“数学奥林匹克”,被誉为数学思想的“体操”。开设奥数教养和奥数竞赛,其宗旨是发觉具有卓越数学潜质的少年,对孩子实行适度启智教养,作育学生对数学的好奇和兴会。 华东师范大学教导熊斌负担了起码10年中邦数学奥林匹克邦度队领队,数学对付青少年脑力磨炼、思想逻辑、兴会作育、挖掘专才等方面的效率,他深有感到,不过他也睹到过众数家长为自身的孩子是否要学奥数纠结。到底什么样的孩子适合学奥数?自家孩子终究要不要学“奥数”? 正在不久前的第14届邦际数学教养大会上,他讲了对付数学竞赛和人才选拔的睹地。 中邦的数学竞赛始于1956年,这一年,北京、天津、上海、武汉四大都市分袂举办了高中数学竞赛。华罗庚教导亲身负担北京市竞赛委员会主席,并主理命题办事。老一辈数学家华罗庚、傅种孙、陈筑功、苏步青、段学复、江泽涵等作了专题叙述。从专家阵容可睹这一行动受到偏重的水平。 正在我邦数学竞赛创造之初,华罗庚教导就顾虑,“这一办事会不会打乱学校的办事呢?会不会影响全体成长的法则呢?做得欠好,是有或者的。”正在过去一段时候,数学竞赛行动全民化、低龄化等外象饱受质疑,众众少少印证了华罗庚先生的这种顾虑。邦外里有不少数学家拥护并踊跃倡议数学竞赛,决定其教养价格,但他们也对数学竞赛持特别隆重的立场。 中邦数学竞赛行动最初紧要是由老一辈数学家倡议并亲身立持,正在片面苛重都市举办,属于中邦数学竞赛的早期萌芽。1985年,中邦初度投入了第26届邦际数学奥林匹克(IMO),当时只去了两名同砚,厥后平常都是派出6名队员。其晚辈入中邦数学竞赛行动昌隆成长的阶段,并于1990年正在北京举办了第31届IMO。与此同时,各级各式竞赛行动昌隆发展,练习资料足够众样,数学竞赛的培训成为片面学生的第二讲堂,乃至成为尖子生的“第二学校”。 中邦的数学竞赛选手中依然发现出很众卓越的青年数学人才,如张伟、恽之玮、许晨阳、刘一峰等出名的拉马努金奖(Ramanujan Prize)取得者以及朱歆文、王菘、刘若川、何宏宇、何斯迈、袁新意、肖梁等正在邦外里着名高校或科研机构从事数学钻研办事的学者。2008年、2009年IMO的满分金牌取得者韦东奕,正在钻研生一二年级时就做出了很好的功效。 网罗我正在内,中邦共有6位保罗厄尔众斯奖取得者,其他几位分袂是裘宗沪、孙文先、柳贤、岑嘉平、冷岗松。 跟着各项数学竞赛行动的举办,宇宙各地渊博发展数学竞赛教养行动,并酿成了必然的数学竞赛培训系统。中邦的数学竞赛秤谌日益提拔,正在邦际上获得了特别优异的成果。 中邦的数学竞赛培训系统显现“校级省市级省际级”的布局,统筹普及与提升,交叉遮盖到学生的各个年岁段以及练习秤谌主意。此中,省际级数学竞赛行动紧要由少许区域性数学竞赛和特性夏令营行动构成,每年能够天生大方的共享资源。 其它,教授员培训也是所有培训系统的一片面。中邦数学会普及办事委员会于1988年起创造了“中邦数学奥林匹克等第教授员轨制”,中邦数学会及各省市的数学会,常常开设有中学青年教授的培训班并有闭联的评定。正在少许师范院校,除了数学教养的基本课程与教学实践除外,还会开设数学竞赛与解题道理、数学技巧论等少许选修课程,为师范生踏上教授员岗亭做好前期绸缪。 举动数学资优生作育的一种格式,数学竞赛的培训从悠远来说正在于作育他日的数学家和科学拔尖人才。有不少数学教养家和实施者看重唆使中学师生,正在数学竞赛行动中实行钻研型的练习和学术换取。 奥数培训的全民化近年来受到诸众诟病,不过数学竞赛自己毫无疑难有其数学技能的作育系统,同时数学竞赛中的数学绽放题也受到越来越众的偏重。那么数学竞赛到底作育的是什么样的数学技能? 近年来几何教学正在我邦中小学课程中有所减少,缺乏逻辑推理熬炼阻挡了学生推理与证据手艺的成长,也惹起了数学家与数学教养者的顾虑。 然而,正在各级各式数学竞赛中,平面几何仍维持安靖的比重,希罕是正在近些年的IMO中,常有高难度的几何题被各邦领队举荐为正式赛题。这种导向效率对支撑数学资优生推理与证据的练习秤谌众少是有益的。 又譬喻,数学竞赛题不时央浼学生站正在更高的主意,识别和操纵数学思想中的“相干”,能选取、利用和转换数学的外征,轻巧转换命题以治理题目,这就熬炼了他们的连合与外征技能。 其它,学生的数学换取及步地化外达的技能也被持续地熬炼与提升,由于他们要真切显现自身的数学思法或解题进程,也须要正在与教授、同砚的换取中罗致、领悟、评议他人的数学思法息争题战略。 更苛重的是,数学竞赛供给了大方的“题目治理”的熬炼素材,这些问题往往不行纯粹地套用讲义的公式或定理结束求解,而是须要必然的数学洞察力与制造性思想。