放棄微積分會讓數學更有意義嗎?

構成我們K-12數學課程的課程順序還停留在過去，寫Daniel Rockmore為您報道。它通過代數和幾何，然後回到代數——形成一個“代數-幾何-代數三明治”，Rockmore聲稱，在最終到達微積分之前，它被許多人視為K-12數學的頂峰和進入著名工程學院的大門。

所有這些感覺都過時了，而且越來越過時，如果你考慮到當前的數學課程可以追溯到“著名的1892年”，這就說得通了十人委員會在國家教育協會的要求下召開了會議，以規範公共教育。”從那時起，世界見證了一場工業革命，隨之而來的是一場同樣具有破壞性的、持續不斷的數字革命。

“也許過去50年最重要的發展是數據和計算機的興起，”經濟學家、《經濟學人》的合著者史蒂夫•萊維特(Steve Levitt)表示《魔鬼經濟學》羅克莫爾是達特茅斯學院(Dartmouth College)的計算科學教授和科學副院長。

然而，萊維特指出，孩子們的數學課程似乎是“直接從我自己的童年時代空投下來的”。他說，這說不通。如果我們想挑戰學生，並將他們在數學中所學的知識與現實世界聯係起來，那麼微積分——以及更普遍的數學序列——應該將統計學的研究整合起來，並引入分解和可視化大型複雜數據集的方法。當數學幫助學生解釋棒球統計數據、政治競選模型或環境影響時，他們很難擺脫數學的相關性。

“數學思維方式、計算能力、數據素養在今天比過去重要得多;可視化數據的能力，從一堆數字中理解意義的能力，從未像現在這樣重要，但從數學課程中你不會知道這一點，”萊維特堅稱。

微積分是一個“可怕且不公平的過濾器”

在小學beplay体育吧，孩子們學習基本的算術，然後在初中和高中學習代數和幾何。“對一些人來說，數學就止於此。對於其他人來說，通常有一個榮譽軌道可以加快進度。不管榮譽與否，學生們越來越多地進入微積分預科課程，這是一個人在大學一年級經常要重溫的課程，也是一個人最後一次嚐到正式數學的味道。”

斯坦福大學諾梅利尼和奧利維爾教育學教授喬·博阿勒(Jo Boaler)等數學家認為，傳統的數學途徑會產生重大的公平問題——她稱微積分是一個“可怕而不公平的過濾器”。早在六年級的時候，孩子們就可能參加一次分班考試，讓他們走上一條通往高中微積分的學術道路，或者將他們排除在微積分之外。對於博阿勒來說，微積分在整個數學領域投下了陰影，“因為它對之前的課程以及對學生未來大學前景的影響，”洛克莫爾寫道。

羅克莫爾說，一個結構良好的數據科學課程彙集了“批判性思維和定量技能，以及用數字和通過數字講故事，並有證據支持”。它既可以高度協作，又可以與人文學科緊密相連。因此，“如果數據科學是高中課程的一部分，它可以為女孩們提供一種展示她們的量化技能的機製，也可以促進人文學科的發展，”洛克莫爾說股票發行在數學和性別的交叉點。

當數學課程更有意地跨學科和以問題為中心時，它往往會變得更具包容性和更廣泛的激勵作用。在2008年研究來自美國國家工程院的研究人員詢問人們是否想成為工程師。女孩拒絕的可能性是男孩的兩倍，寫Carly Berwick是新澤西州的一名教師。“但當被問及是否願意設計一個安全的供水係統，拯救雨林，或者使用DNA來破案時，女孩們回答說願意。”

介紹數據素養

一些地區已經采取措施將數據素養納入課程，寫凱瑟琳·格韋茨獲獎教育周．在洛杉磯的威尼斯高中，以及現在在南加州的其他51所學校，高年級學生可以注冊一所私立學校數據科學概論這門課要達到高中統計和概率的州共同核心標準，並滿足加州兩所公立大學係統的入學數學要求。

為威尼斯高中學生教授這門課程的數學老師布倫特·羅霍說，這些課程幫助孩子們將數學內容與他們能聯想到的情況聯係起來，比如野火、電影情節和黨派政治。羅霍告訴格韋茨:“這門課程吸引了那些沒有良好數學經驗的孩子。”“在我的課堂上，一半的戰鬥是讓學生掌握看數據的技能，另一半是恢複他們對數學的信心。”

廣泛使用的標準化考試，如SAT，也開始加入與數據相關的內容。在SAT的量化和語言部分，測試孩子們數據素養技能的題目增加了20%。洛克莫爾指出，這是考試公司College Board有意做出的轉變，目的是“讓SAT更貼近大學一年級的實際教學內容。”同樣，該公司調整了其AP課程，以反映數據的重要性，並發現注冊AP課程的女性、黑人、拉丁裔和農村學生的數量大幅增長。

讓數學與更多的學生相關

目前，洛克莫爾寫道，萊維特、博阿勒和其他人都支持“精簡當前課程的想法”，這樣孩子們的數學學習路徑上就會有一年的代數-幾何-代數三明治。Rockmore總結道:“新的簡化課程將為一年的數據探索和計算集成提供空間，甚至可能是更多的數學探索——同樣是在計算的輔助下。”“這為所有學生都適用的數學課程提供了可能性。”