词汇量不够的情况下,去搜寻提高听力口语阅读写作的技巧、能力,思维创新,都是空谈。数学同理,解题的时候,如果“数列”这个概念砖块压根没有,你就无法理解几刀把蛋糕最多切几块的问题,是要搞出一个可操作算法——提取出一个数列来。不论文理科,概念砖块积累的广度,积累到足够的数量都是最基本的第一步。
概念砖块积累,只看数量显然不够。有一种神秘现象,叫做“一听就会,一做就废”:学生上课的时候,课本里的概念名词儿很容易就懂了,甚至觉得太简单了,但是回到家,一做题却又不会做。比如老师教你“4刀最多把蛋糕切成几块”这类问题的解决公式,遇到直接套公式。好,会了。但下次遇到“铁丝穿过立方体最多可以穿透几个内部小立方体?”又不会了,看不出来这两个看似完全不同的问题,用的都是数列这一个概念。
概念如果没有真正理解,就会“一听就会,一做就废”。老师说:这是因为基础不扎实,概念没有真正理解。应该注重基本功,首先把基础搞好,再谈做题深度。
学生和家长说:可是上课明明听懂了啊!课讲得太简单,出题太难了,都是刁钻古怪诚心难为人,只筛选不培养,学习就是拼高智商,我们普娃智商不够,躺平算了…当然,家长是躺不平的,扭头怒买 50 节课外班,认为真正的秘籍绝招儿——解题技巧老师上课没讲,得去课外花钱买。
谁对谁错?其实这根本不是解题技巧,而是一个认知步骤,从听课(概念介绍)到做题(创造性应用),中间还有一个必要的认知步骤,因为这个步骤发生在学习者本人的脑子这个黑箱里,人们看不到,所以才会错误归因为解题技巧、智商和名师传授秘籍。
这个神秘现象认知科学其实已经可以解答了。简而言之,一个概念如何算是真正理解了?简单明确回答:看到一个概念,对应的 心智表征(mental representation) 有没有。
前情提要,所谓概念,就是一个符号(语言或数学),对应一类事物的抽象特征(心理模型)。比如从大大小小不太标准的现实中的圆,抽象出数学的“圆(概念来自根本属性的抽象:到圆心距离相等的点的集合)”。所以,理解一个概念,就是当你看到一个概念,脑子里有没有出现一个画面(模型、结构、过程)。
上学期期末,我家儿童语文卷子上一道错题,这不是靠死记硬背,而就是需要脑子里有画面才能做对:
题目给出四个词,“扫荡”,“荡漾”,“荡平”,“荡秋千”,“芦苇荡”,这四个词里都出现了“荡”字,哪个和“扫荡”的“荡”意思一样?
这考的就是语言的基本概念组块理解,光死记硬背不够,还要看你脑子里有没有画面。
“扫荡”的“心理画面”是平扫,清除,就好像英语的 clear(左图),
而“荡漾”“荡秋千”的心理模型是上下波动,就像英语的 oscillation(右图)
芦苇荡的“荡”是名词,是湿地。
所以对应”横向平扫动作的,清除”之意的,就是“荡平”的“荡”。
查字典,看字典的几项释义,果然如此。
字典里每个字为什么会出现好几项不同释义?几个释义,意味着该词包含着几个不同的心理表征:横向平扫清除,纵向摆动,以及沼泽湿地。不同的心理画面无法归到一项释义之下。
其实学语言的基本功不是靠老师讲做题诀窍,而是查字典。我是到大学才知道这一点,遇到不会的字,时间允许的情况下尽量要查字典,看字典的各项释义,有助于形成心理画面,形成立体的理解。在科目的学习中,不断查字典,查资料,对概念形成充分理解才是提高分数的法宝。(详细见《内驱式学习》积累的魔法:卡片大法 P370)
在语言学习中,由于语言使用来自习惯用法,只要一个人阅读量大,记忆力好,只要记住大量习惯用法,直接套用往往能够“蒙对”,也就是很多人说的“做题凭语感”。所谓“语感”究竟是什么? 恐怕本人也说不清楚,我替他们说清楚了。其实现在从 AI 的“反向工程”来看,人类的思考也部分基于概率,“语感”就是两个词挨着的概率大于其他而已。
但是数学等讲究严格的理工科,如果学生只是记住概念词儿,鹦鹉学舌式记住词语和公式,却没有脑中形成清晰、可操作的表征(mental representation),那立马露馅,毫不留情。没有心理表征,就没法在需要时精准调用,表现就是做题没思路,又艰难又容易错。
所以哪怕幼儿数数很溜,在做加减法的时候还是会遇到大人无法理解的困难,1+8,要一个个掰指头数,家长虽然不耐烦强行忍了。再问 1+9,不会直接在刚才1+8的基础上直接加1,而是重新又掰指头从 1 数起,家长的无名火就冒出来了。
但这不是孩子的智商问题,仅仅就是数字还停留在一个语言符号,没有形成清晰的数量关系,空间关系的心理表征,所以无法产生计算策略。如果用数轴来表征'数-量关系',孩子就不会每次做加法都从头掰指头,而是知道在数轴上再继续往前走 1 步就行了。
进位和借位也是一样,如果对“数位”没有心理画面,大脑看到的只有抽象符号,和“大数字的减去小数字”这样的抽象规则,不能理解“借位”:
但如果对“数位”这个概念,形成心理表征,就能理解为什么个位数不够了要从十位数“借”,肯定是找更多的借呀:
孩子做计算为什么错误率高?他难道真的不会做加减乘除吗?为什么会了还是总做错?“粗心”到底是怎么回事儿?错误答案脱口而出,可称之为“随机生成”。其实所有人的大脑,包括大人,甚至优等生,高智商人群,脑子的默认运行模式都是随机生成。
比如这道题,可以考自己,也可以考娃:
一个球拍和一个球总共 1.10 美元,球拍比球贵 1 美元。问球多少钱?
