一位清大博士的認知學習經驗二

04. 幫助記憶的方法
談了這麼多有關記憶的理論,一定有很多人迫不及待想知道,有沒有什麼東西或方法可以加強記憶力?根據科學的發展來看,將來可能真的有一天,會有人發明「記憶丸」之類的東西,只要吃了顆藥丸,就能幫忙腦神經細胞儲存知識。但據我所知,科學要達到那個地步,還有好長好長的一段路。在這時候,看看漫畫過過乾癮還可以,若真的期待這藥丸問世來解決你的問題,那你該吃的藥可能不只是記憶丸而已了。
雖然如此,認知科學的進步,還是提供了不少理論,解答了有關記憶的很多問題。我們根據這些理論,仍然可以找到很多幫助記憶的方法,現在我就提出幾個原則,供大家參考。
有意義的學習
前面已經提過,工作記憶區主要是負責處理資料,然後把結果送到永久記憶區保存,由於資訊太多了,無法全部儲存,所以一定要經過一些過濾的程序,只儲存有意義的資訊,其他的就丟掉不理了。所謂有意義的資訊,指的是這個資訊,能引起你的興趣,瞭解,關連,比對,厭惡,喜歡等各種知性或感性的共鳴。舉例而言,別人向你問路,你可能記不得他的長相,因為沒什麼特別,可是如果那個問路的人是郭富城,那這個經歷保證你一輩子忘不了。
新學的知識若能和舊有的知識產生關連,也是有意義的學習。例如,如果你看過侏儸紀公園裡的孔龍,再來唸有關化石的知識時,一定比較有感覺。如果你常常釣魚,在讀到魚類生態的文章時,也很比較有感覺。如果你坐過雲霄飛車或者電梯,對重力加速度的意義一定學的比較快。
人對有道理的東西比較能接受,所以記起來也比較快。而沒有什麼道理的東西,即使記起來,過不久也忘光光了。國父的三民主義本來淺顯易懂,但變成聯考教材之後,已經被過度開發與闡述,支離破碎,蠻不講理,只能靠死背應付。我當年高中三民主義聯考雖考了八十多分,現在已經忘得一乾二淨了。而國中背的木蘭詩和高中背的赤壁賦,因為故事性強或意境悠遠,到現在還能朗朗上口。所以,要背東西,就要想辦法真正了解它背後的意義,利用它本身的邏輯性來幫助記憶。沒有道理,或者你根本無法理解它道理的東西,是進不了永久記憶區的。
許多國中生,在物理課時背誦了各種運動定律,可是卻是瞎子摸象,一知半解,主要的癥結點,在於學生們沒有將這些運動定律,和舊有經驗產生適當的關連,以致於所學的結果,只能成為套用公式的數字遊戲,自然稱不上有意義的學習。
要能自圓其說
我們每一個人,不論大人小孩,對外在世界的種種現象,都有一套主觀的看法以及解釋的邏輯。這些主觀的認知與邏輯,也許是錯的,也許是對的,也常常隨著我們年紀的增長,而不斷增長,但卻是我們用來看待這個世界的主要工具。
當新的知識進入我們的知識系統時,如果和我們原有的知識,有衝突矛盾的地方,我們的知識系統,就會進入一種「擾動」的狀態,就好像一個轉學生剛轉到一個新的學校,進入新的班級,引起全班騷動一樣。如果這個新生,能慢慢學著認識班級中的所有同學,而這個班級的所有學生,也能學著認識這個新生,接納他,雙方互相認識,互相接納,彼此就能和諧相處,成為一個新的群體。如果雙方互相討厭,就會彼此衝突不斷,永無寧日。
新知識進入舊知識系統的時候,就要經過一個「自圓其說」的階段,才能達到和諧。在這個時候,新知識要能解釋舊知識,舊知識要能解釋新知識,如果雙方解釋不通,就要合力建構一個一個新的知識系統,來包含新舊知識。當這個新系統能達到這個目標時,知識就被融合在一起了。
我在國中時,在生物課中學了一些遺傳學的概念,瞭解到父母的血型是會影響到子女血型的。於是興沖沖地回家問父母血型,想要驗證所學(真是一個努力求知的好青年啊!),結果父親是O型,母親是A型,我卻是B型。咦?我怎麼計算都不可能得到這種結論呀!父母面面相覷,我只好自圓其說,認為自己的計算法可能有錯誤,可是心中還是覺得非常矛盾。隔了兩天,二老很慎重地把我叫到他們面前,說他們重新驗血,才發現母親的血型應該是AB型,而不是原先誤以為的A型。我計算一下,證明合理,確認我的計算法是正確的。
學習的過程中,常常會出現各種衝突,矛盾,如果置之不理,就會雜亂無章。但相對地,如果能夠為這些矛盾找到合理的解釋,就能夠將這些知識組織化,系統化,也就能讓記憶的效果更好。在另一方面,當你嘗試著去解決矛盾的時後,你的神經系統會為這些知識做出更深入比對,分析,連結,這是更深度的思考,所以有更好的記憶效果。
利用口訣
前面曾經提過,我們的工作記憶區,差不多只能同時處理七個區塊的資料,但區塊的大小則沒有什麼限制。口訣的好處在於它能把許多不相干的東西,串成一組有意義的東西。就像是拿一串葡萄一樣,只要提起那個主幹,用兩根手指,就能把所有的葡萄都提起來,而如果是一盤拆散的葡萄,十根手指也拿不起來。舉例而言,要記住美國三位登陸月球的太空人:阿姆斯壯,,柯林斯,愛德林,本來蠻困難的,差一點的人要花十個區塊(十個字)來記,好一點的用三個區塊(三個名字),但若用個口訣,唸成:"阿母失蹤, 可能是愛到你" (台語),就成為一個有趣的笑話,用一個區塊就夠了,厲害吧!
有經驗的人都知道,詩詞歌賦等韻文,比起小說散文之類的非韻文,背起來容易多了。這是因為韻文能利用他們的押韻,平仄,對仗等技巧,產生一種音韻結構上的組合,所以能幫我們更有效的利用工作記憶區裡有限的區塊,幫助記憶。講個故事給你聽吧!在非洲許多原始的部落裡,因為沒有文字,所以村落之間的消息,都得靠一種「說故事人」,負責把消息硬記下來,然後旅行到另一個村落,把消息再講出來。因為村落之間距離遙遠,往往要走上十天半月,這些「說故事人」,為了怕在往訪村落的旅程中,遺漏了消息,都會刻意把所有的消息,編成有押韻的故事,來幫助別人記憶。
利用聯想
我一直覺得,想像力是人類最有價值的天賦之一。它的翅膀,可以飛躍最高的圍牆,可以穿過古今的限制,以可以跨越地理的隔閡,簡直是無遠弗屆。利用聯想,也可以讓很多事情變得有意義,便於記憶。舉例來說,蠟燭燃燒需要空氣,那如果把空氣隔絕起來,蠟燭就不能燃燒囉?怎樣隔絕起來呢?用塑膠袋?不好吧,會燒焦哩!還是用玻璃杯比較好吧。。。這些種種的聯想,使得原本要死背的道理,成為很有趣的辯證過程,甚至可能就是一個有趣的發明了。而在聯想的過程中,許多舊有的資料,都會在腦海裡重現,然後與新資料產生關係,這樣不僅使得新資料記得更牢,也同時使得舊資料更有意義,也記得更久了。
子曰:「舉一隅而不以三隅反,則不復也」這句話的意思,並不是「舉起一條魚而不給我三條魚,我就不付錢」,而是「告訴你一條道理,你得運用到好幾個例子!」怎麼達成這個目標呢?就是靠聯想,靠推理。在家裡自修做測驗題的時候,做完一題,別馬上做下一題,應該停下來,多想一想。有沒有別的解法?有沒有和自己的生活經驗有關係?這題可不可以變化成另一題?它對我們人類有沒有什麼幫助?你每多想一層,你對它就更深入了解一層,這價值可遠比囫圇吞棗多做題目有用多了!
