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主题:【讨论】从《高中为什么要花这么大力学化学?》想到的 -- 杨微粒

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  • 家园 【讨论】从《高中为什么要花这么大力学化学?》想到的

    在知乎看到了一个问题:

    高中为什么要花这么大力学化学?

    实在想不通高中为什么要花这么大力学化学。(本人对所有其它学科都存在好奇心,唯独化学提不起任何兴趣)

    不管文理,其它学科都有用(对离校后的人生来说)或有趣,二者有其一便有了存在的意义。唯独化学,感觉跟其它学科在重要性上不在一个档次。它就是一门技能,就跟会电工或会开挖掘机一样(纯描述,不含贬义)。

    不可否认,化学确认有助我们了解这个世界。但完全没有必要在高中专门花这么大的精力来建立一门单独的学科,真的感觉没有意义,完全可以当作业余知识来了解或与物理并入一门学科,并对内容进行精简。结果呢现在搞这么复杂,又要记住元素周期表,又要会配平方程式,既难又无聊,真感觉在做无用功。

    离校之后回头来看,所有的学科都有存在的意义,唯独化学,真的是超级无聊的学科。https://www.zhihu.com/question/424563952

    然后底下一堆答案批判答主。然而这个提问让我想到知乎上另一个评论中学数学的问题的答案:

