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更新时间:2019-09-23

我们相信,没有人是打心底认可灌输式教育的 |百造创新发动机

23天前

百年来以课本为载体、以灌输知识点为目标的教育内容和形式亟需进化;除“硬科技”外,如何直面培育“解决未来的不确定性”的综合思维能力?——这需要引入教育行业之外的视角。

作为建筑学背景的团队,百造发现:建筑学涉及人文艺术与科学工程的强跨学科素养,承载着人类想象预判未来的能力,是最适合承担革新重任的领域。

百造以玩教具为载体,从项目式学习、学科场景化角度切入,提供思维能力教育解决方案;自主研发覆盖2-18岁的累计200+款教具、共400+课时的课程。曾为哈佛大学、清华大学、北京四中、北大附中、清华附小、一土教育、探月学院等30多所学府提供教学或师训支持。

将认可的思维力课程带进更多的家庭,是百造的宗旨;在『百造创新发动机』系列栏目中,将为您揭晓百造新式思维教育背后的大脑、团队和教育理念。

我们相信,


没有人是打心底认可灌输式教育的

百造家长讲座实录by 百造创始人 连晓刚

百造思维教育

我先说一下今天我们讲座的内容背景。我们从五年前创立到现在,已经有近百位清华人以及更多的来自哈佛、MIT等世界名校的朋友们在百造贡献过他们的智力和关于教育的想法。每一个人关于学习和教育都有自己独到的见解,他们各自有自己的事业,但都不约而同地被百造的教育理想所吸引,在这里与我们全职的研究员、教研老师进行深入的交流,并参与教育内容和教具的开发。

这个互动研发的过程对我们来说是一个异常宝贵的样本采集过程。这群人在“学习”这件事上都是佼佼者,在学业完成后的事业上也各有千秋。应该说,百造的教育理念与方法是由这样一群人共同塑造的。而且随着时间的推移,这些理念与方法变得越来越清晰,我们对此也越来越确定我们在做一件对的事情。

我们的体系很大程度上得益于下面两位,第一位是在大学的老师,TerrenceCurry教授。他以前在哈佛大学和伯克利大学任教,他在清华教书的7年正好是我在清华的7年。他本人在美国做了近30年的儿童教育实践,有大量丰富的经验。我们百造最开始正是在Curry教授的引导下启动的。另外一位是吉尔福特,美国智力学会的前会长,是人类智力研究的泰斗。他的研究是百造的理论基础。

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吉尔福特提出了一个三维的智力结构模型,至今影响着到今天大量的教育者的实践。这个模型分三个维度:思考内容,即学习和思考的对象;思考运作,即过程;思考结果,则是很多的教育研究所缺失的,即经过了学习和思考,人在脑中到底留下来了什么?

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从思考内容来说,吉尔福特把内容拆解成了视觉、听觉、符号、语义、行为。这五项列出来,看起来很常规,但仔细和教育的现实情况,这五项里,符号在教育项目里占到过大的比例,视觉和行为的部分占的比例非常小。但是我们认为儿童时期图像的认知跟符号的认知必须齐头并进,甚至图像认知是更加重要的一种能力。

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符号认知,数字、文字、代码等这些内容,是极为抽象的信息,而且对人类的知识库而言,这个信息量是巨大的。如果孩子从一开始学习就是一个信息一个符号的认知和学习,这样学习习惯下,会是一个异常痛苦的过程。因为他们只能对着书本上的符号,按照艾宾浩斯记忆遗忘曲线的规律,去不断地重复记忆这些符号,以达成学习的目的。

相比符号认知这种单点信息的记忆强化,图像认知更像是思维容器,可以成为符号的容器、信息的容器。

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一个有效的思维容器就像是大脑中的高速公路,只要符合这个思维结构的信息或符号,都可以非常快速地上面通过。

脑部在婴儿刚出生四个月时,就大约有二千亿个神经元,可是彼此之间的连结还是非常稀疏,之后神经元会开始大量快速连结。这个连接,就像人在麦田里走路一样,一开始路径不清晰,随着走的次数越来也多,这个路径越来越清晰,最终形成了高速公路。

我们的教育研究,最感兴趣的正是儿童脑中这样的一条条高速公路,到底是如何被一步一步建构起来的?