多重角度想問題
在「記憶」一文中,曾經指出,遺忘或記錯的原因是因為許多資訊之間的連結不見了或者連錯了,使得資訊雖然還在,但卻找不到了。像是泊在碼頭的船,原本靠著錨拖著才停住,現在錨不見了,船就漂走了。解決這種問題的最好方法就是多放幾個錨,連節點多,就停得牢,也就不容易漂走忘記了。
在腦海中,讓新知識和原知識系統之間,產生更多的連結的方法就是利用多重角度來比對新的知識。也可以提出生活經驗,歷史故事,其他學科的類似道理等方法,提供新知識更多應用的空間。也可以利用辯證,推論,歸納等方法,以理性分析的角度來驗證新知識,甚至也可以故意找出反對的意見,來探討新知識的限制。這種種方法,都是不同角度的思考,而每一種思考,每一個都像是一個錨一樣,把新的知識連在舊的知識系統上,連結點越多,記憶的效果就越強。
廣泛的學習與閱讀。
古人說「讀萬卷書,行萬里路」,代表經驗與知識是相輔相成的。注意,這並非陳腔濫調,而是可以用科學道理證明的。我先前提到幫助記憶的方法中,有很多都強調「新知識要和舊知識產生關聯」,才是有意義的學習,也才能幫助記憶。但是,如果一個學生平常除了教科書之外什麼課外書都不讀,自然使得生活經驗與基本知識貧乏無比。一點「舊知識」也沒有,就不用奢求什麼「把新知識連到舊知識上面」啦!所以,一個學生具備充分的生活經驗與基本知識,是可以幫助後來的各項學習以及記憶,而「廣泛的學習與閱讀」正是達成這個目的的最好方法。
「廣泛的學習與閱讀」並非漫無目標的任意學習,否則你還以為整天打線上遊戲也是廣泛學習的一種呢。如果你的學習與閱讀的目的,是為了幫助學習某種新的知識,你應該採用「輻射式」閱讀法。也就是說,你閱讀的範圍,儘量和你正在學習的目標有關。舉例而言,你如果正在學習有關第二次世界大戰的歷史,到圖書館找找這方面的書讀一讀,翻翻圖片,或者找找百科全書看看,都有幫助。注意,我知道大家時間都不夠,所以你也不必用精讀的方法面對這些材料,用讀故事書,讀報紙的心態面對就可以了。瀏覽這些書籍,你的腦海裡就會打下一個淺淺的地基,為你真正的學習做「臥底」的工作。這種打地基的閱讀,可能無法對你的考試成績產生直接的幫助,但它卻能強化你的「地基」,增進理解能力以及記憶能力。
阿基米得在探討浮力的問題時,一直沒有結果,最後居然是在洗澡的時候,看到洗澡水流出浴缸,而想出正確的公式。武俠小說理,著名的北斗七星劍陣,就是某位武林高手,仰看北斗七星,吞吐開闔,陰陽相輔,而演化出來的陣法。
聯考制度規定「課外書」的內容不考,固然減少了很多學生考試的負擔,但也養成了學生錯誤的觀念,以為課外書就是閒書,就是沒有必要讀的書,這是完全錯誤的關念。光從「幫助記憶」這個角度,我就要鼓勵學生們,多讀一些和課本內容有關的書籍或者影片。至於如何選擇有意義的課外書,則是另一個問題,不在別篇探討。但我要強調的是,有意義的廣泛的閱讀,是真的很有意義的學習方法。
利用情境記憶
電影「惡魔島」裡面有一段有趣的對話。美國聯邦調查局要求一個曾經從惡魔島監獄逃出來的人,畫出當初逃亡時,所經歷的監獄下水道系統。那個人回答說:『我現在記不起來,可是沒關係,讓我再回到島上,我就可以想起來了』
不要笑,這是非常科學的。因為我們的有些記憶,光靠我們自己用力的想,是想不起來的,必須靠著環境的一些刺激,一些氣氛,才能找回來。倒過來說,有時候,有些知識,光靠努力是記不起來的,要加入一些環境的刺激,一些氣氛的陪襯,才能深入地進入我們的記憶系統。
許多學生,不喜歡做實驗,在解剖青蛙的實驗中,偷偷抱起生物課本,猛背青蛙的內臟顏色,認為這樣是珍惜光陰,這其實是非常愚蠢的作法。殊不知實驗過程本身,就是一種非常好的協助記憶的工具,在解剖過程中,你的手握著解剖刀,實際接觸青蛙的皮膚,眼睛注視著內臟的顫動,鼻子聞著刺鼻的藥水味道,短短的幾分鐘之間,你全身的感官系統,都不斷地傳送這些嶄新的經驗,到你的工作記憶區裡不斷比對,由於這些經驗的刺激非常強烈,所以很容易就可以再傳到永久記憶區裡儲存。這種記憶效果,比起但靠書本上的文字來記顏色,實在是強太多了。
許多學生,在背誦詩詞時,都著重於語言學的部分,把字的發音,詞義的解釋,聲韻的平仄,記憶得非常好,但卻完全忽略了美學的部分。人稱王維「詩中有畫,畫中有詩」,說明了詩詞所表達的常常是一種情境,或者一幅圖象。如果我們能夠領略到那種情境,或者想像出那幅圖象,就能利用這些情境圖象,反過來幫助記憶,而不只是單調的文字記憶而已。
隨時檢驗現有知識架構
圖書館裡面的書也要有人整理,才能保持一種很有效率的狀態。如果沒有整理,讓書本隨便亂擺,久而久之,很多書就找不到了。那些書並不是不見了,可是因為找不到,所以其實和不見了沒什麼兩樣。
我們人腦中的知識也是一樣,應該很有系統的分門別類整理好。新的知識進來,如果和舊有知識有衝突的地方,一定要好好的檢查驗證,找到原因之後,看是要調整舊知識的架構,還是要用新知識取代舊知識,總之,一定要讓新舊知識,都有一個正確的歸類。
千萬不要隨隨便便,囫圇吞棗,新的知識,明明和舊有知識有很大的衝突,卻完全不理它們,硬把他們塞在一起,最後不僅新的知識用不了,連舊有的知識也被干擾了。
所謂「盡信書不如無書」,一個人如果擁有豐富的知識但卻完全沒有消化,還不如擁有少量的知識但卻井井有條,架構清楚。前者面對問題時,往往因為答案太多,不知如何處理,或者鑽牛角尖,而忽略了大原則。後者可能答案不多,可是因為能掌握一些基本的原則,反而能解決問題。
教學相長
曾經看過一份研究報告提到,有一個老師,把他的學生分成兩組讀書,一組是自己讀書,一組是除了自己讀書之外還要負責教別的同學讀書,結果,第二組的學習效果別第一組好。這份報告的結論就是,教別人,反而能幫助自己學習,正是所謂的教學想長。
教學相長,不一定是要真的找一個人來教,如果你能夠把你的學習成果,寫成論文發表,這也是一種教的過程,因為你在寫報告的時後,其實面對的是一群潛在的讀者,你其實也是利用文字在「教」他們你的理論。
為什麼「教」能夠幫助「學」?因為在教的過程中,你被迫要將你的知識整理成一種可以讓別人消化的狀態,這個過程,就逼得你要先消化你自己的知識,而當你的聽眾聽不懂時,你還得想出各種譬喻的方法,來引導他們,這個「殫精竭慮,絞盡腦汁」的過程,正好使得這份教材的內容,在你的腦海裡,和個人過去各種經歷知識,產生各種比對,整理,關連的過程,深化了它的整合程度,所以是非常有益於學習以及記憶的。「寫論文」也面對了同樣的挑戰,你要蒐集資料,分析資料,整理資料,消化資料,還要呈現你的整合成果,在這個過程中,你必須不斷地整合知識,所以,寫作的過程本身,就成為一種很好的學習的方法了。

