深度学习:彻底解决你的知识焦虑.pdf
http://www.100md.com
2020年2月13日
![]() |
| 第1页 |
![]() |
| 第8页 |
![]() |
| 第12页 |
![]() |
| 第27页 |
![]() |
| 第38页 |
![]() |
| 第53页 |
参见附件(3554KB,138页)。
深度学习:彻底解决你的知识焦虑,这本书为读者提供一些资深的知识学习资料,在当今社会知识可以换作金钱的情况下,有一肚子的知识是非常重要的,这本书值得看完学习。

深度学习内容简介
任何领域的一流达人,都是不停学习并付诸实践的探究者,本书能让你的认知升级,彻底改造你的大脑。
——今井睦美
“自主学习”、“一万小时”、“高效记忆”、“批判性思维”、“解决问题的能力”……学习概念层出不穷,哪一种才是适合你的学习方法?
日本知名认知科学家今井睦美在这本书里深度探究,什么才是有效、长期的学习,在终身学习时代,如何解放大脑,学到极致。
解读所谓天才的思维结构,揭开成为高手的秘密;破除自主学习、“一万小时”等概念误区,帮助你找到更适用的学习方式。
深度学习作者信息
今井睦美
日本知名认知科学家
日本庆应义塾大学、美国西北大学心理学博士,现任庆应义塾大学环境信息学部教授,活跃于日本和国际学术界的认知科学、发展心理学、语言心理学专家,著有《新人类的学习》《语言与思考》《语言与身体性》《解开语言发展之谜》《记忆语言的计划》等著作。
深度学习章节目录
第一章 记忆与知识
第二章 如何创建知识体系
第三章 学习必须跨越的障碍
第四章 深度学习的方法
第五章 熟练带来的大脑变化
第六章 学习思维与批判性思维
第七章 成为超一流达人
终章 探究者的培养
深度学习:彻底解决你的知识焦虑截图


更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org图书在版编目(CIP)数据
深度学习:彻底解决你的知识焦虑(日)今井睦美著;罗梦迪
译.—北京:北京联合出版公司,2018.2
ISBN 978-7-5596-1447-6
Ⅰ.①深… Ⅱ.①今…②罗… Ⅲ.①学习方法 Ⅳ.①G791
中国版本图书馆CIP数据核字(2018)第003951号
著作权合同登记 图字:01-2018-0729号
MANABI TOWA NANIKA:TANKYU JIN NI NARUTAME NI
by Mutsumi Imai
· 2016 by Mutsumi Imai
Originally published in 2016 by Iwanami Shoten, Publishers, Tokyo.
This simplified Chinese edition published 2018
by Beijing Xiron Books Co., Ltd, Beijing
by arrangment with the proprietor co Iwanami Shoten, Publishers,Tokyo
深度学习:彻底解决你的知识焦虑
著者:[日] 今井睦美
译者:罗梦迪
责任编辑:徐 樟
产品经理:张安琪
特约编辑:王云欢
版式设计:刘 宽
北京联合出版公司出版
(北京市西城区德外大街83号楼9层 100088)三河市文通印刷包装有限公司印刷 新华书店经销
字数133千字 700毫米×980毫米 116 14.5印张
2018年4月第1版 2018年4月第1次印刷
ISBN 978-7-5596-1447-6
定价:42.00元
未经许可,不得以任何方式复制或抄袭本书部分或全部内容
版权所有,侵权必究
如发现图书有质量问题,可联系调换。质量投诉电话:010-82069336
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org前言
Preface
人们普遍赞同,在知识爆炸的时代,学习对于个人成长至关重要。
然而,何为学习,人们的理解却是有偏差的。很多人一听到“学习”,首
先想到的便是——在学校的学习。在学校,学习即记住老师所讲授的知
识。然而,这只是一种狭义的理解。
本书从认知科学的角度来讨论“学习”这一概念。所谓认知科学,是
一种以理解人类的大脑运动及其原理为目的的科学。研究内容包括:人
们怎样理解并记忆来源于自身和他人的经验;记忆以何种方式存在于人
的大脑中,又是怎样被调动出来的;还有,人类是怎样进行思考、解决
问题、学习的;等等。
认知科学认为,学习的含义极其广泛,内容包括:运动、语言、数
学、物理、棋艺、家务劳动、使用机械、演奏乐器等。在认知科学中,学习的研究对象涵盖了一切领域的所有种类的学习。
每个人都拥有自主学习的能力。举一个直观的例子——小孩学习
母语,来具体解释:小孩在学习母语时,并没有老师专门教给他们语法
和词汇,他们是通过自己推测听到的每个词的含义,进而找出词语组成
句子的规则(语法)进行学习的。小孩在学习母语时,正是发挥了自己
发现问题并进行思考、自行解决问题的学习能力。近来,“自主学习”正
在逐渐成为教育领域的关键词之一。为此,了解小孩学习母语的过程,也有助于我们研究自主学习的概念。
虽然小孩在学习母语时,可以发挥出惊人的学习能力,但这并不意
味着其他知识和技能都可以毫不费力地习得。无论小孩还是大人,在学
习外语和数学时,都会经常遇到困难。那么,在何种情况下,为何会遇
到困难,就成为研究“学习”这一概念的重要内容。
长期坚持做一件事情,就会逐渐熟悉并达到熟练的程度。初学者与
熟练者相比,在行动上有着巨大的差距。一般情况下,说到“熟练者”,我们容易想到体育、艺术、棋艺、外语等专业领域的达人,他们的成就
和能力是普通人无法企及的。而实际上,每个人都可以达到所谓的熟练阶段。学习就是一个逐渐熟练的过程。
熟练者不但行动敏捷,而且能够准确地做出判断。一开始可能没什
么把握,但最终总会达到无须刻意也能又快又好地完成的阶段,即熟
练。然而,熟练的过程并没有到此结束。比起又快又好又轻松地做完一
件事情,还有更高级的阶段——其他人无法模仿的达人阶段。即使成了
达人,也更应该继续学习,从而达到更高的阶段,努力创造出无人能及
的独特风格。
那么,在逐渐熟练的过程中,学习者究竟有着什么样的心理活动,大脑中又发生着怎样的变化呢?过去,医生在治病的时候,往往采取的
方式是:通过病人的症状来判断该吃哪种药,也就是所谓的经验疗法。
如果能够明确病因的话,便可以更直接而合理地进行治疗,并加以预
防。学习亦然。如果了解了学习的前因后果,就有可能实施更好的教
育。
要了解学习的结构,则不能绕开“何为知识”这一问题。死记硬背的
知识与活学活用的知识有何区别?能够很快应用的“活知识”有着怎样的
性质,在大脑中以何种形式存在?人们为何能够学会活知识?本书摒弃
了传统的知识观,从基于科学角度的新型知识观出发进行探讨。
最近,关于“解决问题的能力”“生存能力”“批判性思维”“自主学
习”等话题不断涌现。至于这些话题究竟有着怎样的意义,以及怎样才
能获得这些能力,目前为止尚未达成统一的意见。本书对这些问题也会
讨论。
在本书中,你不会看到关于“怎样才能用最小的努力快速提高考试
分数”这种问题的解答。何为“更好的学习”,答案因学习者不同的学习
目的而异。以外语学习为例:在出国旅行时,学会购物或问路等特定场
合的对话,和在工作中做到与外国人流畅地沟通,对于这两种目的不同
的学习来说,更好的学习方式自然也有所不同。对于速成学习和穷尽一
生学到精髓这两种学习来说,更好的学习的标准也是不同的。
本书并不会向你宣扬“让头脑变聪明”“简单而高效的记忆”等理念。
有些短期内有效的学习方法适合用来应付下周的考试,然而这样便阻碍
了培养自主思考学习的能力,长远来看是会产生副作用的。
实现更好的学习,首先需要明确自己的学习目的,思考最佳的学习
方法,并坚持实践,做一个学习的探究者。本书将从认知科学的角度
介绍人类的记忆和思考模式、内心和头脑里知识的存在方式、获取新知
识的方法,等等,帮助您思考怎样更好地学习。而至于如何利用书中所
提供的材料和线索,就因每位读者不同的学习目的而异了。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org目 录 前言
第一章 记忆与知识
1.过目不忘的秘密
2.走出知识误区
第二章 如何创建知识体系
1.从力所能及的事情做起
2.学习词语含义的方法
3.知识系统的构建
4.概念的创造
第三章 学习必须跨越的障碍
1.连小孩都懂的物理法则
2.错误的图式
3.臆想的陷阱
4.母语的图式和外语的学习
5.克服错误的图式
第四章 深度学习的方法
1.何为熟练
2.技能的自动化与动作记忆
3.直观能力从何而来
第五章 熟练带来的大脑变化
1.大脑的构造与熟练
2.大脑是怎样变化的
3.向他人学习时大脑的变化
4.直觉在哪里
第六章 学习思维与批判性思维
1.知识观决定学习
2.如何获得活知识
3.背诵真的无济于事吗
4.活知识与认识论
第七章 成为超一流达人1.如何训练
2.是努力还是才能
3.熟练与创造性
4.所谓的天才是怎样的人
终章 探究者的培养
1.培养探究者的简单铁则
2.在游戏中培养探究心
3.自主学习
结语
参考文献
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org第一章 记忆与知识
1.过目不忘的秘密
2.走出知识误区
学习与记忆有着密不可分的关系,为此,人们经常把二者混为一
谈。此外,对于学习而言,知识也是极为重要的一个方面。因此也有不
少人认为:学习的目的就是获取知识。而很少有人深入思考记忆与知识
分别为何物、二者的区别又在哪里的问题。那么,首先我们要探讨:记
忆是什么。1.过目不忘的秘密
读者朋友们,当你们听到评论某人“记性好”时,会对这个人留下怎
样的印象呢?实际上,“记性好”的定义并不唯一,若整理起来,至少可
以分为4种类型:
瞬间记忆型
记忆力世界冠军型
夏洛克?福尔摩斯型
专业棋手型
· 瞬间记忆型
与黑猩猩不同的是,人类能够进行抽象思考,哲学、数学、艺术、科技等领域也因而得到发展并通过语言代代相传,人类文明也随之不断
进步。因此,很多人认为人类比黑猩猩聪明,所以人的记忆力自然比黑
猩猩要好。然而,京都大学灵长类研究所却带来了出乎意料的结果。他
们进行了一项实验:在电脑屏幕的随机位置显示数字1~9,随后立即消
失,只保留数字显示位置的方框。而未成年的黑猩猩“小步”居然能做到
按照1~9的顺序,依次点击屏幕上的方框,并且一个错误都没有。这说
明小步在一瞬间记住了屏幕上9个数字的位置,并且能将它们再现出
来。
在这个实验中,针对人类的实验结果却大相径庭:即使将数字的显
示时间延长到2倍甚至4倍,普通人也完全无法做到黑猩猩小步的程度。
这个实验说明,瞬间记忆型——“记性好”——指的是:像拍照一样,将
信息瞬间印在大脑中,保持并再现出来的优秀的记忆能力。
· 记忆力世界冠军型
世界级记忆力比赛的形式往往是让参赛选手看一串长长的单词表并
要求其记住,或是在1小时之内记住尽可能长的一串数字,或者在尽可
能短的时间内记住一串扑克牌的排序,再或者记住一堆陌生人的名字和
面孔等。2015年的世界记忆比赛纪录是:1小时之内记住2660位数字,更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org以及1小时之内记住1456张扑克牌的顺序。
我们究竟应该怎样才能记住一串随机的数字呢?通常的做法是一遍
又一遍地重复直到记住为止。但仍有很多人,即便不断重复也记不住。
而擅长记忆的人此时会运用联想法来帮助记忆。
俄罗斯曾有一位记忆力惊人的天才,在记忆下面的公式时,此人就
运用了联想记忆法。他看了公式之后,迅速编出了一个故事来帮助记
忆,之后,就再也不会忘记了。
Noman(N)出门被棒打(·)了。他发现了一棵长得像根号的大树,于是他在那里盖了两座房子(d2),此时树已经枯萎了,所
以树根暴露在土壤之外也并不稀奇。之后他用棒子继续捅。他说,房子
已经老了,必须处理掉(在账本上画×),才能换到钱。他之前已经为
此投入了85000(85)卢布的资本。屋顶把画面一分为二(分号—),下方有个人在站着玩温度箱(box: vx)。他站在邮局附近,为了防止马
车撞上房子,他在拐角处放了一块大石头(·)……
这位俄罗斯的记忆达人也许是个特例,但在短时间内能够记住信息
的人,多多少少都会在这方面下功夫。也就是说,越是不得不记住的信
息,就越不能按照一个个数字来机械性地记忆,而是应该转换为空间形
象,通过故事情节来记忆。记忆力超群的人,其实就是善于将需要记
忆的内容转换为容易想起来的信息的人。参加世界记忆力比赛的人就是
这方面的达人,他们一直在为提高记忆能力而不懈努力。
· 夏洛克?福尔摩斯型
夏洛克?福尔摩斯能够准确地记住杀人现场以及涉案者所提供的信
息中的一些细节,例如:被害者的指甲边缘呈锯齿形;穿着尖头的鞋,其中一根鞋带松了;与被害者看似毫无关系的某某曾在查令十字车站出
现,等等。后来这些线索对于找到犯人起了至关重要的作用。而夏洛克
的同伴华生虽然也在现场,同样听到了目击者和相关涉案者提供的信
息,却对这些细节毫无印象。两个人的记忆力为何会有如此悬殊的差别
呢?
如果在没有任何事先说明也没有看实物的情况下,被要求画出500日元硬币的正反面图案,您能准确画出多少呢?我们从孩提时代就常常
见到500日元的硬币,但上面的图案又记住了多少呢?
我每年都会在课堂上让自己的学生试着画一画,但迄今为止没有一
个人能够将正反两面的图案全部准确地画出。甚至大多数人根本不知道
500日元硬币的正反面是什么图案。
普通人对于日常生活中常见的物品只是一扫而过,并没有留下什么
印象。夏洛克则不同,作为一个记忆达人,他总是能注意到普通人不甚
留意之处。
· 专业棋手型
达人能够在短时间内记住大量的信息。曾经有实验证明这一点:让
将棋初级选手(业余八级)、中级选手(业余三段)、高级选手(专业
八段)记忆一盘将棋棋局,并测量记忆用时。实验所采用的是随机选取
的真实战局。选手观察电脑屏幕上显示的棋局,确定记住之后点击OK
键,记录所用时间。随后,屏幕上显示空棋盘,并要求选手摆出刚才的
棋局,同样记录这个过程所用的时间。
实验结果显示,初级选手比高级选手要多花100倍以上的时间摆出
之前看到的棋局。对于中级选手来说,布局阶段的棋局只要很短的时间
便能记住,但中局阶段(50步之后)就需要较长时间。而达人级别的高
级选手,不论是布局阶段还是中局阶段,都能够在极短时间(10秒)内
记忆住并摆出棋局。
将棋高级选手这种优秀的记忆力,基本等同于记忆力世界冠军的记
忆能力。然而,这两者之间却有着很大的差异。记忆力世界冠军指的是
那种天生就擅长记忆一串没有实际含义的信息的人。而将棋初级选手和
高级选手,只有在有实际含义的场合(绝大部分选取自真实的对局场
面)中比较才会显现出差距。如果是一盘将棋子随意摆放、没有任何战
术意义的棋局,那么高级选手与中级和初级选手在记忆这样的棋局方面
没有任何差别。
记忆仓库
通过分析这4种类型的记忆达人,我们对“记忆”重新定义。实际
上,所谓好记性,是由两个完全相反的步骤构成的,即输入记忆和读
取记忆。若想在某件事发生过后,还能再回想起来,就需要将这项信息
存入记忆仓库中,并加以保持。然而,存储在记忆仓库中的信息,并不
是任何时候都可以成功读取的。只有能够成功读取的信息,才是有用
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org的。
从黑猩猩小步的案例中,我们得知,记忆的能力包括瞬间输入信息
并保持的能力,即瞬间记忆能力。外界的信息首先进入的是瞬间记忆仓
库。瞬间记忆仓库分为视觉信息仓库和听觉信息仓库,它们都只能保持
一瞬间的信息,而人类的记忆仓库,通常只能保持1秒钟。
进入到瞬间记忆仓库中的信息,之后会进入到一个短期性的记忆仓
库,也就是心理学所说的短期记忆仓库。但即便是短期记忆仓库,也无
法一次性保存大量的信息。因为从瞬间记忆仓库转移到短期记忆仓库中
的信息,也只不过是临时性的,就像电脑的缓存文件一样。如果需要在
很长时间之后重新提取记忆,就必须将其转移到长期记忆仓库中。
人在记忆一长串毫无联系的数字或单词时,需要下意识地在脑中不
断重复。此时,信息首先进入瞬间记忆仓库,随后转移到短期记忆仓
库,之后再转移到长期记忆仓库。但如果新的信息不断涌入,即便不断
重复也来不及记住,此时,短期记忆仓库(缓冲)达到饱和状态,多余
的信息便被遗忘了。
达人的长处
怎样才能将头脑中的信息顺利转移到长期记忆仓库中呢?记忆达人
为此付出了很大的努力。短期记忆仓库能够一次性容纳的信息量是固定
的,对于普通人来说,这个量大约为7个项目,可能是7个毫无意义的数
字,或是7个短的单词等。前提是,这些信息之间是毫无关联的。
达人擅长的做法是:将原本毫无关联的信息赋予一定的含义,并将
它们组合形成一个大的信息集合体,再进行记忆。也就是说,达人可以
将“压缩”的大量信息顺利转移到长期记忆仓库中。他们会将一串没有特
殊含义的数字、单词、陌生人的相貌和名字赋予一定的含义,并存储在
长期记忆仓库中。为了保证之后能够完整地回想起来,他们平时需要坚
持训练。这恰恰说明,记忆达人并非生来就拥有完美的短期记忆仓库和
长期记忆仓库(也可以说是“硬件设备”)。
而夏洛克?福尔摩斯型记忆达人的长处,在于他们能够注意到普通
人不甚留意的细节并记住。还是用方才的500日元硬币的例子来说吧:
对于普通人而言,如果要从装有一堆零钱的钱包里拿出500日元的硬
币,并不会特别去留意每一枚硬币上的图案到底是什么样的。因为即使
不清楚图案的样子,只要用手摸到硬币的大小,就可以知道哪个是500
日元了。正因为并没有非记不可的必要,所以人们也不会刻意去记忆。
然而,夏洛克?福尔摩斯型的记忆达人,就能够注意到普通人不曾留意的细节并准确地记住。
当然了,即便是夏洛克?福尔摩斯也不可能把亲眼所见的所有事物
都一一记个遍。作为一名资深的侦探,他很清楚亲临事件现场应该重点
关注哪些部分,哪些细节是逮捕犯人的关键,提前了解这些知识,并据
此来抓住重点。而他的同伴华生则不然。
换言之,夏洛克?福尔摩斯之所以比普通人优秀,并不是因为他比
别人记住的东西多,而是因为他能够准确地判断出哪些信息能够帮助他
找到犯人,并把这些信息牢牢地记在心里。
那么,高级棋手在瞬间记住棋局,与之又有何不同呢?是因为他们
头脑中的瞬间记忆仓库比普通人的容量大,还是因为他们可以像记忆达
人那样能把信息从短期记忆仓库顺利转移到长期记忆仓库中呢?
事实并非如此。如果是这样的话,那么即使是一盘毫无战术意义的
凌乱棋局,他们也可以毫无障碍地记下来。在前面介绍的实验中,高级
棋手展现了惊人的记忆能力,但他们并不是将棋子一个一个的当场死记
硬背的。事实上,高级棋手的头脑中已经存储了成千上万的棋局,实验
中所采用的棋局,其实在他们的脑中已经有了与之相应的内容。因此,他们只需要判断二者是否相对应,也就是完成一个将头脑中的信息与眼
前的信息相对照的过程。如果实验中采用的是一个棋子随意摆放的棋
局,那么即使是高级棋手也无法将其再现,因为其头脑中并没有与之相
对应的信息。
高级棋手在实验中所展现的惊人的记忆能力,实质上就是从海量的
记忆库中瞬间搜索到面前这盘棋局的能力。
很多人觉得,“记性好”意味着信息存储容量大或是效率高,而这些
都是天生的。但经过上述分析之后,我们会发现,“记性好”所需要的能
力是:将原本没有任何含义的信息赋予一定的意义、仔细观察并找出
重要信息、将眼前的信息与头脑中已有的信息库相对照等能力。
你想成为哪种类型的达人
那么,各位读者的目标是成为哪一种类型的记忆达人呢?
如果说,黑猩猩生来就拥有比人类更出色的瞬间记忆仓库,那么,人类的记忆水平也许确实很难与之相提并论。然而,黑猩猩小步能在提
示的一瞬间记住数字组合,并按顺序依次触碰数字出现的位置,实际上
是经历了一年多反复训练的结果。而实验同时表明,人类想要达到这一
程度,只需数次练习,便可以取得和小步相当的成绩。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org这意味着,人类也能经过预先练习来提高成绩。事实上,美国的研
究人员已经尝试并验证了这个假设。他们针对人类开展了集中训练,最
终,实验对象与黑猩猩小步一样,能够记住瞬间出现的9个数字的位
置,之后准确地点击数字位置。并且,在训练的基础上进行的实验表
明,人类的成绩比黑猩猩小步的成绩更出色。因此,可以得出结论:黑
猩猩令人惊异的瞬间记忆能力,有可能是源于长期的重复训练。
记忆策略达人也并非天生就拥有大容量、高性能的记忆仓库。那
么,我们通过训练和努力,是否也能成为记忆达人呢?如果每天努力练
习提高记忆能力,久而久之或许是有可能做到的。如前所述,记性好的
人并非具有异于他人的大脑构造,而是通过训练,掌握了一种易于回想
的记忆方式。
那么,反过来讲,不经努力是难以成为记忆达人的。对于一串本身
没有含义的数字和单词,在极短时间内将其编成一个易于回想的故事,或是将其与空间场所联系起来,这种能力不是一蹴而就的。如果注意力
总是集中在“怎么才能编出故事”的问题上,而不能顺利地将记忆内容故
事化或图像化,就会困于这个过程,记不住该记的信息了。
总之,如果不是亲自付出巨大的努力才成为记忆达人,那么,即使
能够记住他人创造的巧妙的策略,也很难保证能够一字不落地记住那些
需要记住的信息。
但话说回来,运用记忆策略确实能够记住那些初次见到的且彼此没
有相互关联的信息,即能够提高背诵能力。对于学习而言,如果背诵真
的那么重要,而记忆策略又能帮助背诵,那么,是不是可以从小就开始
进行记忆策略的训练,从而有效地帮助小孩变得更聪明呢?如果让小孩
背诵课文或英语单词,是一件很重要的事情,那么为了提高背诵能力而
教给小学生记忆策略并加以训练,是否可以被称为“好的教育”呢?这个
问题的确值得探讨。
那么,夏洛克?福尔摩斯型如何呢?夏洛克?福尔摩斯所擅长的是出
色的观察力,而并不是记忆仓库的“硬件性能”。不仅侦探如此,各个领
域的达人在这一点上都存在共通之处。他们都有一个共同特点:为了在
各自的领域中做到出类拔萃,他们能够及时找出必要的信息,并且丝毫
不落地高效浏览。
专业棋手与夏洛克?福尔摩斯在记忆力方面存在的共通点是:他们
都掌握着某一领域的海量知识点。如上所述,专业棋手在看到有意义
(并非随机排列)的棋局时,能够很快再现出来。这不仅仅是由于他们
头脑中的长期记忆仓库中有着庞大的数据库,而且更重要的是,他们能够做到在一瞬间将庞大数据库中的内容与眼前的棋局相对照。
夏洛克?福尔摩斯的脑中,也同样有着一个关于以往案件的庞大数
据库,并且能够找出与当前案件相关的信息。同样的杀人案不会发生两
次。如果没有洞悉目前的案件同以往的哪个案件存在结构上的相同之
处,并运用这一信息来收集必要信息进而推理的能力,即使拥有庞大的
数据库也毫无意义。
归根结底,瞬间记忆型、记忆力世界冠军型、夏洛克?福尔摩斯
型、专业棋手型,这4种类型的记忆达人,都是经历了多年训练,从而
拥有了卓越记忆能力的人。无论以成为哪种类型的记忆达人为目标,都
不是简单的事,必须投入相当的时间和努力。那么,你的目标是成为哪
种类型的达人呢?
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org2.走出知识误区
补充背景知识
我们在采用记忆策略进行记忆的时候,要用到一些常识性的知识。
在日常生活中,我们很容易就能理解他人说的话,以及电影、电视剧的
内容,不过仔细想想,似乎这些内容有很多都是跳跃性极强的场景:有
时候本来在讨论这个话题,突然间就跳到了另一个话题,或是忽然变成
了另一个场景……然而并没有对此作出说明或是用影像的方式告知观
众。
用电影来举例:如果一开场,就是一群身穿黑衣的人聚在一起,有
的人在哭泣,所有人面色凝重的场景,那么,即使没有人明确地说出来
也没有解说,我们也能够毫无障碍地理解这一幕是葬礼。这是因为,我
们原本就了解“葬礼”这一事物,所以知道电影中描述的场景。
我们在试图理解日常生活中发生的事情时,经常需要补充背景知
识。实际上,就是把没有直接说明的内容部分自己补充上,来理解文
章、图像,或是日常生活中经历的各种事情。这个过程中需要用到的常
识性知识,在心理学领域被称为“图式”。
故事的图式
阅读以下文章,并记住文章内容:
“即使气球能够帮助音乐传播,声音大概也无法传播。毕竟所有的
一切,距离目标都太过遥远。而且,关上窗户也听不见,因为高楼大厦
有着绝佳的隔音效果。一切都取决于电流是否稳定。如果中途电线断
了,也会发生问题。当然,男人可以大声呼喊,但人的声音并不会传到
那么远的地方。此外,还有一个问题,乐器的弦是否断了?如果是这
样,那么只能不带伴奏地清唱了。显然,最有利的条件在于距离近。这
样便基本不存在疑难问题了,即使面对面也不会为难。”
与之前描述的葬礼场面不同的是,我们很难猜出这是一幅怎样的场
景,对于很多人来说,头脑中也许只能断断续续地冒出几个关键词而已。不过,如果提前告知这段文字选取自小说《午夜小夜曲》,那么能
够记下来的文章内容就会多一点点。而之所以只“多一点点”,是因为人
们对于“演奏小夜曲来求爱”的场景和文中描述的“用气球把声音传播到
楼顶”的方法并不熟悉。
在阅读这个故事之前,如果我们事先看到了图1-1的画面,了解到
具体情况的话,就可以多记住很多内容。因为有了图画来提示具体内
容,听的人就能补充上文章的背景,因此也就能回想起整个故事,而不
仅仅是零散内容。
图1-1 午夜小夜曲
没有图式的不便之处
我们在观看前卫的外国电影时,经常会跟不上情节的进展,正是由
于无法补充背景知识导致的。在这种情况下,图式的不足主要表现为两
种形式:第一种,关于各种场景的背景知识方面的图式存储量不足。原
因在于我们自身所在的文化圈与电影中的文化背景不符。在日常生活
中,我们无法接触到电影中的文化背景,因此也就无法补充电影情节和
场面背后所隐含的背景知识。
第二种,与故事情节的展开相关的图式。我们在看电影、电视剧
时,会一边看一边无意识地猜测:这是回忆的场景,下面会发生这样的
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org故事,等等。之所以会这样猜测,是因为头脑中有着关于电影、电视
剧、小说等故事情节展开的一般方法的背景知识,即故事的图式。
而对于一些前卫的作品,普通的故事图式是无法套用的,因此我们
理解起来会有难度,更不必说那些文化背景与我们的日常生活迥异的作
品了。我们从日常生活中学习并吸收的各种图式,对于这一类作品来说
是完全行不通的。因此,即便有字幕,也只能理解字面意思,而无法了
解故事深层次的内容。
无法利用图式的学习
如果头脑中没有图式,即使理解了字面意思,也无法理解其内在含
义。不仅电视剧、电影是这样,面向专业人士的书籍也是如此,没学过
专业知识(专业领域的图式)的人理解起来是很难的。究其原因,不懂
专业词汇固然是一方面,然而,即使所有的专业词汇都附有释义,也很
难弄懂文章的主旨。这是由于缺乏专业领域的背景知识(专业领域的图
式),无法补充未在文中写明的背景知识所导致的。
学生在记东西的时候也是相同的道理。他们在学校里要学习许多知
识,而想要听懂老师讲的内容和课本上的知识,就需要借助各种图式来
补充背景知识。
原本在研究记忆的话题,不知不觉却变成了关于“没有图式就无法
理解课本内容、他人的话,以及电影作品等”的讨论。而实际上,在不
理解的情况下死记硬背确实是很困难的。如果没有图式来帮助补充背景
知识,就无法理解老师讲的内容和书本知识。如果死记硬背,那么就变
得和记忆一串毫无意义的单词一样了。
人们在学习新知识的时候,势必要运用到已经掌握的旧知识。如果
这些知识无法被利用的话,那么在理解和记忆的时候就会存在很大的困
难,说白了就是根本无法完成学习任务。换言之,这意味着:已经掌握
的旧知识,对于学习新知识有着重要的意义。
记忆的构筑
图式,就是将需要记忆的信息赋予一定的含义,也可以说是从外界
的大量信息中筛选出必要的部分并加以留意。人们只会记住专门筛选出
来的信息,比如500日元硬币的图案之所以基本上没人能记住,是因为
在识别各种不同的硬币时,并不需要留意它们的图案有何区别。
这证明了一件事:我们并不能做到客观地记忆。通常,我们所记住
的一切(包括别人说的话、课本里的知识、电影、电视剧,等等),都是先运用各种知识对其作出解释,然后再记忆解释的结果。换言之,日
常生活中的记忆,并非记录客观事实,而是通过知识的转换器解释并
构筑起来的。
记忆与图式的混杂
记忆是人们主观创造的产物。图式的作用是将接收到的信息转换为
对自己而言有意义的内容,帮助进行记忆。然而,由于图式的基础不
同,有可能会误以为自己看到了实际上并没有看到的东西,因此,记忆
被歪曲或是事后回想起与实际不符的情况也时常发生。
比如,你访问大学老师的研究室之后,试图回想研究室里都有哪些
东西。如果屋里有一些很稀奇的玩意儿,那么你对它们一定会留下很深
的印象。而像电话、电脑、本子、书籍、文件夹、挂历等常见物品,因
为觉得屋里有这些东西是理所当然的,反而会记不清究竟有还是没有。
通常情况下,人们并不会刻意去关注理应存在的东西。
这些不被刻意关注的东西,就无法在记忆仓库中形成清晰的影像。
于是人们在回想的时候,就会受到“大学老师的研究室”这一图式的影
响,将“应有的东西”误认为“确有的东西”。多数时候,这类记忆并不是
模糊不清的,而是明确地认为“绝对有”(此为心理学实验报告结果)。
实际上,人的记忆经常会和图式混杂在一起,并且,从记忆仓库中提取
信息的时候,几乎不可能做到将实际信息与图式分离开来。
没有人能做到像摄像机一样,把一切都记下来。这一点毋庸置疑,即使不是通过心理学实验,只凭借日常生活的经验,也是显而易见的。
就连记忆一张简单的画像,都有可能记错一些细节。
知识改变记忆
图1-2 字母C?月牙?
观察图1-2,这项实验把参加者分为3组,让他们观察上面这个模棱
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org两可的图形。第1组只能看到图形本身;第2组和第3组除了图形,还能
看到图形的名称,但两组看到的名称是不一样的。比如,对于这个看上
去既像字母C又像月牙的图形,其中一组得到的提示是“C”,而另一组
得到的则是“月牙”(每个提示的词汇可代表一种图式,我们头脑中对于
字母C和月牙都有着相应的图式)。之后,让参加者画出看到的图形,并要求尽可能画得精确。
提示“C”的人画的图 提示“月牙”的人画的图片
图1-3 名称对记忆产生影响
我们能够很轻易地判断出,图1-3的8幅小图分别是收到哪项提示的
人画的。名称对于图形记忆的影响是显而易见的。记忆仓库中的图形并
非实际的图形,而是受到了被提示名称的典型图像的影响,是自己创造
出来的产物。
词语对于记忆的影响,不仅仅反映在向记忆仓库储存信息的过程
中。美国曾进行了一项实验:让参加者观看一条撞车瞬间的短视频,之
后问其“撞车瞬间的速度是多少?”不过,在询问的时候,使用了5个表
示不同强烈程度的动词,分别是:smash、collide、bump、contact、hit,虽然这几个词都具有“碰撞”的意思,但其中smash代表的程度最
强,其余依次减弱。
实验结果表明,参加者虽然看到的都是同一条视频,但由于询问时
使用的动词代表的程度不同,每个人回答的速度也各不相同。动词含义
表示碰撞的强烈程度越高,参加者回答的速度则越大;动词含义表示碰
撞的强烈程度越低,参加者回答的速度则越小。这意味着,受到外界信
息的影响,记忆不仅在最初存入仓库时会发生变化,直到进行回想,这
期间一直都会受到影响。记忆是很脆弱、容易发生变化的。
究竟是记忆还是知识人在进行记忆的时候,被记住的内容或是能够回想起来的内容对于
知识有着重大的影响。那么知识究竟为何物呢?对于学习而言,知识是
至关重要的。很多人认为,学习的目的就是掌握知识。但重新面对“何
为知识”这个问题,你又会作出怎样的回答呢?
首先要思考一个问题:记忆和知识究竟是相同的,还是不同的?请
阅读下面的事例,并判断它们是记忆,还是知识,或者既是知识同时又
是记忆。
事例A:记忆力世界冠军比赛的数字记忆的世界纪录为:1小时记
住2660位数字。那么,被记住的这串数字是记忆,还是知识呢?
事例B:同样是一串数字,换作电话号码又如何呢?例如记住100位
朋友的电话号码。那么,被记住的电话号码是记忆,还是知识呢?
事例C:心理学记忆测试中,依次提示15个单词之后,能回想起来
的有10个。然而一周之后,却一个也记不起来了。那么,当时能回想起
来的10个单词是记忆,还是知识呢?
事例D:为挑战汉字检定而买了参考书,在一个月之内记住了100
个之前不认识的汉字,并通过了汉字检定一级考试。那么,记住的汉字
是记忆,还是知识呢?
事例E:为参加英语检定,背了100个不认识的英语单词,并通过了
英语检定考试。那么,记住的英语单词是记忆,还是知识呢?
事例F:专业棋手在几秒钟之内就能记住提示给实验对象的棋局,只需瞟一眼,就能很快地再现出来。那么,再现出来的棋局是记忆,还
是知识呢?
