學,電路 應用 場合 和 計算方法。
關于 教材的 嚴密性,各國傳統不同,有些英文大學微積分教材,叙述非常具體好懂 ,以實際應用和計算為主。而 中文的好多 數學教材 過分強調叙述嚴密性,為什麼出現 這些差别?
或許和 過去 科舉考試 有關,明清科舉考試中,第一關 要求,就是要求學生 背熟 四書五經 中的 其中一個。隻有全背下來,才會在 科舉考試 中 繼續下去,否則第一輪 就被 淘汰了。而且,科舉考試 的 作文 題目,必須 在 四書 五經 中 摘 一句 來命題,考官 不能 另外 自己 随便命題。四書五經 中,有個 易經,是個算卦書,每一句 具體 是 什麼意思,現在也 有衆多的 不同觀點,明清 科舉考試中,必須以 朱熹 的 注解 為準。考生 和 考官 都不能 随便發揮,加自己的觀點。
科舉考試 在1905年 被 廢除以後,學校的 教學由過去的 四書五經 轉向 現代學科,其中,好多數學老師,就是 由 過去 教 經書的 老師 轉化而來,學生也由學經書的 學生 轉化而來。師生都 套用了 過去 應付 科舉 考試 學經書的 教學 方式 來學習數學,也就是 把 數學教材 當成 經書 來背誦 和 摳其中的 意思,來對付考試,編寫教材的 老師為了 防止學生 摳出 毛病,故意把叙述 搞得 繁瑣 冗長。 這和 牛頓 寫作 自然 哲學的 數學原理,叙述他 計算 天體軌道 所 發明和用到 的 數學工具,态度和 出發點 截然不同。
總之,數學教材 的 編寫方法,應該 是 先具體 後抽象,先應用 後嚴密,而不是反着來,一開篇 一大堆 冗長的 定義叙述。過了200 頁 才見了 具體的應用 例子。而且 數學 考試,應該 是 以 多數應用場合的 問題為主,而不應 考察 沒有 多少 實際 意義的,由專門人 琢磨 出來的,技巧性 題目,巧合性題目。 這和 讓小學生 學習 999*9 的 速算一樣,沒有多少實際意義。因為 日常計算中,99.9% 的場合 不符合 速算 條件,即使符合速算條件,人速算的速度 也遠遠 趕不上 計算機不速算。 而微積分 教材 中 的 各種 編造 的奇怪函數,價值比 小學生 學的速算 價值還小。但是,這些奇怪函數,放在了 部分 微積分 教材 的 開頭,占的篇幅 比 計算振蕩 電路周期的 常微分方程 還長。這 相當于 一本 漢語教材 用 一大半 篇幅 叙述 各種 冷僻字 的 讀音,冷僻成語的 意思,而對 常用字詞 很少 叙述一樣。而且,學生 常用字詞 還沒有 掌握的 前提下,教材一開篇,就專門講 冷僻字,後來才講 常用字詞,嚴重影響了 學生的 學習興趣。
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