05.  外認知
什麼是外認知
外認知(Metacognition)能力是影響一個人學習成效的關鍵能力。
所謂外認知,是指一個人能自我設定學習目標,尋找學習方法,以及自我衡量學習成效。直接一點的說,它就是一種「自我監控」的能力。舉個有趣的例子,抽水馬桶的水箱就是一個具有良好「自我監控能力」的東西,它利用水箱內的一個小浮球,在水不夠時,開啟水流,等到水滿到一定程度,又會因為浮力產生的壓力,關掉水流。這個自我監控系統,不需要電,也不要人管,二十四小時不停地自動管理水箱的水位。
一個具有外認知能力的學生,在學習任何知識的時候,腦袋裡面就好像有另外一個人,在教導自己如何學習,並不斷地評鑑自己的學習成果,以找到最有效率的學習方法,甚至會幫自己設計獎賞系統來鼓勵自己。請注意一點,「具有自我監控能力的學生」,並不等於「不必請教別人的學生」。具有外認知能力的學生,知道自己什麼時候該向別人請教,也知道如何到圖書館尋找答案,也知道如何陳述自己的問題,才好讓別人了解自己的困難來提供協助。
外認知是自我設定目標,自我鼓勵
所謂知己知彼,百戰百勝。一個人要能清楚知道自己的個性與實力,才能擬定適當的學習方法。他不會設定一個過於高遠的目標,以至到頭來因無法完成而讓自己信心破產。所以啊!不要整天設定一些「知其不可而為之」的目標來恐嚇自己,諸如「立志一個月內背完一本字典」,最後落個抑鬱以終。當然啦,也不要設定一些不值得努力的目標來自我陶醉。一個正常國中生如果以「能夠背完九九乘法表」當作目標,實在也沒什麼意思啦。
自知之明是外認知的先決條件。人各有所長,也各有所短。雖然我們都知道,如果你的潛能發揮之後,大概也不比李遠哲,丁肇中差,但既然你現在還沒有發揮,不妨就老老實實的接受現況,好好了解自己目前的程度,以之作為起跑點,再來衡量自己能跑多遠。怎樣瞭解自己的現況?月考成績,聯考成績,智力測驗成績,性向測驗結果,老闆的評鑑,自我的了解,朋友的肯定,過去的作品,都是可用的參考資料。
接下來就是訂定目標啦。好的目標是那種會讓你產生「又期待又怕受傷害」的感覺,它有點超乎你目前的能力,所以你完成它之後會蠻高興的。但它又有點難,在你追求的過程中,免不了要受點折磨。最重要的是,不要太好高騖遠,但也別自視過低,找出一個適合自己的目標。
自我鼓勵也是非常重要的。舉例而言,我有個朋友,它很清楚知道自己在自信充足的時候,最能發揮實力,所以他考不好時,就會在第二天早晨刷牙洗臉時,對著自己說:「你是天才,昨天只是失常,沒有關係」對外人而言,或許覺得這是自欺欺人,但若真從心裡學的角度賴看待他的行為,就會知道這種自我鼓勵,甚至自我催眠的行為,有他的道理。
外認知是尋找學習方法
有外認知能力的人,還能針對自己的特性,尋求適合自己的學習方法。我在國中時,老師都要求我們在使用參考書時不要把答案寫在上面,要寫完整章節之後再對答案。我當時不喜歡這樣子,我認為應該每做完一題就對答案,趁著問題還在腦海裡盤旋的時候,趕快檢討才有效率,到了研究所,對認知科學開始有涉獵,才發現我當年的想法其實是一種蠻好的學習方法。我也聽過一個奧運跳水選手在接受訪問時,提到他訓練自己跳水技巧的方法。他說他除了拍下自己跳水的錄影帶自我檢討以外,還常常利用「想像力」來輔助自己。他會在腦海裡想像自己跳水的樣子,並不斷地在腦海中修訂自己的跳水的曲線,這實在是一個蠻有創意的方法。我在高中時也常常用想像力來檢定自己物理的學習成效,我會在腦海中像堆積木一樣,用一堆木塊和齒輪作成一個實驗模型,把物理學的原理應用上去,如果這個「模擬機器」能夠按照這個新學到的定律運轉,我就知道自己學對了,如果運轉不起來,就代表我的了解還有問題。這也是一種檢定自己學習成效的方法。
外認知是自我檢討
我們總是誤以為,老師才有能力訂正學生的錯誤,而考試是最好的檢討學習成效的方式。錯了!錯了!事實上,學生自己也可以是自己的老師,有時候,因為自己最了解自己,所以成效反而更好。科學家曾經指出,思考其實是一種「自我對話(self dialog)」的過程, 意思是說,我們在思考的時候,常常是一種「自己跟自己講話」的過程。 你如果認真觀察自己,會發現自己常在心中喃喃自語,像是和人商量一件事情似的,證明自己也可以提供一些意見給自己的。有些小說家就會利用外認知的能力,來修改自己的文章,他們會在寫完一篇文章之後,把文章收起來隔一段時間再看。這樣他便能跳脫原先作家的心態,從旁觀者的角度,來評論自己的文章。你可以把這自我檢討的過程,想像成一個小說家在心裡面,「分身」成兩個人,一個是小說家,一個是評論家。他們「兩個人」互相對話與辯論,探討最佳的改進之道。由於參與辯論的「兩人」(其實都是作者本人啦!),對寫作過程中的種種思緒,都有非常透徹的了解,溝通也有十足的默契,使得這樣的辯論可以非常深入而有內涵。
自我檢討除了檢討自己以外,還要檢討環境。也就是說你所關注的對象,應不只是你個人而已,還必須加入整個環境來一起考慮。舉例而言,有個學生在國中時一向名列前矛,但在高中聯考考上第一志願之後,成績卻「一落千丈」,每次都進不了前三十名,他非常的傷心難過,認為自己退步太多。其實如果客觀看來,他並沒有退步,他讀書的理解能力和以前一樣好,只是同學也是來自各地的菁英,所以使得他的相對排名和過去不一樣而已。一個人如果不知道考慮環境的變遷,只知道墨守成規,顯然缺乏外認知能力。環境的變化除了空間之外,還有時間的因素,學習成效的衡量,也不要忽略了時間的效率。許多學生常有熬夜讀書的習慣,事實上,熬夜賺來的五個小時,常常得在考完後多睡十個小時補會來,其實並不划算。況且臨時抱佛腳的東西也記不久,還是穩紮穩打比較划算。
更高段的外認知能力,還能做到「自我診斷」的程度。這個自我診斷,不僅是算算自己成績進步幾分,那一科該加油而已。還要能了解自己為什麼學不好,是練習不夠呢?還是老師沒講清楚?可以到圖書館找書解決嗎?還是問問同學就可以呢?是新的概念沒學好呢?還是更基礎的概念有問題呢?是真的沒學好呢?還是身體不舒服導致成績不理想?對一個有遠見的老闆,他的年終檢討,絕對不只是算算自己賺了多少錢而已,還要能分析出自己為什麼賺,是不是有什麼該賺的沒賺,還是有什麼該賠的卻幸運沒賠了!自己的決策是否有疏忽?要不要找人來幫忙自己?
