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《學習之道》的作者芭芭拉·奧克利,從一個數學掛科的學渣,到電子與計算機工程碩士,系統工程學博士學位,后來成為工程學教授。
如果你認為自己不是學理科的料,看過這本書,你可能會迎來不一樣的人生。
每個人都能成為學習高手,這本書就是成為學霸的必讀書。
第4章
組塊構建與避免能力錯覺
要熟練地掌握數學和科學知識,就要創造一些概念組塊——這是通過意義將分散的信息碎片組合起來的過程。
組塊是根據意義將信息碎片組成的集合。把g、o、o、d組成一個單詞,賦予它意義,這樣就可以壓縮信息的記憶空間,提高記憶效率。
比如,你已經熟悉了直角三角形的所有性質特征,當你看到題目中有直角三角形的時候,就能瞬間調動出所有相關性質和定理。
再比如,只要“奇變偶不變,符號看象限”這一個口訣,就能掌握無數個三角函數變換。
構成組塊的基本步驟
在學習新的數學問題時,作者建議你高度重視例題。
例題中有現成的解題方法。你剛學習一個新東西,最好的方式是把例題看作是你的向導,你先搞清楚每一步的原理,記清楚問題的關鍵特征。
注意,讓你借鑒例題,不是讓你死記硬背答案,要多問一些問什么,搞懂每一步背后的原理。
當你第一次遇到科學或數學中的全新概念時,往往不知其所云,就像看見左圖的拼圖碎片一樣。如果不理解含義,也不考慮其所在的背景,僅記憶一個事實(如中圖),是不能幫你理清頭緒的,或者說,你仍不會明白一個概念是如何與其他已學概念拼合在一起的——要注意,這種情況下,拼圖碎片沒有凹凸狀的互鎖邊緣,沒法與別的碎片拼接起來。構建組塊(chunking)(如右圖)能幫你利用意義,組合起信息碎片,這是一種心智上的飛躍。新的邏輯整體更便于人們記住組塊所包含的信息,也便于將其融入更大的學習背景。
組塊的第一步,是把注意力集中在需要組塊的信息上。
如果注意力不集中,學習時三心二意,就不要奢望自己能夠構建組塊了。你要學習新東西,要在大腦中建立廣泛的神經連接,這需要你的注意力高度專注。
組塊的第二步,是充分理解需要打包組塊的每條信息。
理解就像強力膠,能夠將記憶痕跡黏合在一起。如何檢測自己是否理解了新學習的問題?就是自己再復述一遍,或者找一些問題來檢測你新學到的解題方法。
組塊的第三步,獲取背景信息,要知道什么時候使用。
跳出當前的問題,用更廣闊的視角看待問題,了解這個方法的適用場景和背景條件,什么時候可以用,什么時候不能用。這個過程需要反復推敲、練習。
從圖中可以看出,學習包括“從上到下、從下到上”兩個過程。
從下到上的組塊過程,是從微觀到宏觀,從個體到整體,從具體到抽象。
從上到下是縱覽全局,是搭建知識體系,找到個體聯系,建立宏觀視角。
從下到上的練習和從上到下的梳理,都是學習必不可少的過程。
能力錯覺與回想的重要性
快速瀏覽章節,或去聽一場條理清晰的演講,都能讓你獲得宏觀圖景。它會指引你看到自己構建的組塊在宏觀圖景中的位置。要最先了解重點概念和要點——它們往往是一位合格老師的關鍵教學部分或是書籍的章節大綱、流程圖、表格,或思維導圖的核心內容。只要完成這一步,接下來就可以填充細節了。在學習即將收尾時,完整知識版圖就算還缺上幾塊“拼圖碎塊”,也不會影響你總覽宏觀圖景。
試著回想學習材料,即提取練習(retrieval practice),效果比單純閱讀材料好得多。心理學家杰弗里·卡皮克和他的同事表示,許多學生都曾在學習中體驗過能力錯覺(illusions of competence)。卡皮克發現:“大多數學生不斷重復閱讀筆記或課本(撇開這種學習策略有限的優點不說),卻很少有人在學習時進行自我測驗或做提取練習。”當書本(或谷歌)擺在眼前時,大腦會產生錯覺,以為學習材料也同樣存入了大腦,可這只是小和尚念經。看書畢竟比回想簡單多了,學生因此執迷于自己的錯覺——堅持低效率的學習方式
絕大多數學生的問題是,“一看就會,一做就廢”。反復看書看筆記容易產生能力錯覺,認為自己都學會了。但其實合上書本,自己說一說,背一背,做一做,才知道到底有沒有學會,學會了多少。
“提取練習”已經被證明是最有效的學習方式,但為什么很多同學懶得做呢?核心點在于,回憶非常累腦子,而且99%的情況是回憶得不全不準。如果做一件事很困難,而且更可能遭遇失敗,絕大多數人都會選擇不去做。所以他們寧愿在考試的時候摔跟頭,也不愿意在學習的時候自我檢測。
同樣,在課本上劃重點或者標下劃線,并不能提高學習效率。畫線的動作會讓你覺得自己記住了,是自己騙自己。作者建議少畫線,多總結,在空白地方記下關鍵詞。
在學習的時候,不是通過反復閱讀被動地獲取知識,而是通過閉上眼睛回想的方式,通過提取練習、間隔重復,訓練你的大腦,提高主動學習知識的效率。間隔的時間不要太長,初次學習一個新知識,最好是在24小時之內再次練習鞏固一下。通過這種方式,快速地查漏補缺。
作業和練習是重要的學習過程,不管能否解決問題,你必須先嘗試獨立思考,留下思考痕跡,通過對比你的思考和答案之間的差別,才能幫助你提高解題能力。
組塊的過程
課堂中學到一個概念和能用概念解決一個實際問題,完全是兩碼事,這也正是一名普通學生和一位老練成熟的科學家及工程師的不同之處。就我所知,要實現概念到應用的飛躍,唯一方法就是不斷地運用概念,直到其變成自己的第二天性,就可以像使用工具一般信手拈來了!