“建构”,指的是人的大脑思考问题的模型框架。人会在大脑里建构很多模型,来思考世界。人可以建构什么呢?可以建构模型、建构模式、建构框架、建构思考方式。我们基于吉尔福特的理论框架延展出来了我们认为重要的六个大脑建构的模型,今天的分享里我们讲主要集中于第一个建构“模块化大脑建构”。

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模块化思维能够让孩子的学习的过程变得更加轻松,是我今天分享的主要的论点

我们认为“学习”这件事情本身是没有捷径的,人和人的生理差别没有那么大,并不是说谁天生能够一目十行过目不忘。有效的学习离不开大量的重复,也就是学习前的预习和学习后的复习。只不过,拥有模块化思维的人,能够在标准的课堂学习场景之外,也能无时无刻下意识地在复习和预习知识。接下来的时间,我将主要为大家阐释这样一个论点。

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说起模块思维,我们还是要从前文提到的视觉认知跟符号认知说起。我们认为模块化思维实际上是这两种认知之间的一种有效的桥梁。

传统教育的主要问题是过分依赖符号,甚至只是在教一些符号的东西。比如小孩子学数学的时候,就只是在强行记忆数字和公式;学诗词的时候也经常是单纯地记忆背诵。这些知识都很抽象,和孩子自己没有关联,和孩子的生活没有关联,和真实世界没有关联。孩子们看到知识的时候,脑中除了知识(数字、公式、字词、诗句)本身,可能是一片空白的。孩子们面对真实世界的问题的时候,也很难联想起自己以这样的方式记下来的知识。这样学习方法,效率是比较低的。

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我们一直在做的工作,简单来说,就是让这些知识与真实世界关联起来,让这些知识“活起来”。什么叫“活”起来呢?其实就是和“死记硬背”的“死”是对应的,大白话就是“不空白”、“有货”、“有东西”。如果一个知识对孩子来说只意味着知识,那么它就是“死”的,脑中除了知识本身之外是空白的;如果一个知识与真实世界中的很多应用场景有关联,那么它就是活的,它和真实世界里很多鲜活的东西有关联。

形象地说,这种“活”的感觉,应该是我看到生活里的实际问题的时候,这些数字、公式、几何知识等数理知识,就像跳跃的小人一样在这个生活场景里浮现,我可以应用他们来解决这个场景里的问题。真实世界本来是比较复杂的,我们希望孩子有能力在脑中快速地“跳跃”出可以应用的知识,这是有挑战的,这也是我们设计教具的原因。

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所以,当我们第一次把教具的图纸完整设计出来的时候,我们的脑中充满的是对孩子学习收获的直觉想象。因为我们相信我们把我们脑中最有效的思维方式设计到教具里了。如果孩子学习和使用这个教具,那么他们就能逐步学会这样的思维。

比如这个教具让孩子们设计小区,就是把复杂的社区规划的工作简化为“每个组团有十个住户,每个组团有两栋楼,怎么设计这些楼”这样的问题,让孩子们练习应用数字“10”的拆分。

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我们的教具模型其实就是比真实世界稍微抽象一些,比知识稍微具象一点,是介于真实世界和纯粹的知识之间的东西。我们带孩子做教具模型就是为了让孩子们的脑中更好地连接真实世界和知识。面对教具模型应用知识是面对真实世界问题之前的过渡阶段,教具模型的设计目标应该是比真实世界更清楚容易地看出来可以怎么应用知识。

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教具设计就是我们百造研发老师先帮孩子们提前把真实世界往应用知识的方向来简化、抽象了一些,或者说更“模块化”一些。孩子们经过越来越多的这样的课程的训练,越来越多次地用新学的数理知识在课堂中模拟解决现实生活中的问题,这个是能够给孩子们越来越大的力量和勇气的:我有能力应用知识改变世界。

