中学物理学习方法1:跳出思维定式

如果给你两个三角形,要求你把它们拼成一个正方形,这非常容易,就像下图那样。 但如果再给你四个三角形,让你把四个放在一起拼出一个正方形,你的第一反应会是错误地把它们拼成一个长方形,就…

如果给你两个三角形,要求你把它们拼成一个正方形,这非常容易,就像下图那样。

中学物理学习方法1:跳出思维定式

但如果再给你四个三角形,让你把四个放在一起拼出一个正方形,你的第一反应会是错误地把它们拼成一个长方形,就像下间图示那样。这是因为你的大脑里已经有了专注模式下的模型,使你囿于成见。

中学物理学习方法1:跳出思维定式

下图则展现了如何跳出固化的套路,用新的方式重新把四个三角形组成另外一个正方形。

中学物理学习方法1:跳出思维定式

上面所说的就是思维定式。在这种效应里,你脑海中已有的,或是最初的想法,会阻碍你产生更好的想法或答案。

为何会产生思维定式?

人在学习过程中不断进行两种思维方式的转换,注意力高度集中的状态和更加放松的休息状态。

中学物理学习方法1:跳出思维定式

我们可以用弹球机来类比专注与发散的关系:

中学物理学习方法1:跳出思维定式

图中的两个弹球机就分别代表了两种思考模式:专注模式与发散模式。专注模式意味着我们高度专注一个特定问题或者概念。但有些时候,你会无意中发现高度集中的思维却是南辕北辙:你忙着在脑中某处搜寻答案,而真正的答案还远在大脑的另一边呢。就像左图所画的那样,你的思维小球在图片上方弹来弹去,与整张图的下半部分遥不可及。的确,思维小球途径的上半部分,有着宽阔的路径。因为你曾经有过类似的思考,走过这条老路。下半部分则是全新的思维,还从未被踏足。

而右图中的发散模式则容纳了更为开阔的全局视野。如果你要学点新东西,这种思维模式就会助你一臂之力。正如图中所示,发散思维让你无法专注解决某个特定问题,但它可以让你离解决办法更近一步。因为在到达任何一个弹柱之前,你的想法都经历了一场长途跋涉。

两种模式的价值

专注模式下的思维活动对物理的学习必不可少。它是利用理性,连贯,分解的途径直接解决问题的一种模式。你把注意力集中到某种东西上,专注模式就开启了。你可以把它想象成手电筒发出的光,打开开关,富有穿透力的光柱就打在了你关注的目标上。

但副作用也随之而来。通常,你首先会将一个问题逐词逐句地注入大脑,比如读书或查阅课堂笔记。你的思维触手就会激活专注模式。在专心揣摩问题之初,你的思维是集中而狭隘的,小球只会经过挨在一起的弹柱,循规蹈矩地走那些你已经熟悉的路径。你的思想轻易地在根深蒂固的思维模式中乱窜,急于快速抓住一个解决方案。然而,在物理问题中,往往一个极小的变动就会使问题截然不同,这就带来了更大的困难。我们在专注模式的弹球图片里看到过,其中思维弹球最初的走向是图中大脑的上半部分,但是解决问题的办法实际却在图中偏下的部位。

在科学领域中,人们很容易陷入这种错误的思考方式,因为你经常会被直觉误导。在学习新东西的时候,你必须得让错误的旧观点改过自新。

这时就需要用到发散模式。如果我们在一个问题上挣扎了许久而不得思路,它会冷不防地提供一个新思路。当你放松注意力,任由思维漫步时,发散模式思维就出现了。

为什么大自然赋予我们两种不同的思维方式?