這幅圖描述了組塊的過程。
最開始,你需要調動注意力,吸收學習很多零零散散的知識,就像左圖一樣;
建立組塊的過程,就是簡化、提煉、歸納、總結的過程,思路會更輕松流暢;
一旦組塊形成,就像右圖,它就只會占據工作記憶的一個點,當你需要的時候,可以快速通過這個點,聯想起之前所有的組塊記憶。這種方式極大地增加了工作記憶的容量。
學霸為什么解決難題思路清晰?就是因為他們頭腦中已經有了很多個思想飄帶,只需要觸發一個點,就能牽出來無數條邏輯嚴謹的思路。
要想真正學會,就不能只是反復看書看筆記,或者只是看答案。課本上的知識,練習冊上的答案,那都不屬于你,都沒有編織在你的大腦神經回路上。沒有人能夠只靠看答案成為學霸,都需要親自實踐,不斷練習,才能在大腦中建立屬于自己的組塊。
頭腦中館藏的組塊思維越豐富,解決問題對于你來說就越容易,而且組塊經驗越豐富,你越會發現自己可以創造出更大規模的組塊——絲帶越來越長。 一旦把首個問題或概念存入腦中的圖書館,不管存入的是什么,第二個概念進入腦中就變得容易一些。第三個同樣不會太難。不是因為這些問題本身簡單,而是隨著你的努力,這一過程變得更輕松了。
這就像我在《學習高手100講》中提到的,“”是用已知連接未知。你頭腦中的組塊越多,你的知識儲備越大,學習新知識速度越快,反而越學越輕松。
建立組塊之后,發散模式可以發揮更大的作用
如果你能夠將腦中存儲的大量概念和方法都內化為組塊模型,那么發散模式的輕聲耳語就會為你指出通往正確答案的路途,而且發散模式還能用新方式連接起兩個或以上的組塊,幫你解決不同以往的難題。 解題的途徑有兩種:第一種,是按順序逐步推理;第二種,是更多跟隨整體直覺。 大部分難題都是由直覺解決的,因為它們與你熟知的事物截然不同。
當你頭腦中已經建立了足夠多的組塊,你在解決復雜難題時,就可以先不陷入細節和局部當中,通過跳躍式的發散思維,打開思路和視角,從多個維度快速審視問題和可能的思路。
用直覺解決問題的前提,是你已經搭建了很多組塊,已經做過很多次專注的練習。如果你基礎不牢,基本的定義和概念都不清楚,就不要奢望只靠“靈光乍現”解決問題。
《科學》雜志(Science)發表了一項研究:相同時間內,僅靠對材料的練習和回想,學生的習得內容和學習深度都遠遠超過了其他方法,人們本以為,僅對文段進行多次重復閱讀或畫概念圖,應有助于增進腦中學習材料間的聯系,而事實并非如此。
“提取練習”增加了學習深度,幫助學生形成組塊。
間隔練習
穿插學習法,解決混雜交錯的各種問題,而非在同一個問題上過度學習。
要想構建組塊,當然需要多次反復練習,這樣才能加深記憶。如果你疏于練習,很多記憶拼圖就會暗淡不清,更無法搭建完整的知識體系。
但是,對于某一種新方法過度練習,也是有代價的,會浪費寶貴的學習時間,容易形成思維慣性和路徑依賴,無法做到能力遷移。
要想真正掌握一門學科的知識,提高解決復雜問題的技巧,就不能只用一種方法。要練習各種各樣的題目,運用不同的技巧解決問題。所以,穿插練習、間隔練習,就比集中練習效果更好。
條條大路通羅馬。當你能夠一題多解,通過多種途徑解決問題的時候,考場上如果某一條路徑不通,你可以快速切換思路,從其他方向解決問題。
一個常見的能力錯覺,就是僅僅因為成功解題會帶來良好的自我感覺,你就不斷去練習一個已經會用的技巧。
小結
·組塊就是在頭腦中構建神經模型,壓縮信息容量,提高記憶效率。
·構建組塊的必需品:專注力;對基本概念的理解;練習。
·合上書本回憶要點,是促進組塊形成的最好辦法之一,核心就是“提取練習”。
·提取練習、間隔練習,是最高效的學習方式,比反復看書看課本看答案更有效。
(未完待續)
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