对于这几个问题,读者朋友们有何见解呢?如果觉得难以判断究竟
是记忆还是知识,那么就按照“更像是知识”的程度,将事例A到事例F依
次排序吧。
图式即知识。我们根据图式可以判断情况,预测下一步要做的事
情。通过图式,也可以判断出哪些地方需要特别留意。有了图式的帮
助,可以把大量的(原本记不住的量)信息压缩之后记在脑中。反过来
讲,如果没有图式,就无法对看到和听到的信息进行取舍,更无法理
解,记忆起来变得十分困难。
如果能够明确地将知识和记忆区分,或许就能够确定记住的内
容“有用”还是“无用”。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org事例A是很了不起的。当上记忆力世界冠军,可以拿到奖金,从这
个意义上来讲是有用的。但被记住的数字本身,在实际生活中,对于今
后的学习似乎并没有什么帮助。
事例B如何呢?如果能熟记他人的电话号码,对于实际生活貌似是
有帮助的。过去查找电话号码,只能捧着一本厚厚的电话本翻。如果把
电话号码全部记下来,就方便太多了。但现在有了手机和电脑,只要将
电话本里的号码全都录入,就能很简便地查阅,这样看来,记电话号码
这件事就变得不再像以前那么重要了。况且,由此也并不能学到什么有
用的新东西。
那么事例C又如何呢?测试中拼命努力背下来的单词,仅仅过了一
周就全忘了。很多人都会从直觉上认为“这不是知识”。不过,在记忆测
试的时候还是能派上用场的,也可以说是有用的。
事例D中,新背的100个汉字能够帮助通过汉字检定考试,对于日
常生活和学习也有所裨益。认识更多的汉字,能够帮助理解、撰写文
章。这样来看,记下来的100个汉字可以称为知识,而不是记忆。
同理,事例E中背的英语单词,帮助顺利通过了英语检定考试。如
果事例D可以称作知识,那么事例E也可以。不过,只会背新单词,不
会用它们写英语文章,要怎么办呢?事例E还能够与事例D一样称为知
识吗?
最后一个事例F。前文中讲到,专业棋手的脑中存储着大量的棋局
数据库。或许很多人认为这些棋局属于记忆,然而,专业棋手的过人之
处在于,他们能够很快地从庞大的数据库中提取出眼前的棋局信息,能
够将其赋予一定的含义。如果专业棋手头脑中的数据库属于知识,那
么,可否称之为记忆呢?或者说,需要将其与记忆区分开吗?
期待正确答案的读者朋友可能要失望了,关于“是知识,还是记
忆”的问题并没有一个标准的答案。这一问题的根源,要追溯到“何为知
识”的认识论,而关于这个问题,从古希腊时代起,哲学家就在孜孜不
倦地探索。不过,这个问题不仅仅是哲学家需要思考的,希望读者朋友
们在继续阅读本书的过程中,思考自己的答案。关于“何为知识”的问
题,在第6章中会继续讨论。
“活知识”与“死知识”
认知心理学中有着“活知识”与“死知识”之分。这一点在前面的事例
A到事例F也有所体现。我们每个人,最晚从初中开始学习英语,入学
考试或TOEIC(托业)等都要测试英语。例如,遇到怎样区分不定冠词aan与定冠词the的问题,此时该如何
作答呢?教科书中的答案是:不定冠词aan后面接可数名词,指非特定
的一般范畴;定冠词the指已经提示过的内容,或用于特定场合。这个
答案一般都能答出来,这是因为掌握了事实性的知识。然而在实际应用
中,却很难正确区分与使用aan和the。
而以英语为母语的人,从幼年时期开始接触到“a+名词”与“the+名
词”的两种用法。他们首先意识到,这两种用法在表面形式上有所不
同,随后才渐渐地揣摩出“a+名词”与“the+名词”在含义上的区别。
身体记忆多指体育运动、乐器以及需要用到手的技艺等实际使用到
身体的行为。无须刻意去记,便能根据当时的情景来选择使用。也就是
说,这些知识成了身体的一部分。
知识正是由于成为身体的一部分,才得以被活学活用。反过来讲,未能成为身体一部分的知识就无法被使用。以学外语来举例说明:当你
觉得还不能灵活使用外语的时候,说明它还没有成为你身体的一部分。
这被称为“只停留在头脑中的知识”。由此可以得知:只停留在头脑中的
知识属于“无法被使用的知识”,而用身体记忆的知识属于“能够被使用
的知识”。
“无法被使用的知识”和“能够被使用的知识”
下面我们再来思考关于“能够被使用的知识”与“无法被使用的知
识”的问题。听到“知识”一词的时候,人们最容易联想到的当属“事实性
知识”。例如:OECD是经济合作与发展组织的简称,苹果的英语表达是
apple,等等。这些都属于事实性知识。与此相对的是“程序性知识”,它
的定义无法用语言准确表述,这一类“用身体记忆其程序”的知识有很
多,包括骑自行车的方法,等等。
前面的事例A中,“是知识,还是记忆”的问题,很多读者都认为:
被记住的数字不能算是知识。记忆策略的达人的训练目标,并不是将数
字本身储存在记忆仓库当中。重要的是,如何能够将本来没有任何含义
的信息赋予一定的含义,将尽可能多的信息压缩后记在脑中的技巧。对
于将记忆力世界冠军作为目标的人来说,这种技巧才是对于他们而言能
够被使用的知识。
F=ma(牛顿第二定律)也是同样的道理。将数字代入公式中得出
答案,而这个公式除了考试,在其他场合并无用武之地。只有当判断出
该公式对于解决各种情况下的问题是否有帮助,F=ma才能称得上是能
够被使用的知识。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org母语中的词语也是一样,遇到不懂的词汇,即使查了词典,读了注
释,大概了解了它的含义,也不清楚究竟该如何使用。这是因为缺少帮
助使用该词汇的程序性知识。
活知识与学习
本书的目的是与读者朋友们共同探讨“何为更好的学习”的问题,而“何为知识”这一问题是不可避免地要涉及的。如前所述,我们并不能
很好地运用头脑中记住的一切。既然特意花时间去学习,还是希望能够
把学到的知识变成活知识。那么,怎样才能将知识变为活知识呢?
举一个简明易懂的例子,来说明什么是活知识:语言(母语)的知
识。小孩学会使用自己的母语,是从记忆词汇开始的。记在脑中的词汇
用于交流。此外,在记忆新的词汇时,已经记住的词汇也能起到帮助的
作用。也就是说,已有的知识衍生了新知识,如此循环往复。
学习母语的过程,也是一个不断熟练的过程。在任何领域,对
于“熟练”的定义都是:能够准确筛选信息,将新的信息与现有知识融合
在一起,以及知识的进化(不仅仅是量的增加)。小孩学习母语,也正
是遵循了这个过程。
在第2章中,我们将一起分析小孩学习母语的过程。了解小孩是如
何学习母语的,对于我们掌握活知识并达到熟练,同时了解自身发生的
变化,会有所帮助。对于“为此该做些什么”的问题,应该也能提供一些
线索。第二章 如何创建知识体系
1.从力所能及的事情做起
2.学习词语含义的方法
3.知识系统的构建
4.概念的创造
每个人都是自己母语的达人,我们很自然地用母语交流、学习和思
考。然而,很少有人能意识到:这需要大量的知识作为支撑。实际上,如果不了解语言的发音、特征、语法知识以及大量单词的含义和使用方
法,是无法使用语言来交流和写作的。
学过外语的人都深知这一点:哪怕下了很大功夫学语法、背单词,想要说或者写点东西依然会觉得很难。很多人觉得,想把外语学得和母
语一样熟练,需要一些特殊的才能。如果是这样,为何小孩反而都能把
母语学得炉火纯青呢?
我们在课堂上学习外语的时候,教材中的大部分句子已经通过单词
区分开来,有单词表可以参照,释义也有标注。这也就意味着,我们成
年人在学习外语的时候,基本不会主动从听到的内容中搜索单词。另
外,成年人对于语言的共性有一定的了解,即使不认识单词、不懂语
法,也知道语言的构成要素是一个个单词,每个单词都有一定含义,单
词的词性有名词、动词、形容词等,在文中起到的作用也不同。
而小孩的手里既没有教材也没有词典,所以只能通过听别人和自己
讲的话,以及周围大人的聊天,以此作为材料,靠自己去发现。他们听
到的日常会话,不像教科书上的英语文章那样,单词和单词之间有空格
隔开。因为没有明确的分隔,小孩只能自己把会话内容分成一个个单
词,自己猜测单词的含义。小孩在学习语言的过程中,并没有大人直接
教给他们,大人做的,只是给小孩展示如何使用语言。
不过,想来也是不可思议。人们想要学习没有任何关联的知识是很
困难的事情。然而幼儿在学习语言的时候,并没有掌握语言相关的背景
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org知识。最初,几乎一个单词都不认识,也没有人解释每个单词的含义。
即便如此,小孩依然能在很短的时间内学会大量的单词和语法,并且学
会说话、掌握知识。
任何一种语言,在使用时都需要掌握其发音、语法、词汇等相关知
识。但仅仅掌握关于这些要素的知识依然无法使用,还需要将这些要素
相互关联起来,构成特定的体系才行。有些人即便在英语检定一级、TOEFL(托福)、TOEIC(托业)中拿到高分,仍无法做到灵活运用英
语,这是因为他们只掌握了要素相关的知识,而没有将这些知识构筑成
体系。换言之,小孩学习语言的过程,并不是储存知识片段的过程,而
是一个构筑知识体系的过程。
本章将通过分析小孩从学习母语到熟练使用的过程,来探讨构筑知
识体系所需的必要条件。1.从力所能及的事情做起
在母体中学习母语的韵律
从尚在母体的时候起,胎儿就已经开始了语言的学习。胎儿在母体
中,虽然不能听到每一次细微的声响,但却能够听到节拍。胎儿听到母
语的节拍、声音强弱,从而学习母语的韵律模式。语言最容易辨别的特
征便是其韵律(节拍、音的强弱以及高低)。就如同我们即使完全听不
懂一门语言,却也还是能凭感觉判断出是汉语还是法语抑或意大利语一
样,胎儿也是如此。胎儿还在母体时,就已经开始语言学习。即使是刚
生下来的婴儿,也能通过韵律来区分自己的母语和其他语言。更严格地
来讲,婴儿天生就能掌握自己的母语韵律的相关知识。
找出构成单词的音
语言的基本构成单位是单词。将一个个单词,按照一定的规则(语
法)组合起来,便形成了句子。通过单词的排列组合,人们可以尽情表
达自己的思想。
为此,人们需要背诵大量的单词。但实际上,人们听到的语言,并
不是按照一个个单词区分开来的。当人们听到自己不懂的语言时,就需
要将这段连续的声音按照一个个单词区分开,并了解每个单词的意思,否则就无从知晓其含义。因此,婴儿学习语言,必须首先从区分单词开
始,逐渐理解语言所表达的含义。
绝大部分单词都是由几个音组合而成的。这里的“音”指的是什么
呢?答案是:音素。音素就是构成某种语言当中的单词的音的最小单
位,“能否根据不同的音,来创造不同的单词”,正是由该语言的音素决
定的。
例如,sakana(鱼)和takana(后背)的区别,仅仅在于最前面的
子音有所不同,而两个音列却能够代表意思完全不同的两个单词。但
是,sashimi(生鱼片)中的两个s,“sa”由与英语单词see(看)开头子
音相似的音构成,而“shi”则由英语单词she(她)的音构成。
在英语中,see和she是两个毫无关系的单词。如果把这两个单词开
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org头的子音用发音符号表示出来,则see为s,而she为?。也就是说,英
语的s和?,是构成单词的两个不同的音,即两个不同的音素。而在日
语中,s和?并不能构成两个含义不同的单词。因此,在日语中,这两
个音并非不同的音素,它们都是由子音s衍生得来的音。
找出无用信息丢掉
婴儿如果想要学会辨认单词,就必须先辨认出母语中的音素。例
如,以英语为母语的婴儿如果分辨不出s和?的区别,就不能区分单
词“see”和“she”;同样的,以汉语为母语者在听到汉语拼音中
的“s”和“sh”时,有时,也很难分辨“四”和“十”这两个词。
那么,婴儿是如何学习母语中的音素呢?其实,掌握音素本身并不
需要专门的学习,因为婴儿在出生之时就已经认识了音素,而且婴儿能
够区分除母语之外所有语言的音素。但是过了一岁之后,婴儿就无法区
分那些非母语的音素了。以汉语为母语(中国的部分地区)的小孩,如
果区分不开汉语拼音中的“q”和“ch”,就分不清“七”和“吃”这两个词语。
而以英语为母语的小孩,在八个月之前原本能分清“q”和“ch”,可过了
一岁生日之后,却开始变得区分不出这两个不同的音素。
不管母语为哪种语言,婴儿在6~8个月大的时候,都能够根据音素
发声的物理区别来加以区分。但在这之后的几个月中,婴儿为了掌握母
语中特有音素的区别方法(分类法),因而失去了识别母语之外的音素
的能力。换言之,这是因为,此时婴儿已经开始把注意力集中在母语
上,而不是无用之处。这说明,学习一事,不仅需要做到逐渐区分细微
之处,舍弃无用之物也是很重要的。
为什么要舍弃无用之物呢?因为,在某一场合下,当我们想判断并
解决问题时,外界总是有无穷无尽的信息。然而,我们并没有感受到信
息量之大,因为我们会在潜意识的作用下,对来自外界的海量信息(事
物、声音等)进行取舍,从而把精力集中在目前需要处理的信息上。
第1章中提到,大部分人记不清500日元硬币的具体图案。而从认知
结构的角度来考虑,这样其实是最合理不过的。因为要区分硬币的面
值,只需要知道它的色彩、大小、形状便足矣,而没有必要把注意力放
在图案上。因为图案并非使用硬币时的必要信息。将近一岁的婴儿把注
意力从母语中不需要区别的音素转移开,也是为了提高学习母语的效
率,以达到熟练的程度。2.学习词语含义的方法
单词的含义无法通过教学而掌握
许多人认为,小孩是通过大人的讲授来学习词语的意思,抑或通过
模仿大人而学习。实际上,成人在学习外语时,确实大多是由老师讲
授,或自己查词典学习。
比如,在词典中查询rabbit,解释为兔子。大人知道“兔子”这个词
代表的含义,所以他们能直接明白rabbit是什么意思。但对这个单词没
有任何概念的小孩来说,自然是不明白的。
这是小孩在记单词时存在的共通问题。小孩经常被大人要求“把东
西收拾好”,但“收拾”比“兔子”更抽象。因为收拾的对象有可能是玩
具、餐具、书、食物等各种各样的东西,并且收拾的场所、方式等也有
所不同。如果不知道行为的原因和目的,即使逐个观察这些行为,也无
法学会“收拾”这个词本身的含义。
很多人觉得,小孩之所以能记住单词,是因为大人会帮助他们纠正
错误。但实际上,大人很少会纠正小孩的错误。因为大人基本能懂得小
孩的意思,所以小孩即使说错了话,大人也不会予以纠正,而是直接回
答,或是给他们想要的东西。
虽然如此,但是小孩在某种情况下听到一个新单词后,还是会在其
他场合下加以使用。尽管会出现一些错误,但总体上并不会偏题太远。
这说明,小孩能够通过一件单独的事例直接弄清单词的意思,并且当场
判断出该单词的大体适用范围。
臆想行为与形态规则
那么,对于第一次听到的单词,小孩是如何推断出它的适用范围的
呢?答案是:小孩在一岁半的时候,就有了臆想行为,能够毫不犹豫地
确定一个单词所指代的对象和范围。
比如,母亲指着蓝色的陶瓷杯子告诉小孩“这是杯子”,小孩听了之
后,就学会用“杯子”来描述具有相同形状的物体,即便在颜色、材料、尺寸方面有所不同。而对于形状不同的蓝色物体或者陶瓷制品(如蓝色
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org迷你汽车、陶瓷盘子),则不会使用“杯子”一词来描述。这意味着,在
小孩的内心存在着一种可称为形态规则的标准,即能够将自己听到的词
语与特定物体结合起来的规则。
图2-1 哪一个是“尼克”?
笔者亲自做了一项实验并从中发现:小孩能够利用形态规则推测生
词的含义。观察图2-1,在此实验中,笔者拿出动物玩偶给两岁的小孩
看,这些玩偶都是他们平常没见过甚至是连名字都不知道的。笔者指着
动物玩偶告诉他们:“这是尼克。”当小孩记下“尼克”的发音以及它所指
代的玩偶之后,就暂时把玩偶藏起来。接下来,当着他们的面,拿出与
之前玩偶不同的其他四个物品,以及一个带名字的尼克玩偶。然后对小
孩说:“把尼克给我。”这时,小孩能够选出所有叫作“尼克”的物品。
然而,有些语言并非像英语那样,把专有名词和普通名词明确区分
开。在英语句子“This is a neke”中,我们听到“尼克”一词,便可以知晓
它是一个普通名词,也可以替换为其他物品。同时,听到句子“This is
neke”时,我们还可以推断出“尼克”是专有名词。然而,当听到有人
说“这是尼克”时,我们并不能明确判断出“尼克”是专有名词还是普通名
词。至于“尼克”一词是否可以用于其他物品,答案也无法明确。
但两岁小孩在选择的时候,并没有意识到这种语言的暧昧性,对
于“尼克”一词所指代的物品,也并未限定在大人教给他们的范围内,而
是很自然地选择了大人没有教给他们的物品。这意味着,虽然有些语言
的语法中没有把可数名词和专有名词区分开,但小孩会将第一次见到的
某物品与第一次听到的该物品的名字对应在一起。在小孩子的认知中,这是一个普通名词,而并不是指代某种特定个体的专有名词。
然而,仅仅了解到能够使用于其他物品这一点,还不能算是完全意
义上的普及。于是笔者设计了一项实验,旨在明确小孩以怎样的标准来
确定词语范围。在这里,把小孩通过形态规则进行第一次取名的物体,称为目标。
图2-1中,①与目标的形状、尺寸、颜色、样式均完全相同,通过“是否带有类似装饰品的配件”可与已取名的物品进行区分;②与目标
的整体样式相似,但尺寸、颜色、花纹均有所不同;③是其他种类的动
物玩偶,与目标的外观完全不同;④不是动物而是人造物,和目标没有
任何相似之处。
两岁的小孩选择的结果是①和②,这意味着他们将类似“尼克”的物
品也认为是“尼克”。而③和④这样与目标在外形上有很大区别的物品,则未被认作“尼克”。在教给小孩一个生词的同时,也给他看一件不认识
的物品,小孩会注意到的是该物品的形状,而不是颜色、大小或花纹。
这意味着小孩会通过形态规则(相似的形状),对该物品的定义进行普
及,确定第一次听到的词语的含义范围。
如何学习形态规则
那么,形态规则的学习过程是怎样的呢?小孩并非天生就掌握了形
态规则。在刚开始说话的前几个月,小孩总会犯一些有趣的错误,比
如,大人会一边看着外面的积雪,一边告诉小孩“这是雪”。而他们听了
之后,当再次看到掉在地板上的毛巾或者洒出来的牛奶时,也会称
为“雪”。似乎,他们认为地上所有白色的东西都是雪。此外,听过“月
亮”一词的小孩,似乎也常常会把西柚和柠檬的圆切片、圆形的挂钟、牛角面包以及在阳光照射下闪闪发光的树叶称为“月亮”。
也就是说,当小孩把一个单词与某一事物联系起来之后,似乎经常
会用这个单词形容周围那些在形态、颜色、手感等方面与该事物相似的
所有事物。这一时期的小孩在不断地探索刚刚听到的每一个单词,分别
可以应用于描述具备一定的相似度的事物,以及相同名称的事物之间具
有哪些异同点。当他们听到一个新的单词,便会将其作为在其他情况下
使用该单词的线索。因此,这种形态规则实质上是由小孩自己发现的。
此外,形态规则还可以称为一种图式。通过学习语言的经验可知语
言的形成规律。小孩创造的单词学习图式为:以形状为线索,来判断刚
刚听到的单词可以用于描述其他的事物。为了确定新单词的使用范围,只要发现类似的线索并创造出图式,就可以运用到新单词的记忆中。一
旦看到形状相似的事物,就可以立刻使用这个形态规则,推测某个单词
的使用范围并记住。除此之外,还可以帮助记忆新的单词。实验证明,小孩正是通过这种方式进行独自思考、记忆生词,以此增加词汇量。实
际上,小孩通过利用形态规则,以平均每天大约10个的速度来记忆单
词,词汇量呈指数增长,速度极快。
对于小孩而言,他们所听到的单词并非耳边风。他们会通过详细的
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org分析,发现隐藏在词汇中的规则,创造出关于学习单词的图式。通过这
个图式,可以加快词汇的学习。换言之,在学习词汇的过程中,最重要
的不仅仅是记住每个单词的含义,还有学习如何迅速推测新单词的含
义、并增加词汇量的方法。3.知识系统的构建
系统构建之谜
在学习语言的时候,仅仅学习每个单词所指代的一个对象是远远不
够的。如果想正确运用某个单词,就必须知道其指代范围。但是,单词
含义的指代范围,并不是由这个单词本身决定的,而是取决于它与同一
领域的其他单词之间的关系。
例如,“蓝色”这一指代颜色的名词,它的涵盖范围是由与之相近的
紫色、淡蓝色、绿色等颜色之间的差别来决定的;要想理解并正确运
用“穿(衣服)”的话,就必须了解穿(衣服)、穿(鞋子)、戴(帽
子)、带(随身物品)等单词之间的区别。
这意味着,词汇是一个由海量单词构成的系统。要想从系统的角度
来掌握词汇,仅仅学习每个单词的含义是不够的。还需要掌握单词之间
的关系,从而建立起词汇系统。其中,相似的单词究竟有什么异同、怎
样区分,都是非常重要的。那么,小孩是如何掌握单词之间的关系,从
而建立起词汇系统的呢?
认为不同单词的含义必不同
在日常生活中,即便是大人,也会经常遇到闻所未闻的新单词。举
例来讲,假设面前有一只猫,这时候,朋友却对你说:“看,那有一只
卡希格。”那么,你一定会感到很奇怪,不禁心想:眼前的这个动物怎
么看都觉得是猫啊,为什么朋友偏偏说是“卡希格”呢?接下来,或许你
会反复地思考:难不成这只猫的主人给它取名叫卡希格?或者有一种叫
卡希格的猫?再或者,这是一种自己不知道的新动物?
这意味着,你是在对比自己已知的猫的概念,来推测朋友口中
的“卡希格”的含义。这是因为,对于大人来说,他们已经了解了关于语
言的一条重要特征:一个单词有着区别于其他单词的含义。
与熟悉的单词建立起联系
单词与单词之间存在什么关系呢?首先,它们之间存在对比关系。
如:猫和狗,或者苹果和香蕉,它们之间就是对比关系。在猫的范畴
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org中,不可能有兔子,而苹果一类中也绝不可能有香蕉。
与此相对,动物和宠物二者的范畴则更为全面,例如猫、兔子、狗
等都被包含在内,而像美国短毛猫、吉娃娃,则是分属猫类、狗类中的
特定品种。
小孩在初次接触一个生词时,这个生词所指代的对象不一定是他们
从来没见过、不了解的东西。比如,指代香蕉时,也会用“水果”。也就
是说,小孩必须弄清楚香蕉和水果、苹果和富士苹果之间的关系。
对此,小孩并不会感到困惑。如上所述,两岁左右的小孩会觉得,两个不同的单词意思也不同,他们会注重词汇的一般性特征。这也属于
关于词汇的图式之一。
对于没听说过的单词,小孩会当作普通名词来看待。下一次遇到与
之形状相似的东西时,就会使用这个单词来描述。但也不尽然,举例来
讲,如果小孩已经知道企鹅是动物的一种,那么,当大人告诉他“这个
是赫克”时,即使他没听说过“赫克”这个单词,也会认为是企鹅的特定
名字,即专有名词。也就是说,两岁左右的小孩认为,“赫克”和企鹅的
含义是不同的。
不仅如此,小孩还知道,动物有专有名字,而人造物件一般没有专
有名字。就小孩已知的人造物件杯子来举例,试着告诉小孩“这是赫
克”。这一次,小孩就不会认为“赫克”是专有名词,而是认为这个词指
代的是比杯子范围更小的单词,比如纸杯。到了两岁左右,小孩便会知
道像企鹅、猫这样的动物,都会有一个像“波奇”“太郎”这样以专有名词
来命名的名字。同时,他们还知道,像杯子和球这样的人造物件,就不
会有“波奇”“太郎”这样以专有名词命名的名字。他们会根据这个知识
点,推测第一次听到的单词的含义。
修正已知单词的含义
小孩的推论并不总是正确的。举个例子,假设小孩知道名词“鲸”,但不知道名词“海豚”。那么此时,小孩经过深思熟虑,会把海豚叫作
鲸。实际上,这样的例子不胜枚举。比如我们时常会看到,一岁左右的
小孩,在他刚开始说话的时候,不仅把狗叫作“汪汪”,也会把猫、狮子
等动物叫作“汪汪”。
给已知名字(小孩这样认为)的事物另取一个新名字的时候,有
时,待取名的事物属于已知事物的下位概念中的特定种类(比如:既是
吉娃娃,也是狗的一种);有时,两个事物分属不同的类别,是相对比
的关系(比如:是海豚,而不是鲸)。小孩必须先学会区分这两种情况,然后再思考新单词和已知单词之
间的关系。在实际情况中,小孩在接触一个新单词时,不仅会思考这个
单词的含义,也会同时思考这个单词与已知单词之间的关系。如果有必
要,他们也会修正已知单词的含义,来更新自己头脑中的词汇系统。关
于这一点,我们可以通过以下实验来了解。类似于前述的杯子案例,这
一次,用小孩都知道的单词“球”来做实验,告诉他们“这个是赫克”。
图2-2 哪个是“赫克”? 第1组小孩看到的物品
图2-3 哪个是“赫克”? 第2组小孩看到的物品
把参加本次实验的小孩分成两组。针对第1组的小孩,做法就像之
前介绍的“这是尼克”的实验一样,指着一个球体告诉他们“这是赫
克”(详见图2-2)。而针对第2组的小孩,则指着一个不太像球形(鸡
蛋形状)的物体告诉他们“这个是赫克”(详见图2-3)。前提是,对于
这两组小孩来说,在被告知“赫克”这一新单词之前,目标物都被称为
球。
本次实验的道具包括:①与被称为“赫克”的目标物的形状、花纹完
全一致的物体;②未取名的球形物(典型的球形物体);③不能称为球
的物体(鞋子)。实验时,指着目标告诉小孩“这个是赫克”(小孩之前
并没有听过“赫克”这个单词),之后问他们:哪个是赫克?同时要求他
们从①~③号道具中指出。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org两组小孩的回答各不相同。第1组小孩认为,“赫克”属于球的一
种。也就是说,“赫克”不仅适用于与目标物相似的①号道具,同样也适
用于②号道具。而第2组的小孩,则把同为鸡蛋形状的①号道具称作“赫
克”,但他们认为②号道具不是“赫克”。不仅如此,对于目标物为鸡蛋
形状的球,第2组小孩也不再称为“球”了。
第2组的小孩在听说“赫克”一词之前,一直是将鸡蛋形状的目标物
称为球,但是,在听到了新词“赫克”之后,便认为,这个是“赫克”,所
以不是球。也就是说,他们认为,物品的名字都是按照其形状来命名
的,把一个鸡蛋形状的物品称为球总感觉不太合适。于是,当学习
了“赫克”一词之后,便修正了自己之前所认为的球的使用范围。
小孩在学了一个新单词之后,会利用这个单词来猜测其他新单词的
含义,以及修正之前学过的单词的含义。他们在思考每个单词的含义时
会意识到,每个单词之间是有所关联的。换言之,从很小的时候起,他
们就已经知道,单词是词汇系统中的要素。在此基础上,每当学习新单
词的时候,他们都会在词汇系统一致性的基础上理解单词的意思。
小孩能够快速而正确地运用母语。他们认为,所有语言方面的知识
都是一个整体的系统,从而自觉地去探索其中奥妙,一边寻找增长知识
的方法,一边创造一个综合的系统。4.概念的创造
词汇创造新的知识
词汇不仅是交流的工具。如果小孩能够记住词汇,就可以自己创造
不曾了解的概念——特别是无法用肉眼直接观察的抽象概念。其中一例
就是,根据记住的表达数字概念的词汇,创造出数的概念。
“数”和“量”是两个不同的概念。“量”能够凭借外观或重量或多或少
地被感觉到。但特定的数词通常只能表示特定的数。“数”也是非常抽象
的概念。一个盘子装了8根香蕉,另一个盘子装了9根香蕉,还有一个盘
子装了8块蛋糕。乍一看,相似的是装着香蕉的两个盘子。但在其中,数目相同的是8根香蕉和8块蛋糕。
即使是还没记住数词的婴儿,哪怕仅仅记住了3以内的数目,也能
认识到数的不同。但达到4以上之后,他们就会统一理解为“很多”的
量。也就是说,婴儿不能理解4和5或者5和6是不同的数。
小孩通常是从两岁左右开始会说“1个”“2个”或者是“1”“2”这样的
数。但是,这一时期,小孩虽然知道2、3、4是用来表示数字的,但在
很多时候,他们并不能准确理解每个数词的含义,无法把2和两个事
物、3和三个事物对应起来。
似乎在学习之初,小孩就能把1或1个与一个事物对应起来。也就是
说,他们最初就掌握了1的含义。而此时,对于他们来讲,2并不是准确
的2,而是被理解为“比1多的数”。到了两岁半至三岁时,2与1+1,即两
个事物的合集产生了联系。换言之,将2粗略地当作“比1多的数”这一认
知发生了改变,变为了将2与两个事物相对应的正确认知。
几个月之后,小孩能够认识到,3就是一个事物加一个事物再加一
个事物的集合,或者是2与另一个事物相加的集合。也就是说,小孩此
时已经了解2正好比1多了1个,3正好比2多了1个。
不过,小孩对于数的理解,并非仅仅停留在1、2、3的阶段。他们
一旦学会正确地将每个数词与事物的数对应起来,下一次就能看懂所有
的数。这样就可以理解不管是8和9,还是800和801,都能用来表示“不
能立刻通过外观区分开的事物的集合”,这些数词表示着各式各样的
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org数。
也就是说,即使是数这样抽象的概念,也可以立足于词汇进行学
习,从而创造出关于数的图式。然后,将其进一步发展为“一般数”这样
抽象的概念。换言之,学习词汇时,要注意到词汇之间潜在的抽象关
系,据此,便可以理解“数”这种抽象概念,小孩也可据此以学到的知识
为基础来学习、创造新的概念。
婴儿理解数的方式尤为有趣。世界上存在这样的语言:用来描述数
的名称仅有1、2、3这3个而已,超过3个之后就用“很多”这样的词语来
描述。而在这样的语言中,脱离事物本身的、抽象的“数”的概念是不存
在的。由此也可以理解,用来描述数的词汇,创造出了不同
于“量”的“数”这一抽象概念。
每个人都能学会的活知识
至此,已经讲述了“学习方法的学习”相关内容。一边学习,一边学
习其方法,同时增长知识,把学到的知识迅速运用到新事物的学习过程
中。除特殊情况以外,每个小孩都能够创造出一个极其庞大复杂的语言
知识系统。这直接证明了人类拥有非常出色的学习能力。学习活知识并
非特定人群才能做到,每个人都可以实现。
然而,知识对于学习也会产生一定的负面影响。就像前面反复提到
的那样,人类自己创造认知的图式,通过筛选图式,对事物进行观察、解释、思考和记忆。但是,图式是根据经验得来的,在某种程度上,可
以说仅仅是一种臆想,因此并非总是正确的。
前面讲到,小孩对于自己暂时理解的单词含义能够灵活地进行修
正。但如果作为理解事物结构的图式发生了错误,学习就会变得困难。
这一现象在任何领域都有可能发生。为了成为一个精于学习的人,必须
时常克服并战胜错误的图式——臆想的知识。在接下来的第3章中,将
会讲述这种臆想是如何妨碍学习的。第三章 学习必须跨越的障碍
1.连小孩都懂的物理法则
2.错误的图式
3.臆想的陷阱
4.母语的图式和外语的学习
5.克服错误的图式
对于周围发生的事情,小孩并不是旁观者。从出生那一刻开始,他
们就对自己观察到的事物、经历抱有极大的求知欲,他们想要自主而有
条理地进行理解。被这种本能性的求知欲所引导,小孩对于自己观察到
的各式各样的事物发生的规律性,以及导致其发生的因果关系等,都想
要有一个透彻的理解。由此,便产生了所谓的图式。
但是,图式只不过是“大概这样就能顺利进行”的经验之谈而已,并
不一定是正确的。科学地引导现象法则是一个需要各种各样的要素,特
别是要考虑并验证无法亲眼看到的各种要素之间的关系的过程。而小孩
所创造的叫作臆想理论的图式,大多数时候是不会考虑那么复杂的因素
的,只依赖于明显的特征,直观地进行创造。
小孩通过臆想理论的“过滤器”来观察现象,获取对应的信息,对于
不适于臆想理论的信息则选择忽视。那么,如果图式成为错觉的话,又
该怎么办呢?
