我找到美國入門級奧數真題,這是數學思維訓練的精髓
我原來以為奧數是中國特有的產物,沒想到在美國也超級流行,上個月帶憨憨參加了美國最著名的一項數學競賽Math Kangaroo,從憨憨賽後拿到的證書上來看,這個競賽在全球已經累計有600多萬人參加了,
在美國,這個競賽的參加人數也是逐年飛漲,你看下面這張圖,1998年的時候,全美才32人參加比賽,到了2017年則高達28668人,每年都保持著大約14%的增幅。
參賽孩子的年齡也是以小學生居多,雖然奧數競賽提供了從1年級到12年級(也就是小學到高中)的所有年齡類別,但是從下面這張圖——2017年度每個年級對應的參賽人數來看,1年級~6年級的參賽人數佔全部人數的86%之多。
等我看了憨憨的考試試卷後,我終於明白,這項奧數競賽在美國小學生中這麼受歡迎是有原因的,因為它體現了孩子學數學最最最重要的一個方面——數學思維的培養。
其實很多家長給孩子學數學都有一個誤區,似乎是孩子只要熟練掌握數學計算就是數學的全部了,所以在教數學的時候都是按照認識數字 -> 加法 -> 減法 -> 乘法 -> 除法這樣的順序來,當然學校也是按照這樣的規律教的,可是你知道嗎?這些並不是數學的全部,它一般分為兩個方面:
一方面是基本的數學計算,這些就是前面說的加減乘除、公式定理等內容;
另一方面就是數學思維,而數學思維這塊學校其實教得很少很少,需要家長在課外給孩子進行訓練。
曾經我帶憨憨參加矽谷一所私校考試,你看它的考試內容就分為下面4塊,
這裡面跟數學相關的就有兩部分,一部分是Quantitative Reasoning,這就是數學思維的考核,而另一部分是Mathematics Achievement,這才是考對於數學的計算、定理的理解。當時我看了成績統計,很多孩子的Mathematics Achievement都還不錯,但是Quantitative Reasoning的成績普遍都比較低,這就是因為平時數學思維訓練做的太少的緣故。
回到Math Kangaroo這項競賽上來看,它不能算作傳統意義上的奧數競賽,因為那些雞兔同籠、追趕問題等奧數最愛出的題目在這裡很少,它考得更多的是孩子的數學思維、是他們對於數學的閱讀理解。
有些人說,這題目很簡單。是,我不否認,這題目只要孩子能夠理解,計算起來一點都不難的,但最關鍵的就是如何讓他們能夠理解。我待會兒會給你們看一下Math Kangaroo的題目,你就會發現,其實考試里運用到的數學定理很少,很多很多的題目用最簡單的加減法就能得到答案(有時候也會用到乘除),但是這個解題的過程卻是不那麼容易。
下面我們就看一下Math Kangaroo的題目,它的考試設置很有意思,是每兩個年級作為一個等級,所以1、2年級用的是同一套試卷,3、4年級是同一套試卷,5、6年級又是同一套試卷。因為考的是數學思維啊,所以兩個年級考同一份試卷沒什麼問題的!
1.閱讀理解能力
要練數學思維,首先就得加強閱讀理解。
我們看下面這道題,這是1、2年級的題目,你讓孩子讀一下,看看能否看得懂題目?
我第一遍看這個題目的時候有點懵,我理解的意思是,「找一隻瓢蟲畫線,依次穿過每隻瓢蟲」,按照我的這個理解,似乎所有選項都是對的 … 後來再仔細看題目、看圖案,我才發現,原來每隻瓢蟲身上都有圓點,而圓點的數量也各不一樣,因此文中強調了一句「in the order of increasing number of dots」,必須要理解這句話,才能明白需要根據圓點的數量來連接瓢蟲的道理。這題的答案是D。
我們再看一道3、4年級的題目,憨憨一考完就說這道題目他不確定做得是否正確,因為題目里有一個最最最關鍵的單詞 「consecutive」 他不知道,而一旦這個單詞不知道,整道題目就沒法理解了,而 consecutive 這個單詞是完全超越小學生的辭彙要求的!後來他是靠上下文的理解將這個單詞猜出來的!
下面就是這道題,我也不翻譯了,題目很拗口,你們自己看吧,答案是E。
你看我舉例的這些題目,談不上多難,但是文字理解難度很高,裡面的辭彙難度也高於相應年級的孩子閱讀水平。所以,加強閱讀理解是培養數學思維的第一步,題目都看不懂的話,孩子數學計算能力再強也沒用啊!
2.視覺感知能力
視覺訓練也是非常重要,先是能捕捉圖像,然後分析圖像,並且在大腦里能還原圖像。特別是對於數學裡面的平面幾何、立體幾何,這完全就是視覺感知能力的一個體現。
你看下面這道1、2年級的視覺訓練題目,問一個圖像顏色交換一下後會變成什麼樣子?
這就需要孩子能夠從視覺上感知這個圖形,接著大腦里還要將圖像的顏色進行交換,但是圖形的基本結構還不能變,這樣最後才能得到答案是E。
等到了3、4年級,還是同樣的圖案,但是對孩子思維難度要求更高。你看下面的題目,不僅僅是需要孩子將顏色交換一下,還需要將圖像旋轉一下,問最後變成什麼樣子?
這個不僅需要孩子大腦里將圖像還原,還能讓圖像旋轉起來,這是對孩子大腦思維的更高的要求,這題的答案選E。
在Math Kangaroo的試卷里,這類視覺感知的題目是大頭,不僅僅有平面的,還有立體的,這種視覺感知能力對於數學來說的話直接關係到孩子的幾何學得好不好,所以一定要好好訓練的!
3.數學建模能力
這種能力對於孩子的要求更高,這需要孩子根據看到的問題搭建一個數學模型,其實建模這項能力真是孩子學好數學的關鍵,你看數學最難的那些Word Problem(應用題),都是需要孩子有很好的建模能力的。
我們看下面這道3、4年級的題目,有4個球,分別是10g、20g、30g和40g,根據圖裡面的天平指示,問哪個球是30g?
這道題目就需要孩子能根據圖像所示建立一個數學模型,否則這道題目TA是做不出來的!這個數學模型應該是下面這個樣子:
第一個模型是:A+B > C+D,這對應於第一張圖,表示A和B的重量比C和D的重量重。多說一句,我一開始其實寫的A+B
第二個模型是:B+D = C。這對應於第二張圖,表示B和D的重量和C一樣重。
有了這兩個模型,孩子把數字帶入進去,就比較容易得到答案了!答案是C。
在Math Kangaroo里,最難的題目都是需要建模的,因此掌握建模能力,是孩子學好數學的關鍵!
憨爸找朋友掃描了2018年度Math Kangaroo的全套試卷,從1年級一直到12年級,您可以下載下來參考一下!這個只有英文版!
不過,請不要用於商業用途,因為Math Kangaroo的歷屆試卷都是需要付費購買的。您可以看一下Math Kangaroo官網,這是他們往年試卷的售價,每個年級是2.5美元(大概16元人民幣),每個年度全套試卷收齊的話也要100多人民幣了 …
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我是很建議父母們給孩子多做做這樣的題目,他們的數學思維能力會越來越棒的!
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矽谷工程師爸爸,分享美式教育理念和資源,專註於英語、數學、科學啟蒙,一定讓你腦洞大開喲!
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