小学数学为什么不从集合论学起?

我理解这个问题,集合论是现代数学的基础,如果给数学这门学科下一个定义,那么可以这么说:数学就是分类和找规律。


分类就是集合,在各种集合中找规律。


集合论是大数学家康托尔一步步定义出来的,包括集合的运算、各个集合间的逻辑关系,甚至包括无穷,到现在依旧被誉为人类智力的巅峰活动之一。


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这部分内容虽然重要,然而,能够教给孩子吗?


数学教育和数学体系不在一个范畴。


到高中结束,孩子们学的数学都不涉及最近300年的数学,也就是从1700年到现在发展除的这部分数学内容。


有人主张把这部分内容扩充到数学教学中,事实上,美国也这么做过,结果是“失败了”。


这部分内容太抽象,很多小孩子连概念都理解不了,比如高中函数:一个函数是一个集合到另一个集合的映射——这句话好多高中生都理解不了。


高考数学就这些内容还出现巨大的两极分化,好的始终好,差的是啥也不懂,考十几分的大有人在。


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那么把这些内容弄的简单一些呢?


比如很多数学科普,物理科普,都会用漫画的形式来讲数学。


拓扑学、微积分、无穷、复平面……讲的倒挺欢,孩子也知道很多概念,现在小学生知道“量子”特性的很多,知道毕达哥拉斯定理的也很多,知道无穷的大有人在,然后呢?


只是概念而已。


很多内容需要反复练习才能通向理解,也需要去切实应用才能内化迁移。


集合论的内容给小学生讲,让他们去练习?看过网上辅导作业疯掉的家长吗?


不说太复杂,A与B的交集的补集、集合A的子集都有哪些?让孩子试试?


不行的!


提一嘴倒还可以,知道集合是怎么回事,其他的都是纯粹的逻辑了,小学生的cpu到不了那个级别。


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人类数学的发展是从具象到抽象,人类认识世界的方式也是从具象到抽象的。


数学从最开始的现实需要——数数、记录、测量、统计……到后来的极度抽象,在现实中看不到摸不着,比如到17世纪以后就开始长成了普通人看不懂的样子,跟人类认识世界的方式是一致的。


小孩子的认知,是从具象,从对周围事物的观察,一步一步走到抽象,在这方面已经有很多研究。


因此,给小孩子进行数学教育,要符合他们的发展规律,而不是“你想让他们知道什么,你就教给他们什么”。


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也许有一天,人类大脑进化了,或者有一个天才班,我想天才小学生的数学可以跳过初等数学,直接从现代数学讲起。


比如杨振宁,9岁就看得懂不等群伦。


普通孩子,普遍的数学教育孩子从1、2、3开始比较贴合实际。



不要说集合论了,先看自己能不能把这本书读懂。里面有康托尔关于无穷的精彩描述。