計(jì)算能力≠高等數(shù)學(xué)能力

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1、計(jì)算能力豐高等數(shù)學(xué)能力【按】北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)家周新林教授多年來(lái)致力于數(shù)學(xué)認(rèn)知與學(xué)習(xí)的研究,他通過(guò)大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),從小學(xué)到高中，女生成績(jī)整體高于男生。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，女生數(shù)學(xué)成績(jī)高于男生的地方，不是數(shù)學(xué)原理，是計(jì)算能力。簡(jiǎn)單的說(shuō)，女生算數(shù),又快又好。為什么女生算數(shù)快而準(zhǔn)確呢？這是因?yàn)榕Z(yǔ)音處理能力比男生強(qiáng)。在計(jì)算的過(guò)程中,我們總是在大腦中進(jìn)行默默的語(yǔ)音處理（心里說(shuō)計(jì)算過(guò)程）O語(yǔ)音能力強(qiáng)的小孩,算數(shù)又快又準(zhǔn)?？墒?，數(shù)學(xué)成績(jī)好的女生，到了大學(xué)怎么又不如男生呢？周新林教授認(rèn)為，計(jì)算能力不等于高等數(shù)學(xué)能力。高等數(shù)學(xué)能力依賴于邏輯、空間想象和抽象思維。而在高等數(shù)學(xué)能力方面，男生明顯整體比女

2、生強(qiáng)。因此，他呼吁要對(duì)高考數(shù)學(xué)進(jìn)行改革，減少計(jì)算量,加強(qiáng)高等數(shù)學(xué)能力訓(xùn)練和篩選。以下是周新林教授的演講，本刊有所刪減:最近我特意從實(shí)踐的角度、在網(wǎng)上搜索了一下,計(jì)算教學(xué)在中小學(xué)教學(xué)里究竟處于什么樣的位置。第一個(gè)是2015年高考的”考生覺(jué)得題目有一點(diǎn)難,其中有一個(gè)很重要的點(diǎn)就是計(jì)算量很大；第二個(gè)是2016年的,題目簡(jiǎn)單了”但是計(jì)算量仍然很大；2017年也是沒(méi)有偏題，但是計(jì)算量很大,所以計(jì)算很重要。高考每年都非常強(qiáng)調(diào)計(jì)算，為什么要這么做?是不是計(jì)算對(duì)人類的發(fā)展很重要呢？作為一個(gè)機(jī)構(gòu)、學(xué)校，我們肯定希望學(xué)生能考高分,肯定希望他的計(jì)算能夠提高，但是從人的長(zhǎng)遠(yuǎn)角度，我們可能就要思考：計(jì)算在人的一生

3、發(fā)展當(dāng)中究竟處于個(gè)什么樣的位置?從大腦活動(dòng)的角度看，它究竟在哪個(gè)地方?和我們數(shù)學(xué)創(chuàng)造和創(chuàng)新的能力究竟是什么關(guān)系？這些問(wèn)題需要心理學(xué)，更需要腦科學(xué)來(lái)回答。回答了這些，能反過(guò)來(lái)再來(lái)改變我們的教育活動(dòng)。女生的計(jì)算能力比男生好?首先我們談一個(gè)具體的問(wèn)題：計(jì)算能力是否有性別差異？在座的有男生和女生,你們覺(jué)得在小學(xué)階段是男生的計(jì)算能力好,還是女生的計(jì)算能力好？其實(shí)計(jì)算能力在小學(xué)階段是女生好，到了初中還是女生好;到了高中還是女生好;到了我這個(gè)年齡,還是女生好。圖為男性和女性的計(jì)算機(jī)能力的實(shí)驗(yàn)對(duì)比數(shù)據(jù)，從左往右分別是“原始數(shù)據(jù)圖"“除了語(yǔ)言加工能力之外，其他能力的數(shù)據(jù)對(duì)比圖”“語(yǔ)言加工能力對(duì)比圖”。迄穴

