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世界上最难的数学题(数学是不是世界上最难的学科)
发布时间:2022-09-19 16:16   浏览量:10

华为创始人任正非在接受央视采访中,多次提到数学的重要性,甚至说华为的关键性技术突破全靠数学家。可以说数学在人类历史发展和社会生活中发挥着不可替代的作用,也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。在现代社会中,与数学挂钩的职位比比皆是。程序员、数据分析师、会计、勘测师、投资、理财、建筑、绘画、犯罪学无一不需要学习基本的数学知识。

引语

话说一段了,网上盛传:数学滚出高考。对此,广大网友纷纷点赞留言,奔走相告,喜极而泣。这说明,在大多数人心中,数学难,高考数学是真难。

也确实,这个观点从孩子上小学就开始弥漫,到了初中,再到高中,慢慢积累,最后,数学就成了很多人的绝症。打个比方,数学给很多人的感觉就像一条湿滑的泥鳅,悲催的大多数同学总也抓不住它,尤其是当你觉得已经将它紧紧握在手中的时候,哧溜,它跑了。

具体点就是:无论你自我感觉有多良好,无论你已经刷遍多少题目,似乎你还是无法在下一道题目面前保持自信,你总是会发现好像你还有不会做的题目,基本是一直在努力,一直未胜利。可以说数学作为其他学科工具,是世界上最难的学科。

首先,数学是高度抽象的,数学中的很多概念是高度抽象甚至是无法精确解释的

数学抽象是指舍去事物的一切物理属性,得到数学研究对象的思维过程。主要包括:从数量与数量关系、图形与图形关系中抽象出数学概念及概念之间的关系,从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构,并且用数学符号或者数学术语予以表征。

用通俗的语言说,数学就是一副眼镜,透过它能看清复杂问题的简单本质。通过现象看本质是生活常识,所以数学是一种常识的扩张。不理解这种“常识”,固然遗憾但也无妨。

数学之美,在于它仅用最少的条件,以严谨的逻辑推导,得到精妙绝伦的结论。最典型的例子莫过于欧几里得几何体系,仅仅用五条公设,就得到了从勾股定理到梅涅劳斯定理等等无数精彩的平面几何定理。

学好数学需要人有计算、逻辑和抽象能力,而数学锻炼的也正是这三项能力。有些概念及定理理解起来让人怀疑自己能力,高中内容理解起来还算透彻,进了大学就越来越吃力,大概也就勉强下降到“群论”的那个地方,基本就踢到了铁板,再也下不去了,那时候真的十分怀疑人生,听课像听外语,看教材像看天书,脑子都转木了还是弄不懂。

最残酷的是,有些数学知识把学生虐得晕头转向,有很多同学却可以很快领悟,还能举一反三的解题,但一部分反映慢的感觉自己智商被碾压得血肉模糊,心灵和自信不停遭受暴击……

著名作家三毛,小的时候数学学得就一塌糊涂,经常零蛋,因为在学校被数学老师惩罚羞辱,被同学嘲笑,导致她12岁的时候就患严重的抑郁症休学在家待了7年,期间差点自杀。数学是非常重要的学科,是“科学之王”,尤其数学中所培养的逻辑思维能力几乎是所有学科的基础。

数学,这一门可以称之为基础科学中的基础学科,已经越来越渗透到各个领域,成为各种科学、生产建设以至日常生活所不可缺少的有力武器。另一面,近代的数学越来越抽象,往往使专门家也难免望而却步。这种应用上的广泛性与形式上的抽象性,使数学具有两重性格。表面上看来,这好象不相调和,实质上却是相反相成的。正是应用上的需要,促成了数学的进一步抽象化,也正是数学的高度抽象,使数学的应用日见广泛

其次,数学的灵活性。

数学这门学科,它本身就是灵活性很强的一门课程,需要孩子有较强的逻辑思维,数学不是光题海战术就能起到作用,而在于灵活的应用。由于数学是高度抽象的,所以当基本的要素被界定后,数学就失去了节操,变得几乎是无底线的灵活,在同学们遇到的问题中,很多时候,只是随便的改个数字,这个题就跟被打了一样------面目全非,就变成了另外一道题目。