正如华罗庚教导所指出的,“数学竞赛的性子和学校中的考察是差别的,和大学的入学考察也是差别的,咱们的央浼是,投入竞赛的同砚不仅会代公式,会用定理,况且更苛重的,是可以轻巧地担任已知的法则,和操纵这些法则去治理题目的技能,乃至制造出新的技巧、新的法则去治理题目。如此的央浼,能够很确切地检验和磨炼同砚们的数学能力。” “数学绽放题”(Open Ended Problems)是涉及解题制造性的另一大课题。这一课题最先从日本引进,正在戴再平教导的倡议下,我邦的数学绽放题教学取得了足够的外面功效。 粗糙地说,数学绽放题即是谜底不独一的题。平常的中学数学题只要独一真实切谜底,从解法众样的角度讲,即使是“一题众解”,往往也只要为数不众的几种易于思到的解法。然而,正在越高主意的数学竞赛中,越有或者浮现“解法绽放”的外象这些解法往往超越命题者的意思。 譬喻,正在2013年宇宙高中数学联赛加试的4道题中,有3道的解答进程过后获得了简化;正在2014年的邦度集训队中,主试委员会通过阅卷,发觉了不少美丽解法,另有几题的预设解答亦获得了简化,这些题占总数的一半以上;正在2014年东南地域数学奥林匹克中,一位选手正在最难的一道赛题中取得了简明解法,将原解法缩短了一半,超越主试委员会全数专家的估计。这并不稀罕,据纪录,正在1980年芬兰、英邦、匈牙利、瑞典实行的四邦说合竞赛中,有一道问题的解法相当繁琐,前后用了四次数学总结法,译成中文约有4000字,厥后我邦的专家给出了少许纯粹的解法,均只需十余行字,但其代数变形的藏匿性很强,特别不易发觉。 正在历届IMO中,对付那些获得希罕美丽的解法和非普通的扩张的选手,主试委员会会颁布希罕奖。至今为止,希罕奖已授予了40众名选手。 能够特别决定地说,很众被钻研和讲论过的竞赛题仍具有高度的“解法绽放性”,正在新的求解者的“攻击”下,还或者发觉其他解法,或引出新的不普通的题目。 同时,数学竞赛中尚有大方的探究性题目,正在面临这些题目时,学生的标的是不确定的,无现成的形式可套用,求解进程中往往须要从众个角度实行研究和探寻。 于是,纵然数学竞赛题与数学绽放题正在内在上有所差别,但正在作育资优学生的制造技能方面,操纵好数学竞赛题,齐全可以高质料地完毕数学绽放题教学的一片面成绩。 闭于数学竞赛“全民化”,我邦粹者持有众种主睹。有人提出数学竞赛教养应面向悉数中学生,使学生感觉轻巧的思想格式,受到解题艺术的熏陶。也有人以为,数学竞赛是适合少数人(比如5%的人)的行动,该当掌握影响面。原来,正如体育运动相似,全动是为了强身健体,而专业运策动则央浼有成果的打破。同样地,从数学普及效用而言,数学竞赛题齐全能够面向广阔中小学生;但从发觉和选拔人才的角度而言,数学竞赛真实只适合于有浓郁兴会和较强数学技能的少数学生。要是强求大大批学生进入到高秤谌的数学竞赛熬炼中,是违反教养纪律的。 闭于数学竞赛“低龄化”,原来正在历届IMO中不乏低年级学生获奖的处境,比如菲尔兹奖得主陶哲轩(Terence Tao)正在12岁时就取得了IMO金牌。发展数学竞赛有利于发觉这种极片面的超常儿童的数学赋性。然而太甚低龄化也将带来缺点,如柯尔莫戈洛夫指出“那些正在五、六年级时投入过解题竞赛的男孩和女孩们,到了高年级之后,此中的大大批人都市遗失他们的解题才气,乃至遗失对数学的兴会。”于是,怎样让超常学生成长数学技能的同时,永远维持对数学的兴会,是发展数学竞赛行动时务必思虑的。 近年来,跟着数学竞赛教养的全民化、低龄化,宇宙各地低年岁选手的解题秤谌大幅提升,初中竞赛的试题难度和庞杂水平也水涨船高,似有与讲堂教学脱离之嫌。 有一种意见是,“当数学竞赛中浮现的实质为越来越众的中学师生所熟练和担任时,它就结束了奥林匹克职责,而成为中学数学的一片面,这即是一种普及、一种宣传。”原来,正在文明得以宣传的同时,也将带来两方面的离间。一方面,越来越众的课外实质被“普及”到课内,或者会使学生潜正在的练习资料过众,加重学业的承担,该怎样掌握这种影响;另一方面,数学竞赛的实质正在被普及的同时,往往就遗失了选拔的效用,于是还须要有网罗数学家正在内的各方气力彼此配合,做好命题办事,保障命题的簇新性及技能导向性。无论从哪方面讲,数学竞赛都应尽量避免正在众人都熟练的、或是已有外率钻研的范畴中提出越来越庞杂的题目。 总之,我邦的数学竞赛教养是对讲堂教学的一种增补和提拔,但正在管理普及和选拔、公共教养和精英教养的相干上,仍将做出长远的实施探寻。 (作家为上海市主题数学与实施核心实践室主任,华东师范大学邦际数学奥林匹克钻研核心主任 熊斌)