這些問題都是可以自己問自己的。如果自己無法回答,也要懂得請別人幫忙診斷。人們生病了都懂得看醫生,有法律問題也懂得找律師,但少有人在學習上出現障礙時,懂得去尋找協助。「認知科學」,是近幾年來開始興起的一們學問,專門探討人類學習的過程及原理,沒事翻翻這方面的書對學習會有幫助的。
沒有外認知能力的配合,反覆練習是危險的
大書法家王羲之寫完一缸水的故事,似乎告訴我們,只要反覆練習,勤能補拙,任何人都可以在寫完幾缸水之後成為一個大書法家,這是完全錯誤的想法。真正的書法家,對自己的一筆一劃,都會很苛刻的評論,也就是說,他並不是靠著單純的「反覆練習」來臻於完美,而是靠著「不斷地評鑑,不斷地改進」才能不斷進步。反覆練習不會臻於完美,只有完美的練習,才能臻於完美。
沒有評鑑的反覆練習,甚至會使情況惡化。就像一個學鋼琴但彈琴姿勢有誤的小朋友,在沒有瞭解錯誤的情況下反覆練習,反而使錯誤姿勢成為習慣,將來矯正更加困難。練習數學,化學,或物理各科的考試題目一樣,沒有深入瞭解題目的內涵以及錯誤發生,只想靠著反覆練習來提昇自己的能力,往往是徒勞無功,甚至有害。頂多學到一些運算技巧而已,對瞭解該科目的內涵幫助不大,而且往往養成錯誤的成見,降低了多方向思考的能力。
就像學武功一樣,要學內功,學內涵,不要只學招式。「倚天屠龍記」裡,張無忌在武當山學太極拳。剛開始,張無忌記得所有招式,但他努力忘掉招式,指記取招式的內涵「圓轉如意,源源不絕,勁斷意不斷」,最後終於把所有招式都忘光了,才算真正學會了太極拳。
讀書也該是這樣子,不要整天去分析題型,死背對應的招式,那樣子固然在考試範圍小,題目有限的情況下有用,但在考試範圍很廣,題目變化多的時後,效用就很有限了。更何況,如果你把目標放長遠點,瞭解到學習的目的,其實不在於解決考試所出的題目,而是為了我們的一生做準備。我們要「學習如何利用知識來解決各種問題」,而是「學習解題技巧來應付考試」而已。所以,光是反覆練習一個題目,而沒有好好思考題目後面的意義,只會變成死記招式而已,反而會讓頭腦僵化。
當然,正確地反覆練習是非常好的學習方法,我是絕對鼓勵的。張無忌在使用初學乍練的太極拳與敵人對掌時,不斷地經由這些實戰經驗,對太極拳的精義有更深切的瞭解。正確地練習也有同樣的效果,它能提供各種機會,拓展基本原理的應用空間,表找出這些原理的限制,並且結合我們的生活經驗,所以能幫助我們更深入瞭解所學的原理。我所強調的是,練習的時候,一定要很清楚的知道練習的目標是什麼,隨時保持一種「自我監控」的警覺,才不會事倍功半,徒勞無功。
結論
讓我再強調一次,外認知能力是一種影響學習成效的關鍵能力。它是指一個人能自我設定學習目標,尋找學習方法,以及自我衡量學習成效,也就是一種「自我監控」的能力。其實每個人都有外認知能力,只是表現的程度不一樣而已,外認知能力越強的人,學習過程也越輕鬆。傳統教育方法,強調教學環境的營造,教材內容的設計,以及測驗的方法,但卻常常忽略了學生與生俱來的外認知能力,十分可惜。希望本書讀者在讀完本拼文章之後,能瞭解到自己的潛力,好好訓練自己的外認知能力,讓自己成為自己一生相伴的良師益友。

06. 心智模型
當觀賞電視劇時,你是否經常對劇情的發展,有一種預知的能力,你會推測劇中女主角在受不了婆婆虐待之後,會離家出走,而電視劇情也真的這樣發展下去。
你對某個老師的的習慣,是否也常有一種預感,你知道他今天上課會遲到五分鐘,而且第一句話是「今天天氣很好。」
你如果有養小狗,相處久了,也常常能了解牠的行為習性。你知道牠只要一看到腳踏車就會大叫,但只要摸摸牠的頸子,他就會乖乖安靜下來。
你如果常搭公車,你的身體也會慢慢養成一種習慣,只要公車一轉彎,你就會自然的抓緊握把,因為你知道接下來的離心力,可能會讓你跌倒。
什麼是心智模型
以上的幾個例子,是要說明,人類在經歷或學習某些事件之後,會對事物的發展及變化,歸納出一些結論,然後像是寫劇本一樣,把這些經驗濃縮成一本一本的劇本,等到重複或類似的事情再度發生,我們便不自覺的應用這些先前寫好的劇本,來預測事物的發展變化。所謂「心智模型」,就是這種「經由經驗及學習,腦海中對某些事物發展的過程,所寫下的劇本」。
心智模型並不是「暑假計畫」「開學計畫」之類的「計畫書」,而是你對事物運行發展的預測。舉例而言,如果你在晚飯後會想到「我如果現在趕快去寫功課,待會兒就有空看電視」,或者在爸爸生氣的時候會想到「今天如果向爸爸要零用錢,絕對會被罵個半死」這就是心智模型啦!再說得清楚一點,你「希望」事物將如何發展,並不是心智模型,但你「認為」事物將如何發展,就是你的心智模型了。
一個人若擁有完整而健全的心智模型,他對事物的發展就可以做出準確的預測,所以也就有能力做出比別人好的判斷。我們形容人,有時會用「有眼光」「有遠見」「運籌帷幄之中,決勝千里之外」,就是用來稱讚那些對某些事物的心智模型比常人精確的人。
心智模型的功用
心智模型可以說是你心目中一個現實世界的縮影,一個可以拆解拼裝做實驗的模型。你聽過風洞實驗嗎﹖那是發展新型飛機的必經流程。工程師設計了新型飛機的外型之後,並不是馬上做幾架真的飛機飛看看,那太危險了,也太浪費錢了。他們通常會用做出一台模型飛機,就像玩具飛機一樣大小,然後在實驗室中,用特製的電風扇吹它,模擬出飛行的狀態,再用儀器測量各種變化,這些結果,可以用來來幫助工程師提早發現這飛機的潛在問題,儘早找出解決方法。這種流程,就是風洞實驗了。雖然模型飛機所產生的數據,絕對比不上真的做出一台飛機去飛飛看所得的數據精確,但它卻可以在減少傷亡,節省經費的前提下,提供非常多寶貴的資料。
