本文由GPT翻译,原文链接为:

原文

数学天花板:你的认知瓶颈在哪里?

本·奥林 思考 2015年4月8日 4分钟

某天下午,我的系主任在教职工休息室里碰到了我,提出了一个发人深思的问题。

20150326082040_00001

(他后来承认,他只是好奇是否能够在这个博客上玩傀儡。答案是一个响亮的“是的”:我像一个傀儡一样跳舞。)

20150324074539_00006

那么,我们有天花板吗?

传统的正统说:“绝对有。”有高智商和低智商。有“数学人”和“非数学人”。有些孩子就是“懂得了”;而其他人则不是。

试着问问成年人有关他们的数学教育:他们把它看作是某种NCAA锦标赛。每个人都会被淘汰,问题只是你能在游戏中坚持多久。“我处理不了代数”意味着第一轮的淘汰。“我在多元微积分停下了”意味着“嘿,我没赢,但我为进入最后四强而自豪。”

但是教师们中间有一个新的正统观念,那就是“绝对没有”。

20150326082040_00002

20150326082040_00003

20150326082040_00004

20150326082040_00005

20150326082040_00006

你得欣赏这种乐观主义,这种大众主义。(看看你椅子下面——每个人都得到了一本范畴论教材!)但我认为你也得像我的朋友Karen一样怀疑。

Karen,我们有天花板吗?

20150326082040_00007

20150326082040_00008

Karen很努力。Karen会问问题。Karen相信自己。但Karen仍然觉得某些数学超出了她的能力范围,超出了她的天花板。

学生(“每个人都有极限”)和老师(“任何人都可以做任何事!”)之间的鸿沟似乎是不可逾越的。老师可能会说“你能做到!”作为鼓励,但一个沮丧的学生可能会听到这些话作为对他们努力的谴责(或者作为一种妄想的虚假)。有没有办法调和这些矛盾?

我相信有:破损沙发定律

20150324074539_00010

在大学里,我的室友和我从一些朋友那里买了一张二手沙发(只有几个月的历史)。他们住在一楼;我们住在四楼。他们友好地帮我们把它搬上了楼。

当他们走到三楼的楼梯口时,他们听到了一声爆裂声。一个小的金属条从沙发上掉了下来。我们所有人都检查了一下,但甚至找不到这块零件从哪里掉下来的。由于沙发看起来很好,我们只是耸了耸肩。

20150324074539_00007

一个星期后,沙发开始下垂。“它一直都是这样吗?”我们

彼此问道。

20150324074539_00008

一个月后,它尴尬地下垂。坐在尽头,沙发的弯曲会把你(和其他人)倒在一个中心的一堆里。

20150324074539_00009

到学期结束时,它已经在灰尘的宿舍地板上崩溃成了一堆,曾经繁荣的沙发的残骸。

20150324074539_00010

现在,宜家家具是客厅的果蝇:以寿命短暂而著称。我们沙发的寿命无疑有一个上限,也许是三年或四年。但这个沙发仅仅活了不到八个月。

事后看来,这个损坏的零件绝对至关重要。沙发没有它看起来是完好无损的。但是每一天,随着每个新的屁股,重量都会压在结构的某些部分上,这些部分本来不应该独自承受负荷。框架变得扭曲。压力无法持续。沙发的内部时钟悄悄地滴答作响,直到支撑不足变得不堪承受,整个东西都崩溃了。

可悲的是,在数学课上也是如此。

假设你在八年级表现出色。你可以完美流畅而精确地绘制线性方程的图形。你可以计算它们的斜率,识别点,并生成平行和垂直线。

20150324074539_00011

但是如果你缺少一个简单的理解——这些图形只是满足方程的x-y对——那么你就是一个破损的沙发。你缺少了一个未来学习至关重要的部分。二次函数会困扰你;正弦曲线永远不会让你感到满意;你可能会在微积分后退出,安慰自己:“嘿,至少我的天花板比一些人的高。”

你可能会问:“既然我现在没事,难道我不能在真正需要的时候补上那块缺失的部分吗?”有时候,是的。但这要困难得多。你现在已经没有了那个关键部分。你已经花了几年时间去做那个关键部分。你已经发展出了一些临时的方法和片段式的方法来应付。这些方法有一段时间是有效的,但它们扭曲了框架,现在你不够用了。要想前进,你必须先放弃你的权宜之计——有效地把沙发弯回原来的形状——然后才能继续前进。但放弃已经得到你这么远的策略是非常困难的。

以后补上缺失的部分意味着等待损害已经开始,而且非常难以撤消。

我相信,这就是许多学生经历的天花板。这不是他们神经元固有的限制。这是我们创造的。我们通过言语或行动说:“你不理解没关系。只需按照这些步骤进行并在后面检查答案即可。”我们通过说:“只有聪明人才能理解;至于其他人,我只是想确保他们能。”我们通过说:“好吧,他们现在不理解,但他们以后会自己搞明白的。”

这样做,我们可能成功地把沙发搬上了楼。但在这个过程中失去了一些东西。把我们的学生没有关键的理解送出去就像把他们 marching 进入战场没有备用弹药一样。当然,他们会射击几发子弹,但到他们意识到缺少了什么时候,已经太迟了,无法挽回。

一个能够回答问题而不理解的学生就是一个有过期日期的学生。

编辑,2015年4月15日:这真是一个响应啊!下面的评论区就像是我梦中的咖啡店里的偷听者。我希望我有时间逐个回复;请知道我读过并享受了你们思想深沉的回复和讨论。