闲聊时,和X君聊起中学学数学的艰辛。思绪回到当年,讲台上的矮个男人铁青着脸,把刚出炉的三角函数上次的课堂测验卷子传下去,瞬间教室里嘻嘻哈哈的气氛就消失了,只见卷子上满是红色的笔迹,右上角无不是40、50、60等惨不忍睹的分数,甚至还有几张是20出头的。矮个男人用力的敲敲黑板,出言呵斥:“所有的题目上课的时候都讲过、推导过,问你们一个个都说会了、看懂了,现在稍微变换点形式就都不知道了!”。当时大家还都忿忿卷子出的太难:“谁知道要这么变换形式!”。
后来发现,中学学习上面临的窘境其实只是小小的开始。工作中,老板对新人谆谆教导:“这儿做的不对”,“那儿要这么改”,新人点头称是,过了一段时间,老板对新人有所不满:“这儿怎么还是不对,上次不是教过你了吗!”,新人也感觉委屈:“上次你说的明明和这个不一样”,老板怒:“哪不一样了,就是同一个东西!”。
好了,跳过脑中的遐想,先跟随热衷教育事业的诺贝尔物理学奖得主——理查德·费曼先生参观下巴西的工学院招生入学考试。入学考试采取的是口试形式,费曼发现了一个出色的学生,他有问必答!主考官问他逆磁性是什么,他回答得完美无暇。
接下来主考官问:“当光以某个角度穿过一块有厚度的物体,折射率为N时,这光会怎么样?”
“它会从另一边出来,跟入射光平行——出现位移。”
“位移有多大?”
“我不知道,但我可以计算出来。”立刻把它算出来了。他表现得很棒,但到了这时候,我对什么都开始怀疑了。
口试完毕,我走到这个优秀的年轻人那里,自我介绍说我来自美国,现在想问他一些问题,而这不会影响到他的考试成绩。我问的第一个问题是:“可以举一个逆磁物质的例子吗?”
“举不出来。”
我再问:“如果这本书是用玻璃做的,我透过它看桌子上的东西。那么当我把书倾斜的话,我看到的影像会怎么样?”
“它会被反射,便射角度是书本转动角度的两倍。”
我说:“你确定你没有把我的问题跟平面镜搞混了?”
“没有搞混。”
刚刚在考试时,他才告诉过我们说,光会出现位移,跟入射光平行;因此事实上,影像会移到旁边,但不会转个角度。他甚至还计算出影像会平移多远呢!但他没意识到一块玻璃就是具有折射率的物质,他的计算更可以直接应用在我的问题上。
当看到 “但他没意识到一块玻璃就是具有折射率的物质” 这句话时,我忍不住笑了出来。
不过为什么巴西的学生会犯这样的低级错误,连这都没意识到呢?不过后来费曼先生到工学院里看他们上课后终于搞清楚为什么了。
“两物体……是相等的……如果相同力矩……造成……同等的加速度。两个物体是相等的。如果相同力矩造成同等的加速度。”学生全部坐在那里,把每个字记下来。而当教授重复那句话时,他们逐字检查,确保没有写错。接下来他们又默写下一句话,一直这样下去。我是唯一知道那位教授在说些什么的人,他的意思是指具备相同“惯性矩”的物体,而这并不好懂。
我实在搞不懂他们这样能学到什么东西。这位教授在谈惯性矩,却不会讨论一下,如果一件重物挂在门边,而你要把门推开有多困难;但如果你把这件重物挂在接近门轴之处,推门便轻松得多——完全没有类似的讨论!
下课后,我问一个学生:“你抄了那么多笔记接下来——你会怎样处理它们?”
“噢,我们要好好地读,”他说:“然后考试。”
“怎么考法?”
“很容易的,我现在就可以告诉你其中一道考题。”
他看着笔记本说:“‘在什么情形之下两个物体是相等的?’答案是,‘两物体是相等的,如果相同力矩造成同等的加速度。’”因此你瞧,他们有办法考过试,“学”会了所有的东西,但除了背下来的东西之外,什么也不会。
看到这里,我也大概知道巴西教育是什么问题了,因为这段”巴西”的经历对我来说实在是再熟悉不过了。
费曼先生对此非常气愤,于是他在巴西学年终了的一次演讲中大声地说:“巴西根本没有在教科学!”,台下巴西的教育界人士都炸锅了:“什么?没有在教科学?这话太疯狂了!我们开了一大堆科学课呢!”。不过,费曼最后还是说服了他们。
刚到巴西时,令我最震惊的是,看到小学生在书店里购买物理书。这么多巴西小孩在学物理,全都比美国小孩更早起步,结果整个巴西却没有几个物理学家,这真是令人惊讶极了——为什么会这样?这么多小孩那样的用功,结果却一点成效也没有!
