作者:[美]丹尼尔·T·威林厄姆(Daniel T. Willingham)
翻译:赵萌
出版:江苏教育出版社
简写:白鱼 by@soonread.com
推荐:★★★★★
tag:教育学,心理学,认知学
作者简介:
丹尼尔·T·威林厄姆,哈佛大学心理学博士,美国弗吉尼亚大学心理学教授。主要研究以大脑为基础的学习和记忆及认知心理学的基础教育应用。《美国教育家》杂志《向认知科学家提问》专栏作者。
简评:
这本书有着容易被人忽视和低估的名字,实际上它是一本认知心理学和教育心理学的科普著作,长期在美国亚马逊图书榜畅销不衰。
书中主要提出并回答了这些问题:
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为什么学生不喜欢上学?
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为什么学生能记住电视里的所有细节,却记不住我们教他的知识?
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为什么让学生理解抽象概念这么难?
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题海战术有用吗?
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科学家是怎样思考的?如何让学生像专家一样思考?
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如何因材施教?
读完这本书,您会对这些问题都有一个科学的认识。虽然写的是“学生”,但是换成“孩子”和“我”也都是适用的。不论是教育孩子还是自己,了解了认知学的原理,按照符合科学原理的方法去做,都会让您/孩子/学生的学习更有效率。特别是,本书有许多震撼人心、不符合我们直觉的认知,比如:
速读:
大脑不是用来思考的
为什么学生不喜欢上学,为什么孩子一遇到读书、解题等有难度的问题就会拒绝和沮丧?
这是因为大脑不是用来思考的。它的真正作用在于使你避免思考,而且它并不擅长于此。人生来就有好奇心,但我们并不擅长思考,除非认知环境符合一定的要求,否则我们会尽可能地避免思考。大脑中大部分区域和资源用于使我们能看、能听、能动等等,这些比解微积分题要难得多。与之相比,思考是缓慢、费力、不可靠的。
那么我们日常如何活动呢?答案是记忆。我们大多数时候做的事是我们经常做的事。如果旅行到一个陌生的语言不通的地方,我们通常会很累。原因之一就在于平常我们不需要思考的简单行为,这时都要耗费我们大量的注意力。到酒店该左拐还是右拐?怎么告诉小贩我想买个苹果?这些在家时可以一边打电话一边做的事情现在都要求你仔细思考。
人不是都有好奇心吗?解决一个问题不是很愉快吗?是的,可人的好奇心很脆弱。当你解决一个问题,你的大脑可能奖励自己少量的多巴胺,让你感到愉悦和满足,但在一个问题上毫无进展是不会有愉悦感的,反而还会令你感到沮丧。这就是为什么孩子们会有畏难情绪。
还有一个事实是,有时候我们遇到的问题会让我们“死机”,那是因为我们是这样思考的:
环境→工作记忆(意识和思考区域)←→长期记忆(事实性和过程性知识)
这是最简化的大脑模型。用计算机来作比的话,环境是我们新输入的信息,工作记忆就是内存,长期记忆则是硬盘。我们从环境和长期记忆中提取信息,在工作记忆中用新的方法组合,这就是思考。
我们很容易心算出 3x7=21,但是几乎没人可以迅速心算出18253X237,因为这时内存溢出了。我们没有足够的工作记忆空间来存放中间步骤。
总的来说,思考的成功与否取决于四个方面:环境中的信息是否足够,长期记忆中的事实和步骤,以及工作记忆空间的大小。由此,我们意识到,要实现成功的思考和教育:
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要确保问题能够解决。这就是说,要提供比学生水平略高的任务,而不是太难,以至于导致他们沮丧和退缩。
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认识到学生的认知能力限制。提供足够的背景知识,放慢速度,为学生的工作记忆减负,比如把过程和信息写在黑板上。
