乔·博勒:如何学数学
Jo Boaler: How to Learn Math
数学教育研究者反对死记硬背与天赋论,介绍如何通过多样化解题和出错来真正理解数学。
一组研究者在高中英语课堂上做了个实验。所有学生都交了一篇作文,老师给每人写了诊断性反馈。一半学生的评语末尾,研究者偷偷多加了一句话。一年之后,读到这句话的学生,英语成绩显著高于另一半。
那句话是:“我给你这个反馈,因为我相信你。”
乔·博勒(Jo Boaler)常在教师培训上讲这个实验。她是斯坦福教育学院的数学教育教授,YouCubed 的联合创始人。讲完之后她会赶紧补一句:我不是建议你把这句话刻成章,盖在每个孩子的作业本底下。
但接着她讲了自己的故事。高中一年级,新来的数学老师第一节课上说,有问题随时问。她举手了。老师回了一句:“这就是你的问题?”她记得自己坐在哪,记得当时的光线。她说那绝对是她在那门课上问的最后一个问题。那位老师是数学教研组长。
一句随口的反问,和一句“我相信你”,在同一个行业里,都能管用很多年。
任何一块干巴巴的数学,都能变成视觉问题
博勒对数学之美的定义,跟大多数人不太一样。她喜欢的恰恰是很多人不承认那是数学的那部分:可以换个角度看、可以画出来、可以有好几种解法的数学。
“很多人以为数学就是一个方法、一个答案。”她在访谈里说。她做的工作正相反,她和团队对老师讲:把你手上最枯燥最没劲的那块内容拿过来,我们把它变成一个视觉的、有意思的、开放的问题。结果发现,任何一块内容都能这么干。
她说这话时是认真的。她提到神经科学的一个发现:人在处理数学问题时,大脑里有五条不同的通路。世界上数学成就最高的那批人,特征体现在通路之间的连接数量上,单条通路发达与否反而说明不了什么。
这意味着什么?一个孩子用数字看一道题,是一条路;用图形看同一道题,第二条路就接上了;用文字把思路写下来,第三条;用积木或者纸笔搭出来,第四条。她管这个叫“数学的多维度体验”。连接越多的脑子,越是这么长出来的。
顺带说一个流行说法的坑。学校里常讲“你是视觉型学习者,他不是”,然后给前者配图,给后者讲公式。博勒说这套说法在神经科学上站不住:如果你认为自己不是视觉型学习者,你反而更需要视觉化的方法,因为那块脑区正等着被开发。
物理学家在这件事上早就走在前头。爱因斯坦想问题离不开图像,他讲相对论的时候脑子里是一列火车。费曼也是从直觉出发,先感觉“应该是这么回事”,再去做实验、写方程。博勒提到塞巴斯蒂安·特龙(Sebastian Thrun)跟她讲过的一段经历:给史密森尼学会做机器人,机器人在白噪音上出了问题,特龙凭直觉就知道问题出在哪,但把它写成严格的数学证明,花了三个星期。
直觉先到,证明后到,中间隔三周。这个时间差本身就说明,直觉和形式化是两套系统,学校里只训练后一套。
还有一件被忽略的工具:颜色。把一个代数表达式里的 x 标成红色,后面所有出现 x 的地方也用红色写,孩子一眼就能看见对应关系。这种编码看着微不足道,博勒说,很多小学老师在她的工作坊里看到这个,当场就哭了。教了半辈子数学,第一次意识到原来可以这样看。
挣扎的时候,大脑正在长东西,但前提是你相信自己能长
这里有个容易走偏的地方。既然挣扎是好事,那是不是应该让孩子多受苦?
