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程咬金和花瓶---中美數理教學趣聞

(2006-11-03 20:27:09) 下一個

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上大學時,有個同學的爸爸是早年留美回國的,在一所知名大學的化學係裏當教授。據說有一次在一個研究生論文答辯快要結束時,他突然問那個研究生,可不可以問一個與專業無關的問題。在得到可以的回答後,他問那個研究生,你能告訴我程咬金是誰嗎?

 

事後,別人問他為什麽問這個問題,他回答道,我要讓他們知道,我的研究生,除了知道自己專業方麵的知識,其他的事情也要知道一些。而且,光看專業書,未必能得滿分。聽說後來,各式各樣的問題都出過,什麽《羊脂球》的作者是誰? 元宵煮熟了為什麽會浮上來?弄得學生們反而更怕他問這些問題了,因為防不勝防。

 

無獨有偶,某年某月的某一天,幾乎同樣的事情輪到了我身上,不過教授不是同學的爸爸,而是幾個老美了。在我的某次答辯行將結束時,一個教授問我,咱們輕鬆一下吧,可不可以問一個與專業無關的問題?我能說不可以嗎?忙說撲立撕。

 

他問我,知道古典音樂裏有個3B 之說嗎?我趕緊回答,是,聽說有這麽一說。他接著問,能說出來是誰嗎?天啊,幸虧在國內讀本科時曾冒充風雅地去旁聽過幾堂音樂課,正巧那音樂老師還提過這3B 之說。所以本能的回答,敢問是貝多芬,巴赫和勃拉姆斯這三位前輩嗎?

 

那位教授說正是。其實搖滾樂裏也有3B 之說,不過我量你也不知道,就不難為你了,放你一馬,有興趣的話回去自己查。我正暗自慶幸,還以為就此打住了呢,因為我確實不知道那搖滾樂的3B,勉強能蒙一下的或許隻有披頭士, 若他真的窮追猛打,我也就隻好和披頭士同歸於盡了。

 

誰知他話鋒一轉,說道,本人對3B 情有獨鍾,你能不能說出固體物理裏三個名字以B開頭的物理學家以及他們對物理學的貢獻? 

 

我這兒趕緊往外淘,波爾算一個吧?波大叔的原子模型得了諾貝爾獎。教授說可以算。我一聽,心裏一塊石頭落了地,因為另外兩位肯定也可以算了。布拉格和布拉格衍射可以算吧?布拉格父子分享諾貝爾獎(雖然獎金上吃點虧)。還有巴丁,一生兩次諾貝爾獎。BCS 理論,給超導打下了基礎。您老人家給我們上的固體物理,哼哼教導(應為諄諄教導)過俺的。您說行嗎?(當然這其中還夾雜一些計算,此處略去)

 

出了教室,我馬上想到了我那個同學的爸爸。他和我的這個教授是不是師出一門啊? 程咬金,貝多芬,這些和物理化學八杆子打不著的人,怎麽老在與本案無關的情況下,被這些人提上台麵呢?在國內我怎麽沒遇上過呢?

 

打那以後,看書就對有關人物介紹的要多看兩眼。您還甭說,美國的教科書還真有這習慣,但凡遇到有點貢獻的人物,一般都不吝筆墨,又登照片,又介紹生平,還有的再加上一些逸聞趣事。你了解了這些人物,對這門學科的發展也就有了一定的了解。

 

光陰荏苒,白駒過隙。這說話就到了我兒子高中選修AP 微積分的時候了。我兒子自小對數學遲鈍。記得他小時候,有一次逛garage sale, 看見了一個小玩具,想買。為了培養他今後的能力,我就讓他去試著bargain 一下。

 

隻見我兒子倒是毫不打怵,上去就問人家, How much?

人家回答,one quarter.

犬子緊跟一句,How about one dollar? 

 

弄得人家先是以為聽錯了,待緩過勁兒來,趕緊說,Ok, we have more.  How many more do you want?  弄得我趕緊捏了一下錢包,心說,兒子你真是好樣兒的,走到哪兒都不忘了把你爹弄得像大款似的。這是題外話。

 

我讓他選AP 課,是因為聽人說,如果在高中修了AP, 到了大學可以免修,這樣他或許可以少受一些痛苦。這AP 微積分又分ABBC兩種,我們建議他修AB,因為BCAB要多差不多百分之三十的內容,包括矢量積分,微分方程和級數等等。希望他好歹能混過去,也算修過AP,管它AB還是 BC。誰知人算不如天算,等他被大學錄取後,人家大概覺得AB太容易了,來了新規定,要想免修微積分,必須通過BCplacement test.  害得我們爺兒倆在家又好一陣惡補。此又是題外話。

 

話說有一天早上,兒子行色匆匆的問我,爸,咱家的數字相機在哪兒? 

要照相機幹什麽?

AP 微積分 要作Project.

