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招生广告:初中代数抽象推理探索营

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教学内容

代数,粗浅的解释就是用字母替代阿拉伯数字进行运算和等式推导。

初中阶段(或小学高年级阶段),正是孩子们从具体的数字计算,走向字母的抽象推导的过渡阶段。经过这一阶段之后,孩子们再学习公理化思想的发源地——平面几何为宜。

所以从某个角度来讲,初中数学,反而是中学六年数学中最难的关卡。

我们的教学内容具体分为三个台阶,因为简介文字稍长,所以放入本文最后阅读。

招生对象

小学高年级的数学资优生,或者初中低年级开始对数学焕发兴趣的优秀学生。

完成了小学阶段的所有算术学习,已经开始进入抽象思维阶段,类似下面博文中的学生,尤为欢迎。

科学网—忆往昔之小学时的“创新” - 陈立群的博文

招生方式

本科生教师组会对报名学生进行面试,合适了才允许进来学习,所以不是像培训机构那样,付费就能进。

我们既要考查能力,是不是到了这个阶段,又要考查兴趣,是不是孩子自己愿意,而不是家长自己一厢情愿。

带课教师

带课教师不是我本人,而是我目前正在教的首师大数学系师范班本科生们,她们已经跟了我一年半,初有成效和进步,也正好通过这次教学,巩固数学的抽象推理能力和思维方式。

我下学期仍然带这些本科生,每周会见三次面,包括周日一次的本科生讨论班,同时我也在“初中代数抽象推理探索营”微信群里,会给予这些本科生们和家长们及时的指导、反馈和交流。

另外,微信群里也有超级家长,在带着自己的孩子进行这些内容的学习。这几位超级家长,也是高学历,可能带的效果,会比我的本科生还好。

所以如果投缘,其他家长也可以把自己的孩子送到他们的学习小组中。

教学时长

每周一次,每次一小时或两小时,由学生家长和任教老师根据情况协定。

总共需要多少次,没有定数,因为不同的学生,可能有不同的进度,如果是数学小天才,可能很快就结束。

当初我组织的小教室的孩子们,历时将近两年,也才完成了第一台阶,个别的完成了第二台阶。目前两届都没有人进入第三台阶。

因为参与本项目的本科生教师有几个,可以由学生家长和任教老师根据参与本项目学生的学习速度,进行个性化分组。

教学主要是采用线上方式,除非教师和家长之间有个别约定。线上方式需要孩子动手写,所以请准备好相应设备。

授课津贴

我们希望参与的家长们,如果觉得孩子真正受益了,还是要向这些本科生教师们给予一定的津贴。

我们以前两届,都没有收费,原因是孩子们可以轻松地随意退出,不用计较学费方面的损失。

我的硕士学生任晶莹主持的那一届(第二届),孩子们都坚持到了最后,整整一个学期,结束之后,也有家长没有给任晶莹任何津贴(任晶莹自己当然不好意思主动要)。

如果中途退出,说明没有受益,教师们拿这个津贴心里也会过意不去,其实不给任何津贴也是可以的。

所以,这一届的津贴方式,具体就由家长们和本科生教师们直接商量着办吧。

最终的目标是完成我们这个教学探索,以此为根本,但是,我希望家长们更加明白感恩的道理,对自己孩子的成长发育会更好,以身作则把孩子也教成懂得感恩的人。

家长们大多不是数学专业出身,所以很难判断孩子们是否真的受益了,所以很多家长没有给任何津贴,也是可以理解的。

我教家长们一个判断方法:如果孩子们每次都愿意参加,就说明孩子肯定是有所受益,至少,这些本科生老师们,帮您带孩子了,相当于带着您家的孩子,在数学的田野上溜达着玩,给予适当的津贴,还是应该的。

教学内容简介

我们的教学内容分为三个台阶。

第一个台阶(step1)

将五大运算律当做公理,来推出其他的代数恒等式。

这个教学,已经做过了两届,第一届是我给小教室孩子们主持,第二届是任晶莹给两个小学数学资优生主持。

我的硕士生为中学生主持的小讨论班:初一新生水平起步的代数学训练

http://blog.sciencenet.cn/blog-45143-1146833.html

教材见于任晶莹和张亚杰的硕士论文,任晶莹的在后,所以结合孩子们的智慧闪光而有更好的改进。

我们创研的数学教学方法和资源:从幼小数觉训练到初中代数训练

http://blog.sciencenet.cn/blog-45143-1250062.html

这个阶段的合适教材,也只见于这两篇论文,虽然这些证明,对于数学家们来说不是难事,但是也没人落笔写下来。

这可能是出乎我们意料的事情,教育发展那么多年,仍然有很多查遗补漏之地。

我们不建议孩子们直接看教材,对于这个年龄段的孩子,我们鼓励采用探索性的教学方法,孩子们不会了,既不是看书上答案,也不是听老师讲授证明,而是由孩子们自己去尝试思考,教师们起到的作用,最多是适当的、有限制的引导和启发。

幼小阶段数学教育的真功夫

http://blog.sciencenet.cn/blog-45143-412068.html

第二个台阶(step2)