博勒的答案是:挣扎本身是好时机,前提是挣扎的人相信自己最终能出来。
教育系统里最有害的一个观念,是“数学脑”的说法。你要么天生带着这块脑,要么没有。一个孩子在五年级第一次卡住的时候,如果脑子里响起的是“果然我没有数学脑”,那他接下来做的事就是关掉。大脑真的会关掉,成绩从这里开始往下滑。此后的挣扎变成了痛苦的自我确认,生长停在了那一步。
“我们可以挣扎,是因为我们知道自己能到那里。”她说这句的时候,把因果顺序讲得很清楚:先有信念,挣扎才有意义。
聊到这儿,Lex 讲了自己在苏联长大的经历。数学是被强制灌进来的,他是被强制着爱上数学的。苏联体系里有两点让他印象很深。
第一是对卓越的推崇。成功的定义是“你在那个班、你在这件事上真的强”,跟“你比昨天进步了”是两回事。这跟美国对体育的态度一样:你要么是首发,要么不是。第二是那个信念:每个人都有能力达到卓越,如果你没达到,那是你不够努力。
博勒对这套东西的态度很微妙。她认为美国的问题恰恰相反:卓越重要,但孩子在很早的时候就被分成了“能做的”和“做不了的”,后面那批人干脆不努力了,因为努力也没用。如果能把“你可以通过努力到达”这个信念装进去,改变是巨大的。
但这个信念有个副作用,她也直接说了:如果没到达就是你的错,那些没到达的人会背上不该背的东西。她要在这个信念上加一个条件,任何人都有可能到达,但他需要努力,也需要好的教学。有一大批人并非不行,他们从头到尾没遇到过一个能把这件事讲明白的老师。
至于“多学数学”这件事,她的态度是有条件的赞成。如果数学是有趣的、开放的、多维度的,那多学当然好。她和团队在斯坦福办夏令营,课排三个小时。备课时老师们担心:三个小时,孩子坐得住吗?结果是孩子不肯去休息,也不肯去吃午饭,因为正卡在那些图形规律里,停不下来。
什么时候的孩子最容易放弃?博勒给了一个具体的时间点:大约从五年级开始,初中那几年最关键。
原因有点讽刺。小学低年级是允许孩子探索和乱想的,到了五年级,老师开始说“我们要为初中做准备了”,然后开始打分、开始密集测验。孩子的自我评价就是从这个节点开始崩的。初中三年,一大批人正在做决定:STEM 这条路我继续走,还是到此为止。
她说每一年都重要,每一年都能把孩子掰回另一条路上。但那几年,杠杆最长。
老师不需要事先知道谁会优秀
回到开头那个实验。博勒在教师培训上讲完之后,有位老师说:那我们不能把它做成一个印章吗?她的回答是:我建议不要。
理由跟这句话有没有用无关。这句话的力量来自它是具体的、专门写给这个人的。变成印章,它就变成了墙上的标语。
真正起作用的,是孩子坐在教室里一直在想的那个问题:我的老师觉得我能做到吗。这个问题他们不会问出口,但他们一直在收集证据。所以老师要说出来,而且要真的相信。嘴上说说,孩子听得出来。
Lex 在这里插了一段自省,说得挺实在。他说自己是个极端的完美主义者,对自己极其苛刻。有学生过来问问题,他清楚这孩子离“好”还差得远,心里那个念头会冒出来:算了吧。但他也知道,历史上很多了不起的人,某个阶段都很烂,有些人烂到了很晚。所以他必须一直相信这个人可以变得很厉害,同时把“你得下功夫”这句话也说出去。
博勒接过话头,说到硅谷。她住的地方塞满了学校的退学生、被判定有特殊需求的孩子、没在体系里成功过的人,而这批人后来做出了很了不起的事。她对这个现象的解释很直接:学校系统擅长筛选记性好、能复现老师演示的学生,同时把想得慢、想得深的创造性思考者推出去。后者在很早的时候就接收到了“你不行”的信号。
那老师要不要专门去关注那些眼睛发亮的学生?博勒说,重点在老师能不能接住那一刻,提前预测谁会成为那个学生是做不到的。因为老师在发下任务之前,根本不可能知道谁会发光。
她讲了个夏令营的片段。孩子们在算不同尺寸正方形的边框要多少块。下课时一个男孩走过来说:我一直在想,如果换成五边形会怎么样。她说,太好了,五边形会是什么样?你去把它找出来。她说自己完全没预料到会有这个提问,也没在心里给这个孩子预留过拓展任务。但事情发生的时候,她能接住。
接住的方式还不止一种。Lex 说自己吃的是反向那一套:你告诉我“这个你肯定做不到”,我立刻就来劲了。但对另一个孩子,同样一句话可能直接把人打垮。博勒同意,这也正是教学难的地方,同一个动作对不同的人效果相反。
还有一位数学家的故事,博勒讲得很动情。玛丽亚姆·米尔扎哈尼(Maryam Mirzakhani),伊朗长大,世界上第一位拿到菲尔兹奖的女性,在斯坦福任教,40 岁去世。她的工作几乎全是视觉的,她女儿一度以为妈妈是艺术家。博勒曾被邀请主持她一位学生的博士答辩,两个小时的展示,她回忆说自己一个数字都没看到。
她当时想的是:我应该带一个 13 岁的孩子来听这场答辩,那孩子根本不会承认这是数学。
而米尔扎哈尼 13 岁的时候,被老师告知她数学不行。
孩子平均两分钟就放弃一道题
从学生自己的角度看,最该改的习惯是什么?