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org1.连小孩都懂的物理法则
首先,我们来说明一下:对于小孩观察到的各种各样的外界现象,他们的头脑中有着怎样的图式。
对于力学的理解
早在开始说话之前,婴儿就已经对物体的物理性质有了直观的理
解。例如,从目前的研究可以了解到,对于物体运动,他们有着以下对
于基本性质的理解:
①物体本身不会运动,只要不受外力推动,物体就会保持静止不
动。
②物体即使从自己的视野范围内消失,也仍然存在。
③一个物体无法从另一个物体中穿过(当物体冲撞墙壁等的时候,除非在墙壁上冲撞出一个洞来,否则运动只能停止在墙壁前)。
④物体在不受到外力的情况下,其原有的形状是不会改变的。
⑤一个物体是作为一个整体而运动的(只要抓住物体的某一部分,整体都会跟随过来)。
⑥物体的运动是有连续运动轨迹的(不会发生瞬移等现象)。
图3-1 婴儿对于运动的基本原理的理解
比如,关于③所描述的性质,可以通过实验来理解:给出生2个月
的婴儿看图3-1左侧的场景。台子上有屏风,当婴儿看到屏风后,便落
下幕布,使屏风隐藏在幕布之后。然后,让球向屏风的方向滚动,但由
于屏风被幕布挡住了,所以婴儿是看不到球停止的。之后不断地向婴儿展示同样的场景,直到他看厌了为止,这一过程被称为驯化。
驯化结束之后,开始进行实验。在实验中,让球向屏风方向滚动,球滚到幕布后停止的时候,拿开幕布,让一致条件(场景与法则相一
致)组的婴儿观看球在屏风前面的场景(图3-1中间);让非一致条件
(场景与法则不一致)组的婴儿观看球在屏风另一侧的场景(图3-1右
侧)。
如果婴儿已经理解了法则③,那么,一致条件组的婴儿,由于观看
到的是在驯化过程中看过许多次的场景,已经厌烦了这个重复场景,所
以不会再看下去了。相反,非一致条件组的婴儿,由于看到的场景和自
己的预测相反,因此比一致条件组的小孩注视重复场景的时间会更长。
实际上,只有非一致条件组的小孩,才会一直注视着这个场景。
对于物体存在的理解
在第2章的末尾已经讲述过,婴儿在记住描述数字的词语之前,就
早已能够认识到数字3为止的数量差异了。不仅如此,通过下面的实
验,还可以了解到,5个月大的婴儿就已经能够计算3以内的加减法了。
图3-2 实验表明,婴儿可以进行加法运算
给5个月大的婴儿看图3-2所示的人偶剧舞台。之后,先在舞台上放
置一个人偶,竖起屏风,挡住舞台。然后,用手握着人偶从舞台侧面伸
向屏风,再空着手收回来。此时,放倒挡住舞台的屏风。
把婴儿分为A、B两组,给A组看可能的场景,给B组看不可能的场
景。A组的婴儿可以看到两个人偶,而B组的婴儿只能看到舞台上有一
个人偶。如果婴儿认为,最初放置在舞台上的人偶,即使后来被屏风挡
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org住,但仍然存在于舞台上的话,那么,既然之后又拿了一个人偶的手最
后是空手而归的,便可以推断出,舞台上最终应有两个人偶。相反,如
果对于自己看不到的地方发生了什么漠不关心,而是单纯地认为“既然
看不到人偶了,它就一定是消失不见了”,那么,对于舞台上最终有一
个人偶还是两个人偶的问题,应该毫不关心才对。
相比于A组的婴儿,B组的婴儿盯着舞台看的时间更长一些。这意
味着,即便人偶从自己的视线中消失,婴儿也记得它的存在。换言之,他们具有思考应有的人偶数量的能力。2.错误的图式
关于数的臆想
现在让我们来看一下,错误的图式到底是什么样的。
第2章已经讲述过,当小孩记住1、2、3这些用于描述数的词汇时,他们会自然而然地理解为:这些词汇并非描述的是大致的量,而是精确
的数。这意味着,小孩认为,数等同于自然数。
“数等同于自然数”的图式当然是错误的。1和2之间,2和3之间……
n和n+1之间,还有无限的数存在。但是,在日常生活中,我们无法观察
到1和2之间存在的无限多的数。
一般情况下,小孩都不擅长除法运算。加法、减法、乘法明明不是
那么困难,但很多小孩都是由于在除法运算中遇到了挫折,便开始对其
心怀恐惧。这是因为,以除法为前提的概念,与“数等同于自然数”的图
式之间存在着矛盾。为了正确理解单纯作为一种计算方法的除法,以及
概念上的除法,需要打破从出生以来自然而然培养出来的臆想,从头开
始重新建立起关于数的概念。
“数,即对应事物的自然数”,这一错误的图式不仅会让除法的理解
变得困难,对于比例、密度等概念的理解,也会造成障碍。
又小又轻就没有重量吗
对于物体的重量,我们可以用手来感知,一定程度上通过视觉也能
判断,但是经常会被视觉欺骗。把酷似石头的聚苯乙烯泡沫放到手中
时,发现比想象中要轻得多,小孩对此表现得十分惊讶。
把非常小的物体(比如一粒沙子或者一小撮盐)放在手中时,虽然
几乎感受不到任何重量,但作为成年人,知道它是有重量和体积的。然
而小孩认为,感受不到重量、体积很小的物品就是没有重量的。在一项
实验当中,给4~12岁的小孩看一个非常小的铁块,并问他们:如果把
这个切掉一半,剩下的部分还会有重量吗?他们回答:如果是铁块,即
使切掉一半还是有重量。但即便是12岁的小孩,大多数都认为,如果不
断地减半再减半,最后变成一小粒,就没有重量和体积了。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org此外,还有很多小孩认为,聚苯乙烯泡沫本身就是没有重量的。在
这个实验中,大约70%的4岁小孩回答:即使是很大块的聚苯乙烯泡
沫,本身也是没有重量的。而对于切成小块的聚苯乙烯泡沫,6岁的小
孩全部回答:没有重量。进一步问他们:如果不断地减半再减半,一直
减小到肉眼看不到为止呢?约一半的小孩回答:变得没有重量,也没有
体积了。物体虽然不断被分割,不断地变小,直到肉眼看不到为止,但
是仍然有重量和体积的概念,对于小孩来说,是无法理解的。
密度对于小孩来说是最难理解的概念之一。密度与大小、重量无
关,与物体本身有关。也就是说,无论是5立方厘米的铁块,还是5立方
毫米的铁块,密度都是一样的。而这一概念小孩也是无法理解的。他们
只能通过经验了解到“大的物体重,小的物体轻”。
密度是由重量(质量)除以体积求得的。小孩本就不擅长除法,那
么对于密度,理解起来就更难了。一般来说,密度是作为比例的延展性
问题来看待的,在教学中,也仅教授计算方法,并不会详细解说密度本
身的概念。当小孩表示,密度的问题很棘手时,多数时候会被告知“记
住公式就行了”。然而,密度的问题之所以困难,并不是因为小孩记不
住公式。从根本上讲,是因为小孩头脑中有着错误的图式,即使被教授
了正确的公式,也只是在头脑中一闪而过,无法记住。
密度并不能通过视觉、触觉获得。小孩对于“铁是重的”深信不疑,却又感知不到一粒小铁球的重量。感知到很重的大铁块与感知不到重量
的小铁粒,这两件事是有共通属性的。而大铁块和小铁粒都会沉入水
中,这与直观感觉又恰好相反,无论体积大小,相同种类的物品密度都
是一样的。然而,小孩是无法理解这一理论的。这个问题与理解物体沉
浮的困难程度也有所关联。即使到了小学五年级,也有很多小孩认为,整个苹果会沉入水中,但如果是一块苹果的话,就会浮在水面上。
关于0的错误臆想
前面已经讲到,“眼睛看不到的小碎片是没有重量的”这一臆想,与
关于数的图式,在深层次上是相关联的。方才陈述,小孩认为,数是和
物体相对应的自然数。在这里,是没有0的概念的。存在比1还要小的
数,0.1和1是完全不同的,1被除多少次都不会变成0……这些概念理解
起来本身就比较困难。因为他们无法理解0的概念,所以也无法理解:
为什么物体在不断被切割的过程中,重量和体积都在减小,却永远也不
会变得完全没有成为零。
总而言之,有很多概念会令小孩感到困惑,并不仅仅是因为他们困在一个单独的概念中产生了错误的认知,而是多数情况下,由于关联很
深的几个概念相互作用,形成了错误的臆想。
“地球是平的”
日常生活中,我们肉眼观察到的地表是平的,无法实际感受到地球
实际上是球形的。而小孩日常能够接触的球形物体,基本也就是球了。
如果在球上放置物体,物体会滑下来。
而另一方面,小孩又会频繁地从大人那里听到“地球是圆的”这样的
说法,但他们在日常生活中实际感受到的,与大人所说的相矛盾,那
么,他们会如何处理呢?询问小学低年级的学生:地球是什么形状的?
小孩会回答:是圆的。他们明白“地球是圆的”这一事实。
图3-3 地球是什么形状的?学生画出的地球模型
但这并不意味着小孩认可地球是圆的。有一个让小孩画地球的实
验,图3-3是他们画的地球。实验者详细地询问他们为何画成图中的形
状,得到了如下回答。以小学五年级的女生和小学一年级的男生为例。
· 小学五年级的女生
实验者:地球是什么形状的呢?
五年级女生:地球是圆的,但是我们看到的是平的。
实验者:为什么呢?
五年级女生:因为转着圈看就是圆的了。
实验者:那么,地球实际上的形状是什么呢?
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org五年级女生:圆形的,就像是很厚的松饼一样。
· 小学一年级的男生
实验者:你觉得如果一直笔直地走下去,会走到哪里呢?
一年级男生:我觉得会是地球的边缘。
实验者:你觉得能走到地球的边缘吗?
一年级男生:不会,走不到吧。
实验者:那么,带着大量的食物,一直不停地走下去会怎样
呢?
一年级男生:大概能够到达吧。
实验者:如果是那样,会从地球的边缘掉下去吗?
一年级男生:不,不会掉下去。走到地球的外侧才会掉下去。
我们都在地球的内侧,所以不会掉下去的。
地心说胜于日心说
很多小孩在理科课上学到了“地球是围绕着太阳转的”(日心说)理
论之后,仍然坚信地心说。日常生活中,太阳早上升起,傍晚落下;没
有支撑的物体是无法停在空中的,而是会掉落到地上……通过这些观察
得出的对宇宙的认识,与地球是圆的且围绕太阳转的日心说是相互矛盾
的。因此,很多小孩即使学习了日心说,也无法接受和理解,他们依然
认为,地球实际上是浮在水面上的。
在某研究者进行的调查中,60%以上的小孩认为地球是围绕着太阳
转动的。但小孩对于宇宙的认知是:地球才是宇宙的中心。他们认为,地球存在于静止不动的月亮和太阳之间的一个固定位置,并进行自转,这样才有了白天和黑夜。
这样一来,小孩就在自己臆想的理论中,找到了地球与太阳,或者
说是宇宙关系的一致性。即使在学校学习了正确的理论,也很难克服这
样的臆想。一旦完成了自己的图式,无论向其灌输多少次与其图式不符
的理论,他们都会潜意识地选择无视。而且多数时候,会将其歪曲、捏
造,甚至成为符合图式的形式。也就是说,臆想的错误图式成了妨碍学
习的桎梏。3.臆想的陷阱
即使成年后也无法改变的臆想
图3-4 哪个是物体从悬崖掉落的运动轨迹?
请思考图3-4中的问题:在悬崖上运动的物体,从悬崖边掉落的时
候,是沿着怎样的轨迹运动的呢?正确答案是A、B、C中的哪一个呢?
正确答案是A。但是,也有人认为正确答案是B吧。
20世纪80年代,美国一所著名的大学进行的这项实验,正确率为
70%,其余30%的人都选了错误答案B。在对选择B的人进行采访的时
候,得到了典型的回答:
球在离开悬崖边的那一刻,惯性的力(也就是水平方向的力)大于
垂直方向的力。从水平方向的力衰减的时候开始,球才向下落。等到水
平方向的力消失,球向垂直方向落下。
想必大多数读者都在物理课上学过惯性法则(牛顿第一定律),它
的定义是:任何物体都会保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使
它改变运动状态为止。从日常经验可以得知,静止的物体不会自发运
动,这一点也是符合直觉观察的。但是,“运动的物体会保持相同的速
度、相同的方向,不停地运动下去”这一部分,基本是无法从地球上的
日常环境中观察得知的。除了朝向地面的重力作用之外,还受到风的影
响、与空气摩擦等。
“运动中的物体,不受外力影响,会保持惯性一直运动下去。”不只
是小孩,即便对于成年人来说,这一法则也是违反直觉观察的。成年人
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org也倾向于认为:迫使物体开始运动的外力,虽然会持续施加在物体上,但这个力会逐渐减小,直至消失。
在前面所述的物体下落轨迹的问题中,大学生的回答如实反映了这
一观念。之所以会选择答案B,是因为头脑中存在这样的想法:水平方
向的力在某一点消失之后,才开始垂直掉落。
图3-5 抛硬币时受到哪些力影响?
接下来,请思考图3-5中的问题:向上抛硬币,在表示上升的●的位
置上,它受到哪些力的影响?表达正确的是A、B、C中的哪一个?正确
答案是B。但绝大部分人选择了C。在课堂上,笔者每年都向学生提出
这个问题,而每年学生回答的结果也大都一样。20%左右的人会选择
B,75%的人会选择C。询问选择C的理由,得到的回答是:抛硬币的时
候,向上的力和重力同时起作用,但是向上的力更大,所以硬币向上运
动。但是,当向上的力逐渐衰减,最终变得小于重力时,硬币就开始下
落了。
这个问题,与前面的物体从悬崖掉落的轨迹问题,本质上是相同
的。但回答这个问题的正确率却更低。为了使物体运动所施加的力,会
一直持续下去,但最终会被其他的力(重力)所抵消。这种从孩提时代
就坚信不疑的臆想,直到长大以后仍然异常顽固。
伽利略也误解了
实际上,在中世纪“力使物体运动”是非常杰出的科学理论。从记录
中可知,伽利略最初也和现代的学生有着完全一致的想法。伽利略曾经
写下这样的内容:
只要对物体施加大于其重量的力,就会向上运动。但这个力会逐渐减弱,最后弱到无法克服物体本身的重量。于是,物体开始掉落。此
时,使物体向上运动的力还有几分残留,但由于这个力逐渐减弱,物体
下降的速度也逐渐加快。
直到哥白尼、伽利略、牛顿的时代,人类都一直坚信地心说,并创
造了关于“力→运动说”、地心说等精致的科学理论。直到近代才有一些
科学家发现,这些理论都是错误的。此后,又经历了几个世纪,才逐渐
演变成如今我们从小就被灌输的“正确的”科学理论。但即便被灌输了这
些理论,小孩(很多成年人也一样)也不是那么容易地就能接受。
75%的理科大学生都答错了投掷硬币的问题。而关于这项实验还有
后话:在美国大学参加了该实验的大学生,在那之后的一学期的物理课
上,认真地学习惯性法则之后,再次回答该问题。然而,此时的正确率
依然没有超过28%。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org4.母语的图式和外语的学习
臆想的知识妨碍学习
在第2章中讲到,小孩在学习母语时,创造了各种关于母语的图
式,从而加快了学习的进度。按理说,如果以形态规则为主的图式发生
错误,就会对学习造成障碍。但不知为何,小孩在学习母语时完全不受
其影响。小孩懂得,应该在什么时候、如何使用图式。图式只不过是臆
想的知识,并不会妨碍学习。
但是,在学习外语的时候又会怎样呢?如果能有像形态规则那样,对于任何语言都能通用的臆想知识就好了。但是,如果母语和外语之间
有所差异,那么把母语的图式套用在外语上,就会妨碍语言的学习。但
大多数人都没有意识到自己对于母语持有一些“臆想的知识”这一事实,因而在学习外语时,也就无意识地使用了这种臆想的知识。
关于外语词汇的错误图式
学习词汇的含义是最简单的。小孩对于母语词汇的掌握,并不是通
过直接的教授,而是通过自己的思考而习得的。但小孩长大后学习外语
时,多数情况下,是通过词典里给出的母语解释,来记忆外语单词
的“含义”的。实际上,这样很容易造成把外语单词视为等同于翻译过来
的母语单词,认为二者的使用范围和方法完全相同的结果。
举一个非常普遍的例子来说,一定有很多人认为,动词“穿”和英语
动词“wear”的含义是相同的吧?!但实际上,“穿”和“wear”各自覆盖的
含义范围内,只有一小部分是重合的。“穿”的对象仅限定于衣服,而像
帽子、戒指之类的用“戴”“佩戴”等动词。然而,英语“wear”不仅可以用
于以上所有对象,甚至连化妆品,都可以作为“wear”的对象。
与“wear”相比,虽然“穿”的使用范围要小一些,但在其他方面有着
更丰富的含义。比如,“穿”既可以用来描述穿衣服的动作,也可以用来
表达穿着衣服的状态;而“wear”只能描述穿着衣服的状态,如果想要用
英语表述穿上衣服的动作,就必须使用另一个完全不同的表达方式“put
on(穿上)”。笔者在此之前曾做过一项调查,结果显示:多数大学生只把衬衫、西服、制服等作为“穿”的对象来使用,而对于将帽子、戒指等作为使用
对象的行为,会显示出抗拒感。另外,他们认为使用“wear”表示“穿上
衣服的动作”是正确的(比如,Hurry up and wear your clothes
quickly)。而以英语为母语的人认为,这种表达方式是大错特错的。这
意味着,尽管多数大学生已经学习了至少六年的英语,但他们
连“wear”这样在日常生活中高频度使用的动词的含义,甚至都不能做到
正确理解。
究其原因,是因为他们潜意识里认定,“穿”和“wear”的使用范围、含义都是完全一样的。
必须改写图式
母语和外语中,词语含义的差异不仅仅在于单词的使用范围不同,其实,词汇结构本身就有着巨大的差异。例如,表示“人的移动”的词
汇,汉语中有“走”“跑”“滚动”“滑”等动词。如果想要用语言表达出更细
微的差别,可以是:“蹒跚”“踉踉跄跄”“跛行”“漫步”“踮着脚走”等词。
而在英语中,对应这些词的分别
有:“stagger”“swagger”“limp”“amble”“tiptoe”等,各种各样的走路形
态,都可以用单独的动词来表达。
表现声音形态的词汇亦然。汉语中,可以用拟声词来表达:“门吱
吱作响”“风呼呼地吹”“叶子沙沙作响”等。
与此相对,英语中存在很多本身就包含声音形态的动词。通过这些
动词,能够表达出各种各样的声音形态。在英语中,“门吱吱作响”可以
表达为“The door squeaked”,“风呼呼作响”可以表达为“The wind
roared”,“叶子沙沙作响”可以表达为“The leaves rattled”。不同于汉语的
表达方式,英语中一律用单独的动词来表达。
讲母语的人,头脑中有很多关于母语词汇的图式,这些图式在普通
的词典中是找不到的。虽然他们没有意识到自己拥有这些知识(图
式),但确实是以这些知识为基础来运用语言、学习新单词的含义的。
总而言之,外语学习和母语不同,想要掌握外语单词的含义,必须
要在该语言的概念领域内,从零开始构建其含义的图式。科学概念的学
习也是如此,想要克服错误的图式并非易事。但是,在外语学习中,学
习任何一个单词,都必须经历这个过程。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org5.克服错误的图式
在学习外语的过程中,克服母语的图式究竟有多困难呢?笔者针对
学习中文的日本人和韩国人进行了实验,意在研究:对于几个含义相同
的中文词汇,与母语为中文者相比,他们在使用和区分上是否能够达到
同等的灵活程度,或者能达到怎样的程度。实验选用了表达“用手或身
体的某一部位支撑物体”的一系列动作的中文动词,也就是英语中
的“hold(支持、支撑)”。
观察图3-6,图中的动作,在英语中全部可以用“hold”表达,而在中
文里,根据手的形态或用来支撑的身体部位的不同,要用二十种以上的
动词来表达。日语虽然不如中文词汇表述得那么精细,但也有“持つ
(拿)”“背負う(背)”“担ぐ(扛)”“抱える(抱)”等不同的动词用于
表达。图3-6 表示“hold”含义的词语 上图:中文;下图:日语和韩语
实验针对母语为日语的学习者进行了调查,分析其对于这些动词
(具有代表性的13个动词)的运用的灵活程度。结果表明,即使是学了
3年中文,且在中国生活的1年间没有因语言带来任何不便的学习者,对
于动词的灵活运用程度,也只能达到五六岁的以中文为母语者的水平。
此后,无论学习多久,灵活运用的程度都不会再有提升。日本的学习者
能够正确使用与日语中“持つ(拿)”动作不同的中文动词,但对于在日
语中没有通过动词进行区分的一系列动作,就会滥用与“持つ”含义最相
近、适用范围最广的“拿”这一中文动词。
难以克服的理由
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org人们在学习新知识的时候,一定会运用到已有的知识。多数情况
下,人们并没有察觉到自己拥有知识,并且无意识地运用。而大多数图
式其实就是这类知识。
第1章中讲到,图式能够有效地帮助我们获取信息、进行记忆。无
论成年人还是小孩,都受到图式的引导,进而在当前发生的事情,或者
需要学习的文章、图像等内容中添加自己的理解。人们很不擅长强行记
忆自己无法理解的事物,因而只记忆与图式相关的、容易理解的信息,而基本不去记忆与图式不符的信息。图式的存在也会影响对于信息的取
舍。人们很容易留意到并记住与图式相符的信息,而对于与图式不符的
信息不甚留意,因此也就无法记住。
那么,如果图式错误,则会导致不关注解决问题的必要信息,反而
常常关注无用的信息。为了迎合图式而去理解(或是需要学习的教材内
容)并记忆信息的结果就是:不但未能修正错误的臆想知识(错误的认
知),反而更加强化了。这样的事情反复发生,之后再想修正图式就很
困难了。
即使是科学家也很难通过数据,找出自己假说中的疑点。人们很容
易留意到与自己的信念相一致的现象,同时无视与自己的信念不一致的
现象,这种行为叫作确证偏见。科学家也是人,有确证偏见也是很自然
的事情。一方面,对于与自己的假说相一致的数据,能够很快留意到;
另一方面,对于与自己的假说不一致的、矛盾的数据,很容易遗漏掉,甚至还很容易认为是实验程序出现了误差。
让小孩抛弃自己从小观察世界并建立起来的图式,接受“正确的概
念”,与让科学家放弃自己的假说,费尽周折地探索新的理论,这两件
事是极其相似的。小孩原本坚信地心说的理论,即使被大人告知日心说
才是正确的,也很难轻易地抛弃地心说。这与哥白尼和16世纪的人们是
一样的,他们很难抛弃在当时属于“正确理论”的地心说。换言之,对小
孩来说,抛弃自己培养起来的图式,即错误的臆想理论,接受大人教给
的正确理论,确切地说,是现代科学家认为是正确的理论,这种被迫转
换,就是哥白尼式的革命。
有可能避免建立错误的图式吗
读者朋友们可能会觉得,既然这样的话,那么从最开始就不要建立
错误的图式,从最开始就教授正确的图式,这样不是很好吗?事实上,这是不可能实现的。图式是由人创造的,它反映了人对于自然世界的认
知方式,因此,无法通过语言直接教授。而且,我们不但无法阻止它的产生,也无法直接教给小孩科学的、正确的图式。
母语的图式,是由小孩自己观察、发现并总结出来的、潜藏在母语
当中各种各样的模式。对于学习母语而言,这些图式是必不可少的。因
此,我们既不能阻止小孩创造关于母语的图式,也无法教授他们外语的
图式。实际上,普通人根本不会察觉自己拥有关于语言的图式。
如果父母双方的母语是两种不同的语言,并且两个人经常用各自的
母语和小孩说话,在这种双语环境下,小孩就可以同时学习两种语言图
式。但是,如果母语和外语的学习存在时间差,原本为了促进母语学习
而创造的图式,就会在学习外语时,潜移默化地起到一定的负面作用。
而想要防止这种现象的发生是很困难的(所以,如果没有这样的双语环
境,即便从刚出生就开始学习外语,而只有很少的时间需要自己使用外
语,那么,让小孩为了学习外语而自己创造图式,也是很困难的。因
此,即便从很小的时候就开始学外语,也并不能解决这个问题)。
克服错误图式需要亲身体验
人们想要学习科学、外语等知识并实现熟练运用,重要的不是避免
建立错误的图式,而是修正错误的认知,与此同时,修正错误的图式。
所谓学习,就是熟知一种事物、并成为达人的过程。想要成为达
人,建立图式是必不可少的。即使建立的图式是错误的,也要为了尽早
建立起知识体系而着手。但是,如果图式是错误的,那么就要克服它,重新建立起新的图式,这些环节都是必须经历的。
那么,何时才能实现呢?只有当一个人亲身经历了与自己的理论相
矛盾的现象,认为自己臆想的理论确实有所不当的时候,才能实现。为
此,首先必须意识到,现象与自己的理论是相互矛盾的。但就像刚刚
讲述的那样,这一点连科学家都很难做到。
在接下来的第4章、第5章中,会对逐渐熟悉的认知过程,进行深层
挖掘。随着不断熟悉的过程,知识会发生哪些变化、大脑中又会发生哪
些变化呢?
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org第四章 深度学习的方法
1.何为熟练
2.技能的自动化与动作记忆
3.直观能力从何而来
“学习”和“掌握”是表象与内在的结合。我们为了熟练掌握而学习。
学习的过程,也是熟练掌握的过程。提到“熟练者”一词,一般会想到那
些熟练掌握运动、艺术、传统工艺等特殊领域的达人。但任何领域的学
习,都是一个达到熟练的过程。人类从出生开始,就要学习各种知识和
本领,并熟练运用。让身体随着自身意识和意愿行动、说话,学习各种
知识、母语、外语、听说读写……这些都是熟练的过程。
熟练,是指逐步构建该领域知识系统的框架。在此过程中,学习者
为了提高学习效率而建立图式,寻找学习方法。前面讲过,有时候学习
者需要在学习过程中,打破陈规建立新的图式。本章将进一步阐
述,“熟练”将对认知造成怎样的变化 。1.何为熟练
熟练者的两个阶段
没有人一开始就能做到完美。相信每个人都有这样的经历:在反复
做某件事情积累了一定经验之后,再回过头看刚开始的样子,会发现自
己的做法发生了很大的变化。
以餐饮来举例:一个从来没有做过饭的人很难想象出,自己可以用
到什么食材、采用什么烹饪方式、做出什么口味的饭菜。即使拿出食谱
看着说明和配图操作,一开始也不知道该怎么把食材切成什么样的形状
和厚度。切菜的速度会很慢,形状、厚度等参差不齐。食谱中虽然写
着“根据个人口味,放入适量的酱油等调料”,然而,“适量”却并没有一
个可衡量的标准。
随着经验的不断积累,菜刀用得越来越熟练,不但切菜速度飞快,切出来的形状也变得很漂亮。在调味的过程中,也学会了根据自己的口
味来调配。而且,即使手边没有食谱上的食材,也会用现有的食材或是
其他食材来代替。
这样下去,烹饪新手就可以成为高手了。然而,天外有天,人外有
人。对普通人来说,在自己家里能够做得一手好菜已经很不错了,但对
于专业的厨师来说则远远不够。当然,专业厨师的水平也是参差不齐。
作为一名专业厨师,如果没有一道他人模仿不了的、自己专属的菜品,就不能称为一流的厨师。
语言学习也是同样的道理。能够流利地使用自己的母语交流、阅读
文章,意味着一定程度上的熟练,但只要付诸努力并积累经验,每个人
都可以达到这种水平。而在此之上还有一个更高的阶段,比如那些能够
写出自己独特风格的俳句、诗、小说等作品的作家,还有做语言研究分
析的语言学者,以及专业编辑等,这些人以语言为工具,在各个领域进
行专业的研究。
总之,熟练就是经验的积累。初学者从刚开始的不明就里,到能够
正确应用的过程,是熟练的第一阶段。而超越这一阶段,在某领域达到
一流甚至超一流的水平时,便是熟练的第二阶段。当然,这两个阶段是
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org连续的过程,我们在思考熟练者的认知特点和学习方法技巧时,很重要
的一点便是将这两个阶段区分开来。
初学者与熟练者的区别
从小学到大学,再到大学毕业之后,我们学习了各种科学解释方法
与理解方法,学到了很多运动方程式、位置方程式、速度公式、能量保
存公式,等等。但正如前文所述,学过公式和能用公式解决问题是两件
完全不同的事情。从知道公式但不一定会用,过渡到能够熟练应用公式
解决问题的阶段,究竟是一个怎样的过程?在这个过程中,人的认识又
会怎样变化?首先,让初学物理的大学生和作为物理熟练者的大学物理
老师来回答以下问题。之后,思考这两类人解决问题的方法有哪些不
同。
问题
某人驾驶飞机执行投弹任务。飞机以相同的速度飞行,并在同一高
度投弹。以下5个选项中,炸弹从投出到接触地面,飞行速度最大的为
哪一项?
①飞机降落的时候
②飞机上升的时候
③飞机水平飞行的时候
④无论何时都没有变化
⑤信息不足无法判断
几乎所有的大学生都会选择①,而大学物理老师的答案则是④,因
为物理老师是熟练者,很清楚这是一个考察能量守恒定律的问题。并
且,在这个问题中,符合该定律的是炸弹而不是飞机,如果认识不到这
一点,便无法得出正确答案。而作为熟练者的物理老师,在看到问题进
行计算之前,相关的公式就已经浮现在脑海里了。
老师是这样理解的:假设一个物体在运动,则需要求出时间t1
到时
间t2
的速度。如果动能不变,那么从t1
到t2
的这段时间里,此物体适用能
量守恒定律。因此就可以在一瞬间得出结论:如果力学概念上的能量守
恒定律能够适用于两个物体,当它们的质量、初始速度、落地时的高
度、最终的高度是一定的,且物体A和物体B为确定的物体,物体A和物
体B的最终的落地速度是一样的。
然而,作为初学者的大学生,无法判断出这个问题要从能量守恒定律的角度来考虑。如第3章中所述,许多学生错误地认为:物体在运动
的时候,会受到运动方向上的力。因此他们很容易认为,在选项②③的
条件下,炸弹下落速度会因受到该方向上的力的作用而减小。
接下来,通过思考子弹速度的问题,来分析初学者和熟练者的思考
过程有着怎样的区别。
问题
从长度为0.5米的枪筒中,射出一颗以400米秒的速度飞行的子
弹,子弹在枪筒中的加速度始终相同。那么,子弹在枪筒中的平均速度
为多少?此外,子弹在枪筒中停留的时间是几秒?
面对这个问题,初学者和熟练者的大脑中会有着怎样的思考过程
呢?
表4-1 初学者和熟练者在解决物理问题的时候的思维过程
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org表4-1显示,熟练者在计算正确答案的过程中,会毫不犹豫地直接
想出解决问题的方法。他们在看到问题的一瞬间,就已经想好了用哪个
速度公式。不仅如此,他们并非先回想起使用教科书中的公式,然后再
对其进行变形处理,而是从一开始就直接把数值代入变形后的公式中。
总之,在思考物理问题的时候,熟练者会将“知道X和Y,就能求出
Z”及“X=Y+Z”“Y=X-Z”等公式的变形与含义同时记在脑中。因此,当需
要求某一个值的时候,脑海中便会直接浮现所需的公式。不仅如此,当
看到问题之后,一瞬间就能想出解答方法,然后把数字代入进去,用最
快的办法解决掉。与此相反,初学者虽然能立即想起解答问题的公式,但却无法立即
想到使用方法。因此,不得不从“现在必须求出的是公式中的哪一项?
题目给出的数值分别对应公式中的哪几项?”等问题开始思考。通过这
些事例可以看出,“知道”和“会用”是两个完全不同的概念。
熟练者的随机应变
如前所述,物理问题的熟练者在解题时,可以说是随心所欲,或者
说是随机应变。这反映了熟练者具有能够抓住问题本质的能力,在看到
问题的一瞬间,就明白什么是最重要的,知道应该解决什么问题,以及
如何解决。
当然,熟练者拥有的随机应变能力,不仅仅体现在解答物理问题
上。在能乐方面达到熟练水平时,会产生什么样的变化呢?关于这个问
题,笔者采访了金春流的第八十代宗家的金春安明先生。
能乐表演,需要主角、配角,以及笛、太鼓、大鼓、小鼓演奏者进
行配合。但大家很难凑出会聚一堂共同练习的时间。演员只能通过各自
的练习来积累经验,努力接近舞台表演的水平。并不是每一次表演都能
凑齐有舞台经验的人,于是常常出现不同流派的演员凑在同一个舞台上
表演的情况。此时,熟练(能力)所发挥的作用,就是让初次合作的演
员能够像共同呼吸一般,即兴地配合表演。当然,不仅限于能乐表演,在需要与他人协作的情况下,熟练者能够随机应变这一大特点便能体现
出来。在足球、橄榄球等团队运动中,协同作业、相互配合的意义更加
重大。
熟练者的随机应变能力是怎样形成的呢?首先,为了获得这种随机
应变的能力,需要条件反射般地想起必要的步骤并很快付诸行动。而此
时,需要准确把握自己所处的状况,对于下一步要做的事,要迅速而确
切地判断出来,做到心中有数。虽然尚未有认知科学方面的相关研究,但每个人都能凭经验领会到这样的结论。而关于做出随机应变的判断并
行动之后,内心会发生怎样的变化,将在后文中揭晓。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org2.技能的自动化与动作记忆
何为动作记忆
如前所述,熟练者无须考虑太多,就能采取必要的行动。这就是认
知科学中的“技能自动化”,对于必要的事情,能够无意识地在后台程序
中完成。
人类可以进行信息的并行处理。但是有意识地(在留意的同时)处
理的计算量,是有一定的界限的。记忆有两种储藏方式:一种是将信息
长期存储在仓库中;另一种是,只将实时信息处理所需要的信息临时储
存在仓库中。其中,前者被称为长期记忆仓库,后者被称为短期记忆仓
库。关于这一概念,在第1章中已有所说明。
人们在会话交流、读书,或者看报纸、听广播、新闻以及计算的时
候,会通过这些活动吸收一些信息,进而从长期记忆仓库中调取其他必
要的信息,之后把这些信息结合起来,对信息进行及时处理。例如,在
听新闻的时候,从内容中把听到的且应该被处理的信息输送到大脑中的
短期记忆仓库;进而从长期记忆仓库中检索出语法规则、单词含义的相
关信息,以及与内容相关的图式等处理语言信息所必要的各种知识。然
后,把输入大脑中的信息,与从长期记忆仓库中调取的信息统合起来进
行信息的处理。这一系列的过程被称为动作记忆。
人在每次动作记忆中能够处理的信息量都是有限的。因而,无意识
的后台操作越多,就越能够做到把注意力只集中在必要的事情上。这一
点是良好表现的铁则。
母语的习得与信息处理系统
小孩对母语的学习正是如此。对于语言的信息处理,包括:①音乐
的识别;②单词的辨别;③对于词性和助词等的语法判断;④通过单词
的排列把握文章结构;⑤通过声调和用语的选择等判断说话人的意图和
可信度;⑥判断说话人的意思应按照字面直接理解,还是从比喻、讽刺
的角度来理解;⑦对于说话者所说全部内容的理解。各种各样的判断,几乎需要同时地、超高速地进行。此时,如果有意识地去处理所有信
息,那么信息处理很快就会失败。通常,①~⑤是在无意识的情况下进行的,为此才能完成⑥⑦这种性质的信息处理。
为了能够更好地使用语言,比起记住语法书中的解释和词典中的释
义,更重要的是,建立一个能够基本实现自动高速处理这些认知过程的
信息处理系统。
语言的习得和熟练过程,不仅仅体现在能够流畅地讲话。小孩子能
在一定程度上做到流畅讲话之后,就要学习读书写字。为了能够流畅地
阅读文章,学习者必须建立起一个更复杂、更精致的信息处理系统。
高效阅读的本质
能够流利地阅读之后,眼睛的移动方式也会发生变化。阅读者不可
能逐字阅读。顺畅阅读新闻等的阅读者,能够在同一时间超高速地处理
以下这些极其复杂的环节:
①将文字的视觉信息转换为语音信息。
②调动记忆库中的单词释义词典,将文中单词的释义与词典中的释
义相对照。
③通过图式来理解字里行间的含义。
④粗略地理解单词组合起来的文章的含义。
⑤预测将会出现的单词,控制视线使其流畅运动。
阅读的习得过程,正是高速处理一长串复杂信息的过程。
但是,阅读的本质并非止于此。不仅要理解字面意思,还要结合自
己的知识理解作者的意图。对于阅读内容,要一边欣赏一边批判,并且
将其纳入自己的知识体系,这才是阅读的目的。为了获得文字信息,需
要由一个能够瞬时自动处理信息的信息处理系统作为支持。
成就高手的预测能力
为了保证流畅阅读,需要在阅读视线所及的单词(以及周围的单
词)的同时,预测下文可能会出现的单词群。做任何事都需要随机应变
地处理状况,也就是指具有判断状况的能力以及迅速而准确的预测能
力。棋艺熟练者,在任何局面下都能做到,每走一步棋都能推算出这一
步之后的进展。
这种预测能力,对于运动高手来说是不可或缺的。足球运动员对于
状况判断的随机应变体现在:能够预测在目前的情况下,如果自己采取
某种行动,对方会采取怎样的行动又会带来怎样的结果。可以说,这种
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org能力是在心中把尚未看到的情况(将要发生的事情)演练一遍的能力。
熟练者之所以能够随机应变地采取行动,正是因为能够准确进行心理演
练,直觉发挥了正确的效能。3.直观能力从何而来
培养直觉
可以说,直觉是熟练者的精髓所在。棋艺熟练者的直觉是在其基础
上发展而来的。不断思考每步的最佳位置,不断积累经验。关于下一步
棋的走法,乃至最终决定胜负的形式,都没有一个正确答案。但棋艺熟
练者通过直觉可以推测棋局的走向,也可以推断出下一步的最佳走法。
棋艺熟练者的直觉可分为两种:关于最终胜负的直觉和关于下一步
棋的直觉。拥有多项荣誉的专业棋手羽生善治先生在其所著的《大局
观》中,将前者称为灵感,后者称为直觉,以此进行区分。这需要极强
的洞察力。
前文中所述的物理方面的熟练者也是如此,在看到问题的一瞬间,就能从解决问题的起初一直推测到最终结果,再进行具体的步骤推进。
人们在解决复杂问题的时候,不仅需要对当下的状况进行判断,重要的
是,在距离终点很远的、尚不明确的阶段,也能做出发展方向判断的直
觉。但是,在尚未成为熟练者的时候,只能浮现出关于当前状况的局部
判断。
羽生先生所述的大局观是指,即使不去深究每一步棋,也能在一瞬
间判断当时的状况,以及之后的发展方向的直觉,并通过不断积累经
验,提高准确度。书中讲到,在年轻的时候,对于囫囵吞枣式的阅读比
较擅长,但成年之后,就慢慢培养出了大局观。换言之,大局观即从整
体上把握问题,即使在看不到目标的情况下也能大致想象出来的直觉。
熟练的过程不仅仅局限于下棋,可以说,在任何领域都有一个培养直觉
的过程。
认知能力不是记住,而是判断
必要的时候,从过去积累的大量经验的记忆中,提取适当的内容,能够帮助直觉发挥作用。第1章中的记忆达人正是如此,他们拥有的卓
越的记忆力,能让熟练者都瞠目结舌。这样的记忆力在所有的领域都是
共通的。然而,超群的记忆力,只能用来记忆某一领域中有意义的信
息。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org曾有一项研究,让优秀的篮球运动员观看篮球比赛中某场景的
PPT,然后做记忆测试。在篮球运动中,对战双方选手的位置关系,具
有重要的战略意义。相比于非熟练者,优秀的篮球运动员只需要瞟一眼
PPT,就能准确地记住选手位置的战略布阵。但是,只有在看到战略和
结构上有一定意义的布阵时,这种卓越的记忆力才会显现出来。当观看
那些随意的、没有特殊意义的布阵时,优秀篮球运动员的记忆力和普通
人并没有差别。
关于芭蕾舞演员对于舞蹈编排的记忆,也有一项颇具意义的研究。
在该研究中,让芭蕾舞熟练者和初学者共同学习一组基于复杂次序编排
的动作,并再现这组动作。其中一半的动作,是在古典芭蕾的基础上形
成的、具有一定结构的动作;而另一半则是随意编排的动作。此外,实
验对象中有一半是古典芭蕾舞演员,另一半是现代芭蕾舞演员。
古典芭蕾舞演员在做基于古典芭蕾结构的动作时,能够记住动作的
次序;在随意编排的动作上,则与初学者的表现没有差别。与此相对,而现代芭蕾舞演员的表现始终优于初学者。这反映了古典芭蕾与现代芭
蕾的区别:古典芭蕾的重点在于结构,基本不存在脱离固定结构的动
作;而现代芭蕾的动作则基本不受结构的束缚。
就这样,人们在逐渐走向熟练的过程中,掌握了短时间内学会某领
域(各不相同)的重要信息的技能。然而,熟练者所拥有的卓越记忆力
的本质,并非指当场原封不动地记住信息的能力,而是基于现有知识,对状况进行判断的认知能力。
辨别能力与审美能力
认知能力又称辨别能力,熟练者能够看出普通人所看不出的区别。
有一种叫作雌雄鉴定师的职业,工作内容是辨认刚出生的小鸡是雌性还
是雄性。由于鸡的生殖器长在体内,从体外一般是看不见的。专业的雌
雄鉴定师,只要学会拨开小鸡的肛门的技巧,就能根据小鸡的生殖器来
辨别雌雄。听起来似乎很简单,但根据很细微的区别来进行判断,实际
上对于熟练的要求非常高,想要成为专家需要经历多年的练习。
熟练者能够区分普通人无法区分的类别。熟练的鉴鸟师只瞟一眼,就能分辨出高高的树枝上的各种各样的鸟;鉴狗师能够把同一种类的狗
区分开来;猴子饲养员和研究者能够在一群猴子中分辨出每一只。
熟练者的这种建立在识别能力延长线上的认知能力,被称为审美能
力。熟练者能够以普通人无法掌握的、更加严格细微的标准,来判断一
件事物的好坏程度。经常听说,一流的美术家毁掉了许多普通人创作的、看似不错的作品。正是因为拥有这种能够辨别最好与普通的能力,才能有一流的表现。
很久以前,笔者曾经读过中野孝次的《本阿弥行状记》。这本书是
琳派的始祖,内容是关于本阿弥家的小说风格的评传。书中的主要人物
是本阿弥光悦,他与表屋宗达等人共同著有《嵯峨本》,是“日本三
笔”之一。同时,本阿弥光悦还是一名优秀的陶艺家,他制作出了《不
二》等日本国宝级的茶碗作品,还创作了美得令人窒息的泥金画,是美
的探究者、鉴赏家。本阿弥家一直以制刀和鉴刀为业,光悦本人也是极
其优秀的鉴刀师。这本书描绘了本阿弥光悦及本阿弥家的人的精神和气
概,以及绝不追随其他流派,悉心钻研制刀与鉴刀的修行过程。
关于刀的鉴赏,光悦的孙子光甫这样描述本阿弥家代代相传的技
艺:
怎样制作,决定了它最终看起来的样子。不了解怎样的制作过程会
产生怎样的结果的人,很难领会其中要义。
中野孝次在书中是这样阐述的:
看着现有的东西来判断,这件事每个人都能做到。但从这个意义上
来讲,生锈的刀永远只是生锈的刀,粗抹过的墙上的花纹只是干燥后的
不同样子,然而,行业内有名的达人,能从现有的锈刀之中,看出刀具
原本的样子;从粗抹过的墙上的花纹中,能看出竹林、岩石山、老虎等
图案。也就是说,他们能分析出,现有的结果是怎样产生的。
无论绘画、书法,还是烧制、刀道,都是同样的道理。深谙艺术之
道,是指能够分辨出事物应有的样子。
上述观点,与前文介绍的羽生善治先生的“从布局看透整体的大局
观”是同样的道理。
修炼心的表象
本章对于支撑熟练者的卓越表现和思考的认知能力进行了论述。迅
速看透事物本质的能力、随机应变的能力、识别普通人根本看不出来的
事物的能力、心中浮现出眼前看不到的事物的审美能力……在这些能力
的背后,是迅速进行判断并行动成为可能的判断标准,这在认知科学上
被称为心的表象。将心的表象修炼得更出色的过程,就是熟练的过程。
至于怎样才能将心的表象修炼得更为出色,会在本书的最后一章中
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org进行解说。第五章 熟练带来的大脑变化
1.大脑的构造与熟练
2.大脑是怎样变化的
3.向他人学习时大脑的变化
4.直觉在哪里
至此,前文已经对熟练者所具备的认知特征进行了阐述。无须思
考,仅仅靠身体的活动,就能够敏捷而精确地行动、准确地预测,还有
敏锐的直觉、识别力、审美能力……以上这些认知功能,大脑是通过怎
样的变化而实现的呢?