    作者:sen2020

    链接:https://www.zhihu.com/question/20755482/answer/759890754

    来源:知乎

    著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

    花了太多时间去讲解平面几何、立体几何、解析几何,通过各种奇技淫巧去证明几何的性质。每个高中生都花了海量时间去算椭圆、双曲线这些无聊的问题。只需要用一小半的时间讲解几何的基础就足够了,时间应该留给微积分和线性代数的基础。其实中学教的几何对大学的物理、统计、计算机、电气、通信、经济、金融等学科并没有什么卵用。甚至对数学系的学生也没有多少帮助;这些几何问题都是古典数学(牛顿之前),现代没人再研究了。21世纪了,还让学生刷古希腊、文艺复兴时期的数学,真的很愚昧。其实几何的东西只需要学一点基础概念就足够了,用不着从椭圆方程中出各种花式证明。这些几何本身并不简单,证明的奇技淫巧需要海量的训练才能掌握,怎么加一条辅助线就能难住99%的考生。我觉得这些几何问题并不比线性代数、微积分简单。如果中学生能学会这些几何,同样也能学会矩阵、微积分。代数、微积分的基础部分都只需要按部就班地算,没有什么奇技淫巧。考研题也没有比高考题难多少。把几何换成微积分和代数,高中生也同样能学好。让学生大量刷解析几何的题目,倒不如让学生刷微积分、代数的题目更有意义。其实有了矩阵和向量,很多解析几何的问题求解都是显然的。而且现代的数学、物理、电气、通信、计算机、运筹、经济、金融等学科都建立在代数、微积分之上,前沿的科研和实践都离不开代数、微积分。中国高中把古希腊、文艺复兴时期粗浅的知识点用海量时间学习和训练,结果高考考完了几乎没人再用得着。替换微积分、线性代数这些真正用得着、而又博大精深的的知识,在大学时期填鸭式的教育,一个月的知识点比高中一年的还多。学生跟不上节奏,学完了不会用,很快就遗忘,导致大多数学生没有从事科学研究的能力。我教研究生课的时候,很多学生看到矩阵乘法、向量二阶求导这些东西就懵逼,让我很头疼。他们明明都学过,但是没有足够的训练,大一学完了就忘。几十年前,大学最重要的学科是机械、土木的时候,中学重点学几何当然正确。9102年了,信息时代+大数据时代,中学数学教育思维还停留在几十年,不顺应时代发展,难道这不是问题么?如果(计算机+电气+通信+经济+金融+纯数+物理)比(土木+机械)重要,那么(微积分+代数)就比(平面几何+解析几何+立体几何)重要。(话说我在美国认识的机械、土木的教授,全都在搞偏微分方程,并没有研究几何、画图。)还有中学物理教育也是醉了。从牛顿讲到麦克斯韦、爱因斯坦,用的数学居然全都是牛顿之前的初等数学。要知道牛顿之后的物理学都是建立在微积分之后的高等数学上。中学物理教育把简单问题搞复杂化,不利于理解和思考。如果不用高等数学去讲解电磁学,还不如不给高中生教。中学物理和数学简直像是两门无关的课程。数学那边能从椭圆方程上变出无数个考点来难倒学生,物理那边居然只教“天体的匀速圆周运动”!中学学的几何难得在物理上有个应用,物理上居然不用。大一刚学点微积分,还没理解透,物理课就上积分了,我当时完全跟不上。我一学期七八门课,完全没办法把微积分学扎实。勉强学会微积分、代数,立刻就上微分方程、统计、电路,当时非常吃力,还弃考了偏微分方程。我一度很自卑,以为自己数学很差。后来做科研的时候,静下心来学数学,发现我是有这方面天赋的,我大一的时候的困难完全是因为中学和大学之间的脱节造成的。要是高中稍微学点积分和代数,高考前多刷些题,我大学第一年不至于跟不上。反观那些搞数学、物理竞赛的,微积分都很熟,他们大一过得很轻松。喷子略多,我不一一回复了。有人说高中学啥不重要,反正高考完就忘了。毕竟技术进步不是靠你们推动,年薪百万的职位也不是给你们准备的。你们买买菜确实用不到3年级以后的数学。有人说高中学啥不重要,反正高考只是为了选拔。那就啥也不用学了,高考做个IQ测试好了。或者高考考脑筋急转弯?有人把几何什么的上升到哲学高度,这是最滑稽的。伟大的科学家都是在遇到数学无法解释的问题时才会拿出哲学,比如上帝是否掷骰子。等你有了牛顿、哥德尔、爱因斯坦、波尔的水平你再谈哲学。开口闭口哲学的人,怕是连本科的数学都没学好。有人说数学只是训练一下思维。这种人怕是根本没接触过前沿的科研和工程。建议你每天看脑筋急转弯训练思维。有学机械的说他们要用立体几何,所以应该高中多学立体几何。你们搞机械的不需要微积分和代数?难道微积分、代数不是力学、微分方程、数值计算的基础?高中学微积分,大学学几何不是一个道理?本来让你早上吃3个香蕉、晚上吃4个香蕉,现在换成4+3,你就觉得你亏了?有人说微积分比解析几何难,这是因为你有先入为主的观点。如果让你高中学微积分,大学学解析几何,你肯定说解析几何太难,高中生学不会。不信你找个美国学过微积分和代数的大学生问问,看他们觉得微积分难还是中国高中的解析几何难。有人说我不懂数学、高中数学、几何没学好。我高考数学没考好,也就140,确实没满分,惭愧。本科虽然是CS的,但我们必修2学期物理,2学期电路,以及工科绝大多数的数学课。后来搞科研,领域内顶级的期刊和会议也就发了二十来篇吧。我自己是CS的AP,但是其他领域的教授和研究员我也接触过不少。你觉得你水平和见识比我高的话再来喷我不懂这个不懂那个。几何虽然锻炼思维,但是纠结于解题技巧,无法培养大局观和数学直觉。等你做前沿科研的时候,你就知道科研和考试题的区别了。不同于考试题,科学研究的时候你事先不知道结论对不对,如果你你数学直觉是错的,你会进死胡同。而且科研真用不上几何;用解析几何能算出来、证明出来的,用矩阵同样可以。

    可见,面对IT时代,应该把大一的微积分、线性代数和大学物理下放到中学,把中学数学原来的各种圆锥曲线,还有化学生物课程的内容大幅度简化。现在这样的课程安排,无非是考虑到百万槽工罢了。

    通宝推:侧翼,
    • 家园 自己是散光,于是要求所有人跟着配散光镜

      化学是现代工业农业和电子科技(比如光刻胶)的基础。皮之不存,毛将焉附?

      离开了化学,哪里还有数学和物理?