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被动地得到答案一点意思也没有,要让学生产生疑问,让他们对答案好奇。比如用一个令人惊讶的事实做引子。
爱因斯坦错了:事实性知识要先于技能
我们之所以很容易算出 3x7=21,是因为这是我们的长期记忆。而学习就是尽可能的把需要思考的问题转化成长期记忆封装起来,以后拿来就用。
那么,是不是学习就是记忆呢?毫无疑问,光让学生记住枯燥的事实是完全不够的,但是同样,想要凭空让学生拥有分析能力或归纳能力也是不可能的。分析和独立思考需要全面的事实性知识支撑。比如下面这段话:
阿什伯恩给游击手沃茨打了给地滚球,沃茨将球扔给了二垒手达克,达克上垒,迫使从一垒跑来的克雷明出局,他接着扔给一垒球手安德森。阿什伯恩没能上垒。
这段话对我来说就很难理解,它包含了许多独立的动作,而且不知道它们之间有什么联系。它对我几乎没有意义。但是对于懂棒球的人来说,这只是一个很熟悉的模式:“双杀”。
背景知识可以使上面的一大段内容合并成一个两个字的术语,这就腾出了更大的工作记忆空间,进而使得理解变得容易。背景知识还使本来模棱两可的细节变得清晰,还能增强你的记忆力。例如了解棒球的人比不了解的人更容易理解和记住一个棒球方面的故事,我们对有意义的事情记得更牢。没有事实性的知识作基础,有效的思考也就无法进行。
爱因斯坦说过:“想象力比知识更重要。”但愿你读到这里已经同意他的观点是错的。知识更重要,有了知识才可以想象,才能解决问题、决策、激发创造力。
因此,在教育中,应该知识体系在先,批判性思考在后,同时,具有浅显的知识比没有要强,并且要尽早开始。一个孩子如果一开始就掉队,没有干预的话他会越掉越远。作为教育者需要尽量弥补他们掌握的事实性知识的差距。
记忆是思考的残留物
孩子们经常记得电视里的细节,却不记得你告诉他的知识,即使你精心准备,穿插了许多笑话甚至亲自动手实验,他们也往往除了笑话和酷炫的闪光之外什么也不记得。
为什么我们会遗忘呢?有四种可能。一是比如你在读这篇文章的时候,窗外有鸟叫,车辆驶过,也许还有孩子嘻嘻哈哈地跑过,但这些东西没有引起你的注意,根本不会进入工作记忆。第二种可能是长期记忆中的信息不复存在,三是它存在但我们找不到。第四种是我们花了精力,事物在工作记忆里停留了一会儿,却总不能进入长期记忆。自己背过单词或有教孩子识字经验的家长会想到,总有一些单词或字怎么也记不住。以至于著名背单词软件 ANKI 有个机制,反复多次记不住的单词就会被标注为“难点”,从当前背诵列表里暂时移除了,因为在难点上花过多的精力是不值得的。
我们都有强烈的愿望和需要去记住单词,这也告诉我们,“愿意记住”和“兴趣”对提高记忆的效果几乎为零。
不是你想记住什么就会记住什么,而是你想什么就会记住什么。这句话需要你停一下,仔细比较前半部分和后半部分,再尽量理解它的意义。经过这样的思考后,我相信你会记住这句话。
因为记忆是思考的残留物。我们要记住的东西,必须也被大脑认可为有用。大脑是这样想的:如果你没注意,那么它不重要,如果你不经常思考,那么它不重要,丢掉!丢掉!而如果你真的在思考一件事,以后你还可能会从同一角度思考它,那么大脑就会记住它。
所以,教师的目标永远是让学生思考意义。有一些暂时我们无法理解其意义的东西,比如元素周期表,孤立的单词,就只能是机械记忆,很容易被遗忘。当我们理解元素之间的关系、对比,或者单词的词根,并放到句子、文章中去,有了意义之后,就好记得多。有一些助记法就是“赋予意义”,比如把 π 的值3.1415926535897832384626 记为“山巅一寺一壶酒*(3.14159),尔乐苦煞吾(26535),把酒吃(897),酒杀尔(932),杀不死(384),乐尔乐(626)。”学生们更容易记住电视的内容,就是类似的原理,它们更有故事性而不是孤立的。
我们在已知的环境中理解新的事物
这是一个事实,大脑倾向于选择具体的事物。如前所述,我们思考的残留形成了记忆,这个思考就是理解的过程。但是我们的大脑惯于利用已知的事物去理解新的事物,也就使得抽象的概念特别难以理解。比如欧姆定律 I=V/R,即使我们了解电流、电位差、阻力的概念,它还是难以理解。如果我们用水管里的水流作类比就容易得多了:欧姆定律说的是水流速度取决于水压和所受的阻力。没有人可以把新的概念灌输给学生,任何新的概念都应该建立在已有的知识基础上。