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org1.大脑的构造与熟练
大脑的分工
大脑是怎样实现在分担各项功能的同时进行工作的呢?下面进行简
要的说明。大脑皮质区,大致可以分为额叶、顶叶、颞叶、枕叶四部分
(图5-1)。枕叶,也被称为视觉区,负责视觉信息的前处理。颞叶,负责物体的认知、听觉的处理等。顶叶,与对于空间的视觉处理(物体
之间的具体位置关系等)、感觉运动的处理、注意力的控制有着很深的
关联。额叶,由于具备临时储存从外界获取的信息、对信息进行统合等
高级认知功能,因而可以起到统领作用。
图5-1 大脑皮质区的基本结构与功能
思考的位置在哪里
我们经常会听到“思考的位置在额叶”“多用额叶进行思考的话,会
变聪明”的说法。那么,这些说法是真实可信的吗?
真相是:这些说法无一不是简化了事实,甚至歪曲了事实。实际
上,无论进行何种活动,都不可能只运用大脑的某个特定区域,而完全
用不到其他区域。“左脑的颞叶对于语言活动很重要”这句话意味着:即
使语言信息只输入到了左脑的颞叶中,但是,在理解语言以及说话的时候,用到的也不仅仅是这一部分。我们在运动的时候,用到的也不仅仅
是运动区;解数学题的时候,用到的也不仅仅是额叶或顶叶。
控制行为的网状结构
当我们进行某个课题的时候,虽然大脑的不同区域分担着不同的处
理任务,但同样需要进行协调、保持整体的和谐。承担统领功能的也并
非只有额叶。为了保证能够顺利行动,需要留意那些值得关注的地方,并监视自己正在做的事情;对于自己正在做的事情,需要评价自己的感
情,评价课题的目标与现状之间的差距,确定处理各项信息的优先顺
序,根据需要进行注意力的转换,等等。上述这些需要同时进行的各项
调整,不只是在额叶区域才能进行,还需要用到包括额叶、顶叶等大脑
表面皮质部分和深层部分在内的大范围网状结构。
图5-2 影响一般性认知功能控制的脑内网状结构
图5-2展示的是:无论进行何种技能行为,都需要用到的共通大脑
区域。主要包括:脑前额叶背侧、前扣带皮层辅助运动前区、顶叶后
部、岛叶皮质前部、大脑基底核、视丘、小脑等。大脑基底核位于大脑
的中心部位,对于运动的调节发挥着重要作用。小脑作为控制运动和学
习的重要区域而被人们熟知。但近些年来,人们了解到:除运动以外,大脑基底核和小脑也承担着各种各样的认知功能,在整体学习方面发挥
着重要作用。虽然,前扣带皮层和岛叶皮质被认为是涉及感情信息处理
的区域,但在执行某项任务时(尤其是在学习初期),除了是运动处
理,涉及感情的部分也被包含在控制网状结构中。这意味着,无论做任
何事,都不能忽视感情的作用。尽管我们并不需要记住大脑各部分的名
称,但要记住,当我们做某件事情时,大脑的表层部分和深层部分,这
两片区域中的大部分网状结构都在进行处理。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org保证信息处理顺利进行的大脑变化
一言以蔽之,个别技能的学习,即为了保证高效而精确地执行各项
技能,基于这些共通区域的控制系统的不断改良、优化的过程。“改
良”具体指:对于实行各项技能所必要的信息处理,为了保证其能够迅
速而顺利地进行,专门构建的一个神经网状系统。这一特定的网状系
统,能够自动进行高速处理。然而,这并不意味着,不再使用原本用于
执行各项共通技能的一般性控制系统。事实上,原来的系统是被保留下
来的。
在短时间内记忆某项技能时,大部分信息处理都是在共通技能的控
制网状结构中进行的。此时,由于还不清楚究竟需要注意哪些问题,因
此不得不留意各项信息。同时,由于网状结构并没有单独针对该技能进
行调整,因此,信息处理的负荷非常之大。
随着不断地重复,针对该技能的特定记忆,将会被存储在与之相关
的大脑各个区域。之后,将会构建出一个专门针对该项技能的、经调整
过的控制系统。在此基础上,当执行该项技能时,会根据之前学过的知
识,自动而且迅速地调取储存在大脑各区域的记忆。
自动处理的缺陷
然而,对于所有信息都采用自动处理的方式,并不一定是好事。针
对特定技能的自动处理,虽然速度快、认知负荷小,但处理系统一旦形
成则不易修改。而共通技能的控制处理,虽然速度慢、能够同时处理的
容量有限,但正因如此,信息处理更为灵活、能够进行修改。
为了能够迅速实施某项技能,很重要的一点是,针对外界信息排列
出优先顺序,保证大脑能够不受干扰地选出最重要的信息,并进行学
习。反过来讲,一旦大脑中形成了这种处理网络,那么除了已经学到的
信息之外,其他任何信息都无法进入学习者的大脑。也就是说,对信息
进行了筛选。那么,如果所有信息的处理都被自动化,处理将会变得完
全规律化,也就只会注意那些完全相同的信息。这样一来,从根本上调
整一项技能的操作方式就会变得很困难。比如,大幅度改变高尔夫或棒
球的击球姿势等,这是因为,大脑已经不再注意原本很重要的信息。
在第2章中曾提到,构建起高效学习母语的信息处理系统,对于婴
儿时期的学习母语有着重要作用。此外,还讲述了婴儿从出生之时起,到8个月左右的这段时间内,是能够区分世界上的语言包含的所有音素
的,但过了这段时期,就区分不出来了。这个例子恰如其分地说明:因
为大脑中已经形成了自动化控制的网络,所以,便不再留意对于学习无用的信息了。
婴儿在刚开始学习语言的时候,就能够注意到人声中包含的声音信
息中的所有声音特征,因此,他们能注意到那些很细微的差别。换言
之,这也就意味着在母语的信息处理中进行效率低、但具有普遍性的信
息处理。但是,为了掌握母语单词中包含的音素,婴儿会自动以母语音
素的范畴为标准,来接收输入的声音信息,从而形成处理母语声音信息
的专用神经网状系统,这样一来,将输入的声音按照单词进行划分的过
程,也变得更加高效。
另外,上述的处理回路一旦形成,即使在学习音素范畴不同的语言
时,大脑也会使用母语专用的信息处理系统。因此,想要将其修正为基
于外语音素范畴的信息处理系统,就会变得很困难。日本的成年人之所
以听不出英语中r和l的区别,正是因为大脑中已形成了专门用于提高
日语声音处理效率的网状系统,对于处理日语声音无用的信息,会被全
部过滤掉。
事实上,熟练者在实际操作时,需要进行十分复杂的工作,必须把
多项技能的要素组合在一起。第4章中讲到了关于流畅使用语言、读
书、演奏音乐等事例。真正意义上的熟练,并不是对于所有信息都进行
自动处理,而是适当协调自动处理与控制处理两者的平衡,在此基础上
进行处理,这一点十分重要。而我们的大脑,必须学着如何协调好这两
个系统。
学习会让大脑保持活跃吗
图5-3 随着逐渐熟练而不断减少的大脑活动
前面已经讲述过,认为随着学习的进步和熟练,大脑会一直保持活
跃运转的想法,其实是一种误解。图5-3展示了学习某种运动并不断熟
练时,大脑活动方式的变化。左图为刚开始学习时的状态,右图为熟练
掌握课题技能时的状态,正中为中间状态。图中的白色部分,用来表示
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org与开始学习时相比,大脑活动增多的区域。由此可以推断出,随着学习
的不断进步,大脑的活动程度在整体上呈降低趋势。尤其是前头叶部分
和头顶叶的后方部分,也就是控制注意力的部分,减少尤为明显。可以
认为,这是由于随着运动技能的逐渐熟练,转变成为无须刻意去注意的
自动处理方式。
另外,运动区域的活动量虽然没有随着学习阶段的提升而减少,但
可以看到活动形式是发生了变化的。对比图5-3中的三个阶段可知,在
运动区域,学习初期的活动,分布在整个大脑的广阔范围中;到了熟练
阶段,则明显可以看出,活动集中在左右两端。关于这一变化产生的原
因,可以认为是在逐渐熟练的过程中,与课题关系最密切的运动区域的
细胞群集结起来,构成了新的组合方式。也就是说,在学习过程中,大
脑的区域性变化将会以各种各样的形式呈现出来。其中一种形式便是神
经细胞的活跃场所会发生变化,即对于某项技能所需的特定刺激起反应
的细胞群增加,神经网络重组,神经细胞的活跃区域不断发生变化。
对于不熟悉大脑科学的读者朋友来说,即使读了以上描述,或许也
很难在头脑中形成具体的印象。那么接下来,将会通过举例说明的方
式,具体介绍在熟悉音乐的过程中,大脑发生了怎样的变化。2.大脑是怎样变化的
声音的处理方式发生变化
专业音乐家在感觉区域中,左手所占部分的体积比业余音乐家和非音乐家要大;但右手
对应的部分,则没有显现出增大。
图5-4 音乐家的大脑
因熟悉音乐而引起的变化,首先表现在处理声音的方式上。德国某
研究小组进行了一项实验,将实验对象分为3组,分别是:专业音乐
家、业余音乐爱好者、没有专门学习过音乐的初学者。研究这3组对象
在听到纯音乐时,其初级听觉区的反应。观察图5-4可知,在音乐家的
大脑中,无论视觉信息的处理,还是听觉信息的处理,都不仅仅是在一
个地方、被处理一次,而是分阶段性地进行。声音的第一次处理,发生
在对特定频率的声音(声音的高度)和大小起自动反应的神经细胞中。
这一过程基本上无须经由对声音的高级认识即可处理,因此被称为低级
处理。接下来,将会通过负责和音、旋律、节奏部分处理的细胞,再接
下来,通过综合处理音乐的细胞,按照这样的顺序,在伴随认知的处理
程度加深的同时,逐步进行处理。
通过该研究,可了解到低级处理的形式是如何随着对音乐的熟悉而
发生变化的。实验的课题很简单,并不需要听出音乐的和音与节奏,只
要听辨出健康诊断检查听觉时那一声“哔”音的高度即可。实验参加者,需要在听到例如500赫兹的持续声音后,如果声音的高度发生变化,则
做出按下按钮的反应。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org研究小组使用能够捕捉到非常微弱的磁场变化的脑磁图(MEG)
装置,来测定初级听觉区当时发生的活动。此外,在测定大脑活动之
前,对每位参加者进行了声音高度识别测试,即音乐适应性测试。专业
的音乐家和初学者,在刺激的音高发生变化时,其初级听觉区的反应有
着明显的区别。而专业音乐家与初学者相比,即使是听辨与音乐毫无关
系的单纯的音高时,在刺激发生变化之后(19毫秒到30毫秒),也能观
察到其初级听觉区的明显活动。
大脑的结构也会变化
专业音乐家与初学者之间的差异,不仅仅体现在反应的不同。大脑
中用来处理这种信息的皮质部分的体积,专业音乐家比起初学者要大
30%左右,而业余音乐爱好者的皮质体积处于专业音乐家与初学者的中
间值。更有趣的是,大脑测试结果显示,对于音高的识别能力越强,大
脑活动的变化就越大,而且,这部分的体积也越大。
其他研究小组针对专业音乐家、业余音乐爱好者、初学者这3组人
群,其大脑中各区域的皮质体积进行了比较。结果显示,专业音乐家大
脑中,以下区域的皮质体积比初学者的要大一些,而业余音乐爱好者的
则处于二者中间:感觉运动区域、补充运动区域、小脑等在运动学习和
技能学习中担任重要角色的部分,以及上头顶小叶、下侧头叶等将音乐
符号转换成声音之后,再与运动相连接的部分。
熟练引起的大脑结构变化,有时也会反映在特定的乐器演奏中。例
如,小提琴、大提琴等弦乐演奏者需要微微活动左手的手指。而针对专
业弦乐演奏者的大脑进行的研究结果显示,其感觉区域中,左手所占部
分的体积比业余音乐爱好者和初学者都要大一些。但在右手所对应的部
分,却观察不到增大的现象。
成为专业音乐家需要历经长时间的练习,这会导致与音乐相关的各
部分大脑细胞的增加,包括对声音的反应、由音乐符号向声音的转换、为了与演奏相连接而向运动的转换等,从而形成最适合音乐演奏实践与
学习的神经网络。3.向他人学习时大脑的变化
学习从模仿开始
无论乐器演奏、体育运动还是其他技能,在绝大多数情况下,我们
都是先观察其他人(多数情况下是老师或教练),然后再开始模仿着去
做。提到“模仿”也许有人会想到“依样画葫芦”。然而,即使是像抓东西
这种极其普通自然的行为动作,实质上也是很抽象的。如果不能够理解
行为的意图,在此基础上,理解达成意图的行为范畴的话,也是无法模
仿他人行为的。在不断熟练的过程中,对于情况的看法会发生变化。同
理,观察他人行为时的看法也会发生变化。所以,即便是观察相同的
人、相同的动作,熟练者和初学者也会分别持有不同的观点和看法。
那么,在观察他人的行为时,大脑会进行怎样的活动呢?根据熟练
程度的不同,大脑的运动方式又会有怎样的不同呢?
大脑中的“镜子”
应该有很多读者朋友听说过“镜像神经元”一词。镜像神经元细胞是
意大利研究者里佐拉蒂发现的。研究发现,当看到实验人员拿取食物的
动作时,猴子的神经细胞中也会出现自己拿取食物的活动。这意味着,猴子的大脑中似乎在进行着模仿他人行为,以替换自身行为的活动。
镜像神经元细胞的发现,对于研究、了解包括人类在内的生物,在
学习他人行为时的大脑活动,具有里程碑式的意义。诸多研究结果显
示,人类在观察他人的行为时,其大脑中的活动似乎是在模仿对方的行
为,并在自己心中照着原样模仿一遍。研究同时发现,此时起作用的是
由大脑运动前区、顶下小叶、颞上沟构成的网络,该网络被称为镜像神
经元系统(图5-5)。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org图5-5 人类的镜像神经元系统
通过自身经验才能完成学习
了解镜像神经元系统的运作方式以及大脑如何通过模仿进行学习,对于理解人类学习的方式具有非常重要的意义。曾有一项研究,以专业
芭蕾舞演员、专业卡波耶拉舞(巴西战舞)竞技者、毫无舞蹈经验的初
学者三种人群为研究对象,让他们观看芭蕾舞和卡波耶拉舞的视频。研
究结果显示:芭蕾舞演员看到芭蕾舞视频时,以及卡波耶拉舞竞技者看
到卡波耶拉舞视频时,他们的镜像神经元系统会变得非常活跃。但镜像
神经元系统的活跃,仅限于看到自己所熟悉的动作时。芭蕾舞演员看到
卡波耶拉舞视频,或者卡波耶拉舞竞技者看到芭蕾舞视频时,他们的大
脑活动与初学者的大脑活动并没有什么不同。
还有一个很有趣的现象:即便是同一名芭蕾舞演员,在看到自己已
经掌握的动作和尚未掌握的动作时,其大脑的活动方式也会呈现不同。
在古典芭蕾舞中,男性和女性的动作、姿势有着很大的差异。在练习和
演出时,男女双方共同进行,因此他们非常熟悉对方的动作。即便如
此,当他们看到自己已经掌握的动作和自己没有掌握的,以及同伴的动
作时,大脑的活动方式也会有所不同。
这意味着,如果不是通过亲自活动身体并掌握的动作,无论看多少
遍,大脑的活动方式也不会与熟练掌握者的大脑活动方式相同。人类通
过观察他人的行为,可以从他人那里学到很多东西。然而,想要通过模
仿他人进行学习,就必须在观察他人行为时,同时进行分析、解释,并
且在心中进行模仿,然后不断地进行身体重复。
不仅是运动,学习语言也是同样的道理。小孩通过模仿大人说话来
学习母语,但这绝不是依样画葫芦。毫无疑问,他们在听到父母使用的
语言时,会对听到的语音进行分析、理解,通过自己发现语言的结构,来重新创造语言。最终实现从模仿到理解,通过亲自使用,运用到实际当中。这一过程不仅限于语言和运动,学习并熟悉任何事物,都要经历
一个这样的过程。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org4.直觉在哪里
变为身体的一部分
自己也未必能够记住最初掌握的所有知识。学习物理公式的时候,只是死记硬背下来而已,一旦遇到实际问题,就会发现仍然不会运用。
如果反复练习运用公式解答物理题,就能做到在看到问题的一瞬间,判
断出该使用哪个公式以及怎样使用。通过反复使用,将最初死记硬背下
来的公式融会贯通,变为自己真正掌握的知识,成为身体的一部分。
国际象棋、围棋等亦然。一般而言,都是由他人教授给自己游戏的
规则和方法。换言之,并非无意识地学习,而是努力去记忆、去学习。
最初,努力记住规则,之后,加上积累的经验,这些规则便成为身体的
一部分,无须刻意去记忆了。
此时,成为自己身体一部分的不仅仅是规则,还包括学过的棋谱和
过往的布局。虽然最初只是死记硬背的记忆,但经过重复使用,便有可
能实现在必要时刻随意提取记忆,甚至无须下意识思考,就可以实现记
忆的变形。即便是最初死记硬背下来的内容,经反复使用之后,也有
可能变为在自身内部融会贯通的记忆。
直觉存在于“旧大脑”中
一流的熟练者都能做到随机应变,即具有准确而灵活的判断能力。
那么,这种优秀的判断能力从何而来呢?通过以下研究可略知一二。
理化学研究所的团队针对专业将棋手做出判断时的大脑活动进行了
研究。在将棋对决无路可走的关键一步时,棋手需要在最短的时间内,根据提示做出下一步棋的最优决策。该研究测量的是棋手此刻的大脑活
动。此外,还要测量棋手在时间充分的情况下,判断下一步棋的最佳决
策时的大脑活动,以及只“接收”棋局中各种视觉刺激不做出判断时的大
脑活动。实验对象除了以羽生善治先生为代表的顶级专业将棋手,还包
括两组水平有高低之分的业余将棋手。
上一章中提到,瞬间性判断的依据正是直觉。虽然有时候会花很长
的时间进行深思熟虑,但在时间紧张的情况下,不得不迅速做出判断。此时,专业将棋手脑中并不会浮现出众多选项,最多三个左右。不同于
专业将棋手有充足的时间判断下一步走法的情况,此时,不得不在瞬间
做出决定,而大脑内高度运转的区域与直觉应有密切的关系。这片区域
就是大脑基底核的组成部分——尾状核。
图5-6 支持专业将棋手的直觉的脑内网络
观察图5-6,可知大脑基底核位于大脑深处、靠近中心的位置,它
与经过不断重复而形成的、无意识的学习和习惯性行动的记忆有着密切
的关系。此外,这部分区域负责本能性行动,即爬虫类等进化学中的古
老动物的“旧大脑”。做出瞬间判断,即凭直觉说出某事的时候,大脑中
进行思考的区域并非额叶等“新大脑”(进行高级精神活动的区域),而
是旧大脑(进行低级精神活动的区域)。在研究学习和熟练的过程时,这一点至关重要,因为这意味着,熟练者的直觉以及随机应变的判断能
力,是经过多年的习惯性经验积累而形成的。
重估全局的直觉
在第4章中讲到,熟练者能够通过直觉判断下一步棋的走法,到达
终点。这一现象受到了脑科学研究的支持。
在另一项实验中,理化学研究所的团队先让实验对象依次浏览不同
的将棋棋局,之后判断下一步棋的走法,并记录下此时棋手的大脑反
应。在这次实验中,将大脑各个区域的电位变化(脑波)作为大脑活动
的指标。大脑的信息处理以不断变化的指示灯的形式被展示出来。在大
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org脑表面置满了间隔细小的电极,通过记录各个电极的指示灯变化,就可
以沿时间轴推测大脑是如何反应的。
展示给实验对象看的棋局,包括有战略意义的棋局和随机摆放的棋
局。研究人员观测到,专业将棋手在看到有战略意义的棋局后,其大脑
前顶部和太阳穴处有明显的活动,之后又观测到其大脑前顶部和头顶部
均有反应。而对于随机摆放的棋局,则不会发生类似反应。
研究团队认为,大脑的前顶部和头顶部只对有战略意义的棋局发生
反应,说明这部分区域与大脑的整体理解有关;而大脑的太阳穴处无论
棋局有无意义都发生反应,说明太阳穴处与构成整体的要素信息的理解
相关。总而言之,大脑的前顶部和太阳穴处,分别对于整体和要素,同
时进行迅速处理,之后,在头顶部完成信息的统一。换言之,此研究结
果显示,专业将棋手在看到棋局的一瞬间,就迅速理解了棋局的意义,他们只需看一眼棋局,就能凭借直觉掌握全局的棋步。
活知识在大脑中的存在方式
熟练带来的认知变化,以及与之相伴的大脑功能与结构的变化显
示,各个领域的学习会在大脑内部以多种形式呈现。可以认为,熟练过
程所带来的影响并非大脑特定区域的变化,而是网状变化。活知识的定
义为:大脑在学习到熟练的过程中发生的变化教给我们的东西。这种能
够运用的知识并不是片段式记忆的叠加,而是以一种与关于知识使用方
式的记忆密切联系的形式存在于脑中。
在达到熟练阶段之前,即使能把物理公式背下来,也无法运用公式
来解决问题;即使能记住英语教科书上关于aan和the的用法描述,也无
法在实际运用中做到正确区分。我们能够实际运用的知识就是活知识,它不仅仅包含事实性的知识,还需要同时了解它的使用方法。而此类知
识需要用大脑进行学习,是随着掌握知识所需的神经网络的构建而形成
的。
熟练者能在一瞬间判断情况,看透事物的本质。他们的反应准确而
迅速,能够准确预测将会发生的事情,并随机应变地进行创造性的行
动。而最为重要的是,他们对于何为好的表现有着明确的认识,能够清
晰地区分表现的好与坏。熟练者之所以能够做到,是因为他们拥有第4
章结尾处讲到的好的心的表象。正因为他们的大脑神经网络中,存在辨
别优秀表现的心的表象以及运用的方式,才足以形成可以使用的活知
识,而不是停留在仅知道事实本身的阶段。
在第6章中,将会进一步探讨获得活知识的方法,并继续研究能够孕育活知识的知识观。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org第六章 学习思维与批判性思维
1.知识观决定学习
2.如何获得活知识
3.背诵真的无济于事吗
4.活知识与认识论
接下来,将会基于学习与熟练的认知结构,思考怎样才能学得更好
的问题。但在此之前,还有一个重要的问题需要思考:何为知识?
每个人都想学会知识,想要获得活知识。因此,对于知识的理解因
人而异,种类繁多。不过,想要弄明白怎样才能学得更好,首先,必须
思考何为知识这一问题。如果对于知识的思考方式和认知方面存在不
同,那么,学习的理想化形式,以及理想的学习方法也会有所不同。
最近,关于“今后影响一个人能否在这个世界上生存的最重要因素
是逻辑思考能力(也有人称为批判思考能力)”的言论不绝于耳,高考
试题也开始要求具备这样的思考能力。但是,“逻辑思考能力”“批判思
考能力”等词汇是极为抽象的概念,因此并不能准确地对其进行定义,只能肤浅地理解。即使是从事教育行业的行政人员、评论者、实践者,也只能模糊地用五花八门的形式对其进行解释。其根本原因在于,结合
了思考能力、判断能力的知识的含义,是因人而异的。
知识观,又被称为“认识论”(Epistemology),意为关于知识的认
知(图式)。本章在前文的基础上进行新的研究,探讨如何掌握活知
识,以及如何更好地学习的问题。1.知识观决定学习
“知识=事实”的臆想
很多人认为,知识是客观的,知识等同于事实。例如,“步行”可译
为英语单词walk;地心说是错误的,日心说是正确的;牛顿发现了运动
三定律(惯性定律、运动方程式、作用力与反作用力定律);历史上的
法国大革命发生于18世纪下半叶,在欧洲的启蒙思想逐渐普及,对于君
主专制(旧制度)的批判日渐高涨的时代背景下,以市民暴动为导火
索,事态不断扩大……这些都属于事实。如今,在很多人的观念中,这
些事实便是知识,而大量地记住这些事实是很重要的,这便是他们对于
知识的认知(认识论)。
学习的目的不仅仅是为了应付考试,重要的是培养判断能力、思考
能力,持上述主张的人实际上有很多。在第3章中讲到,人在对待很多
事情的时候,都会顽固地坚持自己的臆想,而“知识=事实”是很多人头
脑中强烈坚持的臆想之一。
为何这种臆想会如此根深蒂固呢?真正的原因尚未知晓,但其中一
定受到应试教育文化的影响。通过考试来测验记住了多少事实,操作起
来很容易。也许我们从小就习惯了“记住事实,在考试中回忆并写出
来”的方式。我们从小开始,就一直在用考试来衡量记住了多少事实。
而没有经历这种文化的人们的认识论,与我们相比有着很大的差异。
知识的“旋转烤肉模型”
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org图6-1 旋转烤肉
笔者曾与形形色色的人聊有关知识的话题,每当听到“知识=事
实”的认识论,就不禁会想起旋转烤肉(图6-1)。旋转烤肉就是把许多
肉片堆在一起,形成一个巨大的圆柱体,它是土耳其的传统料理。
知识,以能够被干净利落地切开的、片段性的客观事实的形式存
在,这些片段是通过他人教授而习得的。在“知识=事实”的认识论中,其知识模型总会令人感到,这是在表面上连续粘贴客观事实的知识片
段,使之变得庞大,因此,我将其称为知识的旋转烤肉模型。接下来将
论述“知识=事实”认识论的根本——知识的旋转烤肉模型(连续粘贴模
型)无法与活知识联系起来的原因。
活知识是变化的系统
在各种各样的知识中,母语是最具代表性的且能够被运用的知识,即活知识。下面,我们重新回顾一遍小孩如何学会运用语言的话题。
事实上,想要学会运用语言,仅仅通过连续不断地粘贴知识片段、单纯地增大知识体积,是无法实现的。即使将音韵规则、语法、词典中
海量的单词含义全都背下来,也是无法达成的。在第2章中讲到,即使
小孩不断地粘贴知识片段,也无法掌握和运用母语。
语言,是由各自具有一定含义的要素互相关联而构成的系统。以词
汇的学习为例,所谓记单词,并不像在旋转烤肉上粘贴肉片那样,在某个时间点已经完成的词汇基础上,再加上新的单词就大功告成了。想要
向已有的词汇系统中添加新单词,小孩必须要独立思考新单词的含义。
为此,还需要思考新单词与已知单词的关系,以及新单词应该处于已有
词汇系统的什么位置。如果在已有词汇系统中添加了新单词,与新单词
相关的单词含义,有可能会发生变化,甚至连词汇系统本身也会发生变
动。
不仅语言的学习如此,其他领域的知识亦然。最有用的活知识并非
知识片段要素的不断添加、膨胀,而是一个时常会发生变动的系统。随
着不断添加新的要素,这个系统会不断地接受重组,如同一个不断变化
的、有生命的存在。
类似旋转烤肉的知识事例
相反,如果仅仅通过不断粘贴片段而形成的知识,又是怎样的呢?
无法运用的外语,应该比较接近这个模型吧。笔者在上初中、高中时,为了应付考试,常常将英语单词的意思转换成母语,然后拼命地死记硬
背,如“break=破坏”“deep=深的”“hard=硬的”等,但是,通过这种方式
记住的单词是没有含义的,也无法做到用它来写英语文章。如果不知道
break在实际中该怎样使用,只是记住了“break=破坏”,那么是写不出文
章的。break和破坏的对象(名词)是不同的,因而这两个词的含义其
实并不一样。
为了真正地理解break的含义,就要了解与它含义相近的其他动
词,如rip(剖开)、tear(撕破)、smash(打破)、crash(摔坏)、bend(弯折)等,与break的含义有哪些异同。然而,头脑中有着认
为“外语单词=母语单词”的旋转烤肉模型的学习者,觉得只记住“break=
破坏”就万事大吉了。他们不会留意break的含义随语境而产生的变化,也不考虑break与关联词语之间的关系。他们认为,break的含义只有“破
坏”,也一直不去掌握break与rip、tear、smash、crash、bend等词的关
联,仅仅将break的含义标记上“破坏”,就认为自己已经学会了这个英语
单词。他们学习英语的方法,只是把转换成母语的英文单词不断粘贴
在“英语单词旋转烤肉”系统中,完全脱离了单词原本的含义。虽然词汇
量看似在不断增加,但他们始终无法学会英语的实际运用。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org2.如何获得活知识
自己探索
小孩在学习音韵规则、语法、单词含义等构成巨大语言系统的要素
时,基本上都是靠自己探索发现的。换言之,小孩并非像切下旋转烤肉
的肉片那样,单纯地背诵知识片段,他们必须自己去探索怎样处理未被
切割开的大块知识。小孩学会运用语言,并非通过讲授的方式学习外部
知识,而是需要亲自去寻找。在寻找要素的同时,将各个要素关联起
来,并探索语言系统如何构建。正因为是自己探索的结果,才能很快地
将其运用于实际。
例如,婴儿可以通过自己探索,找出母语单词的最小单位音素。但
是,以不同语言为母语的婴儿,他们各自发现的音素是不同的。前文提
到的音素,并非客观存在的音,而是人们发现并予以解释的音的范畴。
以英语为母语的一岁以上的小孩,听到race和lace时,能够区分出这两
个单词是不同音素(r和l)构成的不同单词,而在某些语言环境中成
长的小孩,会认为是相同音素构成的相同单词。这意味着,知识并不等
同于客观事实。
主观解释图6-2 在画中能看到什么?
