美國(guó)奧數(shù)體系及意義介紹

這次和大家聊聊美國(guó)的奧數(shù)，因?yàn)橛杏H戚和好朋友的孩子都有參加一些STEAM興趣班和數(shù)學(xué)拓展，自然了解一些，再結(jié)合網(wǎng)上的數(shù)據(jù)和咨詢(xún)，來(lái)給家長(zhǎng)們做一下普及。

提到亞洲人的數(shù)學(xué)，特別是我們中國(guó)人，大家一定覺(jué)得“天賦異稟”，“自然加持”，隨便牽出一個(gè)小學(xué)生，都可以秒殺美國(guó)中學(xué)生。大致是這樣，但也有誤區(qū)。

誤區(qū)1 ：美國(guó)孩子的數(shù)學(xué)水平非常低，買(mǎi)東西不會(huì)算賬找零頭，離開(kāi)計(jì)算器就不會(huì)四則運(yùn)算；是的，美國(guó)初高中很多數(shù)學(xué)考試都可以用計(jì)算器，所以很多美國(guó)人不太會(huì)“算賬”，但這不代表所以美國(guó)人的水平，更不是代表數(shù)學(xué)思維的高低。

誤區(qū)2：中國(guó)人永遠(yuǎn)是國(guó)際奧數(shù)的佼佼者；是的，今年國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克學(xué)術(shù)活動(dòng)（簡(jiǎn)稱(chēng)IMO）官方宣布了比賽成績(jī)，中國(guó)隊(duì)第一，但是出現(xiàn)了“雙黃蛋”的冠軍，中國(guó)隊(duì)和美國(guó)隊(duì)分別以227分的總分并列第一。可見(jiàn)，美國(guó)人的數(shù)學(xué)乃至奧數(shù)是領(lǐng)先的。

國(guó)際奧數(shù)體系

國(guó)際奧數(shù)分為羅馬尼亞大師杯賽和國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng)兩個(gè)賽事，國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克學(xué)術(shù)活動(dòng)每年向全球有100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)發(fā)出邀請(qǐng)，然后層層選拔和參賽。而羅馬尼亞大師杯賽規(guī)模更小，難度更大，但參賽選手不一定代表本國(guó)或本地區(qū)頂尖水平，有比較多的偶然性和機(jī)遇成分。

羅馬尼亞的主辦方會(huì)從國(guó)際奧數(shù)選拔賽之后選擇其中成績(jī)較好的20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)發(fā)出邀請(qǐng)。中國(guó)選派某個(gè)省的省隊(duì)，美國(guó)從全國(guó)選拔，但只限沒(méi)參加過(guò)國(guó)際奧賽的新手。

據(jù)媒體報(bào)導(dǎo)，羅馬尼亞大師杯賽作為國(guó)際奧數(shù)賽事之一，除中美兩國(guó)學(xué)生，英國(guó)、俄羅斯、韓國(guó)和羅馬尼亞都曾拿過(guò)冠軍。高手競(jìng)技，得失可能只在一題，單憑一場(chǎng)賽事的勝負(fù)，不能說(shuō)明問(wèn)題。而且近些年，美國(guó)奧數(shù)隊(duì)?wèi)?zhàn)績(jī)頗佳。

在國(guó)際奧林匹克數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng)中，美國(guó)隊(duì)2015年以比中國(guó)隊(duì)高出4分的成績(jī)，奪得21年來(lái)首個(gè)冠軍，當(dāng)時(shí)白宮發(fā)了官推，美國(guó)不少主流媒體作了報(bào)道。此后，美國(guó)又奪得兩屆國(guó)際奧數(shù)學(xué)術(shù)活動(dòng)冠軍，僅2017年列第四。2018年第三次奪魁時(shí)，總成績(jī)比季軍中國(guó)隊(duì)高13分，比亞軍俄羅斯隊(duì)高11分。

羅馬尼亞大師杯賽2008年創(chuàng)辦迄今，美國(guó)隊(duì)5次奪冠，9次進(jìn)入三甲；中國(guó)隊(duì)兩次居首，5次進(jìn)入三甲。但一個(gè)反映整體數(shù)學(xué)水平的數(shù)據(jù)是這樣的：國(guó)際教育成就評(píng)價(jià)協(xié)會(huì)四年一度的“國(guó)際數(shù)學(xué)與科學(xué)趨勢(shì)研究”（TIMSS）和經(jīng)合組織每三年一次的國(guó)際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目（PISA）評(píng)估結(jié)果中，包括中國(guó)在內(nèi)的東亞地區(qū)在數(shù)學(xué)方面名列前茅，美國(guó)僅居中游。

美國(guó)奧數(shù)的意義

美國(guó)奧數(shù)隊(duì)總教練、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)(Carnegie Mellon University)數(shù)學(xué)系副教授羅博深（Po-Shen Loh）曾經(jīng)對(duì)媒體介紹到，在美國(guó)，奧數(shù)是指“高中或以上的數(shù)學(xué)證明題”，具有挑戰(zhàn)性、需要?jiǎng)幽X筋、課堂上遇不到。

而中國(guó)小學(xué)生就開(kāi)始學(xué)的奧數(shù)包含很多計(jì)算題，內(nèi)容上較接近全美初中數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng)（Mathcounts）。他還比較了數(shù)學(xué)興趣， “在中國(guó)，很多學(xué)生很小就開(kāi)始學(xué)數(shù)學(xué)，大家都認(rèn)為學(xué)數(shù)學(xué)是必需的，家長(zhǎng)很重視讓小孩花很多時(shí)間做數(shù)學(xué)練習(xí)。但美國(guó)人沒(méi)有這樣的想法。有興趣，就學(xué)下去；對(duì)別的事情有興趣，就做別的。選擇很多，真正學(xué)數(shù)學(xué)的都是出于自發(fā)的興趣?！?/p>

