在1978年全國數學競賽中,試卷中有一個問題讓許多考生感到尴尬。
題主華羅軒先生也覺得太難了,他花了20多行才解決。當時,有一位數學家在想,有沒有更簡單的方法來解決這個問題?
最後,他用國小數學知識解決了這個問題,隻用了兩行。他沒想到的是,他的"小把戲"獲得了中國科學院自然科學一等獎和國家自然科學二等獎,甚至被寫進了教科書推廣。
數學家是張敬忠,中國科學院院士,著名數學家。

張景忠
基于這個話題,張景忠創造了"淘汰法"的解思路,如今已成為奧運的必修課。
不僅在中國,國際數學教師也非常認可簡單實用的"淘汰法"。像中國孩子一樣,外國學生也患有數學。在1950年代和1960年代,美國用了大量的人力和物力,把數學教育搞好,但收效甚微。
美國有錢有人,但它不知道該怎麼辦。
張靜的"消去法"被提出來,在國際上被看作計算機證明的幾何定理的突破,甚至被認為是"兩百年來幾何領域最重要的突破"。
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張敬忠成為優秀數學家的能力,與他的勤奮和高超的數學天賦息息相關。
1954年,河南省閩南縣張景忠考入北京大學數學力學系、北京大學數學系,後任六位院士。
張靜不高、瘦小,平時給光頭黨看人,去哪裡就是一對河南腔。看起來不好,但結果非常好。在索福年,張景忠在《數學通報》上發表了一篇數學論文,在系裡被算了一遍。
更出人意料的是,張經中在文藝方面的才華橫溢,早在十五六歲就在家鄉閩南參加文藝宣傳隊,去村裡演出節目。愛寫詩,也出版了,是以,成為著名的數學系。
好的大學生活曾有過曲折的時光,因為"言語不當",張晶被貶到了偏遠的新疆勞改。不過,年輕的張景忠依然對生活充滿樂觀。
1974年,張景忠是新疆一線數學老師,在國中任教,他發現大多數學生都很難學數學。
國小不明顯,我們差不多,到國中去學習幾何、代數,學生之間的數學成績開始分化,差距拉大了。
為什麼會發生這種情況?
經過觀察和思考,張景忠認為,教科書中的數學知識不是為學生創造的,是以學習起來很困難。老師為了讓學生了解學習,利用基本定理作為知識灌輸給學生,但效果是普遍的,從此數學就成了一個"大問題"。
是以,為了改變數學教學的現狀,我們必須重新創造這些數學知識,以适應孩子的接受程度。
有一種觀點認為,經過幾千年的錘煉,這些内容已經成熟,沒有什麼可以改變的。
張靜不同意,他總結出一套新的邏輯,在實踐中出來。
從計算開始,然後轉換為推理,簡單和困難。比如,要證明全三角形,需要三個條件,不好掌握。
張景忠先提出一個條件,降低難度,再再進行推理,提出共邊定理、共角定理、共高定理。
"一個條件顯然比三個條件好,推理是合乎邏輯的,非常有效。這個問題很友善,後來成為奧運号碼的必修課題。"
他将要求國小三年級的正弦推進到第一學期,使用國小已經熟悉的矩形面積公式來指導學生一步一步地通過正弦。在考試中,班上50多名學生都做對了。
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1979年,張景忠任中國科學技術大學數學系講師,教授"微積分",進一步梳理新疆嘗試的方法,并發表相關文章。
這篇關于學生"思維模式轉換"的文章打破了數學概念教學的固化模式,以一種通俗易懂的方式,讓孩子真正了解了某些數學概念,而不是死記硬背。
1989年,張景忠出版了《從數學教育到教育數學》,總結了自己15年的教學實踐經驗,正式提出了"教育數學"的新觀點。
什麼是教育數學?
他的了解是簡化數學,轉換它,并使其變得容易。
"你可以将數學與吃核桃進行比較,核桃必須被砸開才能吃。一些核桃殼與核桃仁密切相關,如果它們被打破,它們很難吃。數學教育要學習,就是如何砸核桃吃核桃,而教育數學,就是研究核桃品種的改良,讓核桃更美味,更有營養,更容易破開吃網!"
在數學中,有兩個攔網者。
一個是無聊的,另一個是困難的。
如今,學生在考試的壓力下,很難感受到數學的興趣,他們的大腦充滿了"公式,概念,解決問題"。但學習數學不是一個死記硬背的過程,而是一個了解、挑戰、充滿興趣的過程。
張景忠認為,學習數學是很多樂趣,比如說,能給人很大的震撼。
他經常引用愛因斯坦對中學幾何的研究作為例子。老師和愛因斯坦說"三角形的三條高線必須交叉一點",愛因斯坦大吃一驚,他想,世界上一定還有更多這樣的奧秘還沒有被發現,這樣的探索激情激發了愛因斯坦一生追求科學真理。
那麼,如何将愛因斯坦的數學樂趣傳遞給學生呢?