上图:罗纳德?詹姆斯《斑点狗》;下图:普雷特?桑德罗《海豚——爱的信息》
这一现象不仅限于音素。人生经验的不同,也会导致不同的人看到
不同的东西。观察图6-2中的上图。画面后方看起来是杂草,前方是岩
石。但是,图中其实还有一只斑点狗。再仔细观察一遍,是否能看到斑
点狗慢慢浮现出来了呢?
......
深度学习:彻底解决你的知识焦虑(日)今井睦美著;罗梦迪
译.—北京:北京联合出版公司,2018.2
ISBN 978-7-5596-1447-6
Ⅰ.①深… Ⅱ.①今…②罗… Ⅲ.①学习方法 Ⅳ.①G791
中国版本图书馆CIP数据核字(2018)第003951号
著作权合同登记 图字:01-2018-0729号
MANABI TOWA NANIKA:TANKYU JIN NI NARUTAME NI
by Mutsumi Imai
· 2016 by Mutsumi Imai
Originally published in 2016 by Iwanami Shoten, Publishers, Tokyo.
This simplified Chinese edition published 2018
by Beijing Xiron Books Co., Ltd, Beijing
by arrangment with the proprietor co Iwanami Shoten, Publishers,Tokyo
深度学习:彻底解决你的知识焦虑
著者:[日] 今井睦美
译者:罗梦迪
责任编辑:徐 樟
产品经理:张安琪
特约编辑:王云欢
版式设计:刘 宽
北京联合出版公司出版
(北京市西城区德外大街83号楼9层 100088)三河市文通印刷包装有限公司印刷 新华书店经销
字数133千字 700毫米×980毫米 116 14.5印张
2018年4月第1版 2018年4月第1次印刷
ISBN 978-7-5596-1447-6
定价:42.00元
未经许可,不得以任何方式复制或抄袭本书部分或全部内容
版权所有,侵权必究
如发现图书有质量问题,可联系调换。质量投诉电话:010-82069336
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org前言
Preface
人们普遍赞同,在知识爆炸的时代,学习对于个人成长至关重要。
然而,何为学习,人们的理解却是有偏差的。很多人一听到“学习”,首
先想到的便是——在学校的学习。在学校,学习即记住老师所讲授的知
识。然而,这只是一种狭义的理解。
本书从认知科学的角度来讨论“学习”这一概念。所谓认知科学,是
一种以理解人类的大脑运动及其原理为目的的科学。研究内容包括:人
们怎样理解并记忆来源于自身和他人的经验;记忆以何种方式存在于人
的大脑中,又是怎样被调动出来的;还有,人类是怎样进行思考、解决
问题、学习的;等等。
认知科学认为,学习的含义极其广泛,内容包括:运动、语言、数
学、物理、棋艺、家务劳动、使用机械、演奏乐器等。在认知科学中,学习的研究对象涵盖了一切领域的所有种类的学习。
每个人都拥有自主学习的能力。举一个直观的例子——小孩学习
母语,来具体解释:小孩在学习母语时,并没有老师专门教给他们语法
和词汇,他们是通过自己推测听到的每个词的含义,进而找出词语组成
句子的规则(语法)进行学习的。小孩在学习母语时,正是发挥了自己
发现问题并进行思考、自行解决问题的学习能力。近来,“自主学习”正
在逐渐成为教育领域的关键词之一。为此,了解小孩学习母语的过程,也有助于我们研究自主学习的概念。
虽然小孩在学习母语时,可以发挥出惊人的学习能力,但这并不意
味着其他知识和技能都可以毫不费力地习得。无论小孩还是大人,在学
习外语和数学时,都会经常遇到困难。那么,在何种情况下,为何会遇
到困难,就成为研究“学习”这一概念的重要内容。
长期坚持做一件事情,就会逐渐熟悉并达到熟练的程度。初学者与
熟练者相比,在行动上有着巨大的差距。一般情况下,说到“熟练者”,我们容易想到体育、艺术、棋艺、外语等专业领域的达人,他们的成就
和能力是普通人无法企及的。而实际上,每个人都可以达到所谓的熟练阶段。学习就是一个逐渐熟练的过程。
熟练者不但行动敏捷,而且能够准确地做出判断。一开始可能没什
么把握,但最终总会达到无须刻意也能又快又好地完成的阶段,即熟
练。然而,熟练的过程并没有到此结束。比起又快又好又轻松地做完一
件事情,还有更高级的阶段——其他人无法模仿的达人阶段。即使成了
达人,也更应该继续学习,从而达到更高的阶段,努力创造出无人能及
的独特风格。
那么,在逐渐熟练的过程中,学习者究竟有着什么样的心理活动,大脑中又发生着怎样的变化呢?过去,医生在治病的时候,往往采取的
方式是:通过病人的症状来判断该吃哪种药,也就是所谓的经验疗法。
如果能够明确病因的话,便可以更直接而合理地进行治疗,并加以预
防。学习亦然。如果了解了学习的前因后果,就有可能实施更好的教
育。
要了解学习的结构,则不能绕开“何为知识”这一问题。死记硬背的
知识与活学活用的知识有何区别?能够很快应用的“活知识”有着怎样的
性质,在大脑中以何种形式存在?人们为何能够学会活知识?本书摒弃
了传统的知识观,从基于科学角度的新型知识观出发进行探讨。
最近,关于“解决问题的能力”“生存能力”“批判性思维”“自主学
习”等话题不断涌现。至于这些话题究竟有着怎样的意义,以及怎样才
能获得这些能力,目前为止尚未达成统一的意见。本书对这些问题也会
讨论。
在本书中,你不会看到关于“怎样才能用最小的努力快速提高考试
分数”这种问题的解答。何为“更好的学习”,答案因学习者不同的学习
目的而异。以外语学习为例:在出国旅行时,学会购物或问路等特定场
合的对话,和在工作中做到与外国人流畅地沟通,对于这两种目的不同
的学习来说,更好的学习方式自然也有所不同。对于速成学习和穷尽一
生学到精髓这两种学习来说,更好的学习的标准也是不同的。
本书并不会向你宣扬“让头脑变聪明”“简单而高效的记忆”等理念。
有些短期内有效的学习方法适合用来应付下周的考试,然而这样便阻碍
了培养自主思考学习的能力,长远来看是会产生副作用的。
实现更好的学习,首先需要明确自己的学习目的,思考最佳的学习
方法,并坚持实践,做一个学习的探究者。本书将从认知科学的角度
介绍人类的记忆和思考模式、内心和头脑里知识的存在方式、获取新知
识的方法,等等,帮助您思考怎样更好地学习。而至于如何利用书中所
提供的材料和线索,就因每位读者不同的学习目的而异了。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org目 录 前言
第一章 记忆与知识
1.过目不忘的秘密
2.走出知识误区
第二章 如何创建知识体系
1.从力所能及的事情做起
2.学习词语含义的方法
3.知识系统的构建
4.概念的创造
第三章 学习必须跨越的障碍
1.连小孩都懂的物理法则
2.错误的图式
3.臆想的陷阱
4.母语的图式和外语的学习
5.克服错误的图式
第四章 深度学习的方法
1.何为熟练
2.技能的自动化与动作记忆
3.直观能力从何而来
第五章 熟练带来的大脑变化
1.大脑的构造与熟练
2.大脑是怎样变化的
3.向他人学习时大脑的变化
4.直觉在哪里
第六章 学习思维与批判性思维
1.知识观决定学习
2.如何获得活知识
3.背诵真的无济于事吗
4.活知识与认识论
第七章 成为超一流达人1.如何训练
2.是努力还是才能
3.熟练与创造性
4.所谓的天才是怎样的人
终章 探究者的培养
1.培养探究者的简单铁则
2.在游戏中培养探究心
3.自主学习
结语
参考文献
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org第一章 记忆与知识
1.过目不忘的秘密
2.走出知识误区
学习与记忆有着密不可分的关系,为此,人们经常把二者混为一
谈。此外,对于学习而言,知识也是极为重要的一个方面。因此也有不
少人认为:学习的目的就是获取知识。而很少有人深入思考记忆与知识
分别为何物、二者的区别又在哪里的问题。那么,首先我们要探讨:记
忆是什么。1.过目不忘的秘密
读者朋友们,当你们听到评论某人“记性好”时,会对这个人留下怎
样的印象呢?实际上,“记性好”的定义并不唯一,若整理起来,至少可
以分为4种类型:
瞬间记忆型
记忆力世界冠军型
夏洛克?福尔摩斯型
专业棋手型
· 瞬间记忆型
与黑猩猩不同的是,人类能够进行抽象思考,哲学、数学、艺术、科技等领域也因而得到发展并通过语言代代相传,人类文明也随之不断
进步。因此,很多人认为人类比黑猩猩聪明,所以人的记忆力自然比黑
猩猩要好。然而,京都大学灵长类研究所却带来了出乎意料的结果。他
们进行了一项实验:在电脑屏幕的随机位置显示数字1~9,随后立即消
失,只保留数字显示位置的方框。而未成年的黑猩猩“小步”居然能做到
按照1~9的顺序,依次点击屏幕上的方框,并且一个错误都没有。这说
明小步在一瞬间记住了屏幕上9个数字的位置,并且能将它们再现出
来。
在这个实验中,针对人类的实验结果却大相径庭:即使将数字的显
示时间延长到2倍甚至4倍,普通人也完全无法做到黑猩猩小步的程度。
这个实验说明,瞬间记忆型——“记性好”——指的是:像拍照一样,将
信息瞬间印在大脑中,保持并再现出来的优秀的记忆能力。
· 记忆力世界冠军型
世界级记忆力比赛的形式往往是让参赛选手看一串长长的单词表并
要求其记住,或是在1小时之内记住尽可能长的一串数字,或者在尽可
能短的时间内记住一串扑克牌的排序,再或者记住一堆陌生人的名字和
面孔等。2015年的世界记忆比赛纪录是:1小时之内记住2660位数字,更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org以及1小时之内记住1456张扑克牌的顺序。
我们究竟应该怎样才能记住一串随机的数字呢?通常的做法是一遍
又一遍地重复直到记住为止。但仍有很多人,即便不断重复也记不住。
而擅长记忆的人此时会运用联想法来帮助记忆。
俄罗斯曾有一位记忆力惊人的天才,在记忆下面的公式时,此人就
运用了联想记忆法。他看了公式之后,迅速编出了一个故事来帮助记
忆,之后,就再也不会忘记了。
Noman(N)出门被棒打(·)了。他发现了一棵长得像根号的大树,于是他在那里盖了两座房子(d2),此时树已经枯萎了,所
以树根暴露在土壤之外也并不稀奇。之后他用棒子继续捅。他说,房子
已经老了,必须处理掉(在账本上画×),才能换到钱。他之前已经为
此投入了85000(85)卢布的资本。屋顶把画面一分为二(分号—),下方有个人在站着玩温度箱(box: vx)。他站在邮局附近,为了防止马
车撞上房子,他在拐角处放了一块大石头(·)……
这位俄罗斯的记忆达人也许是个特例,但在短时间内能够记住信息
的人,多多少少都会在这方面下功夫。也就是说,越是不得不记住的信
息,就越不能按照一个个数字来机械性地记忆,而是应该转换为空间形
象,通过故事情节来记忆。记忆力超群的人,其实就是善于将需要记
忆的内容转换为容易想起来的信息的人。参加世界记忆力比赛的人就是
这方面的达人,他们一直在为提高记忆能力而不懈努力。
· 夏洛克?福尔摩斯型
夏洛克?福尔摩斯能够准确地记住杀人现场以及涉案者所提供的信
息中的一些细节,例如:被害者的指甲边缘呈锯齿形;穿着尖头的鞋,其中一根鞋带松了;与被害者看似毫无关系的某某曾在查令十字车站出
现,等等。后来这些线索对于找到犯人起了至关重要的作用。而夏洛克
的同伴华生虽然也在现场,同样听到了目击者和相关涉案者提供的信
息,却对这些细节毫无印象。两个人的记忆力为何会有如此悬殊的差别
呢?
如果在没有任何事先说明也没有看实物的情况下,被要求画出500日元硬币的正反面图案,您能准确画出多少呢?我们从孩提时代就常常
见到500日元的硬币,但上面的图案又记住了多少呢?
我每年都会在课堂上让自己的学生试着画一画,但迄今为止没有一
个人能够将正反两面的图案全部准确地画出。甚至大多数人根本不知道
500日元硬币的正反面是什么图案。
普通人对于日常生活中常见的物品只是一扫而过,并没有留下什么
印象。夏洛克则不同,作为一个记忆达人,他总是能注意到普通人不甚
留意之处。
· 专业棋手型
达人能够在短时间内记住大量的信息。曾经有实验证明这一点:让
将棋初级选手(业余八级)、中级选手(业余三段)、高级选手(专业
八段)记忆一盘将棋棋局,并测量记忆用时。实验所采用的是随机选取
的真实战局。选手观察电脑屏幕上显示的棋局,确定记住之后点击OK
键,记录所用时间。随后,屏幕上显示空棋盘,并要求选手摆出刚才的
棋局,同样记录这个过程所用的时间。
实验结果显示,初级选手比高级选手要多花100倍以上的时间摆出
之前看到的棋局。对于中级选手来说,布局阶段的棋局只要很短的时间
便能记住,但中局阶段(50步之后)就需要较长时间。而达人级别的高
级选手,不论是布局阶段还是中局阶段,都能够在极短时间(10秒)内
记忆住并摆出棋局。
将棋高级选手这种优秀的记忆力,基本等同于记忆力世界冠军的记
忆能力。然而,这两者之间却有着很大的差异。记忆力世界冠军指的是
那种天生就擅长记忆一串没有实际含义的信息的人。而将棋初级选手和
高级选手,只有在有实际含义的场合(绝大部分选取自真实的对局场
面)中比较才会显现出差距。如果是一盘将棋子随意摆放、没有任何战
术意义的棋局,那么高级选手与中级和初级选手在记忆这样的棋局方面
没有任何差别。
记忆仓库
通过分析这4种类型的记忆达人,我们对“记忆”重新定义。实际
上,所谓好记性,是由两个完全相反的步骤构成的,即输入记忆和读
取记忆。若想在某件事发生过后,还能再回想起来,就需要将这项信息
存入记忆仓库中,并加以保持。然而,存储在记忆仓库中的信息,并不
是任何时候都可以成功读取的。只有能够成功读取的信息,才是有用
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org的。
从黑猩猩小步的案例中,我们得知,记忆的能力包括瞬间输入信息
并保持的能力,即瞬间记忆能力。外界的信息首先进入的是瞬间记忆仓
库。瞬间记忆仓库分为视觉信息仓库和听觉信息仓库,它们都只能保持
一瞬间的信息,而人类的记忆仓库,通常只能保持1秒钟。
进入到瞬间记忆仓库中的信息,之后会进入到一个短期性的记忆仓
库,也就是心理学所说的短期记忆仓库。但即便是短期记忆仓库,也无
法一次性保存大量的信息。因为从瞬间记忆仓库转移到短期记忆仓库中
的信息,也只不过是临时性的,就像电脑的缓存文件一样。如果需要在
很长时间之后重新提取记忆,就必须将其转移到长期记忆仓库中。
人在记忆一长串毫无联系的数字或单词时,需要下意识地在脑中不
断重复。此时,信息首先进入瞬间记忆仓库,随后转移到短期记忆仓
库,之后再转移到长期记忆仓库。但如果新的信息不断涌入,即便不断
重复也来不及记住,此时,短期记忆仓库(缓冲)达到饱和状态,多余
的信息便被遗忘了。
达人的长处
怎样才能将头脑中的信息顺利转移到长期记忆仓库中呢?记忆达人
为此付出了很大的努力。短期记忆仓库能够一次性容纳的信息量是固定
的,对于普通人来说,这个量大约为7个项目,可能是7个毫无意义的数
字,或是7个短的单词等。前提是,这些信息之间是毫无关联的。
达人擅长的做法是:将原本毫无关联的信息赋予一定的含义,并将
它们组合形成一个大的信息集合体,再进行记忆。也就是说,达人可以
将“压缩”的大量信息顺利转移到长期记忆仓库中。他们会将一串没有特
殊含义的数字、单词、陌生人的相貌和名字赋予一定的含义,并存储在
长期记忆仓库中。为了保证之后能够完整地回想起来,他们平时需要坚
持训练。这恰恰说明,记忆达人并非生来就拥有完美的短期记忆仓库和
长期记忆仓库(也可以说是“硬件设备”)。
而夏洛克?福尔摩斯型记忆达人的长处,在于他们能够注意到普通
人不甚留意的细节并记住。还是用方才的500日元硬币的例子来说吧:
对于普通人而言,如果要从装有一堆零钱的钱包里拿出500日元的硬
币,并不会特别去留意每一枚硬币上的图案到底是什么样的。因为即使
不清楚图案的样子,只要用手摸到硬币的大小,就可以知道哪个是500
日元了。正因为并没有非记不可的必要,所以人们也不会刻意去记忆。
然而,夏洛克?福尔摩斯型的记忆达人,就能够注意到普通人不曾留意的细节并准确地记住。
当然了,即便是夏洛克?福尔摩斯也不可能把亲眼所见的所有事物
都一一记个遍。作为一名资深的侦探,他很清楚亲临事件现场应该重点
关注哪些部分,哪些细节是逮捕犯人的关键,提前了解这些知识,并据
此来抓住重点。而他的同伴华生则不然。
换言之,夏洛克?福尔摩斯之所以比普通人优秀,并不是因为他比
别人记住的东西多,而是因为他能够准确地判断出哪些信息能够帮助他
找到犯人,并把这些信息牢牢地记在心里。
那么,高级棋手在瞬间记住棋局,与之又有何不同呢?是因为他们
头脑中的瞬间记忆仓库比普通人的容量大,还是因为他们可以像记忆达
人那样能把信息从短期记忆仓库顺利转移到长期记忆仓库中呢?
事实并非如此。如果是这样的话,那么即使是一盘毫无战术意义的
凌乱棋局,他们也可以毫无障碍地记下来。在前面介绍的实验中,高级
棋手展现了惊人的记忆能力,但他们并不是将棋子一个一个的当场死记
硬背的。事实上,高级棋手的头脑中已经存储了成千上万的棋局,实验
中所采用的棋局,其实在他们的脑中已经有了与之相应的内容。因此,他们只需要判断二者是否相对应,也就是完成一个将头脑中的信息与眼
前的信息相对照的过程。如果实验中采用的是一个棋子随意摆放的棋
局,那么即使是高级棋手也无法将其再现,因为其头脑中并没有与之相
对应的信息。
高级棋手在实验中所展现的惊人的记忆能力,实质上就是从海量的
记忆库中瞬间搜索到面前这盘棋局的能力。
很多人觉得,“记性好”意味着信息存储容量大或是效率高,而这些
都是天生的。但经过上述分析之后,我们会发现,“记性好”所需要的能
力是:将原本没有任何含义的信息赋予一定的意义、仔细观察并找出
重要信息、将眼前的信息与头脑中已有的信息库相对照等能力。
你想成为哪种类型的达人
那么,各位读者的目标是成为哪一种类型的记忆达人呢?
如果说,黑猩猩生来就拥有比人类更出色的瞬间记忆仓库,那么,人类的记忆水平也许确实很难与之相提并论。然而,黑猩猩小步能在提
示的一瞬间记住数字组合,并按顺序依次触碰数字出现的位置,实际上
是经历了一年多反复训练的结果。而实验同时表明,人类想要达到这一
程度,只需数次练习,便可以取得和小步相当的成绩。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org这意味着,人类也能经过预先练习来提高成绩。事实上,美国的研
究人员已经尝试并验证了这个假设。他们针对人类开展了集中训练,最
终,实验对象与黑猩猩小步一样,能够记住瞬间出现的9个数字的位
置,之后准确地点击数字位置。并且,在训练的基础上进行的实验表
明,人类的成绩比黑猩猩小步的成绩更出色。因此,可以得出结论:黑
猩猩令人惊异的瞬间记忆能力,有可能是源于长期的重复训练。
记忆策略达人也并非天生就拥有大容量、高性能的记忆仓库。那
么,我们通过训练和努力,是否也能成为记忆达人呢?如果每天努力练
习提高记忆能力,久而久之或许是有可能做到的。如前所述,记性好的
人并非具有异于他人的大脑构造,而是通过训练,掌握了一种易于回想
的记忆方式。
那么,反过来讲,不经努力是难以成为记忆达人的。对于一串本身
没有含义的数字和单词,在极短时间内将其编成一个易于回想的故事,或是将其与空间场所联系起来,这种能力不是一蹴而就的。如果注意力
总是集中在“怎么才能编出故事”的问题上,而不能顺利地将记忆内容故
事化或图像化,就会困于这个过程,记不住该记的信息了。
总之,如果不是亲自付出巨大的努力才成为记忆达人,那么,即使
能够记住他人创造的巧妙的策略,也很难保证能够一字不落地记住那些
需要记住的信息。
但话说回来,运用记忆策略确实能够记住那些初次见到的且彼此没
有相互关联的信息,即能够提高背诵能力。对于学习而言,如果背诵真
的那么重要,而记忆策略又能帮助背诵,那么,是不是可以从小就开始
进行记忆策略的训练,从而有效地帮助小孩变得更聪明呢?如果让小孩
背诵课文或英语单词,是一件很重要的事情,那么为了提高背诵能力而
教给小学生记忆策略并加以训练,是否可以被称为“好的教育”呢?这个
问题的确值得探讨。
那么,夏洛克?福尔摩斯型如何呢?夏洛克?福尔摩斯所擅长的是出
色的观察力,而并不是记忆仓库的“硬件性能”。不仅侦探如此,各个领
域的达人在这一点上都存在共通之处。他们都有一个共同特点:为了在
各自的领域中做到出类拔萃,他们能够及时找出必要的信息,并且丝毫
不落地高效浏览。
专业棋手与夏洛克?福尔摩斯在记忆力方面存在的共通点是:他们
都掌握着某一领域的海量知识点。如上所述,专业棋手在看到有意义
(并非随机排列)的棋局时,能够很快再现出来。这不仅仅是由于他们
头脑中的长期记忆仓库中有着庞大的数据库,而且更重要的是,他们能够做到在一瞬间将庞大数据库中的内容与眼前的棋局相对照。
夏洛克?福尔摩斯的脑中,也同样有着一个关于以往案件的庞大数
据库,并且能够找出与当前案件相关的信息。同样的杀人案不会发生两
次。如果没有洞悉目前的案件同以往的哪个案件存在结构上的相同之
处,并运用这一信息来收集必要信息进而推理的能力,即使拥有庞大的
数据库也毫无意义。
归根结底,瞬间记忆型、记忆力世界冠军型、夏洛克?福尔摩斯
型、专业棋手型,这4种类型的记忆达人,都是经历了多年训练,从而
拥有了卓越记忆能力的人。无论以成为哪种类型的记忆达人为目标,都
不是简单的事,必须投入相当的时间和努力。那么,你的目标是成为哪
种类型的达人呢?
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org2.走出知识误区
补充背景知识
我们在采用记忆策略进行记忆的时候,要用到一些常识性的知识。
在日常生活中,我们很容易就能理解他人说的话,以及电影、电视剧的
内容,不过仔细想想,似乎这些内容有很多都是跳跃性极强的场景:有
时候本来在讨论这个话题,突然间就跳到了另一个话题,或是忽然变成
了另一个场景……然而并没有对此作出说明或是用影像的方式告知观
众。
用电影来举例:如果一开场,就是一群身穿黑衣的人聚在一起,有
的人在哭泣,所有人面色凝重的场景,那么,即使没有人明确地说出来
也没有解说,我们也能够毫无障碍地理解这一幕是葬礼。这是因为,我
们原本就了解“葬礼”这一事物,所以知道电影中描述的场景。
我们在试图理解日常生活中发生的事情时,经常需要补充背景知
识。实际上,就是把没有直接说明的内容部分自己补充上,来理解文
章、图像,或是日常生活中经历的各种事情。这个过程中需要用到的常
识性知识,在心理学领域被称为“图式”。
故事的图式
阅读以下文章,并记住文章内容:
“即使气球能够帮助音乐传播,声音大概也无法传播。毕竟所有的
一切,距离目标都太过遥远。而且,关上窗户也听不见,因为高楼大厦
有着绝佳的隔音效果。一切都取决于电流是否稳定。如果中途电线断
了,也会发生问题。当然,男人可以大声呼喊,但人的声音并不会传到
那么远的地方。此外,还有一个问题,乐器的弦是否断了?如果是这
样,那么只能不带伴奏地清唱了。显然,最有利的条件在于距离近。这
样便基本不存在疑难问题了,即使面对面也不会为难。”
与之前描述的葬礼场面不同的是,我们很难猜出这是一幅怎样的场
景,对于很多人来说,头脑中也许只能断断续续地冒出几个关键词而已。不过,如果提前告知这段文字选取自小说《午夜小夜曲》,那么能
够记下来的文章内容就会多一点点。而之所以只“多一点点”,是因为人
们对于“演奏小夜曲来求爱”的场景和文中描述的“用气球把声音传播到
楼顶”的方法并不熟悉。
在阅读这个故事之前,如果我们事先看到了图1-1的画面,了解到
具体情况的话,就可以多记住很多内容。因为有了图画来提示具体内
容,听的人就能补充上文章的背景,因此也就能回想起整个故事,而不
仅仅是零散内容。
图1-1 午夜小夜曲
没有图式的不便之处
我们在观看前卫的外国电影时,经常会跟不上情节的进展,正是由
于无法补充背景知识导致的。在这种情况下,图式的不足主要表现为两
种形式:第一种,关于各种场景的背景知识方面的图式存储量不足。原
因在于我们自身所在的文化圈与电影中的文化背景不符。在日常生活
中,我们无法接触到电影中的文化背景,因此也就无法补充电影情节和
场面背后所隐含的背景知识。
第二种,与故事情节的展开相关的图式。我们在看电影、电视剧
时,会一边看一边无意识地猜测:这是回忆的场景,下面会发生这样的
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org故事,等等。之所以会这样猜测,是因为头脑中有着关于电影、电视
剧、小说等故事情节展开的一般方法的背景知识,即故事的图式。
而对于一些前卫的作品,普通的故事图式是无法套用的,因此我们
理解起来会有难度,更不必说那些文化背景与我们的日常生活迥异的作
品了。我们从日常生活中学习并吸收的各种图式,对于这一类作品来说
是完全行不通的。因此,即便有字幕,也只能理解字面意思,而无法了
解故事深层次的内容。
无法利用图式的学习
如果头脑中没有图式,即使理解了字面意思,也无法理解其内在含
义。不仅电视剧、电影是这样,面向专业人士的书籍也是如此,没学过
专业知识(专业领域的图式)的人理解起来是很难的。究其原因,不懂
专业词汇固然是一方面,然而,即使所有的专业词汇都附有释义,也很
难弄懂文章的主旨。这是由于缺乏专业领域的背景知识(专业领域的图
式),无法补充未在文中写明的背景知识所导致的。
学生在记东西的时候也是相同的道理。他们在学校里要学习许多知
识,而想要听懂老师讲的内容和课本上的知识,就需要借助各种图式来
补充背景知识。
原本在研究记忆的话题,不知不觉却变成了关于“没有图式就无法
理解课本内容、他人的话,以及电影作品等”的讨论。而实际上,在不
理解的情况下死记硬背确实是很困难的。如果没有图式来帮助补充背景
知识,就无法理解老师讲的内容和书本知识。如果死记硬背,那么就变
得和记忆一串毫无意义的单词一样了。
人们在学习新知识的时候,势必要运用到已经掌握的旧知识。如果
这些知识无法被利用的话,那么在理解和记忆的时候就会存在很大的困
难,说白了就是根本无法完成学习任务。换言之,这意味着:已经掌握
的旧知识,对于学习新知识有着重要的意义。
记忆的构筑
图式,就是将需要记忆的信息赋予一定的含义,也可以说是从外界
的大量信息中筛选出必要的部分并加以留意。人们只会记住专门筛选出
来的信息,比如500日元硬币的图案之所以基本上没人能记住,是因为
在识别各种不同的硬币时,并不需要留意它们的图案有何区别。
这证明了一件事:我们并不能做到客观地记忆。通常,我们所记住
的一切(包括别人说的话、课本里的知识、电影、电视剧,等等),都是先运用各种知识对其作出解释,然后再记忆解释的结果。换言之,日
常生活中的记忆,并非记录客观事实,而是通过知识的转换器解释并
构筑起来的。
记忆与图式的混杂
记忆是人们主观创造的产物。图式的作用是将接收到的信息转换为
对自己而言有意义的内容,帮助进行记忆。然而,由于图式的基础不
同,有可能会误以为自己看到了实际上并没有看到的东西,因此,记忆
被歪曲或是事后回想起与实际不符的情况也时常发生。
比如,你访问大学老师的研究室之后,试图回想研究室里都有哪些
东西。如果屋里有一些很稀奇的玩意儿,那么你对它们一定会留下很深
的印象。而像电话、电脑、本子、书籍、文件夹、挂历等常见物品,因
为觉得屋里有这些东西是理所当然的,反而会记不清究竟有还是没有。
通常情况下,人们并不会刻意去关注理应存在的东西。
这些不被刻意关注的东西,就无法在记忆仓库中形成清晰的影像。
于是人们在回想的时候,就会受到“大学老师的研究室”这一图式的影
响,将“应有的东西”误认为“确有的东西”。多数时候,这类记忆并不是
模糊不清的,而是明确地认为“绝对有”(此为心理学实验报告结果)。
实际上,人的记忆经常会和图式混杂在一起,并且,从记忆仓库中提取
信息的时候,几乎不可能做到将实际信息与图式分离开来。
没有人能做到像摄像机一样,把一切都记下来。这一点毋庸置疑,即使不是通过心理学实验,只凭借日常生活的经验,也是显而易见的。
就连记忆一张简单的画像,都有可能记错一些细节。
知识改变记忆
图1-2 字母C?月牙?
观察图1-2,这项实验把参加者分为3组,让他们观察上面这个模棱
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org两可的图形。第1组只能看到图形本身;第2组和第3组除了图形,还能
看到图形的名称,但两组看到的名称是不一样的。比如,对于这个看上
去既像字母C又像月牙的图形,其中一组得到的提示是“C”,而另一组
得到的则是“月牙”(每个提示的词汇可代表一种图式,我们头脑中对于
字母C和月牙都有着相应的图式)。之后,让参加者画出看到的图形,并要求尽可能画得精确。
提示“C”的人画的图 提示“月牙”的人画的图片
图1-3 名称对记忆产生影响
我们能够很轻易地判断出,图1-3的8幅小图分别是收到哪项提示的
人画的。名称对于图形记忆的影响是显而易见的。记忆仓库中的图形并
非实际的图形,而是受到了被提示名称的典型图像的影响,是自己创造
出来的产物。
词语对于记忆的影响,不仅仅反映在向记忆仓库储存信息的过程
中。美国曾进行了一项实验:让参加者观看一条撞车瞬间的短视频,之
后问其“撞车瞬间的速度是多少?”不过,在询问的时候,使用了5个表
示不同强烈程度的动词,分别是:smash、collide、bump、contact、hit,虽然这几个词都具有“碰撞”的意思,但其中smash代表的程度最
强,其余依次减弱。
实验结果表明,参加者虽然看到的都是同一条视频,但由于询问时
使用的动词代表的程度不同,每个人回答的速度也各不相同。动词含义
表示碰撞的强烈程度越高,参加者回答的速度则越大;动词含义表示碰
撞的强烈程度越低,参加者回答的速度则越小。这意味着,受到外界信
息的影响,记忆不仅在最初存入仓库时会发生变化,直到进行回想,这
期间一直都会受到影响。记忆是很脆弱、容易发生变化的。
究竟是记忆还是知识人在进行记忆的时候,被记住的内容或是能够回想起来的内容对于
知识有着重大的影响。那么知识究竟为何物呢?对于学习而言,知识是
至关重要的。很多人认为,学习的目的就是掌握知识。但重新面对“何
为知识”这个问题,你又会作出怎样的回答呢?
首先要思考一个问题:记忆和知识究竟是相同的,还是不同的?请
阅读下面的事例,并判断它们是记忆,还是知识,或者既是知识同时又
是记忆。
事例A:记忆力世界冠军比赛的数字记忆的世界纪录为:1小时记
住2660位数字。那么,被记住的这串数字是记忆,还是知识呢?
事例B:同样是一串数字,换作电话号码又如何呢?例如记住100位
朋友的电话号码。那么,被记住的电话号码是记忆,还是知识呢?
事例C:心理学记忆测试中,依次提示15个单词之后,能回想起来
的有10个。然而一周之后,却一个也记不起来了。那么,当时能回想起
来的10个单词是记忆,还是知识呢?
事例D:为挑战汉字检定而买了参考书,在一个月之内记住了100
个之前不认识的汉字,并通过了汉字检定一级考试。那么,记住的汉字
是记忆,还是知识呢?
事例E:为参加英语检定,背了100个不认识的英语单词,并通过了
英语检定考试。那么,记住的英语单词是记忆,还是知识呢?
事例F:专业棋手在几秒钟之内就能记住提示给实验对象的棋局,只需瞟一眼,就能很快地再现出来。那么,再现出来的棋局是记忆,还
是知识呢?
对于这几个问题,读者朋友们有何见解呢?如果觉得难以判断究竟
是记忆还是知识,那么就按照“更像是知识”的程度,将事例A到事例F依
次排序吧。
图式即知识。我们根据图式可以判断情况,预测下一步要做的事
情。通过图式,也可以判断出哪些地方需要特别留意。有了图式的帮
助,可以把大量的(原本记不住的量)信息压缩之后记在脑中。反过来
讲,如果没有图式,就无法对看到和听到的信息进行取舍,更无法理
解,记忆起来变得十分困难。
如果能够明确地将知识和记忆区分,或许就能够确定记住的内
容“有用”还是“无用”。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org事例A是很了不起的。当上记忆力世界冠军,可以拿到奖金,从这
个意义上来讲是有用的。但被记住的数字本身,在实际生活中,对于今
后的学习似乎并没有什么帮助。
事例B如何呢?如果能熟记他人的电话号码,对于实际生活貌似是
有帮助的。过去查找电话号码,只能捧着一本厚厚的电话本翻。如果把
电话号码全部记下来,就方便太多了。但现在有了手机和电脑,只要将
电话本里的号码全都录入,就能很简便地查阅,这样看来,记电话号码
这件事就变得不再像以前那么重要了。况且,由此也并不能学到什么有
用的新东西。
那么事例C又如何呢?测试中拼命努力背下来的单词,仅仅过了一
周就全忘了。很多人都会从直觉上认为“这不是知识”。不过,在记忆测
试的时候还是能派上用场的,也可以说是有用的。
事例D中,新背的100个汉字能够帮助通过汉字检定考试,对于日
常生活和学习也有所裨益。认识更多的汉字,能够帮助理解、撰写文
章。这样来看,记下来的100个汉字可以称为知识,而不是记忆。
同理,事例E中背的英语单词,帮助顺利通过了英语检定考试。如
果事例D可以称作知识,那么事例E也可以。不过,只会背新单词,不
会用它们写英语文章,要怎么办呢?事例E还能够与事例D一样称为知
识吗?