4、科技為什么女生的計(jì)算能力會(huì)比較好?我們過(guò)去做了一個(gè)硏究，這是原始的數(shù)據(jù)，虛心的圓圈代表女性,可以看到女性的計(jì)算能力都比男性好。中間是我們假設(shè)很多能力沒(méi)有區(qū)別，包括注意力、反應(yīng)速度等其他能力都沒(méi)有區(qū)別。我們用統(tǒng)計(jì)的方法，假設(shè)沒(méi)有區(qū)別后，女生仍然比男生要好一些。女性的圓都在上面，是比男生要好的。但在最后一個(gè)圖中,情況就顛倒了。剛才說(shuō)女性的計(jì)算能力好”其實(shí)男性好的地方也很多z當(dāng)然跟女生比”也有一個(gè)弱勢(shì)”那就是語(yǔ)言加工能力比不上女生。最后一個(gè)圖表里，假設(shè)語(yǔ)言能力沒(méi)有區(qū)別，一旦做了這個(gè)假設(shè)，它的性別差異馬上消失，所以我們的結(jié)論是，為什么女生的計(jì)算能力一直比男性要好，就是因?yàn)檎Z(yǔ)言能力。所以說(shuō)數(shù)學(xué)是和

5、語(yǔ)言有關(guān)系的,語(yǔ)言有很多方面,在研究中我們用的語(yǔ)言測(cè)量的方法是押韻,比如說(shuō)〃方〃和〃剛〃是押韻的。有可能女性有超強(qiáng)的語(yǔ)音加工能力，促進(jìn)了她的數(shù)學(xué)能力，這是第一個(gè)方面。這項(xiàng)研究后來(lái)在國(guó)外的報(bào)道里也有，女孩的言語(yǔ)能力能夠讓她學(xué)好數(shù)學(xué)。學(xué)好高等數(shù)學(xué)的認(rèn)知因素是什么?學(xué)好高等數(shù)學(xué)的認(rèn)知因素是什么?我們讓非數(shù)學(xué)和非計(jì)算機(jī)的學(xué)生來(lái)學(xué)習(xí)這些概念，探究究竟哪些因素發(fā)揮著最基本的作用。研究發(fā)現(xiàn)，空間想象能力發(fā)揮著巨大的作用。但是基本的數(shù)字架構(gòu)就沒(méi)有什么作用，另外語(yǔ)言加工能力當(dāng)中的語(yǔ)義加工能力也發(fā)揮作用。因?yàn)檎Z(yǔ)言里面有語(yǔ)法、有語(yǔ)音、還有語(yǔ)義，硏究揭示了語(yǔ)言當(dāng)中的語(yǔ)義在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)概念時(shí)是很重要的,語(yǔ)音并不重

6、要。（散點(diǎn)圖03025空間加工能力Soo-4.00-2000,002.00計(jì)算能力4.006.00-6*00400-1000002.00空間想象力4,006.00空間能力都重要,不管是三維的空間想象，還是一個(gè)空間工作記憶，比如把紙折疊幾次，在上面打一個(gè)孔，然后問(wèn)你把紙攤開(kāi)有多少個(gè)孔等等。上面右側(cè)的圖中，乂軸是一種空間加工能力，我們能看到空間加工能力越好，數(shù)學(xué)就學(xué)得越好，就是空間想象力。這個(gè)結(jié)果跟研究一個(gè)國(guó)外天才兒童研究了50年的結(jié)果是一致的。50年以后，這些人可以蓋棺定論，他一生的成就取決于什么，就是空間想象，當(dāng)然主要是理工科的。匕面左側(cè)的圖是基本的數(shù)字架構(gòu)，包括中國(guó)老師非常強(qiáng)調(diào)的、中考

7、和高考非常強(qiáng)調(diào)的、也是學(xué)生花了很多時(shí)間和精力來(lái)學(xué)習(xí)的計(jì)算能力，我們發(fā)現(xiàn)計(jì)算能力跟高等數(shù)學(xué)之間是沒(méi)有關(guān)系的，當(dāng)然我們不能說(shuō)小學(xué)教育不重要，但是從高等數(shù)學(xué)概念學(xué)習(xí)來(lái)講基礎(chǔ)的計(jì)算能力沒(méi)有發(fā)揮作用那怕這個(gè)計(jì)算很復(fù)雜。所以在高考、中考當(dāng)中，沒(méi)有必要過(guò)分地強(qiáng)調(diào)計(jì)算量。另外計(jì)算機(jī)可不可以使用，這些問(wèn)題都是實(shí)踐當(dāng)中、教育當(dāng)中提出的問(wèn)題。計(jì)算與數(shù)學(xué)問(wèn)題解決那么數(shù)學(xué)跟問(wèn)題解決究竟是什么關(guān)系？前面說(shuō)了那么多其實(shí)都是認(rèn)知，或者是心理學(xué)，腦科學(xué)是需要認(rèn)知心理