如果我们连水流的知识也欠奉——就是前面说的缺少背景知识,或者没能把具象的知识和抽象知识联系起来,我们就很难理解和记住抽象的知识。
没有充分的练习,你不可能精通任何脑力活
如果带球的同时还要思考踢球的角度和速度,你不太可能成为一个优秀的足球选手。像这样的低层次过程必须不假思索,才能给高层次的过程如战术战略提供足够的空间。为什么要练习?就是为了获得基本能力,使你能够“不假思索”。
题海战术有用吗?有。它能够带来三个重要的好处:
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加强基础技能,为学习更先进的技能做准备;
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防止遗忘;
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有利于知识的迁移。
我们知道,工作记忆的有限空间是人类认知的基本瓶颈。摆脱这个困境的第一个方法是增加客观性知识,第二是让工作记忆中操纵信息的过程更有效率。
刚开始学习某样东西的时候,不管是系鞋带还是开车,我们往往手忙脚乱,必须全神贯注。它占据了我们所有的工作记忆空间,慢慢地,随着技能越来越熟练,我们变得“自动化”了,可以一心二用,边开车边聊天了。
试试回答下面的问题,请迅速说出下面图形的名称:
☐三角
◯圆形
▲方块</pre>
当图形和后面的文字有冲突时,你会发现这有一点点难度,因为你的阅读是“不假思索”的,如果换个不识字或是刚刚识字的孩子来做这道题,问题就不存在了。
这个例子说明了:
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自动化过程耗时极短;
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自动化过程需要环境中的提示,在有提示的情况下你想避免也不行,这就是你看到三角形,明明知道不应该把“方块”这个词读出来却无法控制自己的原因;
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你对自动化过程的组成毫不自知。“方块”这个词存在于意识里,但大脑思考得出“这个词是方块”的过程却不存在。
这个例子是要阻止你达到想要的目标,不过,大多数自动化过程是有益的而不是这样帮倒忙。一些一开始需要占用很多工作记忆空间的基本步骤通过练习会变得自动化。只有这些步骤自动化了,学生才能将思考能力提高到下一个层次。哲学家艾尔弗雷德·诺思·怀特黑德总结了这一现象:“所有范例和杰出人物在演说时都表示,我们应该培养时刻思考当下事情的习惯,这是一个广泛存在的谬论。真正应该做的恰恰相反:大量增加不需要思考的运作才能推进文明进程。”
重复练习能够加深记忆和防止遗忘不用多说了,为什么说练习能促进知识的迁移呢?因为重复做很多某一类型的题目使得你更容易辨识一个新问题的内在结构。和前面说的类比一样,你越是熟悉水流你就越容易理解电流,越是熟悉鸡蛋,你就越容易理解其它你从没见过的动物的蛋,甚至细胞和地球的结构。
不过,合适的背景知识总是和问题的表层结构有关。而要真正拥有解题能力,需要认识到问题的深层结构。经验和比较可以帮助学生理解深层结构。比如如果我问:《绿野仙踪》和《星球大战》有什么共同点?关注表层结构的人可能回答说,”它们都是幻想故事,有魔法或者超能力。“而能够看到深层结构的人会说,”它们关注的主题都是内心成长,情节就是冲突事件如何影响主角。“事实上,《奥德赛》、《格列佛游记》和所有的公路电影都属于这个类型。
那,如何获取经验呢?大量练习和实例。
看到这里,可能虎妈鹰爸们总算有了底气:看吧,我是对的!但是,练习的弊端显而易见,它太无聊了!会让孩子厌恶。
不是每件事情都需要无限度的练习的。首先没有这么多时间给你练习,更重要的是不是每件事情都需要练习。我们首先要问:哪些过程需要自动化?必须有的放矢。其次,分散练习,这使得记忆更持久。让孩子从早到晚不停的练习一个概念,可能还没有分成早晚各一次效果好。更聪明的做法是不但分散练习的时间,还分散练习的环境。比如把背单词和有趣的阅读结合起来。
学习早期的认知力和晚期的截然不同
有一些质疑听上去很有道理:如果我们不让学生做科学家真正做的事情,他们如何成为下一代科学家呢?但这在逻辑上有个缺陷,它假设学生在认知上有能力做到科学家所做的事。