博勒给的第一条很具体:别用重读的方式复习。翻开老师的讲解或者例题,看一遍,感觉懂了,合上书走人。问题在于那个“懂了”是假的。真正理解与否,要等你动手做一道题的时候才会暴露。
她引用神经科学的建议:不断给自己出题。测试比阅读有效得多,因为测试能告诉你,哪些你是真会,哪些你只是看着眼熟。
第二条是关于作业的形态。她建议不要让孩子回家做二十道题,而是让他回答几个问题:今天学的那个大想法是什么?哪一部分你觉得难?你在哪里卡住了?什么地方让你觉得有意思?
这个建议背后有个现象很多人有共鸣。孩子一路做题,全对,做了好多年,但你问他这门课到底在讲什么、学了有什么用,他答不上来。题目做对了,主题没进去。
Lex 把这个思路往大处推了一层。人这一辈子很少问那个“为什么”,而小孩在很小的时候天天问,长大后就不问了。有组数据博勒提到过,孩子在学校里提问的数量,从低年级开始基本是一条向下的直线。低年级你拦都拦不住,后来他们学会了不问。
但“为什么是这样”通常是有答案的,而且答案往往不坏:这么做是因为在这个条件下它成立。真正值钱的一刻,是你问完之后发现答案是“因为历史上就是这么定的,其实有更好的办法”。发明就是从这儿开始的。这套思维方式不只用于数学,选职业、选城市、选跟谁过一辈子,都是同一套。
第三件事是深度。Lex 提到卡尔·纽波特(Cal Newport)的《深度工作》,问博勒怎么看专注力这件事。
她的做法是给一个真正够深的问题,然后不打扰。她给老师做培训时常这么干:给你们一小时,一小时后我回来看看。老师们的反应是“一小时?”然后他们开始做,一小时后她回去问怎么样,回答是“一小时过去了?怎么可能”。
她在斯坦福给本科生上的一门课,每一节都在做这种题。学生最后的反馈是:我不想回到以前那种数学关系里了,那种只追求快速给出答案的关系。
这里有个数字值得停一下。有调查问学校里的孩子:一道数学题你会想多久才放弃,判定它做不出来?全样本的平均值是两分钟。
两分钟。这个数字说明的是他们从没被允许在一道题上待够,跟聪明不聪明没关系。专注本身是块肌肉,五分钟、十分钟、三十分钟、一小时,是可以练出来的。没练过的人,坐十分钟都难受。而在数学这类科目上,不到那个深度,就摸不到解题真正让人上瘾的那一下。
Lex 提到格兰特·桑德森(Grant Sanderson),也就是 3Blue1Brown。博勒说自己很喜欢他的东西,还开玩笑说应该跟他合作,她出视觉素材,他做成那种惊艳的动画。
桑德森的路子是用程序生成动画,把数学概念变成看得见的过程,再配上叙事:先给一个小例子,然后不声不响地拐一个弯,出现一个意外。博勒评价说,这套东西会让人爱上那个概念。
桑德森自己说过,他不认为自己在教完整课程,他更像一个点火的人。博勒同意这个定位,也不可能要求他把整个课表都做成那种质量。
但有个细节值得说:他把做动画的库 Manim 开源了,用 Python 写,能动画演示方程和图形。代码本身文档不算完善,但它放出去之后,冒出了一大批人用它做数学视频。这些人大多没有百万订阅,一个视频几百次播放,但 Lex 说,从这些人的角度,做那个视频的过程本身就是一次改造。教是最好的学,这是费曼那套东西。
三年级的 60 条标准,把一张地图剪成了碎片
那教学层面能改什么?博勒手上有具体的活。
她是加州新数学框架的五位撰写者之一。这个框架的核心主张叫“教大想法”(teaching to big ideas)。
她解释了现行标准的问题。以三年级为例,光“单位正方形”这一个概念,就有三条不同的标准。其中一条的原文是:边长为 1 个单位的正方形,称为单位正方形,其面积为 1 平方单位,可用于测量面积。教材编者拿到这条标准,就围绕它编一堆窄题,然后用学生能不能答对这些题来衡量教学成败。
