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你想帮助学生像专家一样思考?答案有点让人灰心!

你想帮助学生像专家一样思考?答案有点让人灰心!

作者: 32a02ac9115b | 来源:发表于2018-06-26 11:15 被阅读8次

    我们教学生知识,学生要是能成为专家,那就功德无量了。为了让学生向专家靠近,我们是不是可以这样做,把专家的做事和思考的方式教给学生?

    答案是不行。这个逻辑的缺陷,在于它假设学生在认知上有能力做到专家所做的事情。

    专家能做什么呢?

    有一部美剧《豪斯医生》,里面的主角豪斯医生性格乖戾,但非常聪明,能解决其他医生束手无策的疑难杂症。

    一个十六岁的男孩告诉豪斯,自己有复视和夜惊症状。豪斯认为,如果脑部未受撞击,青少年的夜惊往往和目击谋杀案或遭到性虐待而受到的过大压力有关。因此暂时诊断为:性侵害。

    豪斯发现男孩的大脑的确受过撞击:他在打长曲棍球时被击中头部。豪斯懊恼遗漏了这么重要的细节,并下结论说男孩有脑震荡,还脾气很坏地责难给男孩检查的急救医生。他暂时诊断为:脑震荡。

    男孩坐在柜台上前后摇晃,正好豪斯经过。豪斯留意到男孩的腿部肌肉痉挛,他认为这是在睡觉时身体的动作,但男孩并没有睡着。这一观察推翻了所有的诊断,豪斯怀疑男孩有退行性病变,要求男孩住院。

    豪斯下令对男孩进行睡眠测试、血液检查和脑部扫描后,其他医生都没有发现问题,只有豪斯看到脑部有个结构略微有些畸形,他推测是由液体压力导致的。他暂时诊断为:浸泡在组织液里的脑部有系统堵塞,堵塞造成颅内压力,因而导致了观察到的症状。

    豪斯要求检测男孩大脑周围的液体是否正常,测试表示有堵塞,所以他决定进行手术。

    手术过程中,在男孩大脑周围的液体中,豪斯找到有多发性硬化特征的化学物质,但是没有发现这一疾病引起的大脑损伤。因此暂时诊断为:多发性硬化。

    病人产生了幻觉,豪斯意识到男孩其实不是夜惊,而是有幻觉。这样他就不会是多发性硬化,而是脑部可能受到感染,然而测试显示没有感染,豪斯认为神经性梅毒患者有30%为假阴性。因此暂时诊断为:神经性梅毒。

    病人又产生了一次幻觉,折让豪斯认定他没有神经性梅毒,因为如果是,他应该在治疗下逐渐恢复。豪斯发现病人是被收养的,家长没有告诉孩子这一事实。豪斯认为男孩的生母应该没有接种麻疹疫苗,男孩在出生后六个月内接触到了麻疹病毒。虽然男孩过后恢复了,但病毒在体内变异并到达脑部,并在休眠了十六年后发作。他最终诊断为:亚急性硬化性全脑炎。

    豪斯医生的这一病例,可以帮助我们理解专家的本领。尽管专家能做什么取决于其所在的领域,但不管是哪个领域,专家的本领都有相似的地方。

    1、专家在面对很多信息时,能够很快分辨出重要的细节。

    信息一多的时候,我们往往很难区别哪些有用,哪些没用,但专家似乎不存在这个问题。比如,豪斯医生几乎没怎么考虑病人的复视,他关注的是夜惊。另外,只有他发现男孩腿部的痉挛,其他医生都没意识到。

    2、专家会“优雅地犯错”,在得不到正确答案时,他的答案通常是最佳的猜测。

    比如,豪斯医生在做出正确的诊断前,都会花一点时间,但是他的猜测总是有根据的,相反,他的助手们往往猜测的毫无根据。

    3、专家在类似领域的迁移能力比初学者要强。

    比如,历史学家可以分析在他专业范围以外的史料,并且得出一个比较合理的结论。得到分析结果可能需要多花一点时间,而且可能不如他自己领域里的内容那样详细,但是它看上去更像是出自专家的手笔,而不是初学者的。

    了解了专家的本领,你或许会问:他们是怎么了做到的?

    专家在行动上高效,是因为他们的思考效率更高。有效思考的瓶颈,是工作记忆有限。解决的办法有两个:积累背景知识和持续不断地练习。两种办法初学者都可以用,而专家会用的更好。

    背景知识的积累,在于记忆。

    在记忆中储存信息,初学者倾向于根据信息的表层结构分类,而专家则倾向于根据信息的深层结构分类。

    一个经典的演示是,物理学的新手(只上过一门物理学课程的本科生)和物理学专家(研究生和教授)要将二十四道物理问题归类。新手按照问题中涉及的物体进行分类,如弹簧问题、斜面问题等等。专家则是按照解决问题所需的物理学重要原理分类,如不管是弹簧还是斜面,只要它们需要用到能量守恒定律,都归为同一类。

    不同的记忆方式,让专家可以能够抛开不重要的细枝末节,看清问题的本质,而初学者常常停留在问题的表面。正因为如此,专家能够更好地识别问题的深层结构,从而得到合理的方案,尽管有时不完全正确;同时,也使专家在新的问题上更好地实现迁移。可以说,专家是进行抽象思考的。