我們的心智模型也提供我們同樣的幫助。在判斷一些事情時,我們常常也需要作一些風洞實驗,評估一下利益得失,然後再做決定。有時候,我們會自言自語「如果找甲幫忙這件事,他一定會告訴乙,可是乙一定會生氣,怎麼辦呢﹖乾脆我自己先告訴乙好了﹖不行不行,他只要一反對我就做不下去了。這樣好了,找丙幫忙好了,他這個人很沈默,一定不會亂講話,而且上次我幫過他,他應該不會拒絕才對。。。」你看看,這裡面的每一句話,都像是在心裡做實驗一樣,提出各種節決方案,並分析利弊,評估可行性,找出最好的方法,然後才應用到真實世界裡。它的優點就像風洞實驗一樣,能在最解省時間精力的狀況下,提供你許多寶貴的資料。它的缺點是,你的模型可能不準確,而使你的判斷錯誤。
這種藉由心智模型所產生的對事物的預測能力,事實上正是許多生物所以能在殘酷生存的競爭中得以存活的重要能力。舉例而言,一隻會捉老鼠的貓,一定要有辦法預測老鼠進退閃躲的方向,才能預作準備,「先發制鼠」(不是先發制人)。武俠小說中的高手,也常能預料對手的招式變化,在對方的退路上,預先埋伏幾下殺著,讓對方無路可退。「倚天屠龍記」一書中,張無忌在光明頂上,大戰空性神僧的龍爪手,就是能完全料到空性的招式,然後使一招相剋的招式,洞燭機先,後發先至,才讓對手連連敗退。再以波灣戰爭中大出風頭的愛國者飛彈而言,它所以能打下敵方的飛彈,靠的就是雷達與電腦的精密配合,不僅掌握對方飛彈的發射時間,還要能預測它的飛行方向及位置,好讓愛國者飛彈,在精確的時間和位置上,分秒不差的和它相遇,才能一擊成功。下棋也是很好的一個例子。棋手通常能在腦海裡,預想對手可能的落點,自己的應對之道,以及對手的反擊方式,高手甚至能預堆數十步之遠。
成功的學習,關鍵在於學生是否有發展出完整正確的心智模型
而事實上,成功的學習,關鍵常常在於學生是否有發展出完整正確的心智模型。舉例而言,一個中學生,如果把牛頓運動定律學的很好,即使沒有紙筆,不做任何運算,在他的腦海裡,也有辦法「上演」牛頓運動定律。當你問他,一個兩公斤重的物體,在沒有空氣阻力下的情況下,由高空丟下,會有什麼反應?在他的腦海中,將會有一個不斷下落的物體,速度越來越快。。。這就是他對牛頓運動定律所建立起的心智模型。當你問他,在同樣條件下,丟下兩公斤棉花,和兩公斤的石頭會有什麼不同?他的「心智模型」也應該上演一部「這兩塊東西以同樣的加速度掉下來」的影片,而不是「鐵塊以等速直線下降,而棉花卻隨風飄動,掉不下來。」有了正確的心智模型,他在解答物理問題時也就方便多了。他可以在腦海中大概模擬物體之間的相互影響,知道哪裡是可以下手的部份,答案算出來了也會判斷這個數值合不合理。而相對的,沒有正確心智模型的學生,在演算物理題目時,就是在一堆數字和公式之間玩抓迷藏,拼拼看,填填看,然後湊出一個答案,卻不知道答案代表的意義。
良好的股票投資人,也必須對股票的走勢,有預估的能力,他要知道,股價變動是正常的,風險高的投資,利潤相對增大,而社會事件對股價的影響,他也要有一定的了解。有了這些對於股市的「心智模型」,他才能判斷何時該買進賣出,然後從中賺取價差。
親身體驗常常是建立心智模型最直接最快速的方法
親身體驗常常是建立心智模型最直接最快速的方法。我們常說「讀萬卷書,行萬里路」,就是在強調經驗的重要。沒有經驗的人,即使讀書破萬卷,也很難在心目中對事物有具體的印象。舉例而言,一個沒有見過恐龍圖片的小孩,任憑你說破嘴唇,也想像不出恐龍長什麼樣子。「瞎子摸象」的故事,更是告訴我們,要對事物有完整的認識,光靠簡單感官的刺激有時還是不夠的,要多方面的體驗,才能建立完整有用的心智模型。我記得以前高中時,一直無法理解彗星運行的道理,根據公式的推算,它會在靠近地球的時候,受到地心引力的吸引,加速接近地球,但是這速度,反而又成為它離開地球的動力。我當時雖然能從物理公式中推倒出這個現象,但我就是一點「感覺」也沒有。一直到有一天我參觀南海路的科學館,有一個地心引力的模型,是一個中間有洞的漏斗形大圓盤,當你從旁邊斜斜滾下一個像撞球一樣的小圓球後,小圓球就逐漸加速往中間的洞「代表地心引力」滾進,等到它最接近中心時,它所累積的動能又讓它繞過中心,從另一邊滾回來。就這樣,向地球繞太陽轉一樣,轉出一圈圈橢圓形的軌道。我盯著這大圓盤,起碼玩了半小時,解開了心目中對物理現象的許多疑惑。那半小時裡的經驗,使我對物理學的「心智模型」更完整了。你現在如果光看這段描述,大概不太知道我在講什麼,但若你也看過那個模型,你一定馬上知道我在講什麼。瞧吧!親身體驗才容易了解吧!
心智模型需要不斷的修正
雖然親身體驗常是建立心智模型最直接最快速的方法,但不見得是最好的方法,也常常會出錯。我們常笑人「成見太深」「冥頑不靈」「不知變通」「拘泥不化」,就是因為有些人只相信自己的經驗所建成的心智模型,而不知道適時的修正它,讓它能更切合實際。舉例而言,對一個小學生而言,在玩皮球多次之後,對物體運動的概念大概是「所有的物體終究會停下來」。(連有名的古希臘哲學家亞里斯多德也是這樣認為,有趣吧!)等到上了國中,學到了「動者恆動,靜者恆靜」的牛頓定律之後,他的心智模型應該變成「所有的物體如果沒有外力的介入,會保持原來的速度,如果原來的速度就是零,那他就會保持靜止的狀態」,但這個模型和經驗不一致啊,如果這個模型正確,皮球應該不斷滾動不會停啊!怎麼辦呢?等到學了摩擦力的概念,就解釋的通了!
就是這樣子,我們由經驗與學習中,不斷的質疑,印證,不斷改進我們的心智模型,使它更精確,更完整,也更能解釋生活中的經驗,使我們在遇到新的狀況時,更有能力處理。很可惜我們的教育體制,並不鼓勵小孩子把上課所學的東西應用到生活經驗中,也不鼓勵小孩子把生活中的困難提到課堂上討論。讀書歸讀書,生活歸生活。讀書與生活分離的結果,使得學生逐漸發展出「考試用的心智模型」,考試時,答案都正確,但在日常生活中,則發展出「日常生活用的心智模型」,完全由自己的經驗所累積,粗糙原始而未加修飾,也缺乏進步的空間。這樣的結果,造就了一堆只知死讀書而不懂應用變化融會貫通的書呆子。
我記得國中的時候,正是「馬蓋仙影集」風靡全台的時候,我那時候也很喜歡他,我最崇拜他總能應用一些物理化學的基本原理,化解很多複雜的危機。從那時開始,我才漸漸了解到,原來學校中所學來的知識,不只可以應用在考試上,還可以應用在日常生活上呀!