有人可能會說,普通學生的智商與愛因斯坦相當。天空的差異太大了,是以我們不能很好地學習數學是有原因的!
這涉及到一個問題,數學學習,不需要自然嗎?
張景忠認為,數學和音樂、漢語等學科是不同的,如果沒有自然,就很難成為歌手;
數學家高斯曾說過,任何一個不斷思考的正常人都會得出同樣的結論。
舉個例子,華羅軒中學的數學成績隻有 60 多分,然後突然發現自己的數學天賦,辍學,在家店幫勞工,每天去學習數學書,被譽為羅書。華羅軒的深入思考,讓他最終成為一代數學大師。
華羅軒
張景忠從多年的教學實踐中看到的一樣,沒有數學不好的學生,隻有不會教書的老師。
目前使用數學教材,堆砌概念術語,"面子教數學闆",是以讓人不知所措。張敬忠認為,數學教材要适度口語化,數學要創新,要強調概念和方法的改變,使之更适合孩子,讓數學更輕松。
怎麼會這麼簡單呢?他總結了幾個原則。
首先,很容易熟悉它。
其次,這很容易。
第三,很容易弄清楚。
第四,它很容易直覺。
理論容易了解,能否成功,主要取決于如何去做。教育改革導緻全身啟動,很少有學校敢于冒險,讓張景忠進行實驗。
一所特别好的學校本來打算參加,但家長和學生都擔心他們輸不起。選去,最後選擇了廣東省的一所學校,幾個班級100多名學生做教育數學實驗,在這方面,廣東還是敢于率先。
這個實驗班是一個"差班",數學平均分超過60分。當時,學校與家長簽訂協定,如果實驗班的學生不上高中,國中學校将被錄取。
是這個"可輸"的差課,在張京數學教學實驗中,就像一般的"魔術"一樣,不僅孩子們的成績進步很快,學習數學的興趣也很多。
在考試時,孩子們畢業時平均得分超過130分,數學成績至少超過120分,"現在是2015年,現在這群孩子上大學了,這是一所偉大的國内大學,100%的卓越。
張經中教育數學概念取得了初步成功,随後張景忠在貴州、成都等地進行了實驗,取得了顯著成效。
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世界上有兩種數學家。
有許多一流的數學家,他們攀登數學專業的巅峰,挑戰人類的極限,但在第二類中卻寥寥無幾,他們不斷用淺薄的方法拉近數學與普通人的距離,讓人們體會到數學的運用、數學的美、數學的精神。
張景忠是二等數學家,數學碩士,對數學教育充滿熱情,終身學有科普數學知識。
但有人認為,科學家應該把重點放在科研成果上,科學是"做不好的事情",是科研不能走左門的。
張景忠非常不同意這種說法,他認為科研科學和姓科學是有姓的,相輔相成是不可或缺的。科學家做科學研究是主要工作,但科學更有責任感。
而要做到這一點,離不開他幾十年的默默努力。他在将研究與科學相結合方面做得很好。
因為他從小就是科學的受益者,他讀過蘇聯伊林的《千萬個為什麼》、《時間如何》、《汽車如何運作》、中國顧俊正的《科學興趣》、劉豔宇的《馬先生講課》、《數學花園》、王俊軒的《數學列車》等科普書籍,對他的人生産生了深遠的影響。
這些書不僅讀起來有趣,讀完之後還能帶來久遠的回味和反複思考,原本看起來很平凡的東西,裡面還有那麼多意想不到的奧秘。讀這些書,促使張景忠學習更多的科學知識,也激發了創作的欲望。
他發現寫科普并不比做科學研究更容易。
"就像《數學家的願景》一樣,6萬字已經寫了五年了。為了讓中學生了解,大學生也覺得有一個新的想法,就是要努力。"
如今,張景忠的身份衆多,包括中國科學院院士、計算機科學與數學博士生導師、著名計算機科學家、數學家、數學家等。
他最看重的是數學教育者。
關鍵是他懂學生,懂數學,講路和地氣,是以受到全國各地很多學校和學生的歡迎。
王小川
搜狗CEO王小川,被公認為學霸,曾獲得第八屆國際資訊學奧林匹克(IOI)金牌,楊振甯設立中國青年發明大賽一等獎。
在這些背後,我們不能離開數學這個基礎學科。
幾十年來,張經中教授陶力座無虛席,但很少有人知道張景忠是王小川的老師。
在國中學習階段,王小川就接受了張景忠關于數學學習的建議,讓他受益匪淺。
"張敬忠先生對數學的深刻了解,對數學的了解,我的點撥盤深深地影響了我,特别希望張先生的數學思想能影響更多的人,影響更多的老師和年輕人。
王小川公開呼籲。
幾十年來,張景忠一直熱衷于科普教育,出版了20多部科普作品,自1990年中華人民共和國成立以來被評為著名科普作家,1994年被中國兒童出版社評為十大金作家之一。
