我们真正要教会学生的,不是某个答案。高考也好,平时的考试也好,你遇到做过的题目概率很低。我们真正要教会学生的,是当我有一道题不会的时候,我该干什么。
——摘自第六届IEIC大会 宋少卫分享
著 名青少年学习心理专家,学习治疗创始人,TED演讲嘉宾
宋少卫 | 第六届IEIC大会学生成长论坛主题演讲
学习力问题,是当今教育的核心痛点: 任何一个家长都希望自己的孩子能够拥有出色的学习力,轻松应对各类学科。
但在现实当中,情况却往往相反: 似乎人与人之间在智力上有“壁”。
就如同解一道数学题,有的孩子只需看一遍就能找到解题思路,而有的孩子即便绞尽脑汁也仍旧无法理解。
这其实并非智力的差异。作为国内学习科学领域的先行者,著 名青少年学习心理专家宋少卫先生结合在清华大学学习科学实验室的研究成果,跳出传统学科教学思维模式,将脑科学、认知心理学、人工智能前沿成果应用于青少年学习问题研究。
他所创立的积极学习系统、学习治疗理论及相关课程在全国多地推广,取得显著效果。
在第六届IEIC国际教育创新大会上,著 名青少年学习心理专家、学习治疗创始人、TED演讲嘉宾宋少卫先生分享了主题为《揭秘学习背后的真相》的演讲,为如何培养孩子的学习能力,应对AI时代的学习变革带来新启发。
*以下内容摘自宋少卫先生第六届IEIC大会分享,为方便阅读,以第一人称视角陈述。
学习困境从何而来?
我一直在做学习的研究,学习背后的一些真相可能会让大家惊讶,它跟我们平时对学习研究的认知有所不同。
当下的学习困境,大家都基本了解。但大家可能不知道的是学习困境带给学生的困扰远远不止于成绩方面,这背后有几点表现:
第一,跟学习有关的心理问题高发。在中学有53%的初中生会出现情绪、情感问题,其中60%以上都跟学习有关;60%的高中生会出现情绪、情感问题,也大多跟学习有关。
第二,学习效率低下。根据2018年北京教科院的研究数据,高中传统的刷题模式60%是无效的,剩下40%里真正有效的不足20%,所以刷题学习花费大量的时间与精力,但是取得的效果却并不如人意。
老师们对此疑惑重重,“我讲的课是这道题的正确答案,但是我不知道你为什么不会”;家长们也普遍焦虑。这背后是什么原因?
图 | 宋少卫先生 第六届IEIC大会PPT分享
我们真正要教会学生的,不是某个答案。高考的时候也好,平时的考试也好,你遇到做过的题目概率很低。我们真正要教会学生的,是当我有一道题不会的时候,我该干什么。
何谓学习的底层逻辑
学习的底层逻辑到底是什么?首先我们要认识学习科学。
“学习科学”关注各种情境下的学习——不仅包括学校课堂里的正式学习,也包括发生在家里、工作期间、场馆以及同伴之间的非正式学习,是一个研究教与学的跨学科领域,正在成为当前教育改革和现代化教学的重要理念和有力支撑。
我本科就读于清华大学,进行了机器人相关AI模式识别、仿真等领域的学习,这激发了我对学习科学研究的兴趣。
上大二的时候,我开始当家教,我教学生的时候会不断思考这个孩子的操作系统是什么样的,背后有什么逻辑机制。有的时候一道题的错误,是孩子的逻辑出了问题,而不是大家所想象的孩子粗心了。
今天我们在研究过程中大量地采取了实验的手段,在深度调研106位清华学生的学习系统后,我们发现清华的本科生做数理化卷子时注重观察五类数据:数量、单位、关系、状态、符号。
图 | 宋少卫先生第六届IEIC大会PPT分享
对比“普通学生”,你会发现一些有意思的现象:
比如“在澳大利亚黄金海岸的海边有一座锈迹斑斑的铁塔,塔高35米”这段文字,有的学生关注的部分是“澳大利亚”,机器检测到他的目光在这一部分停了30多秒;有的学生则关注的是“锈迹斑斑的”这一形容词。
同样的一道题,根据视觉轨迹的不同,不同学生做对做错的理由就不言而喻。我们对本科生600多人做了长期的学习跟踪和调研,结果发现他们有各不相同的一套学习系统。
这套学习系统包括识别驱动、输入和输出系统与在审题时候的语义解析系统。相当于每个人头脑里有一个数据库,这个数据库是学生学过的概念原理。
清华、北大及其它“985”大学的学生,和“普通学生”的一大区别在于:这套系统里的价值决策和程序定制板块。