發展心智模型其實也是人類天性之一
許多人雖然沒有聽過心智模型的概念,但還是不知不覺的使用它,因為它其實是人類增長知識的自然方法,簡直就是一種「生而知之」的本能。
每個人,多多少少對事物的發展,都會自然產生一些「成見」。我們也不知不覺利用這些成見,來對事物的發展做預測。當預測成功,我們對這個成見就越信任,越「自以為是」。當這個「成見」預測失敗時,我們也自然的想要找一些理由來解釋著失敗的原因。如果解釋不通,我們將被迫放棄這個成見,重新建立一個更好的「成見」,來包容我們所有的經驗。這個「檢驗成見」「鞏固成見」「修正成見」「放棄成見」「重新建立成見」的過程,就是整個「心智模型」改進的歷程。這個過程會不斷重複上演,而我們也就在這個過程中,不斷成長。所謂「幻滅是成長的開始」,其實是非常有科學根據的。
舉例而言,當一個男孩子,第一次談戀愛的時候,可能覺得「愛女朋友的方法就是每天送它一束花」,過了不久,他的戀愛竟失敗了,他會懊惱的到處哭訴,「我是這麼的愛我的女朋友,但他居然辜負我,天理何在啊!」。在這個階段,我們可以發現,這個男孩對愛情的心智模型是這樣的:「1:送花是愛的表現。2:我送花給我的女朋友,我的女朋友應該知道我愛他3:我愛我的女朋友,所以我的女朋友也應該愛我,這才是公平的。」。他很困擾,到處找朋友哭訴請教,朋友告訴他:「女孩子也很喜歡人家送她上下學」(當然,這個意見只是代表那個同學的心智模型,不見得有效),聽完之後,這男孩決定,不只要送花,還要接送女朋友上下學才可以,所以他在他的心智模型中,多加了一個補充規定,「1。2:接送女朋友上下學也是愛的表現」。
如果他的女朋友終於回心轉意,他就會真的相信,果然女孩子要人家接送上下學才可以。下次他就會很興奮的告訴別人他的經驗。如果女朋友還是不回來,他只好再想別的方法,可能從書中學到「愛一個人,不一定要擁有他」,覺得蠻有道理的,就推翻原來自己愛情心智模型第三條「我愛我的女朋友,所以我的女朋友也應該愛我,這才是公平的」而改成「我雖然愛我的女朋友,但他仍然可以選擇不接受我」,也可能大澈大悟,發現「天底下沒有什麼是公平的,不必斤斤計較」。也可能打擊過大,心灰意懶,重新建立了一個很悲觀的心智模型。「1。女孩子只在乎錢,不在乎感情2:世界是不公平的,沒有理性的,沒有道德的3我再也不要談戀愛了」當然啦!你也別太相信他講的,哪一天他又發現一個喜歡的女生,他的心智模型又會不一樣了,一定又可以找到自圓其說的方法。
經常使用心智模型是改進心智模型的最好方式
上面這個例子指出:我們都是藉由經驗或者學習的過程中,不斷地測試我們的心智模型,並進而改進這個心智模型。我們永遠無法知道它是否正確,只有不斷使用它,才有機會做驗正及改進的工作。所謂經驗,不僅包括個人的親身體驗,也包括古今中外所有人的經驗,偉人傳記,歷史故事,世界文學名著,詩詞歌賦,電影電視,都蘊含著許多人生的經驗與道理,都可以轉化成我們個人的經驗。所謂「內行看門道,外行看熱鬧」,看電影別只光看男主角好帥,女主角好漂亮而已。你可以假想,如果你是他們,在同樣的劇情下,你會怎麼處理?印證一下自己的經驗,看看合不合理。下等人,犯了錯不知道學習,中等人,犯了錯來學習,上等人,由別人的錯誤中學習。
只靠自己的經驗學習的人,不僅進步緩慢,也容易產生偏差,因為我們自己的生活圈可能過於狹小,所碰到的經驗,並不是普遍現象,只是特例,用特例建立起的心智模型,只能預測特例,而無法預測一般狀態。我有個朋友,很悲觀,對朋友很不信任,把人看得非常陰險,好像所有人都想要害他一樣,深入瞭解之後才發現,原來他來自一個非常破碎的家庭,從小就是在傷害中長大,自然而然,使得他的心智模型有所偏差,對人類的天性會有很悲觀的看法。
所以,我非常鼓勵學生大量閱讀,因為書本是一個很好的訓練自己心智模型的環境。可惜現在的教育制度下,別說小學生中學生在連考壓力之下,沒有能力看課外書,即使大學生有空了,也因為讀教科書讀怕了,不喜歡看書了,使得大多數人的心智模型,都是靠自己的經驗所建立的,這種狹隘而缺乏他人智慧灌溉的心智模型,通常都很淺薄,缺乏想樣力,創造力,包容力。最近教育部開始進行各種推廣活動,鼓勵學生大量閱讀,

07. 符號
符號是表達思想的工具
想像你是一個猿人,生活在一個沒有文字沒有語言的原始部落。有一天,你想要告訴全村的猿人,明天將是你的生日,你想要邀請所有人到你家參加生日晚會,請問你如何將這個訊息讓所有人知道?(那時候可沒有文字!)
繼續想像你是這個猿人,有一天,你的腦海裡忽然浮現起一曲動聽的音樂,你怎樣才能記載下這首曲子,讓全村的人演奏?(那時候可沒有五線譜!)
有一天,你發現上千隻的野牛在村莊的東邊出現,你想要記下這群野牛的數量,你要如何表達?(那時候可沒有阿拉伯數字!)
前面三個問題的答案都是不可能。因為這個部落中,沒有一種媒介,能夠表達出你心中的想法,你所有的思想,都困在你的腦海中,講不出來,也寫不出來。從另一方面來看,因為沒有媒介,所以你也無從瞭解別人腦海中的想法。
由此可知,一個原始部落,如果無法發展出一種工具,用來將思想內容清楚表達,將使得成員之間的思想無法交流,知識經驗也無法累積傳承。在這種情況下,即使部落子孫已經綿延數百年,部落中每個人的能力,和第一代的祖先完全沒兩樣。
所以,一個部落要進化,就一定要發展出各種表達思想的工具,促進交流與進步,當這些工具越豐富,就會讓這個部落更進化,又再發展出更豐富精密的思想表達工具,然後又促成下一波的進化。而這些種種的表達思想的工具,其實就是現代社會中的各種符號系統。
所有的學習,基本上都是在學習如何使用符號
人類發明了很多的符號系統,在約定俗成的基礎下,賦予他們意義,幫助彼此之間思想交流,這些符號系統包括:語言,文字,五線譜,交通號誌,火車時刻表,阿拉伯數字,化學方程式,物理公式,數學公式等。隨著社會的進步,新的符號系統也不斷出現,以表達新的知識。舉例而言,現在的視窗電腦介面,各種圖示(icon)都已經有一定的意義了,任何電腦使用者看到電腦螢幕左下角的垃圾桶,都知道它所代表的意義。
人類一生的學習,大概有二分之一以上的時間,是在學習如何運用符號:汽車駕駛要學會看得懂交通號誌,飛行員要看懂駕駛艙內複雜的儀表以及塔台管制員的各種命令,火車乘客要看懂火車時刻表及價目表,學生要看得懂課本和成績單,程式設計師要看懂各種程式碼所代表的意義,音樂家要能看懂樂譜。。。
我們學習這些符號系統,一方面是為了利用這些符號表達自己的思想,另一方面則是透過這些符號,瞭解別人的思想。符號系統是跨越時空限制的,所以我們不僅可以與當代的人們做思想的交流,也可以這些符號,瞭解古人的思想,而未來的人們也會透過同樣的方式,瞭解我們現在的思想。
符號本身經常是沒有意義的,它的意義來自於某一個特定族群成員之間的共識。以紅綠燈交通號誌而言,為什麼綠燈代表通行呢?因為大家(世界各地的政府)開會討論設計了交通號誌系統,並規定綠燈代表通行,就這麼賦予綠燈意義了。而對於新加入這個族群的人們(小學生要開始學習在馬路上行走),瞭解族群固有的符號系統是一個必要的入會程序之一,否則就無法在這個族群生活了,所以我們都要學會交通號誌的意義。
人類所有的知識,都藏在符號系統裡
老師常說「讀書不要死背,要了解!」什麼是死背?什麼是了解呢?對我而言,所謂死背,就是指記住了符號的長相,而忽略了符號背後所代表的意義。以紅綠燈而言,就是一個很容易令小學生混淆的符號系統。所有的小學生大概都知道「紅燈停,綠燈停,黃燈要當心」的道理,考試答起來分毫不差,但是有多少學生知道紅綠燈是如何指揮交通呢?行人看綠燈要通行,那車子是不是看到紅燈才通行呢?如果在十字路口,我的前面是紅燈,那左邊車道大概是什麼顏色的燈呢?如果我們重新規定「紅燈行,綠燈停,黃燈要當心」會有什麼後果呢?