A. Adrian Albert-College algebra (1946)  

https://share.weiyun.com/5wvLX12

这本书是美国四五十年代给师范生的教科书,但只需要阅读第4页到第10页。

这本书在今年丘成桐的数学教育讲演文章中出现过,我们是看数学家科学家传记时发现的。

这几页的内容,正好上接于我们的第一台阶,下接于第三台阶,承上启下,本质上是相当于搞清楚数学归纳法是什么意思,所以可以结合华罗庚的著名数学小册子《数学归纳法》一起学习。

任务是,解决正正为什么得正的问题。 

负负得正,已经在第一台阶得到了严格的证明。这本书的这几页实际上蕴含着正正得正的严格证明,其实就是数学归纳法的源泉和第一次显现。

从这个台阶开始,学生需要自己先去看书,然后把书上的内容读懂之后,转化为自己的证明。老师在此过程中负责引导,答疑解惑,并指导学生做出符合格式规范的笔记。

第三台阶(step3)

陶哲轩, Analysis  I.  

http://gen.lib.rus.ec/book/index.php?md5=F93F4D1C74A88A055E0F7C341AE5E6EF

这本书只需阅读第2章和第4章,总共四十多页, 皮亚诺公理体系,Peano axioms. 相当于将前面第一台阶和第二台阶真正升华,因为第二台阶的证明,还有一些是不那么严格的,也不那么彻底,有陶哲轩的讲稿(包括他的博客和上面网友的讨论)做底子,孩子们可以学得更透彻一些。

虽然这一步是大学生级别的内容,而且是极个别大学的课程,现在一般的大学数学系都不教这块了。

大家可以在该书序言里,了解陶哲轩为什么还要教这些内容的理由。

我们为什么要到第3步才用陶哲轩的讲义呢,主要还是循序渐进,即使是数学小天才,他们的发育之路也是由浅到深的,在初中阶段,能够真正把这部分内容看懂,已经很了不起了。

所以尽量还是不要心急,不要想着一上来就看陶哲轩的教材,如果第一台阶和第二台阶都弄不下来,就根本没必要看第三台阶的内容了,不能光图名气大。

陶哲轩名气大,水平高,是给我们个底子,保证方向没错,但不是每个人都能做到的,量力而行,即使想直接上第三台阶的家长孩子,也应该把前面两个台阶当做一个通关过程,通关不成,是不能跳级的。

陶哲轩的书有中译本

https://book.douban.com/subject/3235486/

对于英语不太熟悉的学生可以选用中译本。

如果觉得前两个台阶过于抽象,不感兴趣,但是第一台阶还是能够顺利通过的孩子,也可以在第一台阶之后,先读刘尼的《因式分解》,这个也可以属于本项目的实习范围,根据学生情况灵活调整。

刘尼的《因式分解》

http://blog.sciencenet.cn/blog-45143-1117045.html

学习意义

这些内容的学习意义,对于不了解数学和数学教育的家长们,我们可以这样解释:这些内容既不包含在中小学数学教材中,也就是将来高考无论如何也不会考,也不算做奥数内容,即中学各级奥数也不可能去考。

那么,我们为什么还要学它呢?

主要是这些内容,虽然不在考试内容中,考试中不太适合出这种题,但是,它们仍然属于数学主干内容,即我在博文中被称作“驱动型数学”,是那些曾经真正驱动数学发展的主干知识。

人才培养值得注意的一个教学战略:做长线题目--驱动型数学

http://blog.sciencenet.cn/blog-45143-1198805.html

数学要学会的是推理,要学会的是发现各个枢纽之间的关联。

遗憾的是,学校教材在这方面呈现出割裂的状态,五大运算律在小学三年级就教了,但是怎样应用五大运算律,去证明其他代数恒等式也是对的,却从来没有说过,这样就无法形成孩子们的抽象思维能力,不知道其实数学是联结的,有序的。

当然,肯定也不是所有的孩子,都适合并且需要这种教学,所以我们需要一个面试过程,甚至一个较长的试读试验过程,遴选出本项目的适合学生群体。

我们认为,目标为数学和与数学关系很大的理工科博士的学生群体,是应该在小时候接触这些内容的,至少是完成第一台阶和第二台阶,对于部分数学小天才,可以在他们的意愿之下进入第三台阶。

招生对象再释: 

鉴于两方面的情况,一方面我们的本科生还需要准备考研,课业和复习考研会是她们最主要的时间占比,本项目每周课堂时间一个多小时,课下思考和整理一个多小时,每周次占用时间不多,关键在于项目的长期坚持。

所以,我们希望招收的学生对象,还并不是那种超级数学小天才(当然也不排斥,他们很快过一遍也行),而更多的是那些对数学感兴趣的普通级别优秀学生,每周一次,坚持一年甚至两年,光把第一阶段,用探索式的方法弄完,很可能就要一年时间。

所以,家长的支持也很重要,别小孩子都挺想学的,家长自己觉得还有其他更重要的事,中途把课停了。所以,我们的面试,不仅是找合适的孩子,更重要的还是找到合适的家长,现在决定小孩子学习的,往往就是家长。当然,我们更多期待的是教师型家长家长自己也愿意弄这些事,才会真正重视。但凡事不能完美,关键是能进行下去就行。

这样,这些学生在大四毕业的时候,教学项目已经基本完成,从而可以整理出一篇很好的本科生论文了。

报名方式

微信群群主: 宋海

微信号:shdd_7433

感兴趣的家长可以加宋海(本科生教师)的微信,进入面试程序。

本科生教师组目前共计7人。

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