例如实验,科学家往往不知道实验的结果,而高中生早就知道了,他要做的是“把事情做对”,他不需要结果。这是目的的不同。另外,专家的知识背景,快速准确地提取长期记忆,抽象思考,知识迁移,看出问题的深层结构等等能力都要优于初学者。我们常说要学生“有创造性”,但是,没有对基础知识的理解很难创新知识。(我国有许多“民科”依然痴迷于发明永动机就是例子。)
其次,专家做的一些事情学生也能做,但它们对学生的认知能力没有太大帮助。如果你硬要让学生创新知识,设计一个科学实验,或者分析历史文件,也许会提高他们的兴趣,起到一定激励作用,但是这些活动往往锻炼的是别的方面的能力。
儿童在思考和学习方面相似点比不同点更多
因材施教在我们看来是对教师的赞许,因为这符合我们的认知,学生们的偏好和强项不一样,有些学生语文更好,有些则有更强的数学能力;认知风格也不一样,有些人想得具体,有些人则喜欢抽象,有些人习惯线性思考,而另一些则是整体思考。我们希望利用学生认知风格上的差异,或是认知能力上的差异,尽可能的取长补短。但不幸的是,没有任何研究证明这是可行的,甚至,有足够的证据证明这是不可行的。
我并不反对教师基于经验区别对待学生,我只是说,我们应该更多地思考教学内容,而不是学生的差异。
智能上的差异可以通过努力改变
关于智力有两种看法,一种是查尔斯·达尔文的:”我一直认为,除了傻瓜,人与人之间的差异在于热情和努力,而不是智力。“另一种观点则认为智能是与生俱来不可改变的,比如演员基努·李维斯:”我是个傻瓜,对此我无能为力。总有聪明的和愚笨的人,我偏偏是愚笨的那种。“
第二种观点有许多拥趸。比如他们举出分开抚养的双胞胎的例子,如果一个擅长篮球,另一个也会。但是,事实是基因使他们长得更高,更容易让他们踏入篮球这个领域。是练习——一种环境因素——让他们篮球打得好,而不是他们的基因。基因因素让你探索或选择不同的环境。
20世纪,人类IQ在五十年内有了巨大增长。在荷兰,1952~1982三十年间IQ就提高了21分。这不是个例,在世界上包括美国在内的十几个国家都发现了同样的现象。这被命名为”福林现象“。如果智能大部分归结于遗传,我们是不可能看到整个国家的IQ分数有非常大的变动的,因为总的基因库变动非常缓慢。
让我们想象两名学生。费利西娅很担心她是不是不够聪明,她总是挑容易的题目以确保自己做对,遇到困难就找借口放弃。她认为智力是天生的不可改变的,她不会努力,因为那会使她显得更笨。莫莉则相反,她认为智能是可变的,总是在练习和挑战困难的题目。她认为学习用功不但不是笨,反而是变得更聪明的途径和标志。显然,莫莉比费利西娅更可能取得好成绩。
有一个经典的研究表明,因为能力受到表扬(”你很聪明“)比因为努力受到表扬(”你很用功“)更容易持有智力一成不变的看法。许多实验都得出了类似的结果。
永远不要称赞孩子“聪明”,那只会让他们更“不聪明”。我们应该让孩子知道,学习能力和技能都不是天生的,一分耕耘一分收获,因而我们要赞扬努力,而不是能力。
最后,教学和其他任何复杂的认知技能一样,必须通过练习得以提高。这一条和前面的八条要点,就是本书中包含的九条认知学原理。每一项原理都基于大量研究数据,而不是一两个实验的结论。如果你需要教育孩子或自我教育,或对本文还有疑义或不明白的地方,你应该读一读这本《为什么学生不喜欢上学》。
后记:
最近有个叫”元认知“的概念很火,还有新闻说有个高中生放弃上大学,创业建立了一个学校叫”探月学院“,主打的概念就是”元认知“和”创业教育“。按照这篇新闻,他们把”元认知“理解为”就是自我认知和探索,包括认知自己爱做什么事情,天赋和能力在哪里,认知自己想要做什么,喜欢把精力和热情投到哪里。 “事实上,”元认知“就是”关于认知的认知“,即关于我们的大脑如何学习、记忆、认识事物的知识。《为什么学生不喜欢上学》书中所讲的就是代表。知道了我们如何认知事物,我们就有能力制作更好的计划,选择更好的态度和方法,来投入到教育和自我教育中去。相信读完本文,你应该知道”认知自己天赋和能力在哪里“错在哪里了。
为了缩写,本文抛弃了什么?
为了让你迅速了解本书的主要思想,我抛弃了书中的大量实例和论证,如果你有疑义,建议购买本书。
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