运用学习科学
培养孩子的跨学科学习能力
今天学校、教委一直在强调培养学生跨学科的能力,如何真正建立跨学科思维?我们需要教会学生应用于所有学科学习的基本系统能力。
我们给人的学习系统下一个定义,每个人有一套学习系统。这套系统就像我们的手机操作系统,所有的APP都需要在这个上面运行。加法是一个APP,四则混合运算又是一个APP。但是所有这些程序要运行都必须借助操作系统。
用一道小学数学题来看一下这个系统如何运行:
首先是审题,这道题里面所有的信息,“3.2米”、“2.8米”、“791套”以及“原来”、“现在”都是重要信息;
其次进行题目的识别过程与题意的语义解析;
第三要思考怎么把它算出来,进行逻辑加工;
第四步是计算。
通过学习系统,我们能够看到生源的差距。普通的学生直接计算,最后做对了,但它不够好。因为另一些学生会进行巧算,节省时间的同时还提高了效率和准确率。
每个板块都有这样的差距,更重要的差距来源于两个概念:一个是价值决策,即依据内心的价值标准对资源或任务进行管理,以确定事情的轻重缓急以及执行的先后顺序。
价值决策无时无刻不在运转,影响我们的学习和解题状态。
比如当有的学生做到2531.2的时候,已经愤怒于题目的复杂,而另外一个学生的算法就是开始思考这个题应该有巧算的方法,这就是差距。
另一个就是程序定制,高中的学生如果能够建立起15个以上的高阶学习程序,应对各个学科都能从容不迫;反之,就会发现在学习过程中会举步维艰。
2015年的时候,我了解到一位付同学,就读于人大附中翠微分校,由于各种原因有7个月的时间没去学校,其中有4个月的时间,机缘巧合下跟着我做高考的程序研究,做了20多套程序的试用和演练。等到2015年高考的时候,他考了2015年人翠分校的理科状元。
综上所述,价值决策对学生的心理与学习来讲是一个重要的临界,能够用一个模型把学习和心理完全统一在一起,是人生的核心算法。
而它的形成首先受家长的影响,其次受老师的影响,第三受学生遇到的每个人的影响。
价值决策的内部结构大致可以分为三个阶段:
第一阶段,情绪关。学生遇到任何问题首先要克服情绪,要解决情绪关,比如遇到一道稍微复杂一点的题,有的学生上来就头疼。情绪一大,大脑的内存工作记忆就不够了,所以情绪是第一关。
第二阶段,意义观。要知道我为什么做这道题,当我遇到困难的时候为什么要坚持。在危机中调整状态、重新找回意义,对于我们调节价值决策是至关重要的。
第三阶段,方法观。我们在调研这600多个学生,分析他们解题行为的时候发现,他们第一次不会做一道题,第二次找出解决方法的那个过程惊人地相似,即 “二次解题程序”。
图 | 宋少卫先生 第六届IEIC大会PPT分享
今天我们站在一个学习关键的时代,传统教学和学习将告一段落。
2017年以来,自从以学科分科教学大班授课的模式确立到现在,人类在教育和学习领域的改变并不大。但是在学习的思维上今天我们进入了一个新的时代——轴心时代。
芬兰的教育在中小学建立不分学科的小学期,目的是要让所有的学生跨学科,真正地去研究和接触新的内容。
我们的学生如果能够学会应用于所有学科,能够解决任何学习问题的能力,将会有许多好处:
第一,在学习当中可以减负。
第二,可以在学习中真真正正有驾驭感。
这就是我们的学习系统模型,这个模型可以应用于所有学科的方向。
用积极学习系统
构建AI学习脑
人类作为地球上的高级生命,遇到了前所未有的挑战,那就是人工智能。我们已经到了一个时代——我们要向人工智能学习,学他们的算法。
教育和学习面临巨大的跃迁,我们传统的知识传递不够用,而真正的那些传统教师也不是只教知识的,他们背后在教什么?教程序。
今年我的一个学生高考的时候,他语文一直是一个偏科项,我在帮他分析语文问题的时候发现他有天然的跑题程序,他只要写作文就一定跑题。他的程序使然,而不是他自己想这样,不改他的程序,他的行为就不会改变。
我们向AI学习学什么?学会精准、高效、快乐地处理数据。
如果我们的学生学会精准地处理数据,那么他的学习就没问题。学习过程中从知识体系到程序与系统能力,我们都可以用积极学习系统帮助学生把学习武装到牙齿。