加拿大的孩子们到底学什么样的数学?今天我们就来简单聊一下BC省的数学大纲,就是我们说的BC Curriculum – Math K to 12。
整个数学大纲是从Kindergarten到Grade 12,也就是从幼儿园一直到十二年级,分阶段打基础、慢慢拾阶而上的。 在小学阶段,像K到Grade 7,主要是培养Number sense(数感)、Patterns and relations(规律)、geometry(几何)、还有一些基本的data handling 也就是常说的数据处理。
具体来讲,孩子们在进入三年级后会正式学multiplication and division(乘法除法),四年级开始接触fractions(分数)和decimals(小数),高年级就开始看percentages(百分比)、ratio(比例)、volume(体积)等等这种稍微更抽象一点的概念; 到了Grade 8、9,就会进入到非常重要的中学过渡期,会开始有很多algebra(代数)内容,像是linear equations(一次方程)、proportional reasoning(比例推理)、还有graphing(画图)等基本技能。
从Grade 10开始,学生要选方向了,主要有两条路: 一条叫Foundations of Math and Pre-Calculus 基础数学和微积分预备,另一条叫Workplace Mathematics即工作数学.
Foundations of Math and Pre-Calculus的教学内容包括 比如financial literacy(金融素养)、logical reasoning(逻辑推理)、probability & stats(概率统计)、functions(函数)、polynomials(多项式)、trigonometry(三角函数)等等这些为大学理工科打基础的内容。 如果你未来想学engineering或computer science,建议还要选Calculus 12,在里面我们会学习limits、derivatives这些微积分的入门内容。
而中国学生通常不会选择Workplace Mathematics,很多学校也会默认把这门数学课留给校内成绩不太好或者目标是college的白人学生。
接下来,我们仔细聊聊大部分同学都必选的高中数学之预备微积分和微积分
Pre-Calculus 11(预备微积分11):
这门课主要为未来想学理工科、商科甚至医学的学生打基础。难度比10年级数学明显提升,更强调对各种数学性质的理解。
① 代数表达式与方程
主要学习各种含未知数的式子运算和性质,包括:
- 有理式的运算
- 根式的运算
- 二次方程的不同解法:如因式分解、配方法、求根公式等
② 函数(本课程重点)
在能解未知数之后,学生需要进一步理解未知数之间的关系。主要学习:
- 一次函数、二次函数、倒数函数的图像
- 定义域与值域
- 各类截距
- 图像的平移、伸缩、反射等变换
③ 三角学
包括:
- 正弦、余弦、正切的概念与应用
- 解任意三角形(不仅限于直角三角形)
- 使用正弦定律、余弦定律解决问题
课程整体要求
学生需要具备较强的代数基础、逻辑思维能力,并能理解较抽象的概念。如果你在10年级数学学得轻松、喜欢推理与解题,那预备微积分11会很适合你。此外,这门课也是升大学前的重要门槛——很多大学专业要求至少修到预备微积分12或微积分12。
Pre-Calculus 12(预备微积分12):
预备微积分12是未来准备走理科、工科、商科方向学生的重要基础。如果你未来想学工程、数学、计算机科学、甚至经济学,这门课基本都是必修。
① 多项式与有理函数
这一部分会学习更复杂的函数,包括:
- 高次多项式及其图像趋势
- 更难的有理函数
- 函数的渐近线、间断点,以及图像的整体特征
② 指数函数与对数函数
重点包括:
- 指数与对数之间的转换与建模
- 解含有指数和对数的方程
- 理解它们在生活和科学中的应用
③ 强化版三角学
相比预备微积分11,这部分进一步加深,包括:
- 三角恒等式
- 正弦类函数的图像分析
- 和差角公式
- 解更复杂的三角方程
这些内容都是大学微积分、物理学、信号处理等课程的基础。整体来说,这门课的难度比预备微积分11明显上升,节奏也更快。因此,建议学生在预备微积分11阶段一定要把基础打稳。
Calculus 12(微积分12):
微积分12是未来计划学习理工科、计算机科学、经济学、商科定量方向等专业的学生非常重要的打基础课程。很多大学专业明确要求必须修读或强烈建议修读。
① 极限概念(整门课的核心基础)
- 极限的意义:函数接近某个值时的趋势
- 如何求极限:包括图像方式、代数方式等
- 连续性的概念:函数在某点是否“不断裂”
这些内容是理解导数与积分必不可少的基础。
② 导数(课程最重要的部分)
导数用于描述“变化率”,是大学微积分的核心。
- 导数的意义:瞬时变化率、切线斜率
- 常见函数的求导规则:如和差、乘积、商、复合函数的求导
- 导数的应用:
- 找最大值、最小值
- 判断函数的增减区间
- 研究图像形状(凹向、拐点)
- 简单的优化问题
学习这部分内容后,学生会对函数的行为有更深刻的理解。
③ 简单积分(微积分的另一半)
虽然深度不如大学,但会学习:
- 积分的意义:面积、累积量
- 反导数的概念
- 基本积分计算
- 导数与积分的基本联系
这部分帮助学生掌握微积分的完整结构,为大学课程做准备。
④ 应用情境与建模
课程中也会穿插实际情境问题,例如:
- 物体运动中的速度与加速度
- 简单增长模型
- 变化率与累积量的实际意义
让学生感受到微积分不仅是理论,更是解决问题的工具。
课程整体难度与建议
微积分12的难度明显高于预备微积分12,抽象程度提升不少,且思维要求更高。
建议:
- 预备微积分12基础一定要扎实(尤其函数、对数、三角部分)
- 适应更大学术化的学习方式:推理、证明、理解概念比死算更重要
如果你计划学习理工科或计算机方向,微积分12不仅建议学,而且最好学好,因为大学会直接从更难的内容开始。
总的来说,BC省的数学是比较注重理解和应用的,不太强调死记硬背,更多是培养孩子的数学思维和解决问题的能力。数学课程补习数学作为所有理科的地基,尽早的打扎实、及时的弥补漏洞,这样才能做到有备无患。