她的比喻是:数学本来是一张想法和想法之间连接的地图,标准把这张地图剪成很多小片,一片一片发给学校。老师看不到片与片之间的连接,学生更看不到。
加州这个新框架做的事,是把 K 到 10 年级的整个数学拆成一组大想法和它们之间的连接。三年级不再是 60 条标准,而是若干个能彼此打通的大概念:测量、分数、形状、时间,以及它们怎么连起来。
对老师的实操意义是这样:一位老师发现这学期的大想法是“测量”,他不再去读五条关于测量的程序性陈述,而是问自己,有什么又深又有意思的活动,能让孩子真的在做测量的过程中把这件事吃透。孩子在这类活动里做上几天,会顺带撞上很多别的数学。
评价怎么办?博勒的态度很明确:她不喜欢评分和频繁测验。
分数放在课程结束时是合理的,那本来就是终结性测量的用途。问题出在美国的数学课堂把评分变成了日常动作,每周、甚至每天。她讲自己孩子上高中的经历,技术让这件事变得更糟:所有作业都被打分,分数实时显示在在线成绩册里,孩子们随时能查,然后带着那个数字走进下一节课。
她管这个叫表演文化。你在那儿表演,有人在测量你,你随时能看到自己的分数。这种环境下深度学习很难发生。
替代方案是量规(rubric)。一个单元开始时把这份量规给孩子,让他看见这几周要走的路,看见什么叫做得好。中途让学生自评,老师在上面写具体的备注:接下来几周你可以试着学这个。孩子脑子里转的就不再是“我是个 A 学生还是 B 学生”,而是“我在数学上走到哪儿了”。学年结束给一个分数没问题,过程中给的是信息。
Lex 在这里补了一个自己的经验。他说自己上过的最好的课,是教授看出来他对某个特定方向有兴趣,然后专门给了他一点额外的东西。其中一位用的是激将法:我不觉得你能做成这个。他就把全部力气砸进去做成了。
他说这类“特别对待”很珍贵,但也承认这对老师要求太高,一个班那么多学生,不可能都盯住。博勒的回应把这件事拉回了可操作的层面:孩子表现出兴趣的那一刻,只要能被接住并往前推一把,就够了。谁会成为那个孩子,事先看不出来。
七个点,十八种看法
博勒第一次见一群学生会做一件事,她建议所有数学老师都试试。
她放一张图,上面七个点,摆成一个特定形状。只放几秒,然后收走。她的指令是:告诉我这里有几个点,但不许一个一个数,我要看你是怎么把它们分组的。
几秒钟不够数完,所以孩子只能靠一眼看出的结构。收走图之后她挨个问:你是怎么看的?
一个 30 人的班,能出大概 18 种看法。有人看成一个外圈加中心一点,有人看成几条线,有人看成分段的块。她把这些全写在黑板上,最后说:我们班 30 个人,用 18 种方式看了这七个点。
这个能力有专门的名字,叫 groupitizing,可以译成“群组化”。而研究发现,一个孩子群组化的水平,能预测他后续的数学表现。
这句话的分量在于对比。现行的做法是用限时口算测验来判断一个孩子数学好不好,而博勒的意思是:让他看一眼七个点、说说怎么分的,可能是更有信息量的评估。
这个能力可以练出来,并非生下来就有。从幼儿园到博士生都玩得起来。
这堂课真正在传递的东西,是那七个点之外的另一个信息:在这个教室里,你怎么看这道题是被当回事的。
顺着这个往下,就是创造力和灵活性。博勒说 21 世纪真正需要的是一个灵活的脑子,学校该教的是面对问题时能换角度的那种能力,而不是某个特定方法。她提到一本书叫《Elastic》,讲的是弹性思维,跟她的主张是一回事。
学校的现状是反过来的:大量时间花在记忆和按步骤执行上,而这些恰恰是计算机现在做得比人好的事。真正属于人的那块,创造性、灵活的组合、跨界的联想,计算机才刚起步。人脑天生擅长这个,学校却在削弱它。