 

什麽? 微積分還有Project?你老爸不是沒學過微積分。在國內上大學時沒聽說過還要作Project. 我們大學老師講微積分的第一天,就開宗明義,告訴莘莘眾學子,要想學好微積分,就三個字,轉身在黑板上大書---多做題。

 

這三個字怎麽念都行,題多做,做題多,題做多,做多題,。。。隨你怎麽排列。唯獨沒說過要做Project.

 

想當年,一本樊映川的高等數學講義,差不多在777879 (現在有人稱為文革後新老三屆)工科學生裏人手一冊,聽沒聽說過這三個字我不知道,但說把上麵的題差不多都做遍了,我可信。中國大學生哪個不是從題海裏遊上來的。

 

兒子也沒功夫理我,隻管埋頭折騰他自己的事。到了晚上,就看他往電腦裏輸入照片。對,就是上麵這兩張。你管它叫花瓶也行,叫金魚缸也行。我們就姑且叫它花瓶吧。

 

 

兒子告訴我,這就是他們微積分老師讓他們做的Project.  兩人一組, 測出花瓶的容積,除去不許往裏麵灌水然後再倒進量杯以外,可以用任何辦法。計算機做的加二十分。

 

兒子告訴我,他和同學分工,他負責計算,他的同學負責計算機模擬。他還很有把握的對我說,那同學計算機棒極了,會“好幾國語言”,除了怕死狗,佛拳,還有VBVC,西佳佳,連印尼的爪哇語都會。好像他跟著進了保險箱似的。

 

我問他,你打算怎麽辦?

 

兒子告訴我,他們已經商量好了,先把花瓶的尺寸量來,把照片按一比一的比例,投影在坐標紙上。那個同學弄個程序,把尺寸一點一點地輸進去,就可以算出來。兒子呢,他說要把花瓶的投影分成幾部分,比如上邊口那裏可以看作是個梯形,下邊是個園,從坐標紙上量出所需要的尺寸,就可以積分求體積了。我心想未必有這麽簡單。

 

過了幾天,我問他幹的怎麽樣了,他說卡住了,下邊不能簡單的看成個園,所以不知道該怎麽辦了。我知道他說的是什麽,就忍不住問了他一句,你不會想點別的,你們除了學過圓就沒學過別的?兒子說當然還學過別的了。要不就再用橢圓試試。

 

於是那幾天裏,就看他又是算,又是畫,又是和同學打電話。到臨交卷的前兩天,兒子告訴我,終於弄出一個滿意的結果。用一部分圓加上一部分橢圓再加上一個梯形,分別積分求體積,再加起來,結果和同學用計算機算出來的隻差0.01升。兩個結果這麽接近,應該是可以了。

 

說到這兒,我十分佩服那數學老師,他能想出這麽個法子讓學生們去自己想辦法解決問題,而不是讓學生坐那兒去做幾百道題。也許,若幹年後,學生們會忘記怎樣積分,但他們大概還會記得怎樣解決問題,而積分可以從書裏查到,再不行就去問別人。難怪有人說,中國的學生會做題,美國的學生會作Project. 從小的訓練不一樣。而在工作中,恐怕還是做題的時候少,做Project 的時候多。我這裏絕非說我的大學老師不好,沒有他逼著我們作上千道的習題,估計今天也教不了兒子了。隻是說兩者應取長補短。

 

還有一個令我耿耿於懷的是那個APR,就是年利率。國內上了四年本科,愣是不知APR為何物。直到在美國銀行開賬戶,買房時還是一頭霧水。誰想有一天在兒子的高中課本裏看到,清清楚楚的擺在那兒,感情人家高中時就教了,難怪老美動不動就搞什麽equity loan, loan loan 的呢。

 

還有一道物理題,也令我印象深刻。大意是說有個女孩瑪麗怕胖可又愛吃冰激淩。她的體重是一百二十磅,有一天她吃了一個冰激淩約含250卡路裏,問瑪麗要走多少路才能把這些熱量消耗掉。

 

您說,要是把數學物理都教成這樣,是不是會讓學生們覺得不那麽枯燥了?

 

 

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閱讀 ()評論 (6)
評論
dck 回複 悄悄話 不錯。認同。親切。
花滿華夏 回複 悄悄話 兩者結合一下也許更好!
gy79 回複 悄悄話 In general, right. Most of US education projects are for the most part are prompting students motivation (in my 2cents) so if you have enough motivation, then chinese way
is more efficient.
jene 回複 悄悄話 通才教育與天才教育的不同.
衣帶漸緊終不悔 回複 悄悄話 美國的教學確實比較注重實踐和表達能力的訓練,看看這兒的學生個個能說會道,而且動手能力很強。我覺得把兒子放在這兒受教育非常有必要!
lingyuan 回複 悄悄話 很有味道. 觀點也敢苟同.
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