    持续不断地练习,能够推动思考过程的自动化。这点对于专家更加是小菜一碟了。

    比如,新教师往往预先设计好自己要说的内容,然后照本宣科。有经验的教师很少这样做,他们计划的,是讨论或者展现一个概念可用的不同方式,但是它们不会写出来,因为将抽象的概念用学生能理解的语言表述的过程,他们已经自动化了。

    工作记忆得到节省后,专家如何利用富裕的空间呢?他们会和他自己对话,描述在做的事情,提出假设,然后验证假设是否正确。

    比如,网球高手在比赛时,大多数时间会花在思考应对策略和估计对手的动作上,同时,还能验证自己的判断是否正确。

    初学者不太容易做到这一点,即使他们能和自己说话,也只是在描述所做的事情,但不能自我测试。

    到现在为止,我们知道,专家与初学者最大的区别,不是丰富的背景知识,也不是常用的步骤自动化,而是抽象思考和“与自己对话”。

    学生要想做到这两点,该怎么做呢?答案有点令人丧气,要想达到专业水平,只有练习。

    一些研究支持“一万小时法则”的效应:一个人如果不花上一万小时,是不能在任何领域成为专家的。这个效应在多个领域得到验证。

    一个研究中,研究者询问小提琴演奏者在不同年龄段练琴的时间长短。其中一些被试者已经在世界闻名的交响乐团内演奏,另一些则是二十来岁的音乐系学生,其中一些学生(顶尖的学生)被教授看好,其他人(优秀的学生)被教授认为潜力不够。最后一组是为了成为音乐教师而不是专业的表演者学习小提琴的。

    下图展示了四组小提琴演奏者在五岁到二十岁之间平均的累计练琴时间。

    可以看出,顶尖的学生与演奏家的练习时间相仿;而与顶尖的学生相比,优秀的学生尽管练习环境相同,但练习的时间还是有很大的差距;未来的音乐教师练习更少就不奇怪了。

    实际上,有研究表明,每年花在练习时间少的人,需要超过一万小时才能达到专家水平;而在一些学习内容少的领域,比如跑步和游泳等,一个人只要练习几年就能获得巨大的进步。不过,在大多数领域,一万小时法则是一个简单有效的衡量方式。

    知道了这些,对我们的教学有什么帮助呢?

    1、设置合理的预期。

    对我们来说,让学生向专家一样思考,是不大现实的。

    专家的一个使命,是创新知识。比如,科学家提出并验证关于自然现象的理论,历史学家进行历史事件的叙事诠释,数学家则是证明以及描述复杂的情形。

    对于学生来说,一个更加谨慎和实际的目标,是理解知识。尽管不能创新知识,但是学生可以深入理解别人创造的知识,以及别人创新知识的方法。比如学生不知道怎样创新勾股定理,但可以深入理解勾股定理本身,以及勾股定理的验证和证明。

    我们要做的,就是为学生提供知识和创新知识的方法,而不是让学生直接创新知识。

    2、明确行动的目标。

    如果你硬要学生创造知识,比如设计一个科学实验,或者分析一篇历史文件,结果会怎么样?最可能的结果,是学生做不好。因为这些活动需要大量的背景知识和经验。

    尽管对认知能力没什么帮助,但我们还有其他原因让学生“创新知识”。

    一个是吸引学生的注意力

    比如,一个教师可能因为希望重点介绍一个现象,或者吸引学生认真观察试验,而要求学生描述试验的结果,让学生体验“创造知识”的过程。

    另一个是激励学生学习

    比如,我们不少看过学生的科技成果展,说实话,大部分的项目都很粗糙。学生想要解释的现象通常没什么价值,他们的实验设计也是漏洞百出,又缺乏合理的数据分析。但是学生对于他们的项目充满了自豪,对科学和工程的兴趣也大幅提高,所以科技成果展的最大价值,就是对学生的激励。

    3、选择合适的榜样

    我们不缺乏这样的经历:数一数二的学生,会经常被邀请,向大家介绍自己的学习方法。听的多了,发现秘诀无非就两个字,练习。

    如果鼓励学生模仿专家的做法,会不会效果更好呢?不会,因为专家与初学者的思考方式不一样。

    比如,我们如何教学生阅读?如果你观察有经验的读者,会发现他们的眼球比经验少的读者动的次数要少。他们不需要一个字一个字地读,而是一片一片地读。那么,我们是不是也应该给学生建议,一开始就应该一片一片地读?一本较早的教育心理学教科书引用了下图的动眼数据,并提出了这个建议。

    这样的建议很可疑,有经验的读者不是一开始就这样的,他也经历了一个字一个字的阅读阶段。当看到专家的做法与初学者不一致的时候,我们需要意识到,专家当初也可能像初学者一样,只不过他们通过练习度过了这个阶段。

    参考资料:

    《为什么学生不喜欢上学?》作者:(美) 威廉厄姆Willingham.D.T.  出版社: 江苏教育出版社  2010年

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