我们期待孩子们可以在面对真实世界的时候,不依赖教具,脑子里就能把真实世界里的复杂问题抽象为可以用数理知识解决的问题。

例如,如果我们的教学目的是希望孩子看到城市里的真实道路网的时候,能够运用方位和数字的组合来规划一个路径的话,那么我们的教具就应该是既有城市道路的形象特点,又能比城市道路更加清楚容易地让孩子们迅速地反应出来他们可以用方位和数字这些知识来解决路径规划的问题。

说白了,孩子们看教具要像城市道路,但要比看真到城市道路能更明显直白地看出自己可以应用方位和数字的知识,经过我们的训练,以后孩子们看到真实城市道路的时候就有机会先想象了一下百造模型,然后反应出如何应用知识。

对孩子来说,当真实世界与知识的链接越来越紧密的时候,以后的高年级了他们遇到类似坐标轴这样的新的有难度的知识,就不会觉得陌生、无趣,不会觉得和自己没有关系。

百造开发的地图教具来学路径规划的课程,就是这样的思路。当我们围绕一个课程的核心问题选择或新设计教具的时候,需要一定程度上排除干扰因素,这个程度取决于孩子的年龄对应的能力。

比如同样是城市里的路径规划,对小年龄的孩子我们可能要排除红绿灯、立交桥、高速路、路的宽度和通畅程度等这些同样影响一个真实路径规划的决策的其他因素,原因是在解决真实世界问题的过程中本来可能确实要考虑的某些因素所需要的知识和能力是超出孩子的年龄范围的。大年龄的孩子就可以更多地考虑这些。

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另一方面,我们会把在我们体系里我们确认孩子们已经掌握的旧知识和这个单节课里讲的那一个单点的新知识合在一起,成为孩子们在解决问题的过程中应用的知识的集合。比如上图这个路径规划这个课里,为了解决我们设置的路径规划问题,孩子们需要新应用的知识是“连续的不同方位的组合”(新知识,需要教一下),而我们确认的是孩子们都已经会了十以内的加法,但可能还不会二十以内的加法(旧知识不用教,新知识适量教,这样就决定了课程里某些环节老师可以做什么不可以做什么),孩子们很有可能是不会用尺子量路径的长度(因此每个格子长宽都一样,课堂上不会设置让孩子们测量路径长度的环节)。

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以上的分析就是为了让课程的设置更加符合孩子在各年龄段的能力特点,这也是数理逻辑课程课表设置的基础。

再举一个例子,我们的课堂会让孩子动手做一个冰箱。孩子可以从冰箱里学到什么数理知识呢?对5岁的孩子来说,我们还不必要详细地教他们冰箱里的各种工作原理,以及制造冰箱所使用的各种材料。

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我们认为冰箱在这个阶段对孩子的思维成长最有价值的点在于冰箱内部空间的规划组织,这涉及到对空间几何大小的认知、物品的分类和数字的统计等综合数理能力。但是在上面这些冰箱图里,空间分隔的几何尺寸有比较多的数字,有的还会有小数,例如12.5cm,8.7cm,这些数字对孩子来说学起来有些太早了。另一方面冰箱里实际存放的食物,例如鸡蛋、西红柿,其数量又比较多,难以一下数清楚的。

因此真实的冰箱对孩子来说,是有一些太复杂了,他们无法在冰箱里直接地看到最适合他们学习和应用的数理知识。为了让孩子更容易学习到“冰箱内部空间的规划组织”这个能力,我们抹除掉了冰箱分隔里零碎数字,统一到一个标准的方格网里 。

同时我们提供标准的1x1,1x2,1x3,2x2等大小的木块,来象征不同大小的食物,让孩子在标准网格上把冰箱内部布局规划出来。冰箱这个课程的教具模型就是比生活中真实的冰箱稍微抽象一些,但是要比单纯的数学知识稍微具象一点。我们带孩子做冰箱模型就是为了让孩子们的脑中更好地连接真实世界和知识,学会在生活中应用知识。

