什么是魔法算术课?听美国奥数队总教练说诀窍

算术,

作为数学最古老且最简单的一个分支,

是学习数学的第一块入门砖。

中国算术教育既让人自豪

(“加减乘除比歪果仁快多了”),

又让人诟病

(死记硬背、机械刷题)。

孩子学习算术,

目的不是成为解题机器,

而是练习初步的数学思维,

培养数学学习兴趣。

为此,

外滩教育联合

美国国际数学奥林匹克国家队总教练、

卡内基梅隆大学数学系罗博深教授

给中国小学生带来一门别具一格的

《魔法算术》

  

在这门课里,

罗教授将传授获得算术“魔法”的诀窍。

“这门课程集中关注算术中的一些聪明问题”

所谓“聪明”,

就是解答同一个问题,

不能只用普通方法,

还要找到更聪明的方法。

这就是掌握魔法算术的诀窍。

不仅要明白诀窍,

还要明白诀窍怎么起作用。

数学家就是这样了解世界,

观察自然界或者数学中的有趣问题,

激发好奇心和创造力,

了解为什么这些问题是真实成立的。

这样,不仅学习了问题真实成立的原因,

还收获了对以后都有帮助的诀窍,

这些诀窍可以把复杂问题简单化。

罗教授说:

“算术发明出来就是为了使计算成为可能,

为了使我们更简单地理解这个世界。

本课程目的就是把这种想法更进一步

把算术本身变得

更有创造性、更简单、更聪明。”

  关于《魔法算术》,外滩君问了罗教授几个“高深问题”

  B:这次给小学生上课,我想你应该不会教他们奥数吧?

  L奥林匹克数学这个词有点复杂,在美国,奥数指的是类似高中阶段证明题那种水准的奥数,它和计算一点关系都没有,但在中国,概念也许稍有不同。

  针对还在练习算术的小学生,我希望他们利用现有的技能,去体验那些对高中生来说,甚至是参加高中数学竞赛都极其有用的数学内容。

  尽管这些内容看似高深,但授课方式却完全可以让这些孩子能够理解到为什么这样做是对的,去发现问题和规律。所以我并不是直接教他们高难度的奥数,而是教给他们未来可能用得到的高阶数学技能。

  B:为什么你特别强调数字的学习?

  L对于年纪小一点的孩子来说,计算数字、发现规律比理解抽象的函数更容易让他们接受和掌握。但我还是非常努力地试图将高级的思考概念融入这些具体的数字里。

  你不需要了解中学数学,但你会学习到小学以后才用到的思维方式。我希望小学生们可以通过舒服地做他们熟悉的数字计算、通过发现规律,依然学习到这些思考方式。

  B:如何将高级的数学思考方式融入简单的小学数学内容?能否举个例子?

  L举个例子,大家可能都知道斐波那契数列1,1,2,3,5,8,13……,每一个数字都是前两个数字的和。如果我把这些数字的乘方加起来,直到131+1+2*2+3*3+……13*13,答案是13*21,我们可以发现,答案是最后一个斐波那契数字乘以它后面的一个斐波那契数字。

  这个结论被证明是正确的,而且非常神奇。我可以说,这甚至不是初中水平的数学,可能要更难一些。

  但为什么这个结论是正确的呢?有一种方法,你可以通过列举法,发现规律,这是再小的孩子都能做到的,你会获得一种直觉。

  但如果我要解释为什么这个结论永远是正确的,那么你就得教孩子证明,而且我还不需要用到Xn,也不需要代数、指数,但事实上我们用一张图就可以解决这个问题。

  B:为什么对年纪小的孩子来说,发现规律那么重要?

  L举个例子,如果你做算术,你可以选择做很多加减乘除的计算,而我只是从中挑选了一些好的数字,让孩子们去做加减乘除。孩子依然能锻炼算术能力,但同时会发现一些有趣的规律。我觉得,与其漫无目的地做无规律可循的算术,还不如花同样的时间学习更多的东西。

  为什么规律很重要?因为这是我们人类在世界上一直在寻找的东西,我们寻找规律,并试图理解规律。

  如果我们不去寻找规律,世界对我们来说就是混乱的、混沌的、很难理解的,而当我们发现规律的时候,我们就问自己,如何利用规律来帮助自己的生活,不仅仅是数字的规律,还有抽象的规律,比如我们知道每天一大早交通会堵塞,当我们知晓这个规律可以后,我们就能学会避开交通拥堵。

  而在数学中,规律给我们一种感觉,为什么一些解题方法是这样的,因为你知道每当你做这一步的时候,下一步会自然地发生。所以学习数学和我们在生活中做决策是一样的,都需要寻求某些规律。

《魔法算术》首批学生家长这样说

  

  别人孩子在报奥数班,别急,看罗教授的课“压压惊”!

家长

  

  

家长

美国奥数队总教练

给中国小学生的数学思维课

《魔法算术》

  

  课程简介

  不仅可以让学生获得算术计算练习的“独门秘技”,更重要的是在解决问题的过程中提升数感,引燃对相关数学规律的关联思考和好奇。

  课程设置

  ● 关注算术中有创造力的解题诀窍,涵盖主题:算法新解,无限循环,因数分解,快速除余算法等;

  ● 精心设计了13个有代表性的题目;

  ● 13课时,时长共 150 分钟

  适合人群

  适合小学中高年级学生(3-5年级),难度适中,喜欢数学的都可学习。

  课程特色

  ●独特的“罗氏教学法”:以问题为导向,由简及难,通过假设验证,推导结论和公式,同时用跨领域的多元方法解决相同问题,建立数学知识的内在联系。

  ●解决真实的数学问题,建立不同数学学科的关联。

  ●围绕提升数感来设计,将高阶数学思考方式融入计算数字、发现规律的过程。

  ●为中国学生精心选择的题目,前后关联性强,做到学以致用。

  课程大纲

  课时1:巧算相邻数乘积差

  课时2:高斯算法新解

  课时3:奇妙的三角数连加

  课时4:神奇的金字塔体积

  课时5:望远镜求和

  课时6:有趣的无限循环

  课时7:无限循环小数的分数变换

  课时8:有限与无限循环小数的差别

  课时9:最美的素因数分解

  课时10:巧妙的素因数分解

  课时11: 快速除余算法一

  课时12:快速除余算法二

  课时13:快速除余算法三

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