最后一个事例F。前文中讲到,专业棋手的脑中存储着大量的棋局
数据库。或许很多人认为这些棋局属于记忆,然而,专业棋手的过人之
处在于,他们能够很快地从庞大的数据库中提取出眼前的棋局信息,能
够将其赋予一定的含义。如果专业棋手头脑中的数据库属于知识,那
么,可否称之为记忆呢?或者说,需要将其与记忆区分开吗?
期待正确答案的读者朋友可能要失望了,关于“是知识,还是记
忆”的问题并没有一个标准的答案。这一问题的根源,要追溯到“何为知
识”的认识论,而关于这个问题,从古希腊时代起,哲学家就在孜孜不
倦地探索。不过,这个问题不仅仅是哲学家需要思考的,希望读者朋友
们在继续阅读本书的过程中,思考自己的答案。关于“何为知识”的问
题,在第6章中会继续讨论。
“活知识”与“死知识”
认知心理学中有着“活知识”与“死知识”之分。这一点在前面的事例
A到事例F也有所体现。我们每个人,最晚从初中开始学习英语,入学
考试或TOEIC(托业)等都要测试英语。例如,遇到怎样区分不定冠词aan与定冠词the的问题,此时该如何
作答呢?教科书中的答案是:不定冠词aan后面接可数名词,指非特定
的一般范畴;定冠词the指已经提示过的内容,或用于特定场合。这个
答案一般都能答出来,这是因为掌握了事实性的知识。然而在实际应用
中,却很难正确区分与使用aan和the。
而以英语为母语的人,从幼年时期开始接触到“a+名词”与“the+名
词”的两种用法。他们首先意识到,这两种用法在表面形式上有所不
同,随后才渐渐地揣摩出“a+名词”与“the+名词”在含义上的区别。
身体记忆多指体育运动、乐器以及需要用到手的技艺等实际使用到
身体的行为。无须刻意去记,便能根据当时的情景来选择使用。也就是
说,这些知识成了身体的一部分。
知识正是由于成为身体的一部分,才得以被活学活用。反过来讲,未能成为身体一部分的知识就无法被使用。以学外语来举例说明:当你
觉得还不能灵活使用外语的时候,说明它还没有成为你身体的一部分。
这被称为“只停留在头脑中的知识”。由此可以得知:只停留在头脑中的
知识属于“无法被使用的知识”,而用身体记忆的知识属于“能够被使用
的知识”。
“无法被使用的知识”和“能够被使用的知识”
下面我们再来思考关于“能够被使用的知识”与“无法被使用的知
识”的问题。听到“知识”一词的时候,人们最容易联想到的当属“事实性
知识”。例如:OECD是经济合作与发展组织的简称,苹果的英语表达是
apple,等等。这些都属于事实性知识。与此相对的是“程序性知识”,它
的定义无法用语言准确表述,这一类“用身体记忆其程序”的知识有很
多,包括骑自行车的方法,等等。
前面的事例A中,“是知识,还是记忆”的问题,很多读者都认为:
被记住的数字不能算是知识。记忆策略的达人的训练目标,并不是将数
字本身储存在记忆仓库当中。重要的是,如何能够将本来没有任何含义
的信息赋予一定的含义,将尽可能多的信息压缩后记在脑中的技巧。对
于将记忆力世界冠军作为目标的人来说,这种技巧才是对于他们而言能
够被使用的知识。
F=ma(牛顿第二定律)也是同样的道理。将数字代入公式中得出
答案,而这个公式除了考试,在其他场合并无用武之地。只有当判断出
该公式对于解决各种情况下的问题是否有帮助,F=ma才能称得上是能
够被使用的知识。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org母语中的词语也是一样,遇到不懂的词汇,即使查了词典,读了注
释,大概了解了它的含义,也不清楚究竟该如何使用。这是因为缺少帮
助使用该词汇的程序性知识。
活知识与学习
本书的目的是与读者朋友们共同探讨“何为更好的学习”的问题,而“何为知识”这一问题是不可避免地要涉及的。如前所述,我们并不能
很好地运用头脑中记住的一切。既然特意花时间去学习,还是希望能够
把学到的知识变成活知识。那么,怎样才能将知识变为活知识呢?
举一个简明易懂的例子,来说明什么是活知识:语言(母语)的知
识。小孩学会使用自己的母语,是从记忆词汇开始的。记在脑中的词汇
用于交流。此外,在记忆新的词汇时,已经记住的词汇也能起到帮助的
作用。也就是说,已有的知识衍生了新知识,如此循环往复。
学习母语的过程,也是一个不断熟练的过程。在任何领域,对
于“熟练”的定义都是:能够准确筛选信息,将新的信息与现有知识融合
在一起,以及知识的进化(不仅仅是量的增加)。小孩学习母语,也正
是遵循了这个过程。
在第2章中,我们将一起分析小孩学习母语的过程。了解小孩是如
何学习母语的,对于我们掌握活知识并达到熟练,同时了解自身发生的
变化,会有所帮助。对于“为此该做些什么”的问题,应该也能提供一些
线索。第二章 如何创建知识体系
1.从力所能及的事情做起
2.学习词语含义的方法
3.知识系统的构建
4.概念的创造
每个人都是自己母语的达人,我们很自然地用母语交流、学习和思
考。然而,很少有人能意识到:这需要大量的知识作为支撑。实际上,如果不了解语言的发音、特征、语法知识以及大量单词的含义和使用方
法,是无法使用语言来交流和写作的。
学过外语的人都深知这一点:哪怕下了很大功夫学语法、背单词,想要说或者写点东西依然会觉得很难。很多人觉得,想把外语学得和母
语一样熟练,需要一些特殊的才能。如果是这样,为何小孩反而都能把
母语学得炉火纯青呢?
我们在课堂上学习外语的时候,教材中的大部分句子已经通过单词
区分开来,有单词表可以参照,释义也有标注。这也就意味着,我们成
年人在学习外语的时候,基本不会主动从听到的内容中搜索单词。另
外,成年人对于语言的共性有一定的了解,即使不认识单词、不懂语
法,也知道语言的构成要素是一个个单词,每个单词都有一定含义,单
词的词性有名词、动词、形容词等,在文中起到的作用也不同。
而小孩的手里既没有教材也没有词典,所以只能通过听别人和自己
讲的话,以及周围大人的聊天,以此作为材料,靠自己去发现。他们听
到的日常会话,不像教科书上的英语文章那样,单词和单词之间有空格
隔开。因为没有明确的分隔,小孩只能自己把会话内容分成一个个单
词,自己猜测单词的含义。小孩在学习语言的过程中,并没有大人直接
教给他们,大人做的,只是给小孩展示如何使用语言。
不过,想来也是不可思议。人们想要学习没有任何关联的知识是很
困难的事情。然而幼儿在学习语言的时候,并没有掌握语言相关的背景
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org知识。最初,几乎一个单词都不认识,也没有人解释每个单词的含义。
即便如此,小孩依然能在很短的时间内学会大量的单词和语法,并且学
会说话、掌握知识。
任何一种语言,在使用时都需要掌握其发音、语法、词汇等相关知
识。但仅仅掌握关于这些要素的知识依然无法使用,还需要将这些要素
相互关联起来,构成特定的体系才行。有些人即便在英语检定一级、TOEFL(托福)、TOEIC(托业)中拿到高分,仍无法做到灵活运用英
语,这是因为他们只掌握了要素相关的知识,而没有将这些知识构筑成
体系。换言之,小孩学习语言的过程,并不是储存知识片段的过程,而
是一个构筑知识体系的过程。
本章将通过分析小孩从学习母语到熟练使用的过程,来探讨构筑知
识体系所需的必要条件。1.从力所能及的事情做起
在母体中学习母语的韵律
从尚在母体的时候起,胎儿就已经开始了语言的学习。胎儿在母体
中,虽然不能听到每一次细微的声响,但却能够听到节拍。胎儿听到母
语的节拍、声音强弱,从而学习母语的韵律模式。语言最容易辨别的特
征便是其韵律(节拍、音的强弱以及高低)。就如同我们即使完全听不
懂一门语言,却也还是能凭感觉判断出是汉语还是法语抑或意大利语一
样,胎儿也是如此。胎儿还在母体时,就已经开始语言学习。即使是刚
生下来的婴儿,也能通过韵律来区分自己的母语和其他语言。更严格地
来讲,婴儿天生就能掌握自己的母语韵律的相关知识。
找出构成单词的音
语言的基本构成单位是单词。将一个个单词,按照一定的规则(语
法)组合起来,便形成了句子。通过单词的排列组合,人们可以尽情表
达自己的思想。
为此,人们需要背诵大量的单词。但实际上,人们听到的语言,并
不是按照一个个单词区分开来的。当人们听到自己不懂的语言时,就需
要将这段连续的声音按照一个个单词区分开,并了解每个单词的意思,否则就无从知晓其含义。因此,婴儿学习语言,必须首先从区分单词开
始,逐渐理解语言所表达的含义。
绝大部分单词都是由几个音组合而成的。这里的“音”指的是什么
呢?答案是:音素。音素就是构成某种语言当中的单词的音的最小单
位,“能否根据不同的音,来创造不同的单词”,正是由该语言的音素决
定的。
例如,sakana(鱼)和takana(后背)的区别,仅仅在于最前面的
子音有所不同,而两个音列却能够代表意思完全不同的两个单词。但
是,sashimi(生鱼片)中的两个s,“sa”由与英语单词see(看)开头子
音相似的音构成,而“shi”则由英语单词she(她)的音构成。
在英语中,see和she是两个毫无关系的单词。如果把这两个单词开
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org头的子音用发音符号表示出来,则see为s,而she为?。也就是说,英
语的s和?,是构成单词的两个不同的音,即两个不同的音素。而在日
语中,s和?并不能构成两个含义不同的单词。因此,在日语中,这两
个音并非不同的音素,它们都是由子音s衍生得来的音。
找出无用信息丢掉
婴儿如果想要学会辨认单词,就必须先辨认出母语中的音素。例
如,以英语为母语的婴儿如果分辨不出s和?的区别,就不能区分单
词“see”和“she”;同样的,以汉语为母语者在听到汉语拼音中
的“s”和“sh”时,有时,也很难分辨“四”和“十”这两个词。
那么,婴儿是如何学习母语中的音素呢?其实,掌握音素本身并不
需要专门的学习,因为婴儿在出生之时就已经认识了音素,而且婴儿能
够区分除母语之外所有语言的音素。但是过了一岁之后,婴儿就无法区
分那些非母语的音素了。以汉语为母语(中国的部分地区)的小孩,如
果区分不开汉语拼音中的“q”和“ch”,就分不清“七”和“吃”这两个词语。
而以英语为母语的小孩,在八个月之前原本能分清“q”和“ch”,可过了
一岁生日之后,却开始变得区分不出这两个不同的音素。
不管母语为哪种语言,婴儿在6~8个月大的时候,都能够根据音素
发声的物理区别来加以区分。但在这之后的几个月中,婴儿为了掌握母
语中特有音素的区别方法(分类法),因而失去了识别母语之外的音素
的能力。换言之,这是因为,此时婴儿已经开始把注意力集中在母语
上,而不是无用之处。这说明,学习一事,不仅需要做到逐渐区分细微
之处,舍弃无用之物也是很重要的。
为什么要舍弃无用之物呢?因为,在某一场合下,当我们想判断并
解决问题时,外界总是有无穷无尽的信息。然而,我们并没有感受到信
息量之大,因为我们会在潜意识的作用下,对来自外界的海量信息(事
物、声音等)进行取舍,从而把精力集中在目前需要处理的信息上。
第1章中提到,大部分人记不清500日元硬币的具体图案。而从认知
结构的角度来考虑,这样其实是最合理不过的。因为要区分硬币的面
值,只需要知道它的色彩、大小、形状便足矣,而没有必要把注意力放
在图案上。因为图案并非使用硬币时的必要信息。将近一岁的婴儿把注
意力从母语中不需要区别的音素转移开,也是为了提高学习母语的效
率,以达到熟练的程度。2.学习词语含义的方法
单词的含义无法通过教学而掌握
许多人认为,小孩是通过大人的讲授来学习词语的意思,抑或通过
模仿大人而学习。实际上,成人在学习外语时,确实大多是由老师讲
授,或自己查词典学习。
比如,在词典中查询rabbit,解释为兔子。大人知道“兔子”这个词
代表的含义,所以他们能直接明白rabbit是什么意思。但对这个单词没
有任何概念的小孩来说,自然是不明白的。
这是小孩在记单词时存在的共通问题。小孩经常被大人要求“把东
西收拾好”,但“收拾”比“兔子”更抽象。因为收拾的对象有可能是玩
具、餐具、书、食物等各种各样的东西,并且收拾的场所、方式等也有
所不同。如果不知道行为的原因和目的,即使逐个观察这些行为,也无
法学会“收拾”这个词本身的含义。
很多人觉得,小孩之所以能记住单词,是因为大人会帮助他们纠正
错误。但实际上,大人很少会纠正小孩的错误。因为大人基本能懂得小
孩的意思,所以小孩即使说错了话,大人也不会予以纠正,而是直接回
答,或是给他们想要的东西。
虽然如此,但是小孩在某种情况下听到一个新单词后,还是会在其
他场合下加以使用。尽管会出现一些错误,但总体上并不会偏题太远。
这说明,小孩能够通过一件单独的事例直接弄清单词的意思,并且当场
判断出该单词的大体适用范围。
臆想行为与形态规则
那么,对于第一次听到的单词,小孩是如何推断出它的适用范围的
呢?答案是:小孩在一岁半的时候,就有了臆想行为,能够毫不犹豫地
确定一个单词所指代的对象和范围。
比如,母亲指着蓝色的陶瓷杯子告诉小孩“这是杯子”,小孩听了之
后,就学会用“杯子”来描述具有相同形状的物体,即便在颜色、材料、尺寸方面有所不同。而对于形状不同的蓝色物体或者陶瓷制品(如蓝色
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org迷你汽车、陶瓷盘子),则不会使用“杯子”一词来描述。这意味着,在
小孩的内心存在着一种可称为形态规则的标准,即能够将自己听到的词
语与特定物体结合起来的规则。
图2-1 哪一个是“尼克”?
笔者亲自做了一项实验并从中发现:小孩能够利用形态规则推测生
词的含义。观察图2-1,在此实验中,笔者拿出动物玩偶给两岁的小孩
看,这些玩偶都是他们平常没见过甚至是连名字都不知道的。笔者指着
动物玩偶告诉他们:“这是尼克。”当小孩记下“尼克”的发音以及它所指
代的玩偶之后,就暂时把玩偶藏起来。接下来,当着他们的面,拿出与
之前玩偶不同的其他四个物品,以及一个带名字的尼克玩偶。然后对小
孩说:“把尼克给我。”这时,小孩能够选出所有叫作“尼克”的物品。
然而,有些语言并非像英语那样,把专有名词和普通名词明确区分
开。在英语句子“This is a neke”中,我们听到“尼克”一词,便可以知晓
它是一个普通名词,也可以替换为其他物品。同时,听到句子“This is
neke”时,我们还可以推断出“尼克”是专有名词。然而,当听到有人
说“这是尼克”时,我们并不能明确判断出“尼克”是专有名词还是普通名
词。至于“尼克”一词是否可以用于其他物品,答案也无法明确。
但两岁小孩在选择的时候,并没有意识到这种语言的暧昧性,对
于“尼克”一词所指代的物品,也并未限定在大人教给他们的范围内,而
是很自然地选择了大人没有教给他们的物品。这意味着,虽然有些语言
的语法中没有把可数名词和专有名词区分开,但小孩会将第一次见到的
某物品与第一次听到的该物品的名字对应在一起。在小孩子的认知中,这是一个普通名词,而并不是指代某种特定个体的专有名词。
然而,仅仅了解到能够使用于其他物品这一点,还不能算是完全意
义上的普及。于是笔者设计了一项实验,旨在明确小孩以怎样的标准来
确定词语范围。在这里,把小孩通过形态规则进行第一次取名的物体,称为目标。
图2-1中,①与目标的形状、尺寸、颜色、样式均完全相同,通过“是否带有类似装饰品的配件”可与已取名的物品进行区分;②与目标
的整体样式相似,但尺寸、颜色、花纹均有所不同;③是其他种类的动
物玩偶,与目标的外观完全不同;④不是动物而是人造物,和目标没有
任何相似之处。
两岁的小孩选择的结果是①和②,这意味着他们将类似“尼克”的物
品也认为是“尼克”。而③和④这样与目标在外形上有很大区别的物品,则未被认作“尼克”。在教给小孩一个生词的同时,也给他看一件不认识
的物品,小孩会注意到的是该物品的形状,而不是颜色、大小或花纹。
这意味着小孩会通过形态规则(相似的形状),对该物品的定义进行普
及,确定第一次听到的词语的含义范围。
如何学习形态规则
那么,形态规则的学习过程是怎样的呢?小孩并非天生就掌握了形
态规则。在刚开始说话的前几个月,小孩总会犯一些有趣的错误,比
如,大人会一边看着外面的积雪,一边告诉小孩“这是雪”。而他们听了
之后,当再次看到掉在地板上的毛巾或者洒出来的牛奶时,也会称
为“雪”。似乎,他们认为地上所有白色的东西都是雪。此外,听过“月
亮”一词的小孩,似乎也常常会把西柚和柠檬的圆切片、圆形的挂钟、牛角面包以及在阳光照射下闪闪发光的树叶称为“月亮”。
也就是说,当小孩把一个单词与某一事物联系起来之后,似乎经常
会用这个单词形容周围那些在形态、颜色、手感等方面与该事物相似的
所有事物。这一时期的小孩在不断地探索刚刚听到的每一个单词,分别
可以应用于描述具备一定的相似度的事物,以及相同名称的事物之间具
有哪些异同点。当他们听到一个新的单词,便会将其作为在其他情况下
使用该单词的线索。因此,这种形态规则实质上是由小孩自己发现的。
此外,形态规则还可以称为一种图式。通过学习语言的经验可知语
言的形成规律。小孩创造的单词学习图式为:以形状为线索,来判断刚
刚听到的单词可以用于描述其他的事物。为了确定新单词的使用范围,只要发现类似的线索并创造出图式,就可以运用到新单词的记忆中。一
旦看到形状相似的事物,就可以立刻使用这个形态规则,推测某个单词
的使用范围并记住。除此之外,还可以帮助记忆新的单词。实验证明,小孩正是通过这种方式进行独自思考、记忆生词,以此增加词汇量。实
际上,小孩通过利用形态规则,以平均每天大约10个的速度来记忆单
词,词汇量呈指数增长,速度极快。
对于小孩而言,他们所听到的单词并非耳边风。他们会通过详细的
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org分析,发现隐藏在词汇中的规则,创造出关于学习单词的图式。通过这
个图式,可以加快词汇的学习。换言之,在学习词汇的过程中,最重要
的不仅仅是记住每个单词的含义,还有学习如何迅速推测新单词的含
义、并增加词汇量的方法。3.知识系统的构建
系统构建之谜
在学习语言的时候,仅仅学习每个单词所指代的一个对象是远远不
够的。如果想正确运用某个单词,就必须知道其指代范围。但是,单词
含义的指代范围,并不是由这个单词本身决定的,而是取决于它与同一
领域的其他单词之间的关系。
例如,“蓝色”这一指代颜色的名词,它的涵盖范围是由与之相近的
紫色、淡蓝色、绿色等颜色之间的差别来决定的;要想理解并正确运
用“穿(衣服)”的话,就必须了解穿(衣服)、穿(鞋子)、戴(帽
子)、带(随身物品)等单词之间的区别。
这意味着,词汇是一个由海量单词构成的系统。要想从系统的角度
来掌握词汇,仅仅学习每个单词的含义是不够的。还需要掌握单词之间
的关系,从而建立起词汇系统。其中,相似的单词究竟有什么异同、怎
样区分,都是非常重要的。那么,小孩是如何掌握单词之间的关系,从
而建立起词汇系统的呢?
认为不同单词的含义必不同
在日常生活中,即便是大人,也会经常遇到闻所未闻的新单词。举
例来讲,假设面前有一只猫,这时候,朋友却对你说:“看,那有一只
卡希格。”那么,你一定会感到很奇怪,不禁心想:眼前的这个动物怎
么看都觉得是猫啊,为什么朋友偏偏说是“卡希格”呢?接下来,或许你
会反复地思考:难不成这只猫的主人给它取名叫卡希格?或者有一种叫
卡希格的猫?再或者,这是一种自己不知道的新动物?
这意味着,你是在对比自己已知的猫的概念,来推测朋友口中
的“卡希格”的含义。这是因为,对于大人来说,他们已经了解了关于语
言的一条重要特征:一个单词有着区别于其他单词的含义。
与熟悉的单词建立起联系
单词与单词之间存在什么关系呢?首先,它们之间存在对比关系。
如:猫和狗,或者苹果和香蕉,它们之间就是对比关系。在猫的范畴
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org中,不可能有兔子,而苹果一类中也绝不可能有香蕉。
与此相对,动物和宠物二者的范畴则更为全面,例如猫、兔子、狗
等都被包含在内,而像美国短毛猫、吉娃娃,则是分属猫类、狗类中的
特定品种。
小孩在初次接触一个生词时,这个生词所指代的对象不一定是他们
从来没见过、不了解的东西。比如,指代香蕉时,也会用“水果”。也就
是说,小孩必须弄清楚香蕉和水果、苹果和富士苹果之间的关系。
对此,小孩并不会感到困惑。如上所述,两岁左右的小孩会觉得,两个不同的单词意思也不同,他们会注重词汇的一般性特征。这也属于
关于词汇的图式之一。
对于没听说过的单词,小孩会当作普通名词来看待。下一次遇到与
之形状相似的东西时,就会使用这个单词来描述。但也不尽然,举例来
讲,如果小孩已经知道企鹅是动物的一种,那么,当大人告诉他“这个
是赫克”时,即使他没听说过“赫克”这个单词,也会认为是企鹅的特定
名字,即专有名词。也就是说,两岁左右的小孩认为,“赫克”和企鹅的
含义是不同的。
不仅如此,小孩还知道,动物有专有名字,而人造物件一般没有专
有名字。就小孩已知的人造物件杯子来举例,试着告诉小孩“这是赫
克”。这一次,小孩就不会认为“赫克”是专有名词,而是认为这个词指
代的是比杯子范围更小的单词,比如纸杯。到了两岁左右,小孩便会知
道像企鹅、猫这样的动物,都会有一个像“波奇”“太郎”这样以专有名词
来命名的名字。同时,他们还知道,像杯子和球这样的人造物件,就不
会有“波奇”“太郎”这样以专有名词命名的名字。他们会根据这个知识
点,推测第一次听到的单词的含义。
修正已知单词的含义
小孩的推论并不总是正确的。举个例子,假设小孩知道名词“鲸”,但不知道名词“海豚”。那么此时,小孩经过深思熟虑,会把海豚叫作
鲸。实际上,这样的例子不胜枚举。比如我们时常会看到,一岁左右的
小孩,在他刚开始说话的时候,不仅把狗叫作“汪汪”,也会把猫、狮子
等动物叫作“汪汪”。
给已知名字(小孩这样认为)的事物另取一个新名字的时候,有
时,待取名的事物属于已知事物的下位概念中的特定种类(比如:既是
吉娃娃,也是狗的一种);有时,两个事物分属不同的类别,是相对比
的关系(比如:是海豚,而不是鲸)。小孩必须先学会区分这两种情况,然后再思考新单词和已知单词之
间的关系。在实际情况中,小孩在接触一个新单词时,不仅会思考这个
单词的含义,也会同时思考这个单词与已知单词之间的关系。如果有必
要,他们也会修正已知单词的含义,来更新自己头脑中的词汇系统。关
于这一点,我们可以通过以下实验来了解。类似于前述的杯子案例,这
一次,用小孩都知道的单词“球”来做实验,告诉他们“这个是赫克”。
图2-2 哪个是“赫克”? 第1组小孩看到的物品
图2-3 哪个是“赫克”? 第2组小孩看到的物品
把参加本次实验的小孩分成两组。针对第1组的小孩,做法就像之
前介绍的“这是尼克”的实验一样,指着一个球体告诉他们“这是赫
克”(详见图2-2)。而针对第2组的小孩,则指着一个不太像球形(鸡
蛋形状)的物体告诉他们“这个是赫克”(详见图2-3)。前提是,对于
这两组小孩来说,在被告知“赫克”这一新单词之前,目标物都被称为
球。
本次实验的道具包括:①与被称为“赫克”的目标物的形状、花纹完
全一致的物体;②未取名的球形物(典型的球形物体);③不能称为球
的物体(鞋子)。实验时,指着目标告诉小孩“这个是赫克”(小孩之前
并没有听过“赫克”这个单词),之后问他们:哪个是赫克?同时要求他
们从①~③号道具中指出。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org两组小孩的回答各不相同。第1组小孩认为,“赫克”属于球的一
种。也就是说,“赫克”不仅适用于与目标物相似的①号道具,同样也适
用于②号道具。而第2组的小孩,则把同为鸡蛋形状的①号道具称作“赫
克”,但他们认为②号道具不是“赫克”。不仅如此,对于目标物为鸡蛋
形状的球,第2组小孩也不再称为“球”了。
第2组的小孩在听说“赫克”一词之前,一直是将鸡蛋形状的目标物
称为球,但是,在听到了新词“赫克”之后,便认为,这个是“赫克”,所
以不是球。也就是说,他们认为,物品的名字都是按照其形状来命名
的,把一个鸡蛋形状的物品称为球总感觉不太合适。于是,当学习
了“赫克”一词之后,便修正了自己之前所认为的球的使用范围。
小孩在学了一个新单词之后,会利用这个单词来猜测其他新单词的
含义,以及修正之前学过的单词的含义。他们在思考每个单词的含义时
会意识到,每个单词之间是有所关联的。换言之,从很小的时候起,他
们就已经知道,单词是词汇系统中的要素。在此基础上,每当学习新单
词的时候,他们都会在词汇系统一致性的基础上理解单词的意思。
小孩能够快速而正确地运用母语。他们认为,所有语言方面的知识
都是一个整体的系统,从而自觉地去探索其中奥妙,一边寻找增长知识
的方法,一边创造一个综合的系统。4.概念的创造
词汇创造新的知识
词汇不仅是交流的工具。如果小孩能够记住词汇,就可以自己创造
不曾了解的概念——特别是无法用肉眼直接观察的抽象概念。其中一例
就是,根据记住的表达数字概念的词汇,创造出数的概念。
“数”和“量”是两个不同的概念。“量”能够凭借外观或重量或多或少
地被感觉到。但特定的数词通常只能表示特定的数。“数”也是非常抽象
的概念。一个盘子装了8根香蕉,另一个盘子装了9根香蕉,还有一个盘
子装了8块蛋糕。乍一看,相似的是装着香蕉的两个盘子。但在其中,数目相同的是8根香蕉和8块蛋糕。
即使是还没记住数词的婴儿,哪怕仅仅记住了3以内的数目,也能
认识到数的不同。但达到4以上之后,他们就会统一理解为“很多”的
量。也就是说,婴儿不能理解4和5或者5和6是不同的数。
小孩通常是从两岁左右开始会说“1个”“2个”或者是“1”“2”这样的
数。但是,这一时期,小孩虽然知道2、3、4是用来表示数字的,但在
很多时候,他们并不能准确理解每个数词的含义,无法把2和两个事
物、3和三个事物对应起来。
似乎在学习之初,小孩就能把1或1个与一个事物对应起来。也就是
说,他们最初就掌握了1的含义。而此时,对于他们来讲,2并不是准确
的2,而是被理解为“比1多的数”。到了两岁半至三岁时,2与1+1,即两
个事物的合集产生了联系。换言之,将2粗略地当作“比1多的数”这一认
知发生了改变,变为了将2与两个事物相对应的正确认知。
几个月之后,小孩能够认识到,3就是一个事物加一个事物再加一
个事物的集合,或者是2与另一个事物相加的集合。也就是说,小孩此
时已经了解2正好比1多了1个,3正好比2多了1个。
不过,小孩对于数的理解,并非仅仅停留在1、2、3的阶段。他们
一旦学会正确地将每个数词与事物的数对应起来,下一次就能看懂所有
的数。这样就可以理解不管是8和9,还是800和801,都能用来表示“不
能立刻通过外观区分开的事物的集合”,这些数词表示着各式各样的
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org数。
也就是说,即使是数这样抽象的概念,也可以立足于词汇进行学
习,从而创造出关于数的图式。然后,将其进一步发展为“一般数”这样
抽象的概念。换言之,学习词汇时,要注意到词汇之间潜在的抽象关
系,据此,便可以理解“数”这种抽象概念,小孩也可据此以学到的知识
为基础来学习、创造新的概念。
婴儿理解数的方式尤为有趣。世界上存在这样的语言:用来描述数
的名称仅有1、2、3这3个而已,超过3个之后就用“很多”这样的词语来
描述。而在这样的语言中,脱离事物本身的、抽象的“数”的概念是不存
在的。由此也可以理解,用来描述数的词汇,创造出了不同
于“量”的“数”这一抽象概念。
每个人都能学会的活知识
至此,已经讲述了“学习方法的学习”相关内容。一边学习,一边学
习其方法,同时增长知识,把学到的知识迅速运用到新事物的学习过程
中。除特殊情况以外,每个小孩都能够创造出一个极其庞大复杂的语言
知识系统。这直接证明了人类拥有非常出色的学习能力。学习活知识并
非特定人群才能做到,每个人都可以实现。
然而,知识对于学习也会产生一定的负面影响。就像前面反复提到
的那样,人类自己创造认知的图式,通过筛选图式,对事物进行观察、解释、思考和记忆。但是,图式是根据经验得来的,在某种程度上,可
以说仅仅是一种臆想,因此并非总是正确的。
前面讲到,小孩对于自己暂时理解的单词含义能够灵活地进行修
正。但如果作为理解事物结构的图式发生了错误,学习就会变得困难。
这一现象在任何领域都有可能发生。为了成为一个精于学习的人,必须
时常克服并战胜错误的图式——臆想的知识。在接下来的第3章中,将
会讲述这种臆想是如何妨碍学习的。第三章 学习必须跨越的障碍
1.连小孩都懂的物理法则
2.错误的图式
3.臆想的陷阱
4.母语的图式和外语的学习
5.克服错误的图式
对于周围发生的事情,小孩并不是旁观者。从出生那一刻开始,他
们就对自己观察到的事物、经历抱有极大的求知欲,他们想要自主而有
条理地进行理解。被这种本能性的求知欲所引导,小孩对于自己观察到
的各式各样的事物发生的规律性,以及导致其发生的因果关系等,都想
要有一个透彻的理解。由此,便产生了所谓的图式。
但是,图式只不过是“大概这样就能顺利进行”的经验之谈而已,并
不一定是正确的。科学地引导现象法则是一个需要各种各样的要素,特
别是要考虑并验证无法亲眼看到的各种要素之间的关系的过程。而小孩
所创造的叫作臆想理论的图式,大多数时候是不会考虑那么复杂的因素
的,只依赖于明显的特征,直观地进行创造。
小孩通过臆想理论的“过滤器”来观察现象,获取对应的信息,对于
不适于臆想理论的信息则选择忽视。那么,如果图式成为错觉的话,又
该怎么办呢?
