相信很多在美国留学的同学都会发现美国人的数学非常差,常常连简单的加减乘除都要依赖计算器。 美国大学的数学课也不要求学生记住方程式。这种体检非常神奇,刚刚来美国上大学数学课居然都是高中数学知识,教授甚至对我不带Cheat Sheet去考试表示很惊恐。 美国教育部门也发现了这个问题,这个问题是有数据可以证明的,并不是凭空而论的。

美国学生的数学究竟有多糟?

在2017年春天, 美国教育局公布了2017年全国教育进步评估(NAEP)的结果,只有33%的初二学生符合年级水平。 这样的数据放在中国一定会引起学生家长的公愤, 但在美国大家对这种数据已经习以为常了。。因为这样的数据已经不是第一年了。2013,只有36%的初二学生符合年级要求,2015年也只有33%。更令人惊呀的是, 这样的数据并没有让美国教育局有迫在眉睫的危机感,他们仅仅只是承认美国学龄青少年数学很差的事实,甚至认为数据没有再持续下跌就不是坏事。

作为在美国留学的中国留学生常常被夸奖数学厉害,虽然并不震惊美国与中国数学的差距,毕竟我们是被中国教育逼迫出来的学生。即使不跟数学出了名好的中国和印度比较,美国的数学教育同样落后与很多其他的国家。美国教育局对比了其他国家的教育方式以及数学教育的情况,发现教育差异也是十分的巨大。在2015年国际学生评估计划(PISA)中,美国在71个国家中排名第38位。在经济合作与发展组织(OECD)成员国的35个工业化国家中,美国排名第15位,排在最后的15%。而且情况持续恶化:根据2012年和2015年的PISA数据显示,美国学生的数学成绩呈现每三年一次的下降。

为什么美国学生的数学这么烂?

问题究竟出在何处?

问题的根源真的是教学方式出了问题吗?问题的根源其实在于数学必须进行面对面的教学。而美国人非常依赖高科技技术,并开始使用学习软件和网上课程进行数学教学。比如老师常常允许学生使用计算器, 这就导致了美国人的运算基础就很差。学生也可以选择网络课程, 这样的课通常比传统的教室课程更容易通过,并且考试更容易借助外力。然而高科技技术并没有很好的帮助老师教学。因为数学需要通过对学生们在考试中出的错误进行针对性的解答和更正来解决问题。但美国的数学教育大多数是通过快速的对学生进行输入式的知识记忆,因为老师必须要达到教学目标,同时学生也必须要通过考试。但这种方式并没有让学生真正理解到知识,只是非常片面的对知识进行灌输。

并且美国数学教育方式虽然借助高科技手段,却自2013年以来,教育方式就没有进行过改变,包括在线课程和应用程序也只是重复以往的传统教育方式。 其实美国人也自知, 如果不做出改变就可能得到更好的结果。但在改变之前必须解决问题的根源。

美国数学教育是一种恶性循环

美国的片面式的快速教育方式对城市里的低收入家庭的学生产生了更大的影响。根据NAEP显示,底特律只有5%的初二学生数学达到年级要求。这意味着如果有40名学生,只有两名学生达到要求。北卡罗来纳州夏洛特市有41%的是初二学生达到年级要求, 这个数据已经是美国比例最高的城市了,但仍然只有不到一半的学生达到要求。

这种快速教育拉大了城市里的低收入家庭的学生和高收入家庭的学生,其原因就是美国高收入人群的还在有更好的教育资源,比如补课。美国的学生并不是像映像中的不需要上补习班,其实美国的学生也是有补习班的。 高收入家庭可以为自己的孩子提供更好的学习机会, 并运用身边的教育资源对自己的孩子查缺补漏。在学校不能跟上进度,就需要私下跟上学校的进度。这也是为什么补习班的必要性。学校往往需要完成教育进度, 老师并不能照顾到每一个学生的接收知识的能力。

对于美国学生来说初中就是数学学习的瓶颈, 常常学生会在这个时期失去对数学学习的信心。 由于美国初三开始教授代数,很多学生往往与代数进行艰难的搏斗,学生非常容易感到自卑。学生常常感到是由于自身的因素而学不好代数。但是学习的激情和信心一旦丢失就很难重新找回了。这样就形成了一个恶性循环。

美国的数学教育忽略了学习数学的根本:理解和运用

我们大家都学习过数学,大家应该可以体会到在学习数学的过程中理解的重要性。 就像语言学科,如果不能对语言进行理解就无法运用。 这就是为什么一直在数学学科挣扎的学生们很难在高中阶段逆袭的原因。这也是为什么需要在初中阶段解决教学问题刻不容缓的原因。因为一旦学生们失去对数学的信心,将自己定义为不擅长数学就很难使学生重新重视这们学科了。

经济合作与发展组织(OECD)的总监Andreas Schleicher说:“美国的学生往往更擅长回答第一层面的问题,但是,一旦面临需要更加深入才能解决的问题,他们就会遇到困难。” 这样的方式不能让学生们对问题做到举一反三也并不能做到灵活的实际运用。 这一点就与中国的数学教育方式有所不同,中国的教育虽然在前期是灌输式的,但在教育过程中也要求学生对问题进行理解性的记忆并且做到举一反三,并且会针对学生的错误进行纠正。 中国的教育虽然让知识接收慢的学生感到压力,但通过大量的练习和运用也确实有很好的成效。每个学生的资质不同, 并且中国竞争强烈, 只有这种高强度的学习才能不落后与他人。因为应用知识是学习的关键,同时也是能够取得优异成绩的关键。

如何解决这个问题呢?

美国人民一直挣扎于解决这个问题的方案。他们认为需要从教育系统的升级和教师的培训进行一个长期的修复。他们认识到要求每一个学生以一个相同的学习速度学习是不可行的。数学教育需要进行一个更深入的教学,而不是往往只对第一层的问题进行研究, 并对知识点进行更深入的剖析和运用。

Schleicher 赞同美国数学教育的问题出在教育的方式上。他发现教育排名靠前的国家虽然设置课程较少,但每一个学科会进行更加深入的教学。他认为这种更深深入的教学,能够提高学生对知识的记忆,并且提高对知识的应用能力。

美国人民知道想要改变庞大的教育体系是需要时间的,追求速度是不能看到成效的。 但这并不意味着在改变的期间没有办法大大提高学生们的表现, 因为科技能够为接收知识速度不同的学生提供正对性的独立帮助。教学中使用的软件能够教会学生以正确的方法进行运算,同时能够识别到学生的问题和运用知识的能力。并且根据学生接收知识能力的不同能很好的提供一个没有压力的教学进度来帮助学生建立学习信心。同时也能更加灵活启发学生将知识运用到现实生活中来。

总体来看,美国的学生也越来越看重数学这门学科,这跟全球化科技化的发展有直接的关系。时下最热门的STEM专业与数学、物理、化学等学科密不可分。留学美国的国际学生中学习STEM专业的学生比例最高。不知美国学生的数学能力能否提高,我们中国学生一定要维持住我们的地位才好。

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