还有一个被低估的维度:协作。
2019 年,博勒在斯坦福教一门 100 人的微积分课。这些学生进校时基本都反感在数学课上合作。他们过去只有两种经验:一个人做题,或者小组作业里一个人干了全部。所以他们不觉得合作跟数学有什么关系。
而且他们身上带着很强的社会比较:我坐在这间教室里,旁边的人比我强,比我快,他想到了我没想到的。
博勒的团队花了四周训练他们放下这套东西。前后测的设计很有意思:不给限时独立测验,而是给一道应用题,让学生两人一组做,每人一支不同颜色的笔,全程不换笔。
第一轮收上来的纸,一眼就能看出来:红笔写一块,绿笔写另一块,两个人各写各的,问题也没做好。那道题其实初高中生都能上手。
四周之后再给同一道题,同样的规则。这一次他们真的在合作,而合作的那几组成绩更好。学生后来写的反馈里反复出现一句:我学会了重视别人对同一道题的想法。
Lex 在这里讲了丹尼尔·卡尼曼(Daniel Kahneman)。他第一次跟卡尼曼面对面交流,对方对他研究的自动驾驶几乎一无所知,但一直在问,问得非常具体,纯粹的好奇。十分钟后,两个人已经在共同琢磨这个问题了。他说那一刻他意识到,协作是一项技能,前提是你得把自己的 ego 和自己的世界观先放下,真的去学对方怎么看这件事。
博勒补了另一半:还有社会比较要放下。如果你坐在那儿想“这个想法太棒了,他比我强太多”,那个想法本身的价值就被这个念头盖住了。斯坦福那批学生一开始卡的就是这一关。
Lex 还讲了一个他自己的观察。稍微有点名气之后他发现,公开为别人叫好,回报远比想象中大。反过来,那种“我要让周围这一小圈人知道我最聪明,办法是不承认别人聪明”的做法,短期看着划算,长期是亏的。这套东西如果从学生时代就开始练,一直练到职场,收益是复利的。
母亲说“我数学也不好”,女儿的成绩会下降
家长该怎么办?博勒说这是另一个难题。
有研究显示,父母的数学焦虑能预测孩子的数学成绩,但只在一个条件下成立:父母辅导作业的时候。不辅导,这个传递就断了。
机制不难想。一个自己怕数学的家长,坐在孩子旁边辅导,嘴上说着“我上学的时候这个也烂透了”。这句话传过去的东西,比任何一道题的解法都深。
更具体的一项研究:母亲对女儿说“我上学的时候数学不好”,女儿的成绩会往下走。
所以她的建议干脆得有点好笑:如果你跟数学的关系很糟,那就别陪孩子做数学作业。以及,在孩子面前假装喜欢数学。哪怕你恨它,也要装出乐在其中的样子。
YouCubed 上有一份给家长的说明,讲怎么跟孩子围绕数学互动。
至于“孩子会不会超过我”这种心态,博勒说自己没怎么见过家长在这一点上别扭。她见得多的是另一种:家长自己跟数学关系很差,不知道怎么帮,干脆躲开。而躲开的代价,孩子是能感觉到的。
她还提了一句,连斯坦福的本科生都是这样。这些人在数学上一直成绩很好,但进了大学还认为数学就是一堆要背下来的方法,背完再复现。如果没有亲身经历过另一种数学,人是很难把孩子往另一个方向带的,因为在他们眼里,数学就长那样。
顺便说个轻松的。Lex 问她,为什么英国人管数学叫 maths,是复数?
她的回答很符合她一贯的主张:mathematics 本来的意思就是那些数学,几何、概率、各种分支,本来就是多维的、多条的。缩写成 maths 保留了这个复数感。美式英语缩成 math,变成单数,感觉就不一样了。美国还有句常用语叫“do the math”,意思是算一下数。她说自己不喜欢这个说法,因为数学远不只是计算。
数据科学挤进高中课表,因为它塞不进任何一门学科
那整个系统会怎么变?