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org1.连小孩都懂的物理法则
首先,我们来说明一下:对于小孩观察到的各种各样的外界现象,他们的头脑中有着怎样的图式。
对于力学的理解
早在开始说话之前,婴儿就已经对物体的物理性质有了直观的理
解。例如,从目前的研究可以了解到,对于物体运动,他们有着以下对
于基本性质的理解:
①物体本身不会运动,只要不受外力推动,物体就会保持静止不
动。
②物体即使从自己的视野范围内消失,也仍然存在。
③一个物体无法从另一个物体中穿过(当物体冲撞墙壁等的时候,除非在墙壁上冲撞出一个洞来,否则运动只能停止在墙壁前)。
④物体在不受到外力的情况下,其原有的形状是不会改变的。
⑤一个物体是作为一个整体而运动的(只要抓住物体的某一部分,整体都会跟随过来)。
⑥物体的运动是有连续运动轨迹的(不会发生瞬移等现象)。
图3-1 婴儿对于运动的基本原理的理解
比如,关于③所描述的性质,可以通过实验来理解:给出生2个月
的婴儿看图3-1左侧的场景。台子上有屏风,当婴儿看到屏风后,便落
下幕布,使屏风隐藏在幕布之后。然后,让球向屏风的方向滚动,但由
于屏风被幕布挡住了,所以婴儿是看不到球停止的。之后不断地向婴儿展示同样的场景,直到他看厌了为止,这一过程被称为驯化。
驯化结束之后,开始进行实验。在实验中,让球向屏风方向滚动,球滚到幕布后停止的时候,拿开幕布,让一致条件(场景与法则相一
致)组的婴儿观看球在屏风前面的场景(图3-1中间);让非一致条件
(场景与法则不一致)组的婴儿观看球在屏风另一侧的场景(图3-1右
侧)。
如果婴儿已经理解了法则③,那么,一致条件组的婴儿,由于观看
到的是在驯化过程中看过许多次的场景,已经厌烦了这个重复场景,所
以不会再看下去了。相反,非一致条件组的婴儿,由于看到的场景和自
己的预测相反,因此比一致条件组的小孩注视重复场景的时间会更长。
实际上,只有非一致条件组的小孩,才会一直注视着这个场景。
对于物体存在的理解
在第2章的末尾已经讲述过,婴儿在记住描述数字的词语之前,就
早已能够认识到数字3为止的数量差异了。不仅如此,通过下面的实
验,还可以了解到,5个月大的婴儿就已经能够计算3以内的加减法了。
图3-2 实验表明,婴儿可以进行加法运算
给5个月大的婴儿看图3-2所示的人偶剧舞台。之后,先在舞台上放
置一个人偶,竖起屏风,挡住舞台。然后,用手握着人偶从舞台侧面伸
向屏风,再空着手收回来。此时,放倒挡住舞台的屏风。
把婴儿分为A、B两组,给A组看可能的场景,给B组看不可能的场
景。A组的婴儿可以看到两个人偶,而B组的婴儿只能看到舞台上有一
个人偶。如果婴儿认为,最初放置在舞台上的人偶,即使后来被屏风挡
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org住,但仍然存在于舞台上的话,那么,既然之后又拿了一个人偶的手最
后是空手而归的,便可以推断出,舞台上最终应有两个人偶。相反,如
果对于自己看不到的地方发生了什么漠不关心,而是单纯地认为“既然
看不到人偶了,它就一定是消失不见了”,那么,对于舞台上最终有一
个人偶还是两个人偶的问题,应该毫不关心才对。
相比于A组的婴儿,B组的婴儿盯着舞台看的时间更长一些。这意
味着,即便人偶从自己的视线中消失,婴儿也记得它的存在。换言之,他们具有思考应有的人偶数量的能力。2.错误的图式
关于数的臆想
现在让我们来看一下,错误的图式到底是什么样的。
第2章已经讲述过,当小孩记住1、2、3这些用于描述数的词汇时,他们会自然而然地理解为:这些词汇并非描述的是大致的量,而是精确
的数。这意味着,小孩认为,数等同于自然数。
“数等同于自然数”的图式当然是错误的。1和2之间,2和3之间……
n和n+1之间,还有无限的数存在。但是,在日常生活中,我们无法观察
到1和2之间存在的无限多的数。
一般情况下,小孩都不擅长除法运算。加法、减法、乘法明明不是
那么困难,但很多小孩都是由于在除法运算中遇到了挫折,便开始对其
心怀恐惧。这是因为,以除法为前提的概念,与“数等同于自然数”的图
式之间存在着矛盾。为了正确理解单纯作为一种计算方法的除法,以及
概念上的除法,需要打破从出生以来自然而然培养出来的臆想,从头开
始重新建立起关于数的概念。
“数,即对应事物的自然数”,这一错误的图式不仅会让除法的理解
变得困难,对于比例、密度等概念的理解,也会造成障碍。
又小又轻就没有重量吗
对于物体的重量,我们可以用手来感知,一定程度上通过视觉也能
判断,但是经常会被视觉欺骗。把酷似石头的聚苯乙烯泡沫放到手中
时,发现比想象中要轻得多,小孩对此表现得十分惊讶。
把非常小的物体(比如一粒沙子或者一小撮盐)放在手中时,虽然
几乎感受不到任何重量,但作为成年人,知道它是有重量和体积的。然
而小孩认为,感受不到重量、体积很小的物品就是没有重量的。在一项
实验当中,给4~12岁的小孩看一个非常小的铁块,并问他们:如果把
这个切掉一半,剩下的部分还会有重量吗?他们回答:如果是铁块,即
使切掉一半还是有重量。但即便是12岁的小孩,大多数都认为,如果不
断地减半再减半,最后变成一小粒,就没有重量和体积了。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org此外,还有很多小孩认为,聚苯乙烯泡沫本身就是没有重量的。在
这个实验中,大约70%的4岁小孩回答:即使是很大块的聚苯乙烯泡
沫,本身也是没有重量的。而对于切成小块的聚苯乙烯泡沫,6岁的小
孩全部回答:没有重量。进一步问他们:如果不断地减半再减半,一直
减小到肉眼看不到为止呢?约一半的小孩回答:变得没有重量,也没有
体积了。物体虽然不断被分割,不断地变小,直到肉眼看不到为止,但
是仍然有重量和体积的概念,对于小孩来说,是无法理解的。
密度对于小孩来说是最难理解的概念之一。密度与大小、重量无
关,与物体本身有关。也就是说,无论是5立方厘米的铁块,还是5立方
毫米的铁块,密度都是一样的。而这一概念小孩也是无法理解的。他们
只能通过经验了解到“大的物体重,小的物体轻”。
密度是由重量(质量)除以体积求得的。小孩本就不擅长除法,那
么对于密度,理解起来就更难了。一般来说,密度是作为比例的延展性
问题来看待的,在教学中,也仅教授计算方法,并不会详细解说密度本
身的概念。当小孩表示,密度的问题很棘手时,多数时候会被告知“记
住公式就行了”。然而,密度的问题之所以困难,并不是因为小孩记不
住公式。从根本上讲,是因为小孩头脑中有着错误的图式,即使被教授
了正确的公式,也只是在头脑中一闪而过,无法记住。
密度并不能通过视觉、触觉获得。小孩对于“铁是重的”深信不疑,却又感知不到一粒小铁球的重量。感知到很重的大铁块与感知不到重量
的小铁粒,这两件事是有共通属性的。而大铁块和小铁粒都会沉入水
中,这与直观感觉又恰好相反,无论体积大小,相同种类的物品密度都
是一样的。然而,小孩是无法理解这一理论的。这个问题与理解物体沉
浮的困难程度也有所关联。即使到了小学五年级,也有很多小孩认为,整个苹果会沉入水中,但如果是一块苹果的话,就会浮在水面上。
关于0的错误臆想
前面已经讲到,“眼睛看不到的小碎片是没有重量的”这一臆想,与
关于数的图式,在深层次上是相关联的。方才陈述,小孩认为,数是和
物体相对应的自然数。在这里,是没有0的概念的。存在比1还要小的
数,0.1和1是完全不同的,1被除多少次都不会变成0……这些概念理解
起来本身就比较困难。因为他们无法理解0的概念,所以也无法理解:
为什么物体在不断被切割的过程中,重量和体积都在减小,却永远也不
会变得完全没有成为零。
总而言之,有很多概念会令小孩感到困惑,并不仅仅是因为他们困在一个单独的概念中产生了错误的认知,而是多数情况下,由于关联很
深的几个概念相互作用,形成了错误的臆想。
“地球是平的”
日常生活中,我们肉眼观察到的地表是平的,无法实际感受到地球
实际上是球形的。而小孩日常能够接触的球形物体,基本也就是球了。
如果在球上放置物体,物体会滑下来。
而另一方面,小孩又会频繁地从大人那里听到“地球是圆的”这样的
说法,但他们在日常生活中实际感受到的,与大人所说的相矛盾,那
么,他们会如何处理呢?询问小学低年级的学生:地球是什么形状的?
小孩会回答:是圆的。他们明白“地球是圆的”这一事实。
图3-3 地球是什么形状的?学生画出的地球模型
但这并不意味着小孩认可地球是圆的。有一个让小孩画地球的实
验,图3-3是他们画的地球。实验者详细地询问他们为何画成图中的形
状,得到了如下回答。以小学五年级的女生和小学一年级的男生为例。
· 小学五年级的女生
实验者:地球是什么形状的呢?
五年级女生:地球是圆的,但是我们看到的是平的。
实验者:为什么呢?
五年级女生:因为转着圈看就是圆的了。
实验者:那么,地球实际上的形状是什么呢?
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org五年级女生:圆形的,就像是很厚的松饼一样。
· 小学一年级的男生
实验者:你觉得如果一直笔直地走下去,会走到哪里呢?
一年级男生:我觉得会是地球的边缘。
实验者:你觉得能走到地球的边缘吗?
一年级男生:不会,走不到吧。
实验者:那么,带着大量的食物,一直不停地走下去会怎样
呢?
一年级男生:大概能够到达吧。
实验者:如果是那样,会从地球的边缘掉下去吗?
一年级男生:不,不会掉下去。走到地球的外侧才会掉下去。
我们都在地球的内侧,所以不会掉下去的。
地心说胜于日心说
很多小孩在理科课上学到了“地球是围绕着太阳转的”(日心说)理
论之后,仍然坚信地心说。日常生活中,太阳早上升起,傍晚落下;没
有支撑的物体是无法停在空中的,而是会掉落到地上……通过这些观察
得出的对宇宙的认识,与地球是圆的且围绕太阳转的日心说是相互矛盾
的。因此,很多小孩即使学习了日心说,也无法接受和理解,他们依然
认为,地球实际上是浮在水面上的。
在某研究者进行的调查中,60%以上的小孩认为地球是围绕着太阳
转动的。但小孩对于宇宙的认知是:地球才是宇宙的中心。他们认为,地球存在于静止不动的月亮和太阳之间的一个固定位置,并进行自转,这样才有了白天和黑夜。
这样一来,小孩就在自己臆想的理论中,找到了地球与太阳,或者
说是宇宙关系的一致性。即使在学校学习了正确的理论,也很难克服这
样的臆想。一旦完成了自己的图式,无论向其灌输多少次与其图式不符
的理论,他们都会潜意识地选择无视。而且多数时候,会将其歪曲、捏
造,甚至成为符合图式的形式。也就是说,臆想的错误图式成了妨碍学
习的桎梏。3.臆想的陷阱
即使成年后也无法改变的臆想
图3-4 哪个是物体从悬崖掉落的运动轨迹?
请思考图3-4中的问题:在悬崖上运动的物体,从悬崖边掉落的时
候,是沿着怎样的轨迹运动的呢?正确答案是A、B、C中的哪一个呢?
正确答案是A。但是,也有人认为正确答案是B吧。
20世纪80年代,美国一所著名的大学进行的这项实验,正确率为
70%,其余30%的人都选了错误答案B。在对选择B的人进行采访的时
候,得到了典型的回答:
球在离开悬崖边的那一刻,惯性的力(也就是水平方向的力)大于
垂直方向的力。从水平方向的力衰减的时候开始,球才向下落。等到水
平方向的力消失,球向垂直方向落下。
想必大多数读者都在物理课上学过惯性法则(牛顿第一定律),它
的定义是:任何物体都会保持匀速直线运动或静止状态,直到外力迫使
它改变运动状态为止。从日常经验可以得知,静止的物体不会自发运
动,这一点也是符合直觉观察的。但是,“运动的物体会保持相同的速
度、相同的方向,不停地运动下去”这一部分,基本是无法从地球上的
日常环境中观察得知的。除了朝向地面的重力作用之外,还受到风的影
响、与空气摩擦等。
“运动中的物体,不受外力影响,会保持惯性一直运动下去。”不只
是小孩,即便对于成年人来说,这一法则也是违反直觉观察的。成年人
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org也倾向于认为:迫使物体开始运动的外力,虽然会持续施加在物体上,但这个力会逐渐减小,直至消失。
在前面所述的物体下落轨迹的问题中,大学生的回答如实反映了这
一观念。之所以会选择答案B,是因为头脑中存在这样的想法:水平方
向的力在某一点消失之后,才开始垂直掉落。
图3-5 抛硬币时受到哪些力影响?
接下来,请思考图3-5中的问题:向上抛硬币,在表示上升的●的位
置上,它受到哪些力的影响?表达正确的是A、B、C中的哪一个?正确
答案是B。但绝大部分人选择了C。在课堂上,笔者每年都向学生提出
这个问题,而每年学生回答的结果也大都一样。20%左右的人会选择
B,75%的人会选择C。询问选择C的理由,得到的回答是:抛硬币的时
候,向上的力和重力同时起作用,但是向上的力更大,所以硬币向上运
动。但是,当向上的力逐渐衰减,最终变得小于重力时,硬币就开始下
落了。
这个问题,与前面的物体从悬崖掉落的轨迹问题,本质上是相同
的。但回答这个问题的正确率却更低。为了使物体运动所施加的力,会
一直持续下去,但最终会被其他的力(重力)所抵消。这种从孩提时代
就坚信不疑的臆想,直到长大以后仍然异常顽固。
伽利略也误解了
实际上,在中世纪“力使物体运动”是非常杰出的科学理论。从记录
中可知,伽利略最初也和现代的学生有着完全一致的想法。伽利略曾经
写下这样的内容:
只要对物体施加大于其重量的力,就会向上运动。但这个力会逐渐减弱,最后弱到无法克服物体本身的重量。于是,物体开始掉落。此
时,使物体向上运动的力还有几分残留,但由于这个力逐渐减弱,物体
下降的速度也逐渐加快。
直到哥白尼、伽利略、牛顿的时代,人类都一直坚信地心说,并创
造了关于“力→运动说”、地心说等精致的科学理论。直到近代才有一些
科学家发现,这些理论都是错误的。此后,又经历了几个世纪,才逐渐
演变成如今我们从小就被灌输的“正确的”科学理论。但即便被灌输了这
些理论,小孩(很多成年人也一样)也不是那么容易地就能接受。
75%的理科大学生都答错了投掷硬币的问题。而关于这项实验还有
后话:在美国大学参加了该实验的大学生,在那之后的一学期的物理课
上,认真地学习惯性法则之后,再次回答该问题。然而,此时的正确率
依然没有超过28%。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org4.母语的图式和外语的学习
臆想的知识妨碍学习
在第2章中讲到,小孩在学习母语时,创造了各种关于母语的图
式,从而加快了学习的进度。按理说,如果以形态规则为主的图式发生
错误,就会对学习造成障碍。但不知为何,小孩在学习母语时完全不受
其影响。小孩懂得,应该在什么时候、如何使用图式。图式只不过是臆
想的知识,并不会妨碍学习。
但是,在学习外语的时候又会怎样呢?如果能有像形态规则那样,对于任何语言都能通用的臆想知识就好了。但是,如果母语和外语之间
有所差异,那么把母语的图式套用在外语上,就会妨碍语言的学习。但
大多数人都没有意识到自己对于母语持有一些“臆想的知识”这一事实,因而在学习外语时,也就无意识地使用了这种臆想的知识。
关于外语词汇的错误图式
学习词汇的含义是最简单的。小孩对于母语词汇的掌握,并不是通
过直接的教授,而是通过自己的思考而习得的。但小孩长大后学习外语
时,多数情况下,是通过词典里给出的母语解释,来记忆外语单词
的“含义”的。实际上,这样很容易造成把外语单词视为等同于翻译过来
的母语单词,认为二者的使用范围和方法完全相同的结果。
举一个非常普遍的例子来说,一定有很多人认为,动词“穿”和英语
动词“wear”的含义是相同的吧?!但实际上,“穿”和“wear”各自覆盖的
含义范围内,只有一小部分是重合的。“穿”的对象仅限定于衣服,而像
帽子、戒指之类的用“戴”“佩戴”等动词。然而,英语“wear”不仅可以用
于以上所有对象,甚至连化妆品,都可以作为“wear”的对象。
与“wear”相比,虽然“穿”的使用范围要小一些,但在其他方面有着
更丰富的含义。比如,“穿”既可以用来描述穿衣服的动作,也可以用来
表达穿着衣服的状态;而“wear”只能描述穿着衣服的状态,如果想要用
英语表述穿上衣服的动作,就必须使用另一个完全不同的表达方式“put
on(穿上)”。笔者在此之前曾做过一项调查,结果显示:多数大学生只把衬衫、西服、制服等作为“穿”的对象来使用,而对于将帽子、戒指等作为使用
对象的行为,会显示出抗拒感。另外,他们认为使用“wear”表示“穿上
衣服的动作”是正确的(比如,Hurry up and wear your clothes
quickly)。而以英语为母语的人认为,这种表达方式是大错特错的。这
意味着,尽管多数大学生已经学习了至少六年的英语,但他们
连“wear”这样在日常生活中高频度使用的动词的含义,甚至都不能做到
正确理解。
究其原因,是因为他们潜意识里认定,“穿”和“wear”的使用范围、含义都是完全一样的。
必须改写图式
母语和外语中,词语含义的差异不仅仅在于单词的使用范围不同,其实,词汇结构本身就有着巨大的差异。例如,表示“人的移动”的词
汇,汉语中有“走”“跑”“滚动”“滑”等动词。如果想要用语言表达出更细
微的差别,可以是:“蹒跚”“踉踉跄跄”“跛行”“漫步”“踮着脚走”等词。
而在英语中,对应这些词的分别
有:“stagger”“swagger”“limp”“amble”“tiptoe”等,各种各样的走路形
态,都可以用单独的动词来表达。
表现声音形态的词汇亦然。汉语中,可以用拟声词来表达:“门吱
吱作响”“风呼呼地吹”“叶子沙沙作响”等。
与此相对,英语中存在很多本身就包含声音形态的动词。通过这些
动词,能够表达出各种各样的声音形态。在英语中,“门吱吱作响”可以
表达为“The door squeaked”,“风呼呼作响”可以表达为“The wind
roared”,“叶子沙沙作响”可以表达为“The leaves rattled”。不同于汉语的
表达方式,英语中一律用单独的动词来表达。
讲母语的人,头脑中有很多关于母语词汇的图式,这些图式在普通
的词典中是找不到的。虽然他们没有意识到自己拥有这些知识(图
式),但确实是以这些知识为基础来运用语言、学习新单词的含义的。
总而言之,外语学习和母语不同,想要掌握外语单词的含义,必须
要在该语言的概念领域内,从零开始构建其含义的图式。科学概念的学
习也是如此,想要克服错误的图式并非易事。但是,在外语学习中,学
习任何一个单词,都必须经历这个过程。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org5.克服错误的图式
在学习外语的过程中,克服母语的图式究竟有多困难呢?笔者针对
学习中文的日本人和韩国人进行了实验,意在研究:对于几个含义相同
的中文词汇,与母语为中文者相比,他们在使用和区分上是否能够达到
同等的灵活程度,或者能达到怎样的程度。实验选用了表达“用手或身
体的某一部位支撑物体”的一系列动作的中文动词,也就是英语中
的“hold(支持、支撑)”。
观察图3-6,图中的动作,在英语中全部可以用“hold”表达,而在中
文里,根据手的形态或用来支撑的身体部位的不同,要用二十种以上的
动词来表达。日语虽然不如中文词汇表述得那么精细,但也有“持つ
(拿)”“背負う(背)”“担ぐ(扛)”“抱える(抱)”等不同的动词用于
表达。图3-6 表示“hold”含义的词语 上图:中文;下图:日语和韩语
实验针对母语为日语的学习者进行了调查,分析其对于这些动词
(具有代表性的13个动词)的运用的灵活程度。结果表明,即使是学了
3年中文,且在中国生活的1年间没有因语言带来任何不便的学习者,对
于动词的灵活运用程度,也只能达到五六岁的以中文为母语者的水平。
此后,无论学习多久,灵活运用的程度都不会再有提升。日本的学习者
能够正确使用与日语中“持つ(拿)”动作不同的中文动词,但对于在日
语中没有通过动词进行区分的一系列动作,就会滥用与“持つ”含义最相
近、适用范围最广的“拿”这一中文动词。
难以克服的理由
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org人们在学习新知识的时候,一定会运用到已有的知识。多数情况
下,人们并没有察觉到自己拥有知识,并且无意识地运用。而大多数图
式其实就是这类知识。
第1章中讲到,图式能够有效地帮助我们获取信息、进行记忆。无
论成年人还是小孩,都受到图式的引导,进而在当前发生的事情,或者
需要学习的文章、图像等内容中添加自己的理解。人们很不擅长强行记
忆自己无法理解的事物,因而只记忆与图式相关的、容易理解的信息,而基本不去记忆与图式不符的信息。图式的存在也会影响对于信息的取
舍。人们很容易留意到并记住与图式相符的信息,而对于与图式不符的
信息不甚留意,因此也就无法记住。
那么,如果图式错误,则会导致不关注解决问题的必要信息,反而
常常关注无用的信息。为了迎合图式而去理解(或是需要学习的教材内
容)并记忆信息的结果就是:不但未能修正错误的臆想知识(错误的认
知),反而更加强化了。这样的事情反复发生,之后再想修正图式就很
困难了。
即使是科学家也很难通过数据,找出自己假说中的疑点。人们很容
易留意到与自己的信念相一致的现象,同时无视与自己的信念不一致的
现象,这种行为叫作确证偏见。科学家也是人,有确证偏见也是很自然
的事情。一方面,对于与自己的假说相一致的数据,能够很快留意到;
另一方面,对于与自己的假说不一致的、矛盾的数据,很容易遗漏掉,甚至还很容易认为是实验程序出现了误差。
让小孩抛弃自己从小观察世界并建立起来的图式,接受“正确的概
念”,与让科学家放弃自己的假说,费尽周折地探索新的理论,这两件
事是极其相似的。小孩原本坚信地心说的理论,即使被大人告知日心说
才是正确的,也很难轻易地抛弃地心说。这与哥白尼和16世纪的人们是
一样的,他们很难抛弃在当时属于“正确理论”的地心说。换言之,对小
孩来说,抛弃自己培养起来的图式,即错误的臆想理论,接受大人教给
的正确理论,确切地说,是现代科学家认为是正确的理论,这种被迫转
换,就是哥白尼式的革命。
有可能避免建立错误的图式吗
读者朋友们可能会觉得,既然这样的话,那么从最开始就不要建立
错误的图式,从最开始就教授正确的图式,这样不是很好吗?事实上,这是不可能实现的。图式是由人创造的,它反映了人对于自然世界的认
知方式,因此,无法通过语言直接教授。而且,我们不但无法阻止它的产生,也无法直接教给小孩科学的、正确的图式。
母语的图式,是由小孩自己观察、发现并总结出来的、潜藏在母语
当中各种各样的模式。对于学习母语而言,这些图式是必不可少的。因
此,我们既不能阻止小孩创造关于母语的图式,也无法教授他们外语的
图式。实际上,普通人根本不会察觉自己拥有关于语言的图式。
如果父母双方的母语是两种不同的语言,并且两个人经常用各自的
母语和小孩说话,在这种双语环境下,小孩就可以同时学习两种语言图
式。但是,如果母语和外语的学习存在时间差,原本为了促进母语学习
而创造的图式,就会在学习外语时,潜移默化地起到一定的负面作用。
而想要防止这种现象的发生是很困难的(所以,如果没有这样的双语环
境,即便从刚出生就开始学习外语,而只有很少的时间需要自己使用外
语,那么,让小孩为了学习外语而自己创造图式,也是很困难的。因
此,即便从很小的时候就开始学外语,也并不能解决这个问题)。
克服错误图式需要亲身体验
人们想要学习科学、外语等知识并实现熟练运用,重要的不是避免
建立错误的图式,而是修正错误的认知,与此同时,修正错误的图式。
所谓学习,就是熟知一种事物、并成为达人的过程。想要成为达
人,建立图式是必不可少的。即使建立的图式是错误的,也要为了尽早
建立起知识体系而着手。但是,如果图式是错误的,那么就要克服它,重新建立起新的图式,这些环节都是必须经历的。
那么,何时才能实现呢?只有当一个人亲身经历了与自己的理论相
矛盾的现象,认为自己臆想的理论确实有所不当的时候,才能实现。为
此,首先必须意识到,现象与自己的理论是相互矛盾的。但就像刚刚
讲述的那样,这一点连科学家都很难做到。
在接下来的第4章、第5章中,会对逐渐熟悉的认知过程,进行深层
挖掘。随着不断熟悉的过程,知识会发生哪些变化、大脑中又会发生哪
些变化呢?
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org第四章 深度学习的方法
1.何为熟练
2.技能的自动化与动作记忆
3.直观能力从何而来
“学习”和“掌握”是表象与内在的结合。我们为了熟练掌握而学习。
学习的过程,也是熟练掌握的过程。提到“熟练者”一词,一般会想到那
些熟练掌握运动、艺术、传统工艺等特殊领域的达人。但任何领域的学
习,都是一个达到熟练的过程。人类从出生开始,就要学习各种知识和
本领,并熟练运用。让身体随着自身意识和意愿行动、说话,学习各种
知识、母语、外语、听说读写……这些都是熟练的过程。
熟练,是指逐步构建该领域知识系统的框架。在此过程中,学习者
为了提高学习效率而建立图式,寻找学习方法。前面讲过,有时候学习
者需要在学习过程中,打破陈规建立新的图式。本章将进一步阐
述,“熟练”将对认知造成怎样的变化 。1.何为熟练
熟练者的两个阶段
没有人一开始就能做到完美。相信每个人都有这样的经历:在反复
做某件事情积累了一定经验之后,再回过头看刚开始的样子,会发现自
己的做法发生了很大的变化。
以餐饮来举例:一个从来没有做过饭的人很难想象出,自己可以用
到什么食材、采用什么烹饪方式、做出什么口味的饭菜。即使拿出食谱
看着说明和配图操作,一开始也不知道该怎么把食材切成什么样的形状
和厚度。切菜的速度会很慢,形状、厚度等参差不齐。食谱中虽然写
着“根据个人口味,放入适量的酱油等调料”,然而,“适量”却并没有一
个可衡量的标准。
随着经验的不断积累,菜刀用得越来越熟练,不但切菜速度飞快,切出来的形状也变得很漂亮。在调味的过程中,也学会了根据自己的口
味来调配。而且,即使手边没有食谱上的食材,也会用现有的食材或是
其他食材来代替。
这样下去,烹饪新手就可以成为高手了。然而,天外有天,人外有
人。对普通人来说,在自己家里能够做得一手好菜已经很不错了,但对
于专业的厨师来说则远远不够。当然,专业厨师的水平也是参差不齐。
作为一名专业厨师,如果没有一道他人模仿不了的、自己专属的菜品,就不能称为一流的厨师。
语言学习也是同样的道理。能够流利地使用自己的母语交流、阅读
文章,意味着一定程度上的熟练,但只要付诸努力并积累经验,每个人
都可以达到这种水平。而在此之上还有一个更高的阶段,比如那些能够
写出自己独特风格的俳句、诗、小说等作品的作家,还有做语言研究分
析的语言学者,以及专业编辑等,这些人以语言为工具,在各个领域进
行专业的研究。
总之,熟练就是经验的积累。初学者从刚开始的不明就里,到能够
正确应用的过程,是熟练的第一阶段。而超越这一阶段,在某领域达到
一流甚至超一流的水平时,便是熟练的第二阶段。当然,这两个阶段是
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org连续的过程,我们在思考熟练者的认知特点和学习方法技巧时,很重要
的一点便是将这两个阶段区分开来。
初学者与熟练者的区别
从小学到大学,再到大学毕业之后,我们学习了各种科学解释方法
与理解方法,学到了很多运动方程式、位置方程式、速度公式、能量保
存公式,等等。但正如前文所述,学过公式和能用公式解决问题是两件
完全不同的事情。从知道公式但不一定会用,过渡到能够熟练应用公式
解决问题的阶段,究竟是一个怎样的过程?在这个过程中,人的认识又
会怎样变化?首先,让初学物理的大学生和作为物理熟练者的大学物理
老师来回答以下问题。之后,思考这两类人解决问题的方法有哪些不
同。
问题
某人驾驶飞机执行投弹任务。飞机以相同的速度飞行,并在同一高
度投弹。以下5个选项中,炸弹从投出到接触地面,飞行速度最大的为
哪一项?
①飞机降落的时候
②飞机上升的时候
③飞机水平飞行的时候
④无论何时都没有变化
⑤信息不足无法判断
几乎所有的大学生都会选择①,而大学物理老师的答案则是④,因
为物理老师是熟练者,很清楚这是一个考察能量守恒定律的问题。并
且,在这个问题中,符合该定律的是炸弹而不是飞机,如果认识不到这
一点,便无法得出正确答案。而作为熟练者的物理老师,在看到问题进
行计算之前,相关的公式就已经浮现在脑海里了。
老师是这样理解的:假设一个物体在运动,则需要求出时间t1
到时
间t2
的速度。如果动能不变,那么从t1
到t2
的这段时间里,此物体适用能
量守恒定律。因此就可以在一瞬间得出结论:如果力学概念上的能量守
恒定律能够适用于两个物体,当它们的质量、初始速度、落地时的高
度、最终的高度是一定的,且物体A和物体B为确定的物体,物体A和物
体B的最终的落地速度是一样的。
然而,作为初学者的大学生,无法判断出这个问题要从能量守恒定律的角度来考虑。如第3章中所述,许多学生错误地认为:物体在运动
的时候,会受到运动方向上的力。因此他们很容易认为,在选项②③的
条件下,炸弹下落速度会因受到该方向上的力的作用而减小。
接下来,通过思考子弹速度的问题,来分析初学者和熟练者的思考
过程有着怎样的区别。
问题
从长度为0.5米的枪筒中,射出一颗以400米秒的速度飞行的子
弹,子弹在枪筒中的加速度始终相同。那么,子弹在枪筒中的平均速度
为多少?此外,子弹在枪筒中停留的时间是几秒?
面对这个问题,初学者和熟练者的大脑中会有着怎样的思考过程
呢?
表4-1 初学者和熟练者在解决物理问题的时候的思维过程
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org表4-1显示,熟练者在计算正确答案的过程中,会毫不犹豫地直接
想出解决问题的方法。他们在看到问题的一瞬间,就已经想好了用哪个
速度公式。不仅如此,他们并非先回想起使用教科书中的公式,然后再
对其进行变形处理,而是从一开始就直接把数值代入变形后的公式中。
总之,在思考物理问题的时候,熟练者会将“知道X和Y,就能求出
Z”及“X=Y+Z”“Y=X-Z”等公式的变形与含义同时记在脑中。因此,当需
要求某一个值的时候,脑海中便会直接浮现所需的公式。不仅如此,当
看到问题之后,一瞬间就能想出解答方法,然后把数字代入进去,用最
快的办法解决掉。与此相反,初学者虽然能立即想起解答问题的公式,但却无法立即
想到使用方法。因此,不得不从“现在必须求出的是公式中的哪一项?
题目给出的数值分别对应公式中的哪几项?”等问题开始思考。通过这
些事例可以看出,“知道”和“会用”是两个完全不同的概念。
熟练者的随机应变
如前所述,物理问题的熟练者在解题时,可以说是随心所欲,或者
说是随机应变。这反映了熟练者具有能够抓住问题本质的能力,在看到
问题的一瞬间,就明白什么是最重要的,知道应该解决什么问题,以及
如何解决。
当然,熟练者拥有的随机应变能力,不仅仅体现在解答物理问题
上。在能乐方面达到熟练水平时,会产生什么样的变化呢?关于这个问
题,笔者采访了金春流的第八十代宗家的金春安明先生。
能乐表演,需要主角、配角,以及笛、太鼓、大鼓、小鼓演奏者进
行配合。但大家很难凑出会聚一堂共同练习的时间。演员只能通过各自
的练习来积累经验,努力接近舞台表演的水平。并不是每一次表演都能
凑齐有舞台经验的人,于是常常出现不同流派的演员凑在同一个舞台上
表演的情况。此时,熟练(能力)所发挥的作用,就是让初次合作的演
员能够像共同呼吸一般,即兴地配合表演。当然,不仅限于能乐表演,在需要与他人协作的情况下,熟练者能够随机应变这一大特点便能体现
出来。在足球、橄榄球等团队运动中,协同作业、相互配合的意义更加
重大。
熟练者的随机应变能力是怎样形成的呢?首先,为了获得这种随机
应变的能力,需要条件反射般地想起必要的步骤并很快付诸行动。而此
时,需要准确把握自己所处的状况,对于下一步要做的事,要迅速而确
切地判断出来,做到心中有数。虽然尚未有认知科学方面的相关研究,但每个人都能凭经验领会到这样的结论。而关于做出随机应变的判断并
行动之后,内心会发生怎样的变化,将在后文中揭晓。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org2.技能的自动化与动作记忆
何为动作记忆
如前所述,熟练者无须考虑太多,就能采取必要的行动。这就是认
知科学中的“技能自动化”,对于必要的事情,能够无意识地在后台程序
中完成。
人类可以进行信息的并行处理。但是有意识地(在留意的同时)处
理的计算量,是有一定的界限的。记忆有两种储藏方式:一种是将信息
长期存储在仓库中;另一种是,只将实时信息处理所需要的信息临时储
存在仓库中。其中,前者被称为长期记忆仓库,后者被称为短期记忆仓
库。关于这一概念,在第1章中已有所说明。
人们在会话交流、读书,或者看报纸、听广播、新闻以及计算的时
候,会通过这些活动吸收一些信息,进而从长期记忆仓库中调取其他必
要的信息,之后把这些信息结合起来,对信息进行及时处理。例如,在
听新闻的时候,从内容中把听到的且应该被处理的信息输送到大脑中的
短期记忆仓库;进而从长期记忆仓库中检索出语法规则、单词含义的相
关信息,以及与内容相关的图式等处理语言信息所必要的各种知识。然
后,把输入大脑中的信息,与从长期记忆仓库中调取的信息统合起来进
行信息的处理。这一系列的过程被称为动作记忆。
人在每次动作记忆中能够处理的信息量都是有限的。因而,无意识
的后台操作越多,就越能够做到把注意力只集中在必要的事情上。这一
点是良好表现的铁则。
母语的习得与信息处理系统
小孩对母语的学习正是如此。对于语言的信息处理,包括:①音乐
的识别;②单词的辨别;③对于词性和助词等的语法判断;④通过单词
的排列把握文章结构;⑤通过声调和用语的选择等判断说话人的意图和
可信度;⑥判断说话人的意思应按照字面直接理解,还是从比喻、讽刺
的角度来理解;⑦对于说话者所说全部内容的理解。各种各样的判断,几乎需要同时地、超高速地进行。此时,如果有意识地去处理所有信
息,那么信息处理很快就会失败。通常,①~⑤是在无意识的情况下进行的,为此才能完成⑥⑦这种性质的信息处理。
为了能够更好地使用语言,比起记住语法书中的解释和词典中的释
义,更重要的是,建立一个能够基本实现自动高速处理这些认知过程的
信息处理系统。
语言的习得和熟练过程,不仅仅体现在能够流畅地讲话。小孩子能
在一定程度上做到流畅讲话之后,就要学习读书写字。为了能够流畅地
阅读文章,学习者必须建立起一个更复杂、更精致的信息处理系统。
高效阅读的本质
能够流利地阅读之后,眼睛的移动方式也会发生变化。阅读者不可
能逐字阅读。顺畅阅读新闻等的阅读者,能够在同一时间超高速地处理
以下这些极其复杂的环节:
①将文字的视觉信息转换为语音信息。
②调动记忆库中的单词释义词典,将文中单词的释义与词典中的释
义相对照。
③通过图式来理解字里行间的含义。
④粗略地理解单词组合起来的文章的含义。
⑤预测将会出现的单词,控制视线使其流畅运动。
阅读的习得过程,正是高速处理一长串复杂信息的过程。
但是,阅读的本质并非止于此。不仅要理解字面意思,还要结合自
己的知识理解作者的意图。对于阅读内容,要一边欣赏一边批判,并且
将其纳入自己的知识体系,这才是阅读的目的。为了获得文字信息,需
要由一个能够瞬时自动处理信息的信息处理系统作为支持。
成就高手的预测能力
为了保证流畅阅读,需要在阅读视线所及的单词(以及周围的单
词)的同时,预测下文可能会出现的单词群。做任何事都需要随机应变
地处理状况,也就是指具有判断状况的能力以及迅速而准确的预测能
力。棋艺熟练者,在任何局面下都能做到,每走一步棋都能推算出这一
步之后的进展。
这种预测能力,对于运动高手来说是不可或缺的。足球运动员对于
状况判断的随机应变体现在:能够预测在目前的情况下,如果自己采取
某种行动,对方会采取怎样的行动又会带来怎样的结果。可以说,这种
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org能力是在心中把尚未看到的情况(将要发生的事情)演练一遍的能力。
熟练者之所以能够随机应变地采取行动,正是因为能够准确进行心理演
练,直觉发挥了正确的效能。3.直观能力从何而来
培养直觉
可以说,直觉是熟练者的精髓所在。棋艺熟练者的直觉是在其基础
上发展而来的。不断思考每步的最佳位置,不断积累经验。关于下一步
棋的走法,乃至最终决定胜负的形式,都没有一个正确答案。但棋艺熟
练者通过直觉可以推测棋局的走向,也可以推断出下一步的最佳走法。
棋艺熟练者的直觉可分为两种:关于最终胜负的直觉和关于下一步
棋的直觉。拥有多项荣誉的专业棋手羽生善治先生在其所著的《大局
观》中,将前者称为灵感,后者称为直觉,以此进行区分。这需要极强
的洞察力。
前文中所述的物理方面的熟练者也是如此,在看到问题的一瞬间,就能从解决问题的起初一直推测到最终结果,再进行具体的步骤推进。
人们在解决复杂问题的时候,不仅需要对当下的状况进行判断,重要的
是,在距离终点很远的、尚不明确的阶段,也能做出发展方向判断的直
觉。但是,在尚未成为熟练者的时候,只能浮现出关于当前状况的局部
判断。
羽生先生所述的大局观是指,即使不去深究每一步棋,也能在一瞬
间判断当时的状况,以及之后的发展方向的直觉,并通过不断积累经
验,提高准确度。书中讲到,在年轻的时候,对于囫囵吞枣式的阅读比
较擅长,但成年之后,就慢慢培养出了大局观。换言之,大局观即从整
体上把握问题,即使在看不到目标的情况下也能大致想象出来的直觉。
熟练的过程不仅仅局限于下棋,可以说,在任何领域都有一个培养直觉
的过程。
认知能力不是记住,而是判断
必要的时候,从过去积累的大量经验的记忆中,提取适当的内容,能够帮助直觉发挥作用。第1章中的记忆达人正是如此,他们拥有的卓
越的记忆力,能让熟练者都瞠目结舌。这样的记忆力在所有的领域都是
共通的。然而,超群的记忆力,只能用来记忆某一领域中有意义的信
息。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org曾有一项研究,让优秀的篮球运动员观看篮球比赛中某场景的
PPT,然后做记忆测试。在篮球运动中,对战双方选手的位置关系,具
有重要的战略意义。相比于非熟练者,优秀的篮球运动员只需要瞟一眼
PPT,就能准确地记住选手位置的战略布阵。但是,只有在看到战略和
结构上有一定意义的布阵时,这种卓越的记忆力才会显现出来。当观看
那些随意的、没有特殊意义的布阵时,优秀篮球运动员的记忆力和普通
人并没有差别。
关于芭蕾舞演员对于舞蹈编排的记忆,也有一项颇具意义的研究。
在该研究中,让芭蕾舞熟练者和初学者共同学习一组基于复杂次序编排
的动作,并再现这组动作。其中一半的动作,是在古典芭蕾的基础上形
成的、具有一定结构的动作;而另一半则是随意编排的动作。此外,实
验对象中有一半是古典芭蕾舞演员,另一半是现代芭蕾舞演员。
古典芭蕾舞演员在做基于古典芭蕾结构的动作时,能够记住动作的
次序;在随意编排的动作上,则与初学者的表现没有差别。与此相对,而现代芭蕾舞演员的表现始终优于初学者。这反映了古典芭蕾与现代芭
蕾的区别:古典芭蕾的重点在于结构,基本不存在脱离固定结构的动
作;而现代芭蕾的动作则基本不受结构的束缚。
就这样,人们在逐渐走向熟练的过程中,掌握了短时间内学会某领
域(各不相同)的重要信息的技能。然而,熟练者所拥有的卓越记忆力
的本质,并非指当场原封不动地记住信息的能力,而是基于现有知识,对状况进行判断的认知能力。
辨别能力与审美能力
认知能力又称辨别能力,熟练者能够看出普通人所看不出的区别。
有一种叫作雌雄鉴定师的职业,工作内容是辨认刚出生的小鸡是雌性还
是雄性。由于鸡的生殖器长在体内,从体外一般是看不见的。专业的雌
雄鉴定师,只要学会拨开小鸡的肛门的技巧,就能根据小鸡的生殖器来
辨别雌雄。听起来似乎很简单,但根据很细微的区别来进行判断,实际
上对于熟练的要求非常高,想要成为专家需要经历多年的练习。
熟练者能够区分普通人无法区分的类别。熟练的鉴鸟师只瞟一眼,就能分辨出高高的树枝上的各种各样的鸟;鉴狗师能够把同一种类的狗
区分开来;猴子饲养员和研究者能够在一群猴子中分辨出每一只。
熟练者的这种建立在识别能力延长线上的认知能力,被称为审美能
力。熟练者能够以普通人无法掌握的、更加严格细微的标准,来判断一
件事物的好坏程度。经常听说,一流的美术家毁掉了许多普通人创作的、看似不错的作品。正是因为拥有这种能够辨别最好与普通的能力,才能有一流的表现。
很久以前,笔者曾经读过中野孝次的《本阿弥行状记》。这本书是
琳派的始祖,内容是关于本阿弥家的小说风格的评传。书中的主要人物
是本阿弥光悦,他与表屋宗达等人共同著有《嵯峨本》,是“日本三
笔”之一。同时,本阿弥光悦还是一名优秀的陶艺家,他制作出了《不
二》等日本国宝级的茶碗作品,还创作了美得令人窒息的泥金画,是美
的探究者、鉴赏家。本阿弥家一直以制刀和鉴刀为业,光悦本人也是极
其优秀的鉴刀师。这本书描绘了本阿弥光悦及本阿弥家的人的精神和气
概,以及绝不追随其他流派,悉心钻研制刀与鉴刀的修行过程。
关于刀的鉴赏,光悦的孙子光甫这样描述本阿弥家代代相传的技
艺:
怎样制作,决定了它最终看起来的样子。不了解怎样的制作过程会
产生怎样的结果的人,很难领会其中要义。
中野孝次在书中是这样阐述的:
看着现有的东西来判断,这件事每个人都能做到。但从这个意义上
来讲,生锈的刀永远只是生锈的刀,粗抹过的墙上的花纹只是干燥后的
不同样子,然而,行业内有名的达人,能从现有的锈刀之中,看出刀具
原本的样子;从粗抹过的墙上的花纹中,能看出竹林、岩石山、老虎等
图案。也就是说,他们能分析出,现有的结果是怎样产生的。
无论绘画、书法,还是烧制、刀道,都是同样的道理。深谙艺术之
道,是指能够分辨出事物应有的样子。
上述观点,与前文介绍的羽生善治先生的“从布局看透整体的大局
观”是同样的道理。
修炼心的表象
本章对于支撑熟练者的卓越表现和思考的认知能力进行了论述。迅
速看透事物本质的能力、随机应变的能力、识别普通人根本看不出来的
事物的能力、心中浮现出眼前看不到的事物的审美能力……在这些能力
的背后,是迅速进行判断并行动成为可能的判断标准,这在认知科学上
被称为心的表象。将心的表象修炼得更出色的过程,就是熟练的过程。
至于怎样才能将心的表象修炼得更为出色,会在本书的最后一章中
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org进行解说。第五章 熟练带来的大脑变化
1.大脑的构造与熟练
2.大脑是怎样变化的
3.向他人学习时大脑的变化
4.直觉在哪里
至此,前文已经对熟练者所具备的认知特征进行了阐述。无须思
考,仅仅靠身体的活动,就能够敏捷而精确地行动、准确地预测,还有
敏锐的直觉、识别力、审美能力……以上这些认知功能,大脑是通过怎
样的变化而实现的呢?