      没有碱面,你连馒头都吃不上。

      没有汽油,你的车怎么开动。

      图样图森破,上台拿衣服。

      • 家园 发现的顺序和学的顺序未必要相同

        人类历史上是先发现对数的,但中学数学都是先学指数再学对数。

        元素周期律也是如此,虽然历史上发现元素周期律在量子力学之前,但是要想讲透彻,反而得把元素周期律放在量子力学后面学。

        • 家园 我倒是觉得刚好相反

          如果有条件,其实不妨把所有知识都按照科学史上的发现顺序教,首先讲述历史背景,其次讲述研究和实验过程,最后再讲发现本身。

          这种教法太繁琐,肯定是不可能走入现实生活的,但是我认为背后的逻辑肯定是教的最好的。

          • 家园 这个就是科学史了

            其实很重要,然而中学基本不教。

            • 家园 我讨论的不是科学史本身的问题

              而是,是否应该将科学史结合到科学教育,甚至更进一步,按照科学史来安排科学教育的问题。

              从个人角度看,中学教育所有科目都有可议之处:

              语文教育不知所云。

              英语教育效率低下。

              理科教育知其然,不知其所以然。

              我觉得把科学史引入理科教育能很大程度上的修正知其然,而不知其所以然的问题。

              而且科学史现在也过度注重名人轶事,我觉得科学史应该淡化科学家,而多关注于时代背景(为什么研究?),实验设计(怎么研究)以及结果阐释(公式是怎么来的)的问题。

              通宝推:赵美成,杨微粒,
              • 家园 完全赞同,还有科学方法论,从中小学就应该引导学生去

                认识应用。现在即使大学都是只灌输知识而不介绍这些知识是怎么来的。而且把这些知识都介绍为完全正确而不是告诉学生这些都是不断发展的。这样无法产生一个真正创新的文化。科普工作也应该注重科学发展史和方法论。结合趣味启蒙年轻人。

              • 家园 有道理

                科学史应侧重社会时代科技水平。

                对数我们那时是小学4年级学的吧。还有一本对数表发下来。

    • 家园 天体航天海洋气象专业怎么办
    • 家园 关于平面几何

      我的理解是,国内没有专门上逻辑课,中学用平面几何用来训练逻辑思维,也算是有一定的帮助。

      • 家园 平面几何用于讲解公理化系统比较方便 -- 有补充

        平面几何用于讲解公理化系统比较方便,这个确实有保留的必要。立体几何和解析几何比较鸡肋,不如换成微积分和线性代数。

        作者 对本帖的 补充(1)
        家园 公理没了? -- 补充帖

        平面几何用于讲解公理化系统比较方便,这个确实有保留的必要。然而现在中国的教改似乎正是在弱化公理/定义/证明/定理这些东西

        知乎上有人说:

        最近跟初三的外甥聊天,发现他竟然从来没有听说过“公理”和“公设”这个名词。一问才知道,现在把几何的公理全部叫做基本事实。我个人感觉教委的那帮家伙是脑子进水了吗?https://www.zhihu.com/question/63978971

      • 见前补充 4563538
          • 家园 我女儿明年上初中

            我提前让她接触一些平面几何的知识,不时跟她讲,欧几里的平面几何非常牛逼,是天才想出来的公理体系,希望她能重视一点,用心体会。结果,她一幅爱理不理的样子

            所以,我猜,教材即便有讲清楚啥是公理体系,年纪小的学生,未必能理解其精妙内涵。讲真,知道这个公理体系牛逼的成年人,也未必有多少啊。。。。

            • 家园 我也失败了

              曾经试图把一些原理和推导过程还有扩展,讲解给小孩听,一副要烦死的样子。

              目前学校和孩子,以写完作业为教学核心,只要作业写了,就万事大吉。至于写得好不好,知识点掌握没有,不重要。

              这个素质教育越搞,好象越没素质。脑壳疼。

              素质是什么?玩耍能力?目前看似乎是的。

              还想向河友讨教,西方那些一看就假大空的小学生社会论文,科学创新,真的值得推崇?一年级讨论伊拉克战争,四年级发明核聚变装置,16岁创造出新冠检测新技术,就那么牛皮?科技需要客观的逻辑的负责的思维,所有科技进步都基于现有的科技基础;嘴炮需要跳脱的感性的骗死人不偿命的思维,越标新立异的嘴炮越有前途。用培养嘴炮的方法真能培养出有开创思维的科学家?

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