一個完全了解交通號誌的學生,應該有辦法回答以上的問題,而死背的學生,大概就沒有辦法了。
更深入的探討,我們會發現,越有智慧的人,越有能力使用簡單的符號,來表達複雜的概念。舉例而言,牛頓只用了短短的幾個符號,F=MA, 就完整了表達了所有物體運動的概念。飛機,星球,汽車。。。各種物體,不論他們的大小,重量,都逃脫不了這個定律,這是不是非常偉大呢?發明交通號誌的人,也是非常偉大的,想想看,他只用了三個燈,就指揮了全世界的車輛與行人,讓大家能井然有序的使用道路,不會爭先恐後而造成交通癱瘓,這個發明真是令人佩服啊!
我們也會發現,許多藝術家,其實就是那些能用我們所熟悉的符號,來表達我們所無法表達的感覺的人!偉大的畫家,能夠用線條,顏色,圖像(這也是符號喔!)描繪出人類心靈深處潛藏的感覺,偉大的作曲家,能夠用音符(也是符號!)寫下樂譜,傳達他心目中的樂曲,表達他的感情。詩人,也是善於利用語言(也是符號!)表達感覺的人。杜甫的「飄飄何所似,天地一沙鷗」,只用了短短兩句話,就把天地遼闊,而人生孤寂無依的意象,描繪的淋漓盡致,王勃的「落霞與孤鶩齊飛,秋水共長天一色」是不是非常好的一幅風景畫呢?有人形容王維的詩是「詩中有畫,畫中有詩」,就是因為王維對兩種符號系統,語言以及繪畫,都非常熟練,可以用來表達同樣的心靈感受,使得讀者或觀眾在欣賞時,能體會令一種符號系統所傳達的意境。
瞭解某種符號系統,就瞭解了某種知識
當牛頓寫下F=MA的時候,全世界大概只有他一個人了解這個公式背後的意義,直到他清楚解釋了這個公式的來龍去脈,才開始有物理學家接受了這些概念,這個公式的價值,才開始為世人所了解。然後也開始有人利用這些符號系統,解答一些過去無法解決的問題。
人類大部分的學習,都是在學著「如何看得懂前人所創造的符號系統,讓我們可以了解這世界的運行,讓我們的生活便利」。小學生要看懂交通號誌(符號),走路才不會被車撞到,要學會阿拉伯數字(符號),買糖果才不會找錯錢,要學國語(符號),才能知道別人在講什麼,寫什麼。中學生開始要學英文,因為地球上,還有許多人,是不懂中文這種符號系統的,要和他們相處溝通,就要了解他們的符號系統「英文」,才能和他們相處。我們也要學會看地圖,知道地圖上的一小格(符號)可能代表地球上的三千里。我們學電腦時,要了解不同的指令(符號)才有辦法享受電腦所帶來的福利。
每個學科,都是一種符號系統
如果英文是一種符號系統,那我們如何「運算」這些符號呢?其實靠的就是「英文文法」!我們不應該把英文視為一種靠死背就會成功學科,到應該把他當作數學來看待:學英文單字就像學阿拉伯數字一樣,少不了ㄧ些死背的過程,但英文文法就像數學公式一樣,是要拿來活用的。我們靠著使用英文文法,把我們心中所要表達的意義,完整正確的表達出來,讓懂英文的人,能了解我們在想什麼,我們也靠著英文文法,來體會英文句子所要傳達的訊息。
學物理也是在學如何使用符號系統。牛頓的F=MA, 對我們有什麼幫助你知道嗎?這個公式不僅表達了物體運動的原則,其實也成為一個工具,幫助我們思考。舉例而言,當沒有這個公式的時候,歷史上大概沒有一個人能馬上回答你,「推動一個兩公斤重的物體,大概需要多少力氣?」。當然啦,聰明一點的人,大概會找個兩公斤重的物體,做幾次實驗,然後給你一個粗略的答案,對推東西很有經驗的人,可能也可以估計出一個大概的答案。然而,我相信,沒有一個人,能像牛頓這麼精準,不僅能給你答案,還能「教」你如何尋求答案。只要懂得使用這個公式,任何人,不用作實驗,不用靠經驗,都可以算出一個以前可能連大學教授都無法回答的問題。就像使用電子計算機一樣,只要你懂得如何按鍵,你就不必自己運算,計算機自然會給你答案。使用牛頓公式也是一樣,只要你懂得這個公式的道理,你就不必每次都做實驗,但卻可以很快算出答案。總而言之,這個公式,就像是一個工具一樣,不僅增加了你的知識,也拓展了你的能力。
那為什麼要學數學?它幫助我們什麼?簡單的說,它讓我們熟悉一些基本的符號運算規則,好讓我們在別的符號世界裡不會孤立無援。就像蓋房子,需要有好的鋼筋和水泥,否則再好的藍圖也蓋不出堅固的房子。物理世界,化學世界裡的符號系統,常常需要數學世界裡的符號的幫忙,才能更有效率。而電機科學,建築科學等學問,更需要物理,化學,數學等符號系統的幫忙,才有辦法表達出完整的概念。
每個人對符號的解讀常會有不一致的結果
雖然我們之前曾經講過,符號系統的建立,是基於某一族群內所有成員的共識,所以族群中的每一份子,對符號都應該有一樣的解讀才是。但實際上運作起來,常常有很大的出入。
數學符號系統算是最嚴謹的了,當我們看到數學公式所推導出的數字,每個人應該都有差不多的認識。五線譜這個符號系統所表達出來的音階,就容易因個人的音域不同而有不同的發聲。讀起來是同樣的Do的音,可是每個人唱出來的都不一樣,所以合唱團的指揮在一開始時,都需要有一個起音的校正動作,來改善這個問題。語言系統是人類歷史上所創造出來的最複雜的符號系統,也由於每個人的領略能力不同,使得解讀的結果,往往有極大的差異。夏丏尊曾說:「閱讀是一種讀者的再創造」,意思是讀者所領略的意思可能已經不是作者所要表現的,讀者會依據自己的經驗和智慧,賦予作品做新的意義。
總而言之,符號系統對與許多善於使用的人,固然成為一種表達意義的良好方式,但對於對符號系統一無所知的人,符號系統簡直是空無一物。當使用者在使用符號系統表達理念時,固然是一種創造的過程,但當讀者常識要從這幅號系統來體會原作者所要表達的裡念時,這其實是另外一種創造的過程。
結論
學習要講效率,要講方法,要能舉一隅而以三隅反。我們要瞭解,人類所有的學習,基本上都是學習如何各種使用符號,所以其實各種科目的學習經驗,都是能夠互相幫忙,交互運用的。學五線譜經驗可以幫助學數學,學數學的經驗可以幫助學英文,學英文的經驗可以幫助學物理,。。。這樣的學習,不僅有趣,也有效率,也才能在有限的生命旅程中,學到更多的知識,享受更多的智慧所帶來的樂趣。

08.  學習的種類
我們一生中要學習的領率有那幾種?有些學生可能回答「數學,英文,國文,生物。。。。」。這個分類法純粹以學習的科目為分別,範圍太窄。也有人會回答「德智體群美」,這種分類法,原本也頗有意義,但在過度濫用之下,已流於口號,十分可惜。
根據布魯門(Bloom)的說法,以及我自己的領略,我相信人的一生中,主要有四種學習領域是必修的。第一種是「認知學習」,第二種學習是「情感學習」,第三種是「肢體運用」,第四種是「人際關係處理」,以下一一探討。