博勒是乐观的,但她也承认教育系统变化极慢,慢到显微镜级别。不过她确实看到变化正在发生,而且有个具体的例子。
数据科学现在可以作为高中课程,替代代数二。
这件事的意义在于时间尺度。她说,美国高中数学的内容框架是 1892 年定下来的,此后基本没动过。一百三十年后,课表上终于多了一门新东西。
它是怎么挤进去的?2014 年有人给高中生开发了一门数据科学课。第一批孩子上完之后没出什么事,照样上了大学,接受度慢慢起来。真正的转折点在加州:加州大学系统给五万所高中发了一封邮件,说我们承认数据科学,学生可以用它替代代数二,这是一条完全正当的升学路径。
对很多还在观望的学校,这封邮件就是绿灯。博勒说,她上次看的时候有 12 个州允许数据科学作为高中课程,她估计第二年这个数字会翻倍。
路径很清晰:先在边缘长出来,有人验证,然后一个权威机构盖章,接着扩散。
数据科学能挤进来,还有个更微妙的原因:它不属于任何一门现有学科。它不完全算数学,也不完全算计算机,也不完全算统计。它一进来,就逼着人问:这门课归谁教,放在哪个系。学科边界这件事本身开始被质疑。
博勒对一百年后的想象是这样的:学科边界可能没有了,因为它们本来就不太说得通。编程会像读写一样,融进所有事情里,孩子在学的过程中就在创造、在查、在做。现在这套学校体系常被叫做工厂模式,它的设计目标里从来没有“激发创造力”这一项。她说后人回头看今天,可能会觉得挺好笑。
她还留了一点自嘲。她自己也没预料到数据科学能这么快落地。
最后说说 YouCubed。这个网站大约五年前上线,到现在累计访客超过 5200 万。
它存在的原因很具体。学术界关于怎么教数学其实知道很多,论文、期刊、研究一大堆。但老师不读这些,读不到,很多卡在付费墙后面,写法也让人读不下去。一整个行业在花钱研究怎么教得好,然后不告诉真正在教的人。
所以她的做法是把论文翻译成可用的东西:把研究结论变成老师明天就能用的课、给孩子看的视频、给家长的建议。
他们受“编程一小时”启发,做了“数学灵感周”(Week of Inspirational Maths):别的不说,先试一周,看看会发生什么。这个东西被下载了几百万次,很多老师每年开学第一周就用它。老师反馈说,那一周孩子的眼睛是亮的,特别兴奋。然后一周结束,翻开教材,灯灭了。
这个反馈很扎心,也很真实。博勒说,她真正想做的是把那一周延长成整年,但团队太小,做不出覆盖每个年级每一天的创造性任务。
后来他们真的做了一部分:用五年时间,做完了 K 到 8 年级的全套数学书,按大想法组织,配丰富的活动和视觉。她说做完的时候,人已经累垮了。
教材像圣经,每天翻到 2.3.2 那一节
聊到教材,两个人的态度很有意思。Lex 是真心喜欢纸质教科书的,他形容那东西有漂亮的图、气味好闻、翻开的手感也好。他说高中那几年可能是他学习生涯里最快乐的日子,物理、化学、生物、微积分、解剖、莎士比亚,全都过一遍,没有人逼你决定这辈子干什么。
博勒没有反驳这个体验,但她给出了另一面的画面。
YouCubed 网站上有一段视频,拍的是来参加夏令营的孩子。其中一个学生说:上数学课你得跟着教材走,教材就像圣经,你必须跟着。周一做 2.3.2,周二做 2.3.3,周三接着往下,永远不能偏离。
她说这些孩子最喜欢夏令营的一点,是这里没有书。虽然发的也是一张张纸,但他们感觉自由,因为不用一节一节地刷练习。
Lex 替教材说了句公道话:那种 2.3、2.3 的结构其实给了人进度感,一道题看着难,试了又试,突然通了,往前挪一格,一章结束有个交代,翻到下一章。这种小型的成就感是真实的。
博勒接受了这个说法,但她把问题挪了个位置:教材能不能给人好体验,取决于里面装了什么,跟有没有教材关系不大。
她还提了一个美国特有的现象。她自己在英国长大,英国数学不分代数和几何,据她所知,全世界大概只有美国这么分。看着孩子们整整一年只学代数,她的评价是:换成我,我会相当无聊。
这个观察跟前面说的“多维度”其实是一件事。把数学切成代数、几何、统计,切成 2.3.2 和 2.3.3,都是在把那张连接的地图剪碎。碎片好管理、好考核、好排课,但学的人看不到全图。
在线课真正管用的地方,是让人动起来
博勒跟在线教育的缘分,起点是塞巴斯蒂安·特龙。她看着特龙放出第一门 MOOC,觉得自己也可以做一门数学教育的课。
第一年夏天上线,免费,三万名数学老师来上。他们在课上互相讨论、互相转发,事情就这么起来了。后来正是这门课催生了 YouCubed,因为学员上完之后一直在问:接下来呢,还有什么。
她对 MOOC 的评价是分层的。把好老师放到网上,让全世界的人都能接触,这本身是好事。但她不认为 MOOC 实现了早期宣称的教育民主化。数据显示,来上 MOOC 的人往往本来就是条件更好的那批人。所以那个最初的兴奋,有一部分落空了,还有很长的路要走。