我举例说,这好比一个深爱希腊文的希腊学者,他知道在他自己的国家里,小孩都不大爱念希腊文。但当他跑到别的国家,却发现那里的人都在研究希腊文,甚至小学生也在读,他高兴极了,但在一个主修希腊文学生的学位考试上,他问学生:“苏格拉底谈到真理和美之间的关系时,提出过什么主张?”——学生答不出来。然后学者又问:“苏格拉底在第三次对话录中跟柏拉图说过些什么?”
学生立刻眉飞色舞,以极优美的希腊文,一字不漏的把苏格拉底说过的话背出来。
可是,苏格拉底在第三次对话录里所说的,正是真理和美之间的关系呢!
这位希腊学者发现的是,那个国家的学生学习希腊文的方式,是首先学会字母的发音,然后是字的读法,再后来是一句及一段地学下去。他们可以把苏格拉底说过的话倒背如流,却完全不知道那些希腊字是有其意义的。对学生来说,一切都只不过是些很人工化的声音罢了。从来没有人把这些声音翻译成学生看得懂的东西。
我说:“当我看到你们教小孩‘科学’的方式时,我的感觉就跟那希腊学者一模一样。”
通过上面的故事,也不难看出费曼非常厌恶只停留在“抽象概念”的教学,他强调学习一定要联系到学生周围熟悉的、能够马上想象出来的具体事物上。这一点也具体体现在《费曼物理学讲义》的编写风格上。
比方说,讲义在阐述电力和磁力的关系前,会先做一个电子射线管的实验,详细地告诉读者两个极板上加上多少电压时,屏幕上的影像是什么样的。至于为什么,则通过解释实验结果引出磁力的定义、计算公式等理论性知识。
讲义遵循着科学研究遵守的“现象”、“假设”、“实验”三步,在授予知识的同时,更看重把知识和周围的环境联系起来,以此培养读者科学思维的方式。令人称道的是:这种思维方式其实始自费曼父亲对费曼的教育。费曼回忆道:
父亲常让我坐在他的膝上,给我读《大英百科全书》里边的章节。有一次读到恐龙,书里说,“恐龙的身高有25英尺,头有6英尺宽。”
随后父亲对我说,“呀,让我想一下这是什么意思。也就是说,要是恐龙站在门前的院子里,那么它的身高足以使它的脑袋凑着咱们这两层楼的窗户,可它的脑袋却伸不进窗户,因为它比窗户还宽呢!”
我想像居然有这么这么大的动物,而且居然由于无人知晓的原因而灭绝了,觉得兴奋极了,新奇极了。
费曼父亲把恐龙的枯燥的尺寸数据转化为一幅的画面,而且是周围的、熟悉的生动画面,费曼虽然是第一次听闻恐龙,却能想象出恐龙在他家窗外的景象,觉得兴奋极了。
在他求学的路上,费曼一直没有磨灭对周遭新鲜事物的好奇,这也使他收获了很多独特的体验。比如青年费曼在英国普林斯顿求学时,有一位心理学教授前来演讲催眠术,并打算找些自告奋勇并且愿意接受催眠的人做志愿者。当时的艾森赫院长很鼓励学生们报名参加,但是费曼竟然也有他的苦恼:
艾森赫院长的座位在大厅的尽头处,而我则坐在远远的另一头;餐厅里一共坐了好几百人。我很焦虑,因为大家都一定很想报名参加,我最害怕的是我坐得这么偏远,院长看不到我。但我非得参加这次催眠的示范表演不可!
最后艾森赫说:“那么,我想知道有没有志愿参加的同学……”
我立刻举手,从座位上跳起来,用尽全身力气大声尖叫:“我啦!我啦!”
他当然听见了,因为只有我一个人在叫!那一声“我”回荡在偌大的餐厅内,山鸣谷应,使我感到难为情极了。
艾森赫院长的立即反应是:“是的,费曼先生,我早就知道你会志愿参加。我想知道的是,还有没有其他的同学有兴趣?”
看完费曼先生的轶事,回到学习的主题,《如何高效学习》作者斯科特·扬所推崇的“费曼技巧”(即以教促学)难免有些狭隘,太偏向于方法论的理解,但是从费曼的自传(比如上面我引用的《别闹了,费曼先生》)中很难看到刻意使用这些技巧的痕迹,留给我更深的印象是他的思维、或者说习惯:保持好奇心和兴趣,渴望新的体验;回归本质,把复杂的事物简单化。
最后举一个学习中经常会遭遇的焦虑和遗忘问题(即学习了很多新知识,但是知识的遗忘率很高,学了又忘感觉不知道学习的意义何在,于是通过学习新知识来弥补产生的自责、愧疚等负面情绪),用白话讲,就是没有学“通透”,没有“掌握”知识。
我曾看到过一种形容“掌握”的描述:“当你真的学会了,感觉像能把知识具象成一个物体,你把它在空中转过来转过去,你熟悉它的任何一个部分,知道它的每一个细节,任何地方都没有缺失,非常完美”。
因此,如果想要避免“学习了却不掌握”,首先就要转变我们大脑中的思维方式。学习知识,需要把知识联系到我们周围的现实世界,而不光是知道知识的概念这么简单......