1995年,張經中教育數學系列(教育數學探索、平面幾何新路、平面幾何新路解研究、平面幾何新路基礎研究)被評為第九屆中國圖書獎一等獎、全國教育圖書獎一等獎。
為了讓更多的孩子不再"害怕"數學,熱愛數學,張景中院士梳理了幾十年的教學經驗,總結改進了"讓數學變得簡單"的很多方法,集結成一本《隐藏在生活中:張景中教你學數學》這樣的科普書。
張景忠從我們熟悉的人生場景出發,介紹了一個有趣的數學故事,生動地介紹了如何從這些簡單的問題中發現并得出非凡的結論。
爺爺想告訴孩子們,數學不再是一個抽象而枯燥的紙公式,而是一個與日常生活息息相關的有趣遊戲。
是以,《隐藏在生活中的數學:張景中教你數學》這本書并不是關于解決某種數學問題的技能,它告訴我們的是思考數學問題的思路和方法。
因為要學好數學,隻有一個必要條件,就是對數學感興趣,一旦感興趣,就可能成為數學家。
"我們現在談論的是人工智能,關于數學,統計學,邏輯等等,歸根結底它是數學。
張景忠
你不必擔心孩子被晦澀的定理、概念糾纏在一起,在這本書中,張經中院士不僅在内容上普及數學轉化,還在語言上嘗試表達詩意和美,一句松散的文化語言會讓學生輕松進入數學的森林。
可以說,讀這本書,不僅能學好數學,順便說一句,作文水準也會提高一大斬。
擁有數十年數學教育經驗的張景中院士告訴我們:"培養孩子的興趣是學習數學最有效的途徑。"
家長們可能也想從這本書開始,探究一下"讓數學變得簡單"的魔力,讓孩子愛上數學,學習數學,也許這種可憐的本能激發了孩子對魔法的寶藏的興趣。
隐藏在生活中的數學:張景忠教你數學
适合8-14歲兒童閱讀,
院士爺爺送給孩子們的禮物,
讓學生在遊戲中愛上數學,
學會通過數學家的眼睛看問題。
事實上,《隐藏在生活中的數學:張景忠教你數學》是"中國科學大師系列"(共14卷)之一。中國小階段,是孩子建立自己的知識體系的關鍵階段。如果有一個著名家族的表盤點,無疑會事半功倍。
中國小經典讀書:漢語科學大師系列(共14冊)
碰巧的是,《中國科學大師系列》的作者聚集了多個領域的頂尖大師級院士,偉大的科學家為年輕人提供了科學的大衆讀物和兒童科學精神發展的入門讀物。
當一個孩子在生活中遇到無法解決的問題時,他或她可以跟随幾個主人來尋找答案。
例如,大自然如何利用其獨特的語言向人類傳達季節性變化的消息?
中國小科學經典閱讀書系:"自然的語言"可以寫
答案隐藏在"自然的語言"中,龔爺爺是中國科學院院士,中國近代地理與氣象學的創始人哦
如果您對工程有疑問,例如是否有無法建造的橋梁?可以聽毛益生爺爺在《橋梁史》中講橋梁修建原理,毛益生爺爺是世界著名的橋梁專家哦
也許你對地球有一個問題,特别是關于地球的年齡,這肯定是李思光《穿越地平線》中令人滿意的答案。李思光爺你一定聽說過他是我國著名的地質學家
中國小科學經典閱讀書部:《穿越地平線》李思光
無論您的問題是什麼,科學大師都會為您解答。這套書是科學大師送給孩子們的禮物,旨在幫助孩子們更快、更好地走上科學成長的道路。
附:中國科學大師系列(共14卷)參考書目
《隐藏在生活中的數學》張景忠(著名數學教育家)
Mahiwen的"數學花園漫遊";
《魔法數學》講的是湘柏
《極簡化學史》作者:葉永烈
高士的《細菌世界曆險記》(中國科學大牛)
《穿越地平線》作者:李思光
《爺爺的爺爺來自哪裡》,作者:惹蘭·坡(北京頭骨的發現者之一)
陶世龍的《時間的足迹》
《自然的語言》作者:Yu
《在森林中醒來》(美國)作者:John Ballas,翻譯:王偉
《橋梁史》作者:毛毅生
《千萬個為什麼》(蘇)米一林;翻譯者 王文
《海洋的秘密》作者:雷宗友
《腦盜賊》作者:潘家軒(三峽總工程師)
這套14本書,原價319元,目前郵包價格158元,平均降到一本書隻有10元。包括數學,氣象學,建築學,化學,地理,生物學和許多其他學科。
所有書籍均由大師撰寫,用深入的語言和嚴謹的科學邏輯,幫助孩子建立自己的知識體系,是以今天特别推薦給孩子這套中國頂尖科學家寫的"中國小科學經典閱讀書系",幫助孩子走上科學成長之路。
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