她更在意的是教学方法。大量 MOOC 就是一个对着镜头讲话的人,这不算好的教学。她从 Udacity 学到一条硬规则:连续讲授不要超过五分钟,然后必须让人做点什么。
她的在线课就是按这个节奏搭的:讲一小段,给点视觉的东西,然后弹出一个问题让人答。理由很朴素,半小时的视频,人看着看着就开始干别的了。
她还有一门给孩子的小课,叫《如何学数学》(How to Learn Math)。六节课,每节十五分钟。内容是展示数学作为视觉的、创造性的学科,加上一些思维模式和脑科学的常识。
这门课做过随机对照试验。实验组是上了课的中学生,对照组是没上课、但由同一批老师教的中学生,老师这个变量被控制住了。结果是:上了课的孩子,在数学课上的投入度高出 68%,学年末的成绩也更好。
十五分钟乘以六,总共不到两个小时。它改变了一批孩子跟数学的关系。博勒用这个例子说明,教育系统里有些改动并不需要动大手术。
把孩子问问题的数量画成一条线
有个数据博勒说她每次想起来都觉得难过。孩子在学校里提问的数量,从入学开始基本是一条持续下降的直线。低年级的时候你拦不住他们问,后来他们学会了不问。
这条线跟前面那条“大约两分钟就放弃一道题”的线,其实是同一条线的两个断面。提问是不确定的开始,是承认自己不知道。在一个答案被反复打分、错一次就掉一分的环境里,不问是理性的。
所以她做教师培训时会强调一件很具体的事:孩子提问的时候,要把它当回事。YouCubed 的做法是把孩子的问题写在纸上贴到墙上,公开庆祝。
她讲完自己高中那次经历之后,Lex 问了句:那位老师后来知道自己造成了什么影响吗?
博勒的猜测很宽容,她说那位老师大概率完全没意识到。一个糟糕的瞬间,可能只是他那天心情不好,随口一句。而对面的那个十七岁的人,把这句话记住了几十年。她说这也是教学这份工作难的地方,你的语气本身就带着分量。
反面也有。她提到自己有一位叫马歇尔(Mrs. Marshall)的老师,是她的 A-level 数学老师。英国的模式是十六岁以前什么都学,之后选三到四门专攻,深度大概相当于美国硕士阶段的专业化程度。
马歇尔做的改变只有一件事:她给题目,然后让学生互相讨论。
博勒说自己十七岁那年坐在那儿,跟朋友一起想办法解一道题,就这样。她开始听到别人怎么想、怎么看,几个人凑出一个解法。她说就是那一下,数学在她眼里变了。
她特别强调,这跟马歇尔对她个人的关照无关,两人之间没有任何私下的鼓励谈话。起作用的是这位老师设计的那种协作体验。老师改变一个孩子跟数学的关系,有时候什么都不用说,只需要换一种上课的方式。
一个老师毁掉一个学生的提问习惯,另一个老师换来一个学生一生的数学关系。同一个行业,同样四十五分钟一节课。
你身边的人,会决定你相信自己能做什么
访谈快结束的时候,Lex 问她,对年轻人有什么建议。
博勒先自嘲了一句,说接下来的话听起来会很像鸡汤:永远相信自己,知道自己能够达成。
然后她解释为什么这句话值得说。因为这个道理听着像废话,但现实是数以百万计的孩子在学校系统里被反复告知自己不行。成年人也一样,他们选择某个职业的理由往往是“另外那些事我肯定做不好”。所以当有人对他们说“也许你可以试试那些”的时候,很多成年人的第一反应是:说不定真可以。然后他们回去重新学,换掉职业,事情真的发生了。
她提到科学家一直在找学习的上限。
找来找去,找不到。人可以一直往前推,再往前推。这个结论对那些出生时部分脑区功能不全、被归为“特殊需求”的孩子同样成立,其中一些人后来做成的事一样惊人。
她说,希望所有人都能真正体验到那种感觉。这话得真的知道,停在嘴上承认是不够的。
Lex 在这里补了一层,说得挺狠。他说这个道理在成功之后同样适用,甚至更难。因为爱你的人会一直庆祝你已经取得的成功,他们希望你继续做那件你已经被证明擅长的事,而不是支持你去做心里真正想做的、风险更大的事。
他讲了自己最近才真正意识到的一件事,说有点惭愧:年轻的时候,主动去找导师、去找那些会相信你的人、把自己放进这样的圈子里,这件事的价值被严重低估了。
很多人以为读研就是“落到”一个导师手里,选导师主要看研究方向。但真正决定一个人生命轨迹的,是他长期泡在谁中间。所以要主动挑那些相信你的人,也要远离那些不相信你的人。
有时候这道坎来自父母。父母可以深爱你,同时在你身上设下一些限制性的信念,用的还是他们自己的经验。博勒接过这句话,说得更直接:如果你对数学有兴趣,而你父母对数学没什么兴趣,那在这一件事上,别听他们的。
她提到自己写《Limitless Mind》时采访过不少人,这些人小时候被父母或老师告知“你学不了数学”。幸运的是,他们在人生的某个节点遇到了别的说法,然后发现一整片数学思维的世界对自己是开着的。找到那些相信你的人,哪怕很难找,也要找。
Lex 在这里说了一句总结性的话:一个人身边站着谁,基本就决定了他会相信自己能做什么。
关于未来,她保留了乐观
最后一个问题:五十年、一百年之后的教育该是什么样子?