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org1.大脑的构造与熟练
大脑的分工
大脑是怎样实现在分担各项功能的同时进行工作的呢?下面进行简
要的说明。大脑皮质区,大致可以分为额叶、顶叶、颞叶、枕叶四部分
(图5-1)。枕叶,也被称为视觉区,负责视觉信息的前处理。颞叶,负责物体的认知、听觉的处理等。顶叶,与对于空间的视觉处理(物体
之间的具体位置关系等)、感觉运动的处理、注意力的控制有着很深的
关联。额叶,由于具备临时储存从外界获取的信息、对信息进行统合等
高级认知功能,因而可以起到统领作用。
图5-1 大脑皮质区的基本结构与功能
思考的位置在哪里
我们经常会听到“思考的位置在额叶”“多用额叶进行思考的话,会
变聪明”的说法。那么,这些说法是真实可信的吗?
真相是:这些说法无一不是简化了事实,甚至歪曲了事实。实际
上,无论进行何种活动,都不可能只运用大脑的某个特定区域,而完全
用不到其他区域。“左脑的颞叶对于语言活动很重要”这句话意味着:即
使语言信息只输入到了左脑的颞叶中,但是,在理解语言以及说话的时候,用到的也不仅仅是这一部分。我们在运动的时候,用到的也不仅仅
是运动区;解数学题的时候,用到的也不仅仅是额叶或顶叶。
控制行为的网状结构
当我们进行某个课题的时候,虽然大脑的不同区域分担着不同的处
理任务,但同样需要进行协调、保持整体的和谐。承担统领功能的也并
非只有额叶。为了保证能够顺利行动,需要留意那些值得关注的地方,并监视自己正在做的事情;对于自己正在做的事情,需要评价自己的感
情,评价课题的目标与现状之间的差距,确定处理各项信息的优先顺
序,根据需要进行注意力的转换,等等。上述这些需要同时进行的各项
调整,不只是在额叶区域才能进行,还需要用到包括额叶、顶叶等大脑
表面皮质部分和深层部分在内的大范围网状结构。
图5-2 影响一般性认知功能控制的脑内网状结构
图5-2展示的是:无论进行何种技能行为,都需要用到的共通大脑
区域。主要包括:脑前额叶背侧、前扣带皮层辅助运动前区、顶叶后
部、岛叶皮质前部、大脑基底核、视丘、小脑等。大脑基底核位于大脑
的中心部位,对于运动的调节发挥着重要作用。小脑作为控制运动和学
习的重要区域而被人们熟知。但近些年来,人们了解到:除运动以外,大脑基底核和小脑也承担着各种各样的认知功能,在整体学习方面发挥
着重要作用。虽然,前扣带皮层和岛叶皮质被认为是涉及感情信息处理
的区域,但在执行某项任务时(尤其是在学习初期),除了是运动处
理,涉及感情的部分也被包含在控制网状结构中。这意味着,无论做任
何事,都不能忽视感情的作用。尽管我们并不需要记住大脑各部分的名
称,但要记住,当我们做某件事情时,大脑的表层部分和深层部分,这
两片区域中的大部分网状结构都在进行处理。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org保证信息处理顺利进行的大脑变化
一言以蔽之,个别技能的学习,即为了保证高效而精确地执行各项
技能,基于这些共通区域的控制系统的不断改良、优化的过程。“改
良”具体指:对于实行各项技能所必要的信息处理,为了保证其能够迅
速而顺利地进行,专门构建的一个神经网状系统。这一特定的网状系
统,能够自动进行高速处理。然而,这并不意味着,不再使用原本用于
执行各项共通技能的一般性控制系统。事实上,原来的系统是被保留下
来的。
在短时间内记忆某项技能时,大部分信息处理都是在共通技能的控
制网状结构中进行的。此时,由于还不清楚究竟需要注意哪些问题,因
此不得不留意各项信息。同时,由于网状结构并没有单独针对该技能进
行调整,因此,信息处理的负荷非常之大。
随着不断地重复,针对该技能的特定记忆,将会被存储在与之相关
的大脑各个区域。之后,将会构建出一个专门针对该项技能的、经调整
过的控制系统。在此基础上,当执行该项技能时,会根据之前学过的知
识,自动而且迅速地调取储存在大脑各区域的记忆。
自动处理的缺陷
然而,对于所有信息都采用自动处理的方式,并不一定是好事。针
对特定技能的自动处理,虽然速度快、认知负荷小,但处理系统一旦形
成则不易修改。而共通技能的控制处理,虽然速度慢、能够同时处理的
容量有限,但正因如此,信息处理更为灵活、能够进行修改。
为了能够迅速实施某项技能,很重要的一点是,针对外界信息排列
出优先顺序,保证大脑能够不受干扰地选出最重要的信息,并进行学
习。反过来讲,一旦大脑中形成了这种处理网络,那么除了已经学到的
信息之外,其他任何信息都无法进入学习者的大脑。也就是说,对信息
进行了筛选。那么,如果所有信息的处理都被自动化,处理将会变得完
全规律化,也就只会注意那些完全相同的信息。这样一来,从根本上调
整一项技能的操作方式就会变得很困难。比如,大幅度改变高尔夫或棒
球的击球姿势等,这是因为,大脑已经不再注意原本很重要的信息。
在第2章中曾提到,构建起高效学习母语的信息处理系统,对于婴
儿时期的学习母语有着重要作用。此外,还讲述了婴儿从出生之时起,到8个月左右的这段时间内,是能够区分世界上的语言包含的所有音素
的,但过了这段时期,就区分不出来了。这个例子恰如其分地说明:因
为大脑中已经形成了自动化控制的网络,所以,便不再留意对于学习无用的信息了。
婴儿在刚开始学习语言的时候,就能够注意到人声中包含的声音信
息中的所有声音特征,因此,他们能注意到那些很细微的差别。换言
之,这也就意味着在母语的信息处理中进行效率低、但具有普遍性的信
息处理。但是,为了掌握母语单词中包含的音素,婴儿会自动以母语音
素的范畴为标准,来接收输入的声音信息,从而形成处理母语声音信息
的专用神经网状系统,这样一来,将输入的声音按照单词进行划分的过
程,也变得更加高效。
另外,上述的处理回路一旦形成,即使在学习音素范畴不同的语言
时,大脑也会使用母语专用的信息处理系统。因此,想要将其修正为基
于外语音素范畴的信息处理系统,就会变得很困难。日本的成年人之所
以听不出英语中r和l的区别,正是因为大脑中已形成了专门用于提高
日语声音处理效率的网状系统,对于处理日语声音无用的信息,会被全
部过滤掉。
事实上,熟练者在实际操作时,需要进行十分复杂的工作,必须把
多项技能的要素组合在一起。第4章中讲到了关于流畅使用语言、读
书、演奏音乐等事例。真正意义上的熟练,并不是对于所有信息都进行
自动处理,而是适当协调自动处理与控制处理两者的平衡,在此基础上
进行处理,这一点十分重要。而我们的大脑,必须学着如何协调好这两
个系统。
学习会让大脑保持活跃吗
图5-3 随着逐渐熟练而不断减少的大脑活动
前面已经讲述过,认为随着学习的进步和熟练,大脑会一直保持活
跃运转的想法,其实是一种误解。图5-3展示了学习某种运动并不断熟
练时,大脑活动方式的变化。左图为刚开始学习时的状态,右图为熟练
掌握课题技能时的状态,正中为中间状态。图中的白色部分,用来表示
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org与开始学习时相比,大脑活动增多的区域。由此可以推断出,随着学习
的不断进步,大脑的活动程度在整体上呈降低趋势。尤其是前头叶部分
和头顶叶的后方部分,也就是控制注意力的部分,减少尤为明显。可以
认为,这是由于随着运动技能的逐渐熟练,转变成为无须刻意去注意的
自动处理方式。
另外,运动区域的活动量虽然没有随着学习阶段的提升而减少,但
可以看到活动形式是发生了变化的。对比图5-3中的三个阶段可知,在
运动区域,学习初期的活动,分布在整个大脑的广阔范围中;到了熟练
阶段,则明显可以看出,活动集中在左右两端。关于这一变化产生的原
因,可以认为是在逐渐熟练的过程中,与课题关系最密切的运动区域的
细胞群集结起来,构成了新的组合方式。也就是说,在学习过程中,大
脑的区域性变化将会以各种各样的形式呈现出来。其中一种形式便是神
经细胞的活跃场所会发生变化,即对于某项技能所需的特定刺激起反应
的细胞群增加,神经网络重组,神经细胞的活跃区域不断发生变化。
对于不熟悉大脑科学的读者朋友来说,即使读了以上描述,或许也
很难在头脑中形成具体的印象。那么接下来,将会通过举例说明的方
式,具体介绍在熟悉音乐的过程中,大脑发生了怎样的变化。2.大脑是怎样变化的
声音的处理方式发生变化
专业音乐家在感觉区域中,左手所占部分的体积比业余音乐家和非音乐家要大;但右手
对应的部分,则没有显现出增大。
图5-4 音乐家的大脑
因熟悉音乐而引起的变化,首先表现在处理声音的方式上。德国某
研究小组进行了一项实验,将实验对象分为3组,分别是:专业音乐
家、业余音乐爱好者、没有专门学习过音乐的初学者。研究这3组对象
在听到纯音乐时,其初级听觉区的反应。观察图5-4可知,在音乐家的
大脑中,无论视觉信息的处理,还是听觉信息的处理,都不仅仅是在一
个地方、被处理一次,而是分阶段性地进行。声音的第一次处理,发生
在对特定频率的声音(声音的高度)和大小起自动反应的神经细胞中。
这一过程基本上无须经由对声音的高级认识即可处理,因此被称为低级
处理。接下来,将会通过负责和音、旋律、节奏部分处理的细胞,再接
下来,通过综合处理音乐的细胞,按照这样的顺序,在伴随认知的处理
程度加深的同时,逐步进行处理。
通过该研究,可了解到低级处理的形式是如何随着对音乐的熟悉而
发生变化的。实验的课题很简单,并不需要听出音乐的和音与节奏,只
要听辨出健康诊断检查听觉时那一声“哔”音的高度即可。实验参加者,需要在听到例如500赫兹的持续声音后,如果声音的高度发生变化,则
做出按下按钮的反应。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org研究小组使用能够捕捉到非常微弱的磁场变化的脑磁图(MEG)
装置,来测定初级听觉区当时发生的活动。此外,在测定大脑活动之
前,对每位参加者进行了声音高度识别测试,即音乐适应性测试。专业
的音乐家和初学者,在刺激的音高发生变化时,其初级听觉区的反应有
着明显的区别。而专业音乐家与初学者相比,即使是听辨与音乐毫无关
系的单纯的音高时,在刺激发生变化之后(19毫秒到30毫秒),也能观
察到其初级听觉区的明显活动。
大脑的结构也会变化
专业音乐家与初学者之间的差异,不仅仅体现在反应的不同。大脑
中用来处理这种信息的皮质部分的体积,专业音乐家比起初学者要大
30%左右,而业余音乐爱好者的皮质体积处于专业音乐家与初学者的中
间值。更有趣的是,大脑测试结果显示,对于音高的识别能力越强,大
脑活动的变化就越大,而且,这部分的体积也越大。
其他研究小组针对专业音乐家、业余音乐爱好者、初学者这3组人
群,其大脑中各区域的皮质体积进行了比较。结果显示,专业音乐家大
脑中,以下区域的皮质体积比初学者的要大一些,而业余音乐爱好者的
则处于二者中间:感觉运动区域、补充运动区域、小脑等在运动学习和
技能学习中担任重要角色的部分,以及上头顶小叶、下侧头叶等将音乐
符号转换成声音之后,再与运动相连接的部分。
熟练引起的大脑结构变化,有时也会反映在特定的乐器演奏中。例
如,小提琴、大提琴等弦乐演奏者需要微微活动左手的手指。而针对专
业弦乐演奏者的大脑进行的研究结果显示,其感觉区域中,左手所占部
分的体积比业余音乐爱好者和初学者都要大一些。但在右手所对应的部
分,却观察不到增大的现象。
成为专业音乐家需要历经长时间的练习,这会导致与音乐相关的各
部分大脑细胞的增加,包括对声音的反应、由音乐符号向声音的转换、为了与演奏相连接而向运动的转换等,从而形成最适合音乐演奏实践与
学习的神经网络。3.向他人学习时大脑的变化
学习从模仿开始
无论乐器演奏、体育运动还是其他技能,在绝大多数情况下,我们
都是先观察其他人(多数情况下是老师或教练),然后再开始模仿着去
做。提到“模仿”也许有人会想到“依样画葫芦”。然而,即使是像抓东西
这种极其普通自然的行为动作,实质上也是很抽象的。如果不能够理解
行为的意图,在此基础上,理解达成意图的行为范畴的话,也是无法模
仿他人行为的。在不断熟练的过程中,对于情况的看法会发生变化。同
理,观察他人行为时的看法也会发生变化。所以,即便是观察相同的
人、相同的动作,熟练者和初学者也会分别持有不同的观点和看法。
那么,在观察他人的行为时,大脑会进行怎样的活动呢?根据熟练
程度的不同,大脑的运动方式又会有怎样的不同呢?
大脑中的“镜子”
应该有很多读者朋友听说过“镜像神经元”一词。镜像神经元细胞是
意大利研究者里佐拉蒂发现的。研究发现,当看到实验人员拿取食物的
动作时,猴子的神经细胞中也会出现自己拿取食物的活动。这意味着,猴子的大脑中似乎在进行着模仿他人行为,以替换自身行为的活动。
镜像神经元细胞的发现,对于研究、了解包括人类在内的生物,在
学习他人行为时的大脑活动,具有里程碑式的意义。诸多研究结果显
示,人类在观察他人的行为时,其大脑中的活动似乎是在模仿对方的行
为,并在自己心中照着原样模仿一遍。研究同时发现,此时起作用的是
由大脑运动前区、顶下小叶、颞上沟构成的网络,该网络被称为镜像神
经元系统(图5-5)。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org图5-5 人类的镜像神经元系统
通过自身经验才能完成学习
了解镜像神经元系统的运作方式以及大脑如何通过模仿进行学习,对于理解人类学习的方式具有非常重要的意义。曾有一项研究,以专业
芭蕾舞演员、专业卡波耶拉舞(巴西战舞)竞技者、毫无舞蹈经验的初
学者三种人群为研究对象,让他们观看芭蕾舞和卡波耶拉舞的视频。研
究结果显示:芭蕾舞演员看到芭蕾舞视频时,以及卡波耶拉舞竞技者看
到卡波耶拉舞视频时,他们的镜像神经元系统会变得非常活跃。但镜像
神经元系统的活跃,仅限于看到自己所熟悉的动作时。芭蕾舞演员看到
卡波耶拉舞视频,或者卡波耶拉舞竞技者看到芭蕾舞视频时,他们的大
脑活动与初学者的大脑活动并没有什么不同。
还有一个很有趣的现象:即便是同一名芭蕾舞演员,在看到自己已
经掌握的动作和尚未掌握的动作时,其大脑的活动方式也会呈现不同。
在古典芭蕾舞中,男性和女性的动作、姿势有着很大的差异。在练习和
演出时,男女双方共同进行,因此他们非常熟悉对方的动作。即便如
此,当他们看到自己已经掌握的动作和自己没有掌握的,以及同伴的动
作时,大脑的活动方式也会有所不同。
这意味着,如果不是通过亲自活动身体并掌握的动作,无论看多少
遍,大脑的活动方式也不会与熟练掌握者的大脑活动方式相同。人类通
过观察他人的行为,可以从他人那里学到很多东西。然而,想要通过模
仿他人进行学习,就必须在观察他人行为时,同时进行分析、解释,并
且在心中进行模仿,然后不断地进行身体重复。
不仅是运动,学习语言也是同样的道理。小孩通过模仿大人说话来
学习母语,但这绝不是依样画葫芦。毫无疑问,他们在听到父母使用的
语言时,会对听到的语音进行分析、理解,通过自己发现语言的结构,来重新创造语言。最终实现从模仿到理解,通过亲自使用,运用到实际当中。这一过程不仅限于语言和运动,学习并熟悉任何事物,都要经历
一个这样的过程。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org4.直觉在哪里
变为身体的一部分
自己也未必能够记住最初掌握的所有知识。学习物理公式的时候,只是死记硬背下来而已,一旦遇到实际问题,就会发现仍然不会运用。
如果反复练习运用公式解答物理题,就能做到在看到问题的一瞬间,判
断出该使用哪个公式以及怎样使用。通过反复使用,将最初死记硬背下
来的公式融会贯通,变为自己真正掌握的知识,成为身体的一部分。
国际象棋、围棋等亦然。一般而言,都是由他人教授给自己游戏的
规则和方法。换言之,并非无意识地学习,而是努力去记忆、去学习。
最初,努力记住规则,之后,加上积累的经验,这些规则便成为身体的
一部分,无须刻意去记忆了。
此时,成为自己身体一部分的不仅仅是规则,还包括学过的棋谱和
过往的布局。虽然最初只是死记硬背的记忆,但经过重复使用,便有可
能实现在必要时刻随意提取记忆,甚至无须下意识思考,就可以实现记
忆的变形。即便是最初死记硬背下来的内容,经反复使用之后,也有
可能变为在自身内部融会贯通的记忆。
直觉存在于“旧大脑”中
一流的熟练者都能做到随机应变,即具有准确而灵活的判断能力。
那么,这种优秀的判断能力从何而来呢?通过以下研究可略知一二。
理化学研究所的团队针对专业将棋手做出判断时的大脑活动进行了
研究。在将棋对决无路可走的关键一步时,棋手需要在最短的时间内,根据提示做出下一步棋的最优决策。该研究测量的是棋手此刻的大脑活
动。此外,还要测量棋手在时间充分的情况下,判断下一步棋的最佳决
策时的大脑活动,以及只“接收”棋局中各种视觉刺激不做出判断时的大
脑活动。实验对象除了以羽生善治先生为代表的顶级专业将棋手,还包
括两组水平有高低之分的业余将棋手。
上一章中提到,瞬间性判断的依据正是直觉。虽然有时候会花很长
的时间进行深思熟虑,但在时间紧张的情况下,不得不迅速做出判断。此时,专业将棋手脑中并不会浮现出众多选项,最多三个左右。不同于
专业将棋手有充足的时间判断下一步走法的情况,此时,不得不在瞬间
做出决定,而大脑内高度运转的区域与直觉应有密切的关系。这片区域
就是大脑基底核的组成部分——尾状核。
图5-6 支持专业将棋手的直觉的脑内网络
观察图5-6,可知大脑基底核位于大脑深处、靠近中心的位置,它
与经过不断重复而形成的、无意识的学习和习惯性行动的记忆有着密切
的关系。此外,这部分区域负责本能性行动,即爬虫类等进化学中的古
老动物的“旧大脑”。做出瞬间判断,即凭直觉说出某事的时候,大脑中
进行思考的区域并非额叶等“新大脑”(进行高级精神活动的区域),而
是旧大脑(进行低级精神活动的区域)。在研究学习和熟练的过程时,这一点至关重要,因为这意味着,熟练者的直觉以及随机应变的判断能
力,是经过多年的习惯性经验积累而形成的。
重估全局的直觉
在第4章中讲到,熟练者能够通过直觉判断下一步棋的走法,到达
终点。这一现象受到了脑科学研究的支持。
在另一项实验中,理化学研究所的团队先让实验对象依次浏览不同
的将棋棋局,之后判断下一步棋的走法,并记录下此时棋手的大脑反
应。在这次实验中,将大脑各个区域的电位变化(脑波)作为大脑活动
的指标。大脑的信息处理以不断变化的指示灯的形式被展示出来。在大
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org脑表面置满了间隔细小的电极,通过记录各个电极的指示灯变化,就可
以沿时间轴推测大脑是如何反应的。
展示给实验对象看的棋局,包括有战略意义的棋局和随机摆放的棋
局。研究人员观测到,专业将棋手在看到有战略意义的棋局后,其大脑
前顶部和太阳穴处有明显的活动,之后又观测到其大脑前顶部和头顶部
均有反应。而对于随机摆放的棋局,则不会发生类似反应。
研究团队认为,大脑的前顶部和头顶部只对有战略意义的棋局发生
反应,说明这部分区域与大脑的整体理解有关;而大脑的太阳穴处无论
棋局有无意义都发生反应,说明太阳穴处与构成整体的要素信息的理解
相关。总而言之,大脑的前顶部和太阳穴处,分别对于整体和要素,同
时进行迅速处理,之后,在头顶部完成信息的统一。换言之,此研究结
果显示,专业将棋手在看到棋局的一瞬间,就迅速理解了棋局的意义,他们只需看一眼棋局,就能凭借直觉掌握全局的棋步。
活知识在大脑中的存在方式
熟练带来的认知变化,以及与之相伴的大脑功能与结构的变化显
示,各个领域的学习会在大脑内部以多种形式呈现。可以认为,熟练过
程所带来的影响并非大脑特定区域的变化,而是网状变化。活知识的定
义为:大脑在学习到熟练的过程中发生的变化教给我们的东西。这种能
够运用的知识并不是片段式记忆的叠加,而是以一种与关于知识使用方
式的记忆密切联系的形式存在于脑中。
在达到熟练阶段之前,即使能把物理公式背下来,也无法运用公式
来解决问题;即使能记住英语教科书上关于aan和the的用法描述,也无
法在实际运用中做到正确区分。我们能够实际运用的知识就是活知识,它不仅仅包含事实性的知识,还需要同时了解它的使用方法。而此类知
识需要用大脑进行学习,是随着掌握知识所需的神经网络的构建而形成
的。
熟练者能在一瞬间判断情况,看透事物的本质。他们的反应准确而
迅速,能够准确预测将会发生的事情,并随机应变地进行创造性的行
动。而最为重要的是,他们对于何为好的表现有着明确的认识,能够清
晰地区分表现的好与坏。熟练者之所以能够做到,是因为他们拥有第4
章结尾处讲到的好的心的表象。正因为他们的大脑神经网络中,存在辨
别优秀表现的心的表象以及运用的方式,才足以形成可以使用的活知
识,而不是停留在仅知道事实本身的阶段。
在第6章中,将会进一步探讨获得活知识的方法,并继续研究能够孕育活知识的知识观。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org第六章 学习思维与批判性思维
1.知识观决定学习
2.如何获得活知识
3.背诵真的无济于事吗
4.活知识与认识论
接下来,将会基于学习与熟练的认知结构,思考怎样才能学得更好
的问题。但在此之前,还有一个重要的问题需要思考:何为知识?
每个人都想学会知识,想要获得活知识。因此,对于知识的理解因
人而异,种类繁多。不过,想要弄明白怎样才能学得更好,首先,必须
思考何为知识这一问题。如果对于知识的思考方式和认知方面存在不
同,那么,学习的理想化形式,以及理想的学习方法也会有所不同。
最近,关于“今后影响一个人能否在这个世界上生存的最重要因素
是逻辑思考能力(也有人称为批判思考能力)”的言论不绝于耳,高考
试题也开始要求具备这样的思考能力。但是,“逻辑思考能力”“批判思
考能力”等词汇是极为抽象的概念,因此并不能准确地对其进行定义,只能肤浅地理解。即使是从事教育行业的行政人员、评论者、实践者,也只能模糊地用五花八门的形式对其进行解释。其根本原因在于,结合
了思考能力、判断能力的知识的含义,是因人而异的。
知识观,又被称为“认识论”(Epistemology),意为关于知识的认
知(图式)。本章在前文的基础上进行新的研究,探讨如何掌握活知
识,以及如何更好地学习的问题。1.知识观决定学习
“知识=事实”的臆想
很多人认为,知识是客观的,知识等同于事实。例如,“步行”可译
为英语单词walk;地心说是错误的,日心说是正确的;牛顿发现了运动
三定律(惯性定律、运动方程式、作用力与反作用力定律);历史上的
法国大革命发生于18世纪下半叶,在欧洲的启蒙思想逐渐普及,对于君
主专制(旧制度)的批判日渐高涨的时代背景下,以市民暴动为导火
索,事态不断扩大……这些都属于事实。如今,在很多人的观念中,这
些事实便是知识,而大量地记住这些事实是很重要的,这便是他们对于
知识的认知(认识论)。
学习的目的不仅仅是为了应付考试,重要的是培养判断能力、思考
能力,持上述主张的人实际上有很多。在第3章中讲到,人在对待很多
事情的时候,都会顽固地坚持自己的臆想,而“知识=事实”是很多人头
脑中强烈坚持的臆想之一。
为何这种臆想会如此根深蒂固呢?真正的原因尚未知晓,但其中一
定受到应试教育文化的影响。通过考试来测验记住了多少事实,操作起
来很容易。也许我们从小就习惯了“记住事实,在考试中回忆并写出
来”的方式。我们从小开始,就一直在用考试来衡量记住了多少事实。
而没有经历这种文化的人们的认识论,与我们相比有着很大的差异。
知识的“旋转烤肉模型”
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org图6-1 旋转烤肉
笔者曾与形形色色的人聊有关知识的话题,每当听到“知识=事
实”的认识论,就不禁会想起旋转烤肉(图6-1)。旋转烤肉就是把许多
肉片堆在一起,形成一个巨大的圆柱体,它是土耳其的传统料理。
知识,以能够被干净利落地切开的、片段性的客观事实的形式存
在,这些片段是通过他人教授而习得的。在“知识=事实”的认识论中,其知识模型总会令人感到,这是在表面上连续粘贴客观事实的知识片
段,使之变得庞大,因此,我将其称为知识的旋转烤肉模型。接下来将
论述“知识=事实”认识论的根本——知识的旋转烤肉模型(连续粘贴模
型)无法与活知识联系起来的原因。
活知识是变化的系统
在各种各样的知识中,母语是最具代表性的且能够被运用的知识,即活知识。下面,我们重新回顾一遍小孩如何学会运用语言的话题。
事实上,想要学会运用语言,仅仅通过连续不断地粘贴知识片段、单纯地增大知识体积,是无法实现的。即使将音韵规则、语法、词典中
海量的单词含义全都背下来,也是无法达成的。在第2章中讲到,即使
小孩不断地粘贴知识片段,也无法掌握和运用母语。
语言,是由各自具有一定含义的要素互相关联而构成的系统。以词
汇的学习为例,所谓记单词,并不像在旋转烤肉上粘贴肉片那样,在某个时间点已经完成的词汇基础上,再加上新的单词就大功告成了。想要
向已有的词汇系统中添加新单词,小孩必须要独立思考新单词的含义。
为此,还需要思考新单词与已知单词的关系,以及新单词应该处于已有
词汇系统的什么位置。如果在已有词汇系统中添加了新单词,与新单词
相关的单词含义,有可能会发生变化,甚至连词汇系统本身也会发生变
动。
不仅语言的学习如此,其他领域的知识亦然。最有用的活知识并非
知识片段要素的不断添加、膨胀,而是一个时常会发生变动的系统。随
着不断添加新的要素,这个系统会不断地接受重组,如同一个不断变化
的、有生命的存在。
类似旋转烤肉的知识事例
相反,如果仅仅通过不断粘贴片段而形成的知识,又是怎样的呢?
无法运用的外语,应该比较接近这个模型吧。笔者在上初中、高中时,为了应付考试,常常将英语单词的意思转换成母语,然后拼命地死记硬
背,如“break=破坏”“deep=深的”“hard=硬的”等,但是,通过这种方式
记住的单词是没有含义的,也无法做到用它来写英语文章。如果不知道
break在实际中该怎样使用,只是记住了“break=破坏”,那么是写不出文
章的。break和破坏的对象(名词)是不同的,因而这两个词的含义其
实并不一样。
为了真正地理解break的含义,就要了解与它含义相近的其他动
词,如rip(剖开)、tear(撕破)、smash(打破)、crash(摔坏)、bend(弯折)等,与break的含义有哪些异同。然而,头脑中有着认
为“外语单词=母语单词”的旋转烤肉模型的学习者,觉得只记住“break=
破坏”就万事大吉了。他们不会留意break的含义随语境而产生的变化,也不考虑break与关联词语之间的关系。他们认为,break的含义只有“破
坏”,也一直不去掌握break与rip、tear、smash、crash、bend等词的关
联,仅仅将break的含义标记上“破坏”,就认为自己已经学会了这个英语
单词。他们学习英语的方法,只是把转换成母语的英文单词不断粘贴
在“英语单词旋转烤肉”系统中,完全脱离了单词原本的含义。虽然词汇
量看似在不断增加,但他们始终无法学会英语的实际运用。
更多电子书资料请搜索「雅书」:http:www.yabook.org2.如何获得活知识
自己探索
小孩在学习音韵规则、语法、单词含义等构成巨大语言系统的要素
时,基本上都是靠自己探索发现的。换言之,小孩并非像切下旋转烤肉
的肉片那样,单纯地背诵知识片段,他们必须自己去探索怎样处理未被
切割开的大块知识。小孩学会运用语言,并非通过讲授的方式学习外部
知识,而是需要亲自去寻找。在寻找要素的同时,将各个要素关联起
来,并探索语言系统如何构建。正因为是自己探索的结果,才能很快地
将其运用于实际。
例如,婴儿可以通过自己探索,找出母语单词的最小单位音素。但
是,以不同语言为母语的婴儿,他们各自发现的音素是不同的。前文提
到的音素,并非客观存在的音,而是人们发现并予以解释的音的范畴。
以英语为母语的一岁以上的小孩,听到race和lace时,能够区分出这两
个单词是不同音素(r和l)构成的不同单词,而在某些语言环境中成
长的小孩,会认为是相同音素构成的相同单词。这意味着,知识并不等
同于客观事实。
主观解释图6-2 在画中能看到什么?
上图:罗纳德?詹姆斯《斑点狗》;下图:普雷特?桑德罗《海豚——爱的信息》
这一现象不仅限于音素。人生经验的不同,也会导致不同的人看到
不同的东西。观察图6-2中的上图。画面后方看起来是杂草,前方是岩
石。但是,图中其实还有一只斑点狗。再仔细观察一遍,是否能看到斑
点狗慢慢浮现出来了呢?
......
您现在查看是摘要介绍页, 详见PDF附件(3554KB,138页)。