也就是说,一些基本的要素的改变就可以使得问题变的复杂和与众不同,这就是数学的灵活性。

第三,数学题目充满了技巧和方法。

尤其是技巧,很多人都说,哪里是技巧,简直就是太巧。很多题目和问题的解答往往只需要极少的知识,但是构建和思考问题的方式却几乎是不可能独立创造出来的。

很多题目的答案其实是巧妙的分析和构造,而不是借助于深奥的知识,我跟学生上课的时候常说:“数学能用最少的知识玩儿死你,即使一个刚上高一,开学只有一周的高一新生,我也可以给它出一道高考压轴题,保证它一点也不会做,但是居然能让他完全的看懂答案。”

这意味着,一个好的题目可以完全不玩高精尖的知识,但是问题的解法完全可以是极少的知识再加上巧妙的构造和设计。这是数学最美的地方,也是最难的地方。

因为很多人学习数学时,认为把知识点生硬地切割成碎片,而忽略知识点之间的衍生、推导、深化等关系,更没有用到观察、假设、归纳、演绎等科学的思考方式,使得学生的数学大厦建筑在一片沙滩之上,自然会在中学的数学课上表现出听不懂、做不出、跟不上等种种问题,最后跌入数学的深渊。

中国数学教育最大的问题:过于追求炫技

这是笔者的观点,仅代表个人20多年来教学体会,我们的数学过于追求炫技,没有注重逻辑以及“思维黑匣子”的培养。外国人数学基础不好是不言而喻的标签“事实”,有一定的道理,但相比之下,中国的微积分之前的(简称微前)数学题是世界上最难也是最无聊的,既解题过程长但可顺理成章毫无悬念地套路化推理出。

学生和老师一直以“看出变化多端的等式关系和掌握很多公式”来评定数学水平,其实是在炫技巧并不是数学的核心。某些题是纯粹字母大聚会,看似头头是道,全是胡拼乱造等式。超期炫技适合数学优秀者提高竞赛水平,对基础没夯实的学生毫无用处。这些雕虫小技是数学的边角料,而不是核心。

既然数学是常识,就要培养出一种理性思考方式与独特观察角度,而不是单纯的会算术。无穷尽的炫技,导致中国学生逻辑与抽象能力没有得到足够的锻炼。换句话说,炫技是街边篮球——倚靠努力任何人皆可熟能生巧——搞高端研究是NBA的级别。

再举个例子,在中国,考驾照需要学会钻杆,绕桩等。可发达国家秉承如何安全驾驶,贯彻让驾驶员熟知交规和交通礼仪。结果呢?中国每年车祸伤亡率相比于发达国家要高很多。因为这样的要求,导致大家把注意力放在练习绕桩练习的技巧,而不是安全驾驶,但司机要把车开长久开安全,真正需要的是牢记并履行交通规则。同理,想学好数学必须形成黑匣子,否则没有举一反三的能力,一旦遇到已知范围外的新事物就会寸步难行。

我们为什么要学数学,其实更重要的是思维的训练。很多人觉得数学可能就是背公式、做数学题,除了考试就没有太多用处了,但其实数学真正的作用是背后的数学思维

规律思考、正向思考、逆向思考、逻辑思考、发散思考这些能力可以融入到你的日常生活中。受过更多理性思维训练的人,对事物的判断也有着独特的能力。也许当我们真正了解数学的价值,才能真正领略数学之美。

结语

没有数学,我们很难进入今天这样一个繁荣富强的时代,自古以来,数学就是整个社会文明和进步的重要组成部分,而在悠久历史的长河中,数学也从来没有像现在这样生机勃勃。

人类社会、自然界都是数学的肥沃土壤,同时数学又是打开任何一门学科大门必不可少的一把钥匙,利用数学,可以使得人类社会中许许多多不可捉摸的规律脱去神秘的外衣,又能涤荡人们心灵上的愚昧和无知,哪里有"形",哪里要"量",哪里就少不了要用数学,所以马克思才会说:"一种科学只有在成功地运用数学时,才算达到了真正完善的地步"。

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