美國留學選擇什么專業(yè)好?留學美國熱門專業(yè)推薦
2019-06-26
更新時間:2024-08-08 21:44作者:小樂
網絡上關于中國數學優(yōu)越與美國人劣勢的爭論從未停止過。這似乎已經成為一個全國性的話題。無論是熟悉教育的人還是不熟悉教育的人都想就這個問題說幾句話,很多人都很有說服力,很生動。但事實上,大多數人只是道聽途說,視而不見。多說沒有意義。解決爭吵最有效的方法只有一種,那就是舉出真實的例子。
本文將帶你了解一下美國高中數學課教什么,他們的高考題又是什么樣的?
首先,“美國高考”這個詞其實不太恰當。由于美國大學招生采用的是申請制,它沒有像中國高考那樣有“最終決定”的考試,而是非常靈活多樣。美國有很多不同的課程體系,每個體系都有自己相應的考試。學生可以選擇任何系統(tǒng)的課程并參加考試,獲得的成績可以作為申請大學的依據。目前,世界上最流行的課程體系有AP、IB、A-level等。對于美國學生來說,他們通常在高一就選修微積分入門課程。中文名稱是預備微積分。顧名思義,是學習微積分之前必須學習的基礎知識,但實際上內容其實是國內學生高中三年所學的內容,主要包括:線性函數、二次函數、指數函數、對數函數、三角函數、圓錐曲線、向量、立體幾何、極坐標、復數、序列、矩陣、概率統(tǒng)計等??梢钥闯鰞热菖c我國高中課程內容基本一致。但因為他們用一年的時間就學會了以上所有內容,所以學得很輕松,題目難度也比國內低很多。
學習完這些內容后,您將參加名為SAT2 的考試。 SAT2是全球標準化考試,這意味著全世界所有符合條件的學生都可以報名參加,然后以此為基礎申請美國大學。
我剛才說了,美國的數學試題難度遠不如中國。讓我舉幾個例子。
SAT2考試的考試范圍與我國高考基本相同。我將給出一些SAT2數學考試的題目,以便讀者可以將其與我們的高考進行比較。
首先我們先來一道關于美國高中直線方程的題。這部分直線方程主要包括斜截式、點斜式、一般形式以及兩條直線位置的確定。問題如下:
垂直的意思是垂直的。問題是問五個選項中哪一條直線與問題給出的直線垂直。這個問題很簡單。只要知道兩條垂直直線的斜率互為負倒數,則答案為D。
對于下一個問題,我們將舉一個三角函數的例子。
一般的想法是是銳角。給定sin 的值,求cos 等于什么。問題本身也很簡單。它檢查了雙角公式:cos2=1-2sin
故可算出答案為A。
讓我們再舉一個數字序列的例子。
題意是:等差數列中,第二項是7,第六項是23,第90項是多少?
使用(23-7)(6-2)得到的是容差4,然后在第二項上加上88個4,得到第90項,結果是359
讓我們再舉一個圓錐曲線的例子。
這道題告訴你橢圓的方程。它的長軸長度是多少?
你可以將這個方程兩邊同時除以48,將其變成橢圓的標準方程。然后可以看到它的長軸在縱軸上,正確的結果是C。
好吧,我們就舉這4個例子。通過這4個例子,我們可以明顯感覺到美國數學題的難度遠低于中國。更重要的是,他們在考試期間可以使用計算器。我相信對于中國學生來說,即使是最差的學生也能瞬間解決這些問題。所以我們經常在新聞報道中看到某個“學生”在美國考試中考了多高,或者美國考試管理機構因懷疑中國學生作弊而取消了他們的分數,因為他們的分數太高了。所以這并不奇怪。
在這里我還想多說一件事。網絡上經常有人批評中國的教育是應試教育。學生都是解題機器,只能解決難題,而不能深化數學概念的內涵。我想問一個問題,如果一個人做了我上面提到的那種題,他對數學概念的理解能不能更深一些呢?
