问题

为什么做数学题不要轻易看答案?

回答
做数学题不看答案,这事儿说起来简单,但背后蕴含的学问可不浅。很多人一遇到卡壳就习惯性地瞄一眼答案,殊不知,这样做就像是给大脑打了一针“止痛药”,治标不治本,而且长期依赖,只会让你的数学能力停滞不前。

首先,咱们得明白,做数学题的本质是什么。它不是一个简单的信息检索过程,不是告诉你“已知A,求B”。它是一个探索、理解和构建知识体系的过程。当你拿到一道题,它代表着一个需要你运用已有的知识和逻辑去解决的“小世界”。这个“小世界”里隐藏着出题人设计的思路、技巧,甚至是一些概念的延伸。

如果你直接去看答案,你看到的往往只是这个“小世界”的最终出口,也就是那个冷冰冰的数字或符号。你错过了什么?你错过了那个千辛万苦、跌跌撞撞才能到达的旅程。

第一,你丧失了独立思考的机会。 大脑就像一块肌肉,越锻炼越强壮。数学题就是最好的锻炼素材。当你绞尽脑汁去思考,去尝试不同的方法,去分析题目给出的条件和要求时,你的逻辑思维、分析能力、抽象能力、联想能力都在高速运转。这个过程,就像一个侦探在破案,每一个线索都需要你去仔细推敲,每一个可能性都需要你去验证。而看答案,就像直接告诉侦探凶手是谁,然后让他把凶手抓来。这还有什么意思?你并没有学到破案的技巧,也没有锻炼到你观察、推理的能力。

第二,你无法真正理解概念和方法。 有些题目,答案可能很简单,但它背后的原理可能非常深刻。比如一道涉及到三角函数求值的题目,答案可能是1/2。但如果你没有通过推导,没有理解那个角度是怎么来的,没有知道是用哪个公式推导出来的,那么这个1/2对你来说就只是一个孤立的数字,毫无意义。数学的魅力在于它的逻辑性和系统性。每一个公式、每一个定理都有其诞生的背景和适用的场景。只有通过自己动手推导,才能真正理解这些概念是如何运作的,它们之间有什么联系。当你遇到一个新概念时,你可能会觉得它很抽象,但当你把它运用到题目中,通过反复练习和思考,这个概念就会逐渐变得鲜活、具体,并融入你的知识体系。

第三,你错过了发现自己薄弱环节的机会。 在做题的过程中,你遇到困难的地方,往往就是你知识体系中的“盲区”或者“短板”。比如,你可能在代数运算上没有问题,但在几何推理上总是出错。如果你立刻看答案,你可能就无法意识到这个问题出在哪里。是哪个几何定理没掌握?是哪个推理步骤不清晰?只有当你自己去尝试解决,遇到困难,然后自己去找原因,翻书,查资料,或者请教老师同学,你才能精准地定位自己的问题所在,并有针对性地去弥补。这种主动解决问题的过程,比被动接受答案要有效得多。

第四,你无法培养解决未知问题的能力。 数学学习的终极目标,不是让你记住几道题的解法,而是让你掌握一套解决未知问题的思维方式和方法。在考试中,题目往往不会是你做过的原题,它会是新颖的,需要你运用所学的知识去灵活应对。如果你习惯了看答案,你就失去了锻炼这种“临危不乱,主动出击”的能力。你在面对一道新题时,很可能就会感到无从下手,因为你没有经历过那种“挣扎”和“突破”的过程,你的大脑没有被训练出那种遇到困难就想办法解决的“肌肉记忆”。

第五,你容易产生“会了”的错觉。 有时候,你看着答案,觉得“哦,原来是这样”,然后好像就明白了。但这种“明白”往往是建立在答案的引导之下,是一种被动的“理解”。真正的理解,是你自己从零开始,一步一步构建出解决方案,并且能够清晰地解释每一步的理由。只有这样,你才能确信自己真正掌握了这道题,并且能把这个方法推广到其他类似的题目上去。看答案很容易让你产生一种“我能看懂,所以我就会了”的误区,但实际上,看懂和会做是两个完全不同的概念。

那么,遇到难题该怎么办?

先思考,再思考,继续思考。 给自己设定一个时间,比如20分钟或者半小时,在这段时间里,专注地思考,尝试不同的思路,画图,列举,写下你想到的一切可能性。
回顾相关知识点。 看看这道题涉及到哪些概念、定理、公式?是不是有哪个地方没有理解清楚?
寻求提示,而不是直接答案。 如果实在卡住了,可以问同学或老师,但最好是问“我卡在哪里了?”“我应该从哪个角度去想?”而不是直接问“答案是什么?”甚至可以找一些相关的例题,看别人是怎么解决类似问题的,从中获得灵感。
即使看了答案,也要弄懂。 如果实在是逼不得已,看了答案,千万不要就此打住。你要做的,是将答案的过程也当成一道题来做。把答案过程遮住,自己尝试去推导一遍。如果推导不出来,就看一步,理解一步,然后继续自己推。直到你能够完全独立地从题目推导出答案为止。

做数学题不看答案,是为了让你在解决问题的过程中,不断发现自己、提升自己。这是一个耐心和毅力的过程,但回报却是巨大的——它将为你构建起坚实的数学基础,培养出解决问题的关键能力,让你在面对未来的挑战时,更加自信和从容。记住,真正的成长,往往发生在那些最艰难、最让你纠结的时刻。所以,请给你的大脑一点耐心,给你的思考一点空间,让它去冲破那些看似不可逾越的难关吧!