在美國(guó)，大部分學(xué)生參加國(guó)際奧賽，不是為了追求名次，而是希望自己在數(shù)學(xué)方面發(fā)展得更好。奧數(shù)最重要的在于思維、理念和方法。做數(shù)學(xué)證明題，需要深入思考和數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力。

幾十年來(lái)，從美國(guó)奧數(shù)隊(duì)里走出許多人才。美國(guó)第一個(gè)分析人類(lèi)DNA的團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)人就是美國(guó)首次參加國(guó)際奧賽的奧數(shù)隊(duì)隊(duì)員。有“數(shù)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)”之稱(chēng)的菲爾茲獎(jiǎng)得主，不少人都有國(guó)際奧賽經(jīng)歷。

奧賽人才不一定都成為數(shù)學(xué)家，有的開(kāi)創(chuàng)業(yè)公司，有的進(jìn)入華爾街，有的進(jìn)入經(jīng)濟(jì)、計(jì)算機(jī)、生物等領(lǐng)域，但他們從事的工作常涉及交叉領(lǐng)域，需要?jiǎng)?chuàng)新能力。數(shù)學(xué)即使在入門(mén)階段，創(chuàng)意也比記憶更重要。他希望能幫助更多的人發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)有趣好玩，是重創(chuàng)造性思考而不是拼記憶力的學(xué)科。

美國(guó)奧數(shù)簡(jiǎn)介

全美中學(xué)生有兩大全國(guó)性數(shù)學(xué)賽事，第一個(gè)大規(guī)模的是由全美職業(yè)工程師學(xué)會(huì)（The National Society of Professional Engineers）等舉辦、面向6-8年級(jí)學(xué)生的“數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng)”（Mathcounts），分地區(qū)、州和全國(guó)四級(jí)，快問(wèn)搶答，拼速度拼反應(yīng)，娛樂(lè)性很強(qiáng)，知名度最高。每年逾25萬(wàn)初中生參加，優(yōu)勝者能進(jìn)入白宮由總統(tǒng)親自接見(jiàn)。

第二個(gè)則是美國(guó)數(shù)學(xué)協(xié)會(huì)（美國(guó)數(shù)學(xué)協(xié)會(huì)成立于1915年，是世界上規(guī)模最大的數(shù)學(xué)學(xué)者、學(xué)生和愛(ài)好者組織。）主辦的“全美數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng)”（American Mathematics Competitions），分成8年級(jí)（相當(dāng)于中國(guó)初二）或以下（簡(jiǎn)稱(chēng)AMC8）、10年級(jí)（相當(dāng)于中國(guó)高一）或以下（簡(jiǎn)稱(chēng)AMC10）、12年級(jí)（相當(dāng)于中國(guó)高三）或以下（簡(jiǎn)稱(chēng)AMC12）三個(gè)級(jí)別。

美國(guó)奧數(shù)隊(duì)的初選，始于每年2月舉行的后兩個(gè)級(jí)別“全美數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng)”，總計(jì)全美約20萬(wàn)學(xué)生參加，考試內(nèi)容是25道多重選擇的計(jì)算題，這種出題形式便于標(biāo)準(zhǔn)化快速判卷。

美國(guó)數(shù)學(xué)協(xié)會(huì)由此選拔出AMC10學(xué)術(shù)活動(dòng)成績(jī)前2.5%、AMC12學(xué)術(shù)活動(dòng)成績(jī)前5%的學(xué)生，組織他們參加3月份舉行的“全美數(shù)學(xué)邀請(qǐng)測(cè)試”（American Invitational Mathematics Examination，簡(jiǎn)稱(chēng)AIME），內(nèi)容比“全美數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)活動(dòng)”難，內(nèi)容仍是只需選擇答案的計(jì)算題。其后，把他們2月和3月學(xué)術(shù)活動(dòng)成績(jī)累加，從中選拔出500人，這是頭兩道關(guān)。

4月賽事，名稱(chēng)就叫“美國(guó)數(shù)學(xué)奧林匹克”學(xué)術(shù)活動(dòng)（United States of America Mathematical Olympiad，簡(jiǎn)稱(chēng)USAMO），試卷按難度分低年級(jí)（USAJMO）和高年級(jí)兩檔，題型與國(guó)際奧數(shù)學(xué)術(shù)活動(dòng)相似，全部是需寫(xiě)解題過(guò)程的證明題。

根據(jù)這500名學(xué)生的4月學(xué)術(shù)活動(dòng)成績(jī)，美國(guó)數(shù)學(xué)協(xié)會(huì)再選拔出60名學(xué)生，其中三分之二是9至10年級(jí)學(xué)生，12年級(jí)學(xué)生只有入選美國(guó)奧數(shù)隊(duì)的才能參加，所以不會(huì)超過(guò)6人。這是第三關(guān)。

從約20萬(wàn)同齡人中脫穎而出的這60名學(xué)生，方能進(jìn)入美國(guó)數(shù)學(xué)協(xié)會(huì)每年6月在卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)舉辦的奧數(shù)夏令營(yíng)（Math Olympiad Program，簡(jiǎn)稱(chēng)MOP）集訓(xùn)，之后再進(jìn)行不間斷的考試和培訓(xùn)，直到確定國(guó)家?jiàn)W數(shù)隊(duì)最終人選?？芍^過(guò)五關(guān)，斬六將。