「認知學習」
所謂「認知學習」,主要是要瞭解這個世界中的各種事物,以及事物彼此之間運作的道理。
學習生物,是為了瞭解生物的種類,構造,演化等知識。學習歷史,是為了從時間的觀點中,瞭解到這個世界所發生過的事件,以鑒往知來。學習地理,是要瞭解山川,氣候,物產,交通等各種知識。學習天文,則是為了知道宇宙的構造,演進的歷史,星球運轉的道理等。學習英文,則是要瞭解語言的運作方式,以幫助我們能瞭解別種知識,並做思想的交流。學習數學,是為了瞭解數目運作的道理,以做為我們計算,推理的工具。
簡而言之,「認知學習」就是要學著去「認識」「知道」這個世界的所有事物,以達到「上通天文,下通地理」的境界。「認知學習」也可以算是傳統五育「德智體群美」中的智育,它也是傳統教育中最被看重的一環,也佔據了最多的教育資源。
由於它是聯考制度中用來衡量學生程度的主要標準,常使得家長學生們誤以為它就是唯一值得學習的知識。事實上這是不對的,「認知學習」雖然可能是最複雜的一種學習,但也只是眾多學習中的一種,過分強調它,或許能培養出一個好的「讀書人」、但多半無法培養出一個健全人格的人。
「情感學習」
所謂「情感學習」,是學習如何發展興趣,建立價值觀,人生觀,是非判斷力,宗教信仰,審美觀等。五育中的「德,美」可以算是屬於這個範圍。一般科目中,美術,音樂,公民與道德,班會,課外活動等,都是屬於這個範圍。前一陣子,很多人再談「EQ」,也就是所謂的情緒智商,正是這個部分。
傳統教育中,雖然有不少屬於這個領域的學習,但是由於學生們已經太習於認知學習,所以總會不知不覺把「情感學習」當成「認知學習」來對待。舉例而言,音樂課的目的之一是培養審美觀,但大多數學生只是學到五線譜的原理(認知學習),或者學會唱歌(肢體運用),並沒有學到欣賞音樂。
國文課中,花了好多時間要學生背誦四書五經,期望由背誦的過程中,教導學生一些價值觀,這也是一個把情感學習當作認知學習的一個例子。我的確相信,藉由背誦的過程,可以讓學生經由填鴨式的方法,學得做人處事的一些基本原則,但是如果從效率的觀點看來,這卻是捨近求遠的方法。其實坊間就有許多心靈叢書,成長叢書,甚至心理治療的叢書,都可以用更生動活潑的方式,深入淺出的語法,來達成教導的目的,何必一定要用論語呢?
「肢體運用」
所謂「肢體運用」,是指學習如何善用我們的肢體,以達到最佳的運用。包括運用手指寫出工整的字,運用喉嚨唱出優雅的歌聲,靈巧地控制全身肌肉,把籃球透入籃框等。基本上,五育中的「體育」可以算是在這個範圍。但傳統的「體育」太強調體能訓練,與這裡的「肢體運用」不盡相同。事實上,書法,工藝,童軍,勞作,體育,甚至美術音樂中的部份課程,都可包括在這個範圍。
以一個外科醫生而言,他除了需要豐富的醫學知識以外,最重要的就是要能靈巧的運用他的雙手,操作器械,在病人的身體內,進行各種縫補剪貼,切割鑿鋸的「手工藝」,才能完成一次成功的手術。演員,舞蹈家,體操選手,雕塑家,書法家,飛機駕駛員,奧林匹克選手,游泳健將,賽車高手等,都是在這方面有特別天分與努力的人。
有些人會笑別人「頭腦簡單,四肢發達」。說實在的,一個真正四肢發達的人,頭腦絕對不簡單。看完雲門舞集的表演之後,你只會覺得天縱英才而已,哪裡會覺得他們頭腦簡單呢?如果把他們找去做智力測驗,卻發現「智力平平」,那不是因為他們不聰明,而是因為智力測驗的題目無法測出他們的智商,就像是拿一把尺,是量不出火的溫度的。這個問題,我在講解智力測驗的來龍去脈時,再詳細探討。
有人認為,打電動玩具能訓練反應力,所以對學生的學習有幫助。這其實需要更進一部探討的。電動玩具有很多種,以廣為流行的「街頭鬥士」(street fighter)而言,它的確能有效提昇使用者的眼手協調反應力,但這種反應力,雖然對「肢體運用」有幫助,但對於「認知學習」卻沒有什麼幫助,所以不可能提高學生的考試成績。反過來說、如果我們要訓練一個飛行員肢體運用的能力,那打這種電動玩具,可能就有很大的幫助喔。這個問題,我們在「電動玩具和學習」中有更深入的探討。
人際關係處理
我有個教授曾經說過,雖然所有傳統教育都強調「認知學習」的重要,但根據統計,對一個人事業發展影響最大的其實是「與人相處的能力」,而這種能力,學校幾乎沒有什麼著墨,但卻已逐漸被一些專家們歸為智商的一種。
「認知學習」中的種種知識,主要是要讓自己的知識架構更完整正確,而「人際關係處理」,則是一種「瞭解別人腦中在想什麼的能力,尋求共識,妥協,說服,接受,衝突處理」的能力,兩種能力截然不同,所以書讀得好的學生,不見得人際關係處理能力就強,因為這兩種能力完全不相干。更具體說來,「認知學習」比較像是要件一座城堡,而「人際關係處理」的能力,比較像是幫這座城堡,建造各種橋樑,以通往別的城堡。
在現代社會中,一個人要成功,絕對要能妥善處理人際關係。所謂的領導統御能力,團隊合作能力,說穿了都是人際關係處理能力的一種延伸而已。再者,男女朋友之間的互動,夫妻兩方的和諧,父母子女親戚朋友之間的應對進退,也都是這種能力的延伸。
大多數的學生,從來不知道「人際關係處理」也是一種必須學習的過程,因為學生的所有學習活動,都只是以「我」為中心,所有的考試,都是自己努力,自己負責成敗。這樣訓練個二十年下來,這個腦神經系統是一個獨立完整的系統,而且還假定別人的系統也是這樣的,以致於缺乏包容別種系統的能力
所以許多初戀的男女朋友們,常常非常苦惱沮喪,完全不知道為什麼對方不瞭解自己的苦心,總是誤會自己的好意。男生送女生一束百合花,當作是愛的表示,可是女生可能有一段痛苦的過去,一看到百合花就生氣,於是兩個人就為了百合花所代表的意義吵個不停,互相覺得對方有意挑釁。如果他們知道,每個人都是一個獨立的系統,每個系統對所有事物的看法解釋都有完全不同的定義,也許他們可以各退一步,把對方當作一個來自於不同國度,不同文化的人,先學會尊重對方系統的解釋,再慢慢找出一些雙方都可以接受的原則,慢慢發展。
結論
此處探討各種不同領域的學習,是要讓學生們瞭解到各種學習的獨特價值,在生命旅程中的不同時期,都扮演了非常重要的角色。雖然聯考目前只偏重於其中一種,但對生命旅程而言,這四種學習都是重要的,及使你因為考試而荒廢了其他領域的學習,希望你能在將來補回去,畢竟人生是一輩子的事,可不要因小失大啊!

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