上面列出的問題只是SAT2 考試的問題。美國學生基本上在高一就參加這個考試。進入高二后,他們的學習內容與國內有所不同。他們將學習微積分。然而,他們學的微積分實際上并不是完整的微積分。相反,大學一年級的微積分課程被刪除和簡化,放在了高二。這就是所謂的AP微積分,全稱是Advanced Placement。即本科預科課程。學生完成學習后,將參加AP考試??荚嚨膬热莺臀覀兏叩葦祵W基本一樣,但是題目的難度也低了很多。而他們的考試分為兩個級別:AB和BC。 AB的主要內容包括極限、導數、積分和微分方程。 BC比AB更難。在AB的基礎上,增加了參數方程和極坐標的微積分,以及無窮級數。讓我舉一些例子。
第一個例子是衍生部分的內容,選自2018年考試題
本題考察函數導數在某一時刻的定義。根據右邊的lim公式可以看出,它求的其實是f(x)在x=-1處的導數,所以只需要計算f'(-1)即可,正確答案是A。
下一個例子是分數部分,選自2016年考試題
這里我們用代換法,令u=e^x-1,我們可以得到答案是C
當然,AP考試中不僅有選擇題,還有大題,這是學生最頭疼的部分。特別是最后一個大問題是關于無窮級數的。每年的分數線都很低。我可以給你舉個例子,讓你感受一下。以下是2015年考試最后一道大題
問題中給出了一個冪級數,(a) 問題是求它的收斂半徑; (b) 問題要求你寫出這個冪級數的導數f'(x) 和函數f(x) 的麥克勞林展開式; (c) 要求你寫出ef(x) 的三階麥克勞林展開式。
這個問題對于高中生來說是相當困難的。但事實上,課堂上類似這樣的問題還有很多。只要學會了方法,解決這道題就不成問題了。參考答案如下:
通常,學生根據SAT2 和AP 考試成績申請大學。但為了獲得更高的賭注,有些學生會參加更高級別的考試,也就是所謂的AMC。 AMC相當于我國的數學奧林匹克,或者更具體地說是全國高中數學聯賽。近年來,美國學生對此越來越重視。許多學習成績優(yōu)秀的學生都會參加AMC考試。 AMC考試從易到難分為三個級別。最高級別是AMC12。每門考試有25 個問題。難度是嚴格的。從簡單到困難排列,我以2020年AMC12考試第22題為例。從題數來看,這是一道相當難的題。
其中an和bn是兩個實數序列,i是虛數單位,求下列連續(xù)加號表達式的值。完整答案如下
好了,舉了這么多例子,相信你對美國高考和數學教育體系已經有了初步的了解。可見,中美教育在教育方法、教育理念上存在著明顯的差異。首先我要說的是,兩者之間只有區(qū)別,并沒有優(yōu)劣之分。中美兩國的數學教育方法各有優(yōu)缺點。這并不意味著美國的教育就一定比國內的教育好。美國的數學教育也有非常不好的方面,而中國的數學教育也有很多優(yōu)點。我們要全面比較,不能一棍子打死。
結論美國數學教育的缺點之一是過于寬泛,涵蓋的知識點廣泛。不僅涵蓋了中國高中全部三年,還包括大學一年級的微積分。許多學生甚至在高中最后一年參加大學課程。線性代數、多元微積分、初等數論、微分方程、集合論和邏輯等課程。這種教育方式最大的問題就是什么都可以學,但什么都學不好。他們所有的數學課程都非常簡單明了。從上面給出的SAT2試題的例子中我可以很清楚地看到這一點。每一個知識都只是一個簡單的概念和簡單的公式。你只需要學會把數字放進去就可以了。只需做公式中的問題即可。在這種情況下,就不可能深入理解數學概念的本質。
上面的AP微積分考試題是比較難的,但是可以看出,和我們真正的高等數學相比,它只考了非常簡單的概念,題目也不會變形太多。
只有上面列出的高中生的線性代數等課程才有真正的深度。但首先,并非所有學生都必須參加這些課程。其次,因為高一、高二學的東西比較簡單,基礎不是很扎實,所以很多學生在學習這些科目時會遇到很大的困難。
美國數學教育的第二個問題是所謂的分層制度,即國內部分人的“精英教育”。即每門課程都會根據難度分為不同的級別,學生可以根據自己的實際情況進行選擇。這樣,學習能力差的學生會選擇容易的課程,而能力較好的學生會選擇困難的課程,他們之間的差距會進一步拉大。因此,美國學生的兩極分化極為嚴重。最差的學生在進入高中時甚至可能不會進行分數加減法,而最好的學生甚至可能在高中畢業(yè)時就能夠熟練求解微分方程。據我觀察,美國絕大多數人的數學水平都屬于較差的范疇。只有極少數的精英能夠真正從事數學研究。
另一方面,我們國家已經實現了人人最終的平等。無論全國哪個地方、哪個學校,無論學生能力好壞,他們學習的內容都是一樣的。有意識的學生會自己努力,但無意識的學生、同學、老師、家長會天天追著你逼你努力。所以總體來說,中國學生的數學基礎是非常扎實的。很多年前,張藝謀有一部電影叫《一個都不能少》。表示中國老師敬業(yè)認真,要照顧好班上的每一個學生。這種事情不會發(fā)生在美國。我想這就是中國教育的可取之處。