本文是“培養(yǎng)孩子學科智力”系列的第7篇文章,是本公眾號第35篇原創(chuàng)。全文約1700字,閱讀需3分鐘。
上篇說用服裝的貨號來形容知識表征的含義,有讀者表示腦洞太大,難以理解。好了,、今天我們來嚴肅認真地說一說知識表征與智力,特別是理科智力的關系吧。為了照顧廣大男性閱讀者的知識面,今天用裝修來舉例。
知識表征,就是你的大腦中信息或者說知識儲存的形式。智力就是在大腦中提取信息解決問題的能力。
如果我們大腦提取信息越準確、越快,其他條件不變的情況下,我們解決問題的能力就越強,或者說智力就越高。
好了,現(xiàn)在假如我們要裝修一所房子,首先我們要設計好方案,地面是什么樣的,墻面是什么樣的,做不做吊頂,等等。這是對問題進行了分析,找出了問題解決的思路。
接下來,我們就要尋找合適的材料了。倉庫里有千萬種材料,如果只是簡單的存放在倉庫里,我們尋找的過程會非常困難。比如,我需要一塊米黃色橡木紋的地板,我可能需要翻遍整個倉庫,而且還可能找不到。更不要說還要尋找其他裝修材料了,房子裝修的越復雜,需要的材料越多,我們尋找材料所花的時間和精力越多、尋找的效率越低。
而如果我們把裝修材料按照特點編碼和分區(qū)存放,要找的時候,只要根據(jù)要求在電腦里查到對應材料的編碼,然后到指定的區(qū)域里去查找,就能又快又準的找到所需要的材料。
這就是一個大腦提取信息的過程,裝修材料以實物的方式儲存在倉庫里,就好像我們大腦中的知識以表象、也就是具體的形式儲存在大腦中。而根據(jù)材料的特點,比如地板類、瓷磚類、油漆類給材料編碼,這就是知識以符號的形式儲存在大腦中。
? ? ?這個符號可以表達這個知識的區(qū)別與其他知識的特點,既簡潔,又準確。
? ? ?準確就使得知識提取的過程變快,而簡潔就使得思維時這個知識占用的大腦空間變少,兩者相結(jié)合,解決問題的速度就會加快。我們的手機或者電腦在運行時,如果某一個或幾個程序內(nèi)存占用過多,就會死機。而文件如果沒有準確的命名,我們就很難找到。就是這個道理。
? ? ?知識表征的方式有兩種,表象表征,和符號表征。表象就是具體的形象,符號包括語言、圖示和學科符號。
比如,孩子初學數(shù)學時,開始是用實物指代數(shù)字,1可能是“1個蘋果”或者“1個小棍”、“1根手指”。
如果要計算“1+1=?”,孩子先要在腦子里想像出“1個蘋果”的畫面,然后再想像出“在這個蘋果旁邊再放上1個蘋果”的畫面,最后在腦子里想像出“2個蘋果”畫面,整個過程中都不能出錯,才能得出“1+1=2”這個結(jié)論。
孩子如果不能理解“1”是既是一個數(shù)量,又是一個單位。可以代表任何物品,也就是說不能把“1個蘋果”、“1根手指”、“1個人”等等都用“1”這個數(shù)學符號來表示,那么計算中就會出問題。
低年級孩子,會出現(xiàn)這樣的情況,題目里畫的是“1個蘋果加上1個蘋果”,他知道答案是“2”。但是如果是1個梨加1個梨,他可能就不知道了,因為在他的大腦中,答案是“2個梨子”,而書本上教的是“2個蘋果”。
你說他錯了嗎?是他智商低嗎?
其實就是對數(shù)字的表征沒有符號化。如果他理解了“1”這個符號的含義,就能迅速的得出答案。
另外,同樣的是用符號表征同一個知識。符號不同,大腦提取和使用知識的能力也不一樣。
比如,同樣的數(shù)字,“three”、“三”和“3”含義是相同的,但是在大離中占用的內(nèi)存是不一樣的。那么大腦提取和運用的速度就不一樣了。阿拉伯數(shù)字之所以成為全世界通用的數(shù)學語言,正是因為它的簡潔和準確性
“I、 ?II、 ?III、IV、V……”這是古羅馬的“1、2、3、4、5……”,感覺初學者想要分清這些數(shù)字都困難,更不要說運算了。古羅馬一共只有7個數(shù)字,然后用7個數(shù)字間的組合表示其他數(shù)字。要記住這些規(guī)則,就需要花很多時間。
所以在阿拉伯數(shù)字沒有傳入歐洲之前,只有少數(shù)聯(lián)明絕頂?shù)娜擞卯吷Σ拍芡瓿砂偃f數(shù)的除法,而現(xiàn)在這些一個小學4年級的學生就可以完成。
?同樣,我國古代最偉大的數(shù)學成就之一《九章算術》里面的題目,如果翻譯成白話文,一個數(shù)學成績優(yōu)秀的小學畢業(yè)生,就可以完成了。
?這是不是說明現(xiàn)代的小學生比古代的數(shù)學家更聰明呢?并不能,這是因為知識在大腦中儲存的形式,也就是表征更為準確、簡潔的緣故。
?知識表征不但會影響理科智力,同樣會影響文科智力,我們下篇再見。