让我们用一只鸟来举例,一方面,它需要集中精力才能从地面上啄取谷粒,获得食物;与此同时,它也必须警惕视野中是否有老鹰之类的天敌出现。处理这两种截然不同的任务,最好的方法是什么呢?当然是把它们区分对待。它可以让一个大脑半球集中注意力啄取食物,另一个则集中注意力在巡视周围环境的危险上。当两个大脑半球倾向于分别完成各自不同类型的任务时,生存下去的机会就更大了。如果你观察鸟类,就会发现,它们先啄一下,然后停下来四处张望——看上去就像是不停地在专注模式和发散模式之间切换。

无论是专注模式还是发散模式,都要求两个大脑半球同时参与。想要学习物理,而且保持创造力,两种思维模式都会被用到,对它们的强化训练缺一不可。

什么时候用专注的思维方式?

面对一个困难的问题时,我们必须先要用专注模式奋斗上一阵子,投入艰苦的努力。

学物理的学生常犯的一个显著错误:还没学会走就开始跑。换句话说,他们没读教材,没上课,没看在线课程,甚至都没有问过那些会的人,就开始盲目地做作业了。这种行为简直是自暴自弃。这跟闭着眼睛不看答案在哪儿,就随机拉下推杆弹出小球有什么区别呢?

而且,专注模式生成了初步思路之后,发散模式的灵感才源源不断的涌现。

什么时候用发散的思维方式?

发散模式也常常是解决问题不可或缺的部分,尤其在题目艰涩难懂的时候。另外,如果你正纠结于一个全新的概念,或是要解决一个陌生的问题,预先并不存在神经模式为你铺路搭桥,甚至连个指出大概方向的路标都没有。那你就必须深入更广阔的疆域以寻求潜在的解决方案。而发散模式就是这次历险的通行证。

如果你想要理解新事物,那最好关掉精确的专注思考模式,把开关切换到广角电源,直到你锁定了一个新的,更有效的方法。

专注模式,大家比较容易操作。关键问题是发散模式如何进行?

其一,在你初读一本书的某个章节或某个部分,而且其中内容涉及物理概念时,先宏观浏览一遍会比较好。不只是看表,公式或图片,还有小节标题,总结,甚至如果章节末尾有思考问题,最好也看看。这似乎有点反直觉——你还没有真正读过这一章呢。但它的确会为你的思路提供动力。

其二,要大量阅读,扩大知识面。除了所学的专业课本以外,不妨多找些书或科普杂志来读。当年,法拉第利用他在书店打工的机会,用他仅有的小学二年级语文水平,博览群书,特别是《大英百科全书》。这些对他日后遇到的专业问题产生了很多启发作用。

其三,物理学作为科学的一部分,萌芽于人类诞生伊始对自然的观察和体验。早在公元前6世纪的某一天,泰勒斯就记载了两个很有意思的现象:一是摩擦后的琥珀吸引轻小物体,二是磁石可以吸铁。这是有史以来人们对自然现象的第一次完整的记载,代表着物理学史上的第一个实验观察记录。 实验对物理学习有重要的作用,物理学发展的每一步都伴随实验发现。

其四,多留意,多观察。

某一次物理实验课,一切似乎都是老样子,连电路,打开关,讲课,断电,收工。然而不经意间,一个小磁针放在了电路旁边,又是不经意间,他注意到开关电一瞬间,小磁针都会摆动几下。就像童话世界里用魔法棒隔空操控磁针一样,通电断电似乎也有这个效果,万分激动的这位仁兄差点摔到讲台下面去。之后,这位40多岁的普通物理教师,在实验室里愣是乐此不彼地玩了三个月的电路和小磁针,宣布发现了电和磁的魔法奥妙——运动的电荷可以让静止的磁针动起来。1820年7月21日,一篇题为《论磁针的电流撞击实验》的4页短论文发表,署名汉斯·奥斯特,这位安徒生的老师兼好友,一举成名。

其五,与人沟通讨论。在讨论中可以碰撞更多的火花。每个人可以从对方那里得到意想不到的收获。

参考:【学习之道】 【超导小时代】

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中学物理学习方法1:跳出思维定式

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