書名: 科學學習:斯坦福黃金學習法則作者名: (美)丹尼爾 L.施瓦茨等本章字數: 1314字更新時間: 2019-01-04 11:23:25
Ⅰ.對比組合的原理
人們通常認為,專家只是比普通人了解更多專業的、抽象的知識。然而,專家在自己的專業領域內還能感知捕獲更多的信息細節。舉例來說,新手或是外行對周圍世界的理解一般停留在基礎類別(basic-level categories)這個層面——貓貓,狗狗。但是專家就會進一步、更深入的觀察到類別中的細分領域——這只是挪威森林貓,那只是比利時牧羊犬。這一特質適用于各行各業的專家:品酒師可以辨別出西拉葡萄(Syrah)和仙粉黛葡萄(Zinfandel)所釀制的紅酒,而大多數人只知道它們都是“紅酒”(Solomon,1990);考古學家可以分辨出不同種類的土壤,而新手則可能完全看不出差異(Goodwin, 1994)。對于成年人來說,字母“b”和“d”的區別顯而易見,而小孩子卻很容易將它們混淆。所以從某種意義上來講,專不專業就體現在是否具備留意或辨認出重要內容的能力。而相同情況下,新手們則是一掃而過,“不留下一片云彩”。
說來不易,專家這樣精準的辨識力,也是通過多年的對比經驗修煉而成的。若是通過精心設計的對比組合來練習,學習的時間是可以被有效縮短的。舉個例子,凱爾曼等人(Kellman, Massey & Son,2010)設計了一個簡短的在線學習練習,來促進數學中的知覺學習。學生需要在很短的時間內完成120道公式與圖像配對的選擇題(見圖C.3)。請注意,這些題目中函數公式里的系數都是相似的,所以通過系數來判斷正確答案基本上沒任何幫助,學生們只能通過辨別公式的結構關系來匹配圖像,即“看圖找公式”。選好之后,學生們只能快速看一眼正確答案,沒有其他解釋說明。這套練習的目的非常明確,是希望學生可以看到公式中的結構關系,而不須進一步解釋。(學生們也會遇到反過來的題目:從三幅函數圖像中選出一個匹配公式,即“看公式找圖”)。高三年級的學生雖然早就學過代數,但在完成了這個練習后,對應圖像與公式的能力幾乎提高了3倍。由此可見,對比組合的練習優化了學習專業知識的過程。

圖C.3 幫助學生分辨公式結構的對比組合
對比的目的是幫助人們注意到何為重點,理想情況下每組對比應當只突顯一個特征。例如圖C.4中,左邊畫了一個典型的房子。通過與汽車的對比,該圖展示出了房子的基本特征。現在,請注意右圖中更為微妙的差異對比,一步步突顯出圖C.4中房子的各個細節特點:對比1,門把手在門的左側,且門稍微高于地面;對比2,屋頂沒有屋檐;對比3,煙囪頂低于房頂(這是一個不利于煙塵上升的糟糕設計)。從事物的基本構成到具體的細節、從宏觀到微觀的對比,通常都需要一定的過程。所以想把每個細節都看透并不是一件容易的事情。
對于學習者來說,利用對比組合的目的就是為了分辨出例子間的重要特征。圖C.5下方的文氏圖總結了這其中的核心原理,同時再次印證了學習的奧義:利用兩個例子學習的效果要優于用一個例子。還記得章節A中介紹的類比組合方法嗎?配合著圖C.5上方的類比原理圖可以看出,在類比中,例子的差異越大越好,這樣學習者就可以排除細節,嘗試找到其抽象層面的共同點。而對于對比組合而言,例子則是越相似越好,這樣就可以突出細節差異,訓練學習者的辨別能力。

圖C.4 不同的對比組合幫助展現不同的特征。先看看左圖中與汽車進行比較的這個房子,接下來再把這個房子與右邊每幅圖中的房子進行比較。注意三組對比分別凸顯了這個房子的哪些不同特征

圖C.5 運用多個例子的兩種方式