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成长型思维和学习,顺便说一下《量子力学无基础入门》

 沁园chun 2020-04-20

成长型思维、批判性思维、系联性思考,是我“学会学习和思考”课程里面争取让学生们体会和学习到的最重要的思维方式。然后,在此基础上,争取通过做中学、创造体验式学习,加上对学科大图景(一个学科的典型对象、问题、思维方式、分析方法、和世界以及其他学科的关系)的体会,最终学会理解型学习,甚至养成提出问题的习惯。

以前,我一直把更多的注意力放到批判性思维和系联性思考上(也可能是这两个稍微具体一点稍微容易练一些)。但是,最近我发现,成长型思维更加的重要,而且对大量中国学生来说更加的稀缺。当然,批判性思维已经是够稀缺的了:大多数中国学生不提问题,而是接受知识。但是,所谓的“成长型思维”就是,不要让自己当前的现状限制了自己想象力和野心,不断地通过提出问题和自己尝试解决来(解决过程中可以学习前人积累的知识)成长。这其实也是创造体验式学习的核心理念:尝试在你现有基础上,无论这个基础是什么,提出和解决问题,寻找最适合你自己的学习路径(没必要非得按照某个其他人总结出来的路径,可以参考),来学习。任何一个创造性突破在发生之前,那个研究者的处境和你一模一样啊:他/她可能看到了要解决的问题,但是,他/她那个时候的基础肯定不能解决这个问题,要不然就不是突破性研究了。那这些研究者们怎么办,尝试、学习、发明各种方法来解决这个问题,然后,顺便,也发展了解决这个问题的方法,促进了学科或者科学的发展。

因此,我打算在这一轮教学中,想想办法,让学生更好地体会到成长型思维还有创造体验式学习方法。

因此,一个好的课程,好的老师,

  1. 第一是要帮助你体会好这个学科的大图景(通过具体知识的学习,具体问题的创造体验式解决);

  2. 第二就是,基于前面的对学科大图景的认识,帮助你提高对这个学科的情感(例如,要么很有现实意义,要么很有纯粹思维的乐趣,要么对整个文明的发展有深刻的影响);

  3. 第三就是帮你学会学习和思考的方法(批判性思维、系联性思考、理解型学习),甚至教的方法;

  4. 第四,还应该让你具有成长型思维——任何问题,只要提出来了我就不怕,不管我现在懂多少,只要这样一条从我现在的基础能够解决这个问题的道路存在,我就去折腾,直到解决。

回到《量子力学无基础》入门的课程,我对学习者的知识要求是:只要听说过Newton第二定律,见过或者听说过水波绳子上的波,懂一点点带方向的长度(甚至矢量的标准概念都不需要知道,但是需要对矢量的内涵,也就是带方向的长度有一个了解)和实数轴,懂一点点能够用来算翻硬币的潜在收益等这样的问题的概率知识;我对学习者的思维深入的要求是:一定要跟着思路多想几步,或者愿意自己去多想几步;我还要求学习者学的过程中拿起笔跟着算一下,做一下作业。知识上这也就是初中水平的要求,或者高中的话会稍微更好一点点。

课程的目标,就像我在之前的三个帖子《量子力学入门》吴金闪的《零基础量子力学入门》课程推出敬告《量子力学无基础入门》潜在用户里面指出来的,

  • 在知识上

  • 首先是让你明白量子的现象神奇在哪里,为什么这些现象不能用经典理论(经典波和经典Newton力学)解释;

  • 然后是大概告诉你什么样的理论(允许状态叠加的理论)可以解释这些现象;

  • 最后就是真的学一下这个允许状态叠加的理论的数学形式,来解释一下这些现象;

  • 在什么是科学上(顺便,科学就是成系统的一系列的可计算的数学模型,其给出来的结果和实验相符,也就是说模型给出来的结果可以是错的,但是迄今为止都没有被证明是错的。所谓成系统,就是用尽可能最少的基本假设和基本概念来得到尽可能多的结论,解释尽可能多的现象)

  • 首先是科学的可证伪性;

  • 然后是科学和数学的关系;

  • 最后是科学和是否人类可理解的关系,科学是否回答真正的“为什么;

  • 在学习方法上

  • 体会创造体验式学习,跟当年的科学家一起来面对当时的问题;

  • 体会理解型学习,怎么算和为什么非得这样算不可同样重要;

  • 批判性思维和系联性思考,对比不同的可能的量子理论,追问到底哪里不同。

三个目标都非常的重要。我也基本上在课程中做了这三个方向的实现。但是,我发现,很多人问这样的问题。

例如,拿着下面这张小抄,

来问我,上面这些符号,哪一个初中生认识?或者问,你说的什么是科学,哪个初中生能够理解?

这就是典型的没有成长型思维!

我说的无基础,或者说,只需要初中的知识基础,不是说,本课程的内容,初中生不需要学习都可以搞懂!如果是这样,你已经懂了的话,你来选这课程干什么。“只需要初中的知识基础”的意思是起点低,只要初中的知识,就可以把本课程的内容学会,而不需要一般来说量子力学课所需要的大学物理专业前两年的课这个基础。

同时,起点低,也不意味着终点也低。我的量子力学绝对不是量子史话,而是真正的明白量子力学哪里可以明白哪里不可以明白!

那么,如何做到低起点和高终点,以及做的效果怎么样?这些问题当然是可以继续优化的。但是,你来跟我讨论这些问题的前提是,你确实去用心尝试了我给你铺设的桥梁。这里面如果没有认知的和能力的鸿沟,你来选择我的课干什么!一个好的课程,正好就是一个从很低的起点开始,通往很高的终点的桥梁。

如果你希望的是低起点和低终点的课,喝着茶听一听就能搞懂,那你来选我吴金闪的课就是浪费你的生命和我的生命。

这也是国内课程和国外课程的一个巨大的差别,在我自己的学习经历中我都有非常明显的体会:国外的课程大多数低起点高终点,而且学习时间短;国内课程绝对大多数为了迁就那些不努力学习的人而把课程做成低起点低终点。当然,高起点和高终点,那两边都有。不过,最近国内也越来越少这样的课程。

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