网友意见

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这个问题代表了一种极为常见的误解——把学习当做『看懂』。

看懂,用的是『意识』,是大脑皮层上很晚近才进化出来的一个东西。而『应用』则需要调动整个大脑各个脑区的资源。这是两个规模层级上的事情。

一个最简单的例子就是,我右手能够写出漂亮的汉字,但是左手写不出来。无论用右手左手写字,调用的思考性知识性的信息都是一样的,无非是笔顺、间架结构之类的东西。但是右手能做到的事情左手就是不能。这并不是因为右手『懂得』一些左手不懂的东西,而是左手没有建立起写字所需要的神经结构。



看懂答案和自己解出来的根本区别在于建立神经结构(neural structure)的强度。

做出一道数学题所需的知识,我们往往称之为『组块Chunk』。组块是有强度的。强的组块可以被快速地被意识检索到,它的各种变式可以被我们灵活运用。而不强的组块,则很容易被遗忘、很难搞清楚它和整个背景知识的关系是什么。

构建组块和加强组块,有三个关键步骤:

  1. 看懂
  2. 用它解题
  3. 练习

如果只是看懂了,那么这个组块的强度依然是很弱的。最常见的困境可能是:你看到了一道一模一样的题,但是就是想不起来当初书上说怎么解了。

不去自己算一遍,还有一个很严重的问题,就是能力假象(illusion of competence),你以为自己懂了,其实有某个关键步骤不懂。如果你自己算出来,那么你就很清楚自己不仅懂了每个步骤的有效性,还懂了步骤之间的思路、关系,也就是一阶知识和二阶知识都明白了。

你做题过程中,发现自己某个知识不明白,往往是二阶知识不明白,你还可以求助答案、求助老师、自己硬解来突破这个难关。这个破关的过程就叫做『刻意练习(deliberate practice)』。众所周知DP在学习过程中起着极为关键的作用。



以上是正着说的思路。还有一个反着说的思路:

回答这样一个问题:为什么例题总是带着解题过程的?为什么例题要把答案算给你看?

按道理来说,公理早就学过了、定理老师带着推过、思路也讲了,那么例题就应该做得出来了啊。为什么书还要算一遍给你看呢?

答案是『认知负荷(cognitive load)』。我之前的答案中谈到过工作记忆(working memory)问题,有一些研究表明认知负荷和工作记忆有直接的联系。简单说来,就是一下子教给你太多新东西,你脑子算(记)不过来。如果把它写在纸上,你的脑子就只用算,不用记;甚至只用理解,不用算了。这样有助于你快速学习一个完全陌生的东西,降低你学习过程中的认知负荷。

但是,如果把习题当做例题来对待,直接去看答案,那么你依然只需要去理解,不需要记、算、思考步骤之间的关系、整理解题的思路。这个工作不是在上课讲解例题的过程中已经做过了吗?看习题答案的过程等于是把已经会了的东西再看一遍。这就会带来——

无效学习(overlearning)。

重新看一遍已经知道意思的东西,就像汽车轮胎在雪地里空转一样,看起来做了很多工作,其实毫无效率。把已经懂了的东西重看了一遍,无非是加深了这个知识的印象,下次背诵它的时候更加容易了一点。这种做法有点像用背唐诗的学习方法来学习数学,用记忆来代替理解,当然是低效的。

记忆解决的是容易被穷举的问题。例如风对雨,黑对白,紫光阁对青瓦台。但是数学需要解决各种情况不一的问题,和背唐诗有本质的区别。


很多高手不仅在学习数学时会通过习题加强组块,在学习别的东西时也会借鉴。例如川大的吴震宇青千,他在跟我聊天的时候经常会忽然停下来,然后重新自己编一个例子来解释我刚刚对他说的理论,或者把我说的话里面的词句完全换成别的词句,复述一遍我刚说的理论,并问我是否理解有误。

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你都大学生了想不出就去看答案学人家的思路呗, 以后想不出的多着呢

别信什么独立思考才是自己的这种鬼话

曾经我也问自己, 为什么我就想不出这么巧妙的解法

后来我才发现分析学里的标准答案都是一代代改良过来的, 无数天才前赴后继的结果

我要是一遍就能想到这种解法, 那天才也太廉价了吧

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