博勒说她有希望。教育系统的变化通常慢到显微镜级别,但她确实看见事情在动。数据科学进高中课表就是一个信号,一门 1892 年定下来的课程体系,居然真的被撬开了一条缝。
她的想象是:也许学科边界会消失,因为那些边界本来就不太说得通。编程这类工具会深度嵌进所有事情里。孩子们在学的过程中就在创造、在查证、在做东西。
她现在这套学校体系常被叫做工厂模式,那套设计里从来没有“激发创造力”这一项。她说,后人回头看今天,可能会觉得挺好笑。
访谈的结尾,Lex 念了一句爱因斯坦的话作为收束:纯数学是逻辑思想的诗。
这句话放在整场对话的最后,位置挺合适。博勒花了一辈子做的事,就是把这句诗从论文和标准文件里捞出来,翻译成七个小点、一支彩笔、一道能让孩子坐上一小时的题、一句写在作业本底下的“我相信你”。
她做的事情不宏大。她没在重构整个教育系统,她在给老师发能明天就用的课,在给家长写一页说明,在告诉一个十七岁的女孩“你怎么看这道题很重要”。但这些东西的连接处,恰恰是那个 1892 年至今没怎么动过的地方。
顺带说一个细节。她那门给孩子的小课只有六节、每节十五分钟,总共不到两小时,却把学生的课堂投入度提了 68%。这个数字放在教育改革的大叙事里显得太轻,轻到不像能撬动什么。可它说明了一件事:改变一个孩子跟数学的关系,需要的剂量可能远比我们以为的小。真正稀缺的,是有人愿意把那十五分钟做得足够好。
她自己也是这么过来的。十七岁那年,马歇尔老师没跟她说任何一句鼓励的话,只是把题目发下去,让她跟朋友一起想。就这样。
可以立刻做的几件事
这期对话信息密度很高,落到具体动作上,不同角色都有明确可执行的事。
- 把复习方式换掉:别再靠重读讲解和例题。合上书,给自己出题,让漏洞自己暴露出来。看着眼熟的那个“懂了”是假的,动手做一遍才知道。
- 测一下自己的放弃阈值:拿一道真正难的题,计时,看你能撑多久。调查的平均值是两分钟。把专注当肌肉练,五分钟、十分钟、三十分钟、一小时,这个长度是可以长出来的。
- 如果你是老师:每周至少留一次一小时不被打断的深度解题时间,哪怕只占一节课。给学生一道够深的问题,然后闭嘴。
- 如果你想鼓励一个学生:别做成印章,别做成墙上的标语。针对这个人、这件事,说具体的话,说“我给你这个反馈,因为我相信你能做到”,并且真的相信。孩子一直在收集证据,装不出来。
- 如果你是家长:如果你跟数学的关系很糟,就别陪写数学作业。在孩子面前,装也要装出喜欢的样子。开口说“我上学时数学也不好”之前,先想想那两项研究。
- 练一次群组化:七个点摆成图形,看一眼就收走,问自己是怎么分组的。换个摆法再来。这个练习从五岁到博士都管用,而且它能预测数学表现。
- 把学到的讲出去:写一个可视化的小程序、录一段讲解、给同学讲一遍,都算。桑德森开源的 Python 动画库 Manim 就是干这个用的。自己动手做一版,往往比再看十遍视频管用。
- 挑你身边的人:主动去找那些相信你能做成事的人,靠近他们。同时把那些反复告诉你“你不行”的声音调小,哪怕那声音来自最爱你的人。
最后一句留给那位差点被一句反问关上门的十七岁女孩。她后来成了斯坦福的教授,靠一件事改变了成千上万个老师和学生跟数学的关系:把题目发下去,然后让孩子们互相讨论。
这件事没有门槛。任何一个教室里,明天就能做。
本集资源与出处
- 视频在 YouTube 收看
- 音频官方 MP3 直链来自 lexfridman.com 官方播客 RSS
- 官网Lex Fridman 官网本集页面