对不擅长数学的人,小数点进一步加重了认知负荷,可以把题变一下,去掉小数点,降低负荷:
一个球拍和一个球,总共 110 元,球拍比球贵 100 元,问球多少钱?
你算出来了吗?
大多数人会脱口而出10 元,因为 110− 100 = 10,很难抗拒“10” 的直觉诱惑。
你的答案是什么?
万一没算对,别急着情绪崩溃,骂自己或娃笨蛋或者粗心。
这道题最早来自 Shane Frederick 的研究(2005),是他设计的认知反思测试(Cognitive Reflection Test, CRT) 的三道题之一。Frederick 测试了多所大学的学生。
普通大学:绝大多数学生做错。
麻省理工学院:50% 学生做错。
耶鲁大学:半数以上做错。
普林斯顿大学:半数以上做错。
也就是说,即使是藤校学生这种高智商群体中,大脑也默认随机生成,跟咱们家里的小学生和咱们自己一样。
不管什么学历,只要是人类,大脑都会默认运行随机生成模式。这是大脑的生物属性决定的,随机生成比理性分析要节约能量,所以随机生成优先,这是大脑数百万年进化形成的优先级,毕竟史前时代节能且快速的模糊提取才是生存优势,不需要太高精确度。现代人除非受过专门的训练,锻炼出强大理性肌肉,能形成清晰心理表征,才能对随机生成的直觉模式进行克制和反向思考检验。
对于“二者总价 110 元”,我的脑子画面是一条总长 110 的软尺,“球拍比球贵 100 元”画面是软尺一头折回去一段遮住一部分,露出的部分长度有100。要怎么才能露出 100 呢?软尺一头折回去的部分只能是 5,而不是 10,短的一段(球的价格)必须是 5,折回去只遮住 5,价格差才能是 100。二者价格,长的一段(球拍价格)就是 105,短的一段是 5,所以正确答案,价格是 105 和 5,而不是 100 和 10。
但是我脑子里这个画面,我自己觉得特别直觉,简单傻子都不会搞错,讲给娃和娃爹,他俩竟然怎么都听不懂,觉得太复杂了。每个人形成心理表征时,具体联想路径是有个体差异的,直接照抄别人的解题思路往往会比自己想更费劲。你要参考别人的思路也行,但参考前,还是尽可能要自己先思考一下。你拿着自己的思路,去做对比,反而更容易理解他人的;假如自己心理完全没有任何提取的过程,没有自己思考过,直接去学别人的,理解难度更高。
而且毕竟学习的目的是练出自主形成心理表征的理性肌肉,光靠教练说得天花乱坠,肌肉还得自己练才有。就像欧几里得对国王说的话:“数学没有捷径”,必须自己脑子里真正想通。
前面讲的这些,看似都是些是小孩的题目,但搞清楚“一个概念,究竟对应什么心理模型”,这是理性思维的第一步。如果不是为了培养理性脑,我们干嘛花几十年大好人生接受教育?