“死”的知识,和孩子的生活是没有关系的。而活的知识,是孩子规划自己人生的有力武器。

我们的体系里会有很多类似“规划冰箱”这样的课程。这些课程的核心目的都不是要强调孩子获得“规划冰箱”这个特定的生活中的能力。而是要让孩子看到自己学习了数理知识以后,是可以将知识在生活中应用起来,去改变自己和家人的生活,让生活变得更好。

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而当他们在课程进阶到“规划自己的房间”、“规划自己的家”的时候,需要使用的图形就会进阶到长方形等其他形状,需要使用的数字可能就有大数字或非整数出现。

在这一步一步的进阶过程中,每一次孩子都能学到新知识,并且看到新知识被自己有效地应用在自己的创造中,看到新知识为自己带来的力量,看到了新知识能够为自己未来规划人生起到什么样的作用。

来一段抽象拗口的概括:

趣味数理的课程,是利用教具做的实体模型

训练孩子们面对真实世界问题的时候

在大脑中进行抽象化建模的能力,

随后快速反应出

针对脑中这个模型可能的、基于数理逻辑知识的解决方案。

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更加概括地说,趣味数理课程就是训练孩子把具象世界“抽象化”的能力,或者说“模块化”的能力。

高效的思维能力并不是依赖于天赋。大部分所谓“天赋”,都是一个人的童年经历对他大脑里的思维模型进行直接塑造的结果。学习没有捷径,在百造做过课程研发的这上百位所谓“学霸”,并非在学知识这个事本身上,比一般人快多少。

但是我们从小在生活中就无时无刻不在应用着知识。

比如看到马路,下意识地就开始做方向和数字的组合计算。看到桥梁、脚手架,下意识地就开始对里面的三角形的角度、边长、高做分析。

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有时候看到的一些事物的逻辑没法用已经学过的知识解释,就会反复琢磨,直到自己读到这个知识,或是有老师点拨一下,就能恍然大悟,这个知识就再也忘不掉了。

我们这些人是幸运的。当我们意识到我们这种思维的价值的时候,早已经是我们非常娴熟地使用这种思维的状态了。我们的童年是没有被精心设计过的。但是从小偶然经历的那些事情,恰好让我们这些在天南地北的城市长大的人,都获得了相似的思维能力。现在我们知道,这种思维是可以教出来的。

“我的数学物理的能力和我喜欢观察生活、喜欢动手做东西是密不可分的。”

这是主创团队中一位老师的话。他以物理竞赛金牌被报送清华,在大学期间也是屡获大奖。孙老师开发的课程特别受孩子的喜欢。他从小就很喜欢琢磨身边生活环境背后的逻辑关系,特别喜欢用自己新学的知识去解释这些逻辑,比如分类、乘除、排列、几何的拆分组合。

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“我学新知识的时候,脑子里满是可以应用的生活场景,特别生动。动手搭建场景很能强化这个感觉。”

看到孩子学完课程,对生活场景背后的数理逻辑有了更好的理解,孙老师特别有成就感。在平时的生活中,孩子们可能不像我们小时候那样幸运,因为各种偶然的大脑刺激,越来越愿意且有能力看到生活场景背后的数理逻辑关系。这就是百造开发这么多教具的目的:

我们抽掉了不必要的干扰,让孩子更容易看到其背后的数理逻辑。每一步搭建,都在强化对这个逻辑的认知。同步的,与逻辑相对应的知识点,在课堂当中就顺水推舟地由老师点拨一下,孩子们非常快地就能吸收了。这样学的知识是牢固的。

因为我们在孩子的脑中埋下了思维的种子,他们在自己生活的其他场景里,还会下意识地运用这些知识。就像我们主创人员的思维习惯那样。“复习”知识变得像吃饭睡觉一样平常而自然。

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