比如闭着眼睛在手机上选一个常见概念,例如“概率”,看看你是否真的理解它什么意思。我以为所有人每天都在用这个词儿,大家都明白,就我最傻,一问才发现,别人并不见得就明白。
因为我要户外跑步,所以要经常看明天早上的天气预报,下雨几率一直让我很困惑,40% 几率下雨,我到底定不定早起的闹钟? 40% 的几率存活,我到底手不手术?后来我想出来一个心理图像——把相等大气条件(水汽,气压,冷锋暖锋条件等)想成 100 个相同条件的抽屉,其中有 40% 的抽屉里下雨了。
我以为这个世界上只有我不懂“概率”这么普通的概念,拿着 Steven Pinker 这个问题去问家里人:
天气预报说有40%的可能性下雨,究竟是什么意思?
A:40% 的区域会下雨
C:40% 的气象专家认为会下雨
D:在做出下雨预报的天数里,这个区域有 40% 的天数会下雨
队友选择了离谱程度第二的一个选项:40% 的区域会下雨。
很多高大上的概念,因为听起来好听牛逼,很可能所有人都在用,但不一定细想过,它到底啥意思。这个现象极为常见。
启蒙思想家约翰·洛克,谈到人们总是把词语当做事物本身,从来不仔细思考词语究竟对应什么事物,于是滋生出来许多“博学之士”,生造大量晦涩然而好听的概念,用于迷惑人心,构建自己的权威堡垒。
“不过这种装作博学的愚昧,粉饰渊博的文字游戏,在当代已经如此畅行无阻,语言的滥用只是因为上位者为了自己利益,而存心制造出来的。因为他们觉得,要想维持自己权威的既得地位和利益,最容易的方法,就是用艰涩模糊的文字来蒙蔽忙于生计的大众,迎合无暇深究的疲惫人民的欢心;同时使聪明而懒散的人们整日忙于争辩一些无意义的名词,使他们永久陷于无底的迷洞中。
此外,要想使人相信荒谬无稽的东西,没有别的方法,只有用一大套混淆含糊、无法确定具体含义的文字来伪装。这些虚假语言构造的营寨就像盗贼的洞窟,或野兽的洞窟,而不是公平战士的堡垒。”
“对文字的滥用,消灭了知识和传达思想的工具——大量博学却愚陋之人,虽然自命人民的启蒙者,可是他们这种文字游戏的艺术已经使渴望求知,认真思考的人们远离真正的知识了。”
(《人类理解论》第三卷《论文字的滥用》 4、10 节)
由于词汇对应什么心理模型,大家不会深究,再被人刻意混淆,于是世间的欺骗,愚弄和奴役就这样横行开来。什么是文明进步的社会?就是使用清晰简明的概念和语言表达。让每个人有能力,有方法搞清楚一个概念的真正含义,并且将这个思考过程公之于众,在清晰概念的基础上探讨问题,形成共识。
文明社会的教育,也应该以培养这样的公民为目标,而不是灌输无法解释的大词,令民众从不问懂得问为什么,只会傻傻买单,顶礼膜拜。你可以拿“有没有脑内清晰的画面(图像、空间和逻辑结构)”检验一下你最近接触的各种概念,要么你会发现它的好听的营寨内空无一物;要么它是真货,你也会对它有更深入的理解。
人只能理解自己动手创造的事物。动手交互操作是最好的理解方法。
幼儿和儿童,尤其需要用 “丰富模式”引入,先用生活任务,游戏任务,交互式主动操作引入,再进入做题的严肃训练。
目标:通过动手操作+场景化游戏,让抽象概念具象化,空间化,从而实现理解迁移。
数量与空间映射
运算的动态感
多感官输入
详见《内驱式学习》第 3 章 学习五元素 P163)
大孩子,青少年,成年人的学习,使用书里讲的日常讨论明辨式思维五大句型(第5章)与明辨式思维(第9章)
目标:通过语言精确化+例证对照,让抽象词汇在脑中挂钩具体情境或模型。
(《内驱式学习》 P323)
这就是为什么晚上关灯后,睡着前,自由自在的思考非常有益,而且我也很喜欢和小孩卧谈,两人一起互相激发——关灯思考术。
关了灯之后,躺在那里,脱离了书本、电脑、手机、笔记、AI 的辅助,那些还能够在黑暗中熠熠生辉,洞若观火的脑子画面:结构、过程、点子,才是真正重要的东西,才是今天真正属于你的所得。不论白天学了多少,哪怕这一天上了 10 个小时课,读了50页书,做了几十道题,背诵了多少结论,感觉自己如此辛苦努力,学富五车,感动上苍,关灯之后,如果一个点都想不起来,那恐怕是竹篮打水。
我们用两篇文章讲完了概念的第一部分,数量和质量,下篇文章讲概念的另一部分,概念框架,只有学会自主提取框架,自然会产生强大的判断力和创造性。