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自學者的腦袋不一樣？從玩具實驗到西洋棋大師，看懂「先卡關再學」的科學！

以下為虛構對話，人物與情節為創作，科學內容來源標註於文末。

▌轉職這兩個字

週日下午，咖啡廳的中間長桌坐滿了人。

隔壁幾個學生壓低聲音對答案。奶泡機偶爾噴一口氣。

Dg 把筆電轉向 K。

「我決定了。我要轉職當工程師。」

「嗯。」

「但我在猶豫，要先報補習班，還是自己上網摸。」

長桌另一端，穿深藍襯衫的男人抬起頭。四十出頭，手邊兩只空杯。

Vay。這家店的熟客。

「轉職？」他拔下耳機，「我以前也是這樣。」

Dg 坐直了。

「聽我一句。先把基礎打穩。教科書從第一章讀到最後一章，資料結構、演算法，一個都不能跳。方法學完，再去碰實際的東西。」

他頓了一下。

「以前我帶團隊，自學出身的履歷，我們連看都不看。沒有系統訓練，寫出來全是補丁。」

語氣篤定，理由也順。

Dg 的眼睛亮了。

「工欲善其事，必先利其器！」

「那句後面接的是『居是邦也，事其大夫之賢者』。」K 沒抬頭，「孔子在講交朋友。」

「……書讀百遍，其義自見！」

「那是讀經。你要寫的是程式。」

▌你說的沒錯

K 放下杯子，看向 Vay。

「你說的沒錯。是十年前的事。」

Vay 挑眉。「十年前？」

「現在的開發者調查，八成以上靠線上資源自學寫程式。學校那條路不到一半。兩條可以並存，但自學早就不是旁門左道。」

「那是入行。」Vay 沒退，「能寫跟寫得好，是兩回事。」

「對。所以問題不在誰先誰後。在收尾。」

「收尾？」Dg 問。

「先教再練，是當年的共識。2021 年有篇後設分析，整合五十三篇研究、一萬兩千多人。先讓人卡關，再上課，概念理解比較好。」

「先卡關？那不是浪費時間？」

「卡關是在挖坑。之後教的東西才有地方放。」

K 喝了一口咖啡。

「但卡完要有人整理。沒人整理，就只是失敗。」

Vay 轉著空杯。「……我們以前新人報到，都是先發一疊文件。」

「文件讀完，新人會覺得範圍就到這裡。」K 說，「MIT 做過實驗。大人正式示範玩具的一個功能，小孩就比較少去找其他功能。」

「那是小孩吧。」

「學齡前。不能直接套。但方向值得想。」

▌大家都這樣走過來

「可是，」Vay 說，「大家都是這樣走過來的。」

「大家，」K 說，「是你身邊的人。」

Dg 張嘴，又閉上。

「七〇年代史丹佛的實驗。答應掛廣告看板在校園走的人，覺得多數人會答應。拒絕的人，覺得多數人會拒絕。每個人都以為自己是常態。」

隔壁的學生爆出一陣笑，又立刻壓下去。

「還有。熟悉的方法會變成眼罩。」K 把杯子推到一邊，「西洋棋高手找到熟悉的五步殺法，就看不到三步的那條。眼睛一直回到舊答案上。」

沒人說話。

Dg 盯著螢幕上的補習班報名頁，看了很久。

「所以……我先自己做一個爛網站。」

他慢慢說。

「做爛了，拿去給懂的人拆。拆完，我才知道自己哪裡不知道。」

「嗯。」

Dg 關掉報名頁，開了一個空白的編輯器。

Vay 沒再開口。他拿起手機，拇指在螢幕上滑了很久。然後把手機螢幕朝下，輕輕扣在桌上。

同一道題，有人先翻課本找公式，有人先亂試再說。心理學研究發現，這兩種路徑不只是習慣差異：老師示範一次，孩子就少探索一大半；熟悉的解法會讓高手看不見捷徑；而先讓學生卡關再上課，反而學得更深。更有意思的是，自學者通常不知道自己的解題方式有多「怪」。

關鍵亮點

  • 學習順序會塑造解題習慣：自學者多半「先撞到問題，再回頭找方法」；正規教育則是「先教方法，再做練習」。
  • 教學有隱性代價：MIT 團隊發現，被大人直接示範玩具功能的學齡前兒童，玩得更短、發現的功能也更少。
  • 熟悉會變成眼罩：西洋棋高手一旦認出熟悉的解法，眼睛就一直回到舊答案上，看不見更短的路。
  • 先掙扎、後教學效果更好：涵蓋 53 篇研究的後設分析顯示，「先解題再上課」的學生在概念理解上整體表現較佳。

一、同一道題，兩種腦袋

左邊：先翻教科書找公式；右邊：先動手亂試，壞了再說。

先方法，後練習：課堂的標準流程

回想一下大多數課堂：老師先講觀念、示範例題，接著發講義讓你照著練。這套流程很有效率，你幾乎不會走冤枉路。但它也隱含一個前提：「正確的方法已經有人幫你找好了」。

先問題，後方法：自學者的野路子

自學者的起點通常是一個卡住的問題。想架網站、想修好一段程式、想看懂一篇論文，然後才倒過來找「到底要學什麼」。

這不是少數人的玩法。根據 Stack Overflow 2024 年開發者調查，有 82% 的開發者透過線上資源自學寫程式，透過學校學的則約 49%（兩者可以並存，所以加起來超過 100%）。換句話說，在程式圈，「自己摸出來的」才是主流路線之一。

問題來了：學習的順序，會不會影響一個人日後怎麼解題？ 幾個經典心理學實驗給了頗有意思的線索。

二、老師示範一次，你就少玩了一半？教學的隱性代價

一個有很多機關的玩具

2011 年，MIT 的 Laura Schulz 與 Elizabeth Bonawitz 等人在期刊 Cognition 發表了一項實驗。他們設計一個藏有好幾個機關的玩具：拉一下會發出聲音、按某處會亮燈、還有其他隱藏功能，然後拿給學齡前兒童玩。

關鍵在於大人怎麼把玩具交給孩子：

  • 教學組：大人明確地說「我來教你這個玩具怎麼玩」，然後示範其中一個功能。
  • 其他組：大人「不小心」觸發了同一個功能，或示範到一半被打斷，或根本沒示範。

結果：被教的孩子反而玩得比較少

被正式「教學」的那組孩子，玩的時間更短，發現的其他功能也更少。他們似乎學會了大人示範的那一招，然後就覺得：「好，這玩具就是這樣。」

研究者把這個現象稱為教學的「雙面刃」：教學能快速傳遞知識，但同時也在暗示學習者「我教你的就是全部了」。一個懂行的人特意教你某件事，你會很合理地推論：如果還有別的重點，他應該也會講吧？

這個推論在大多數情況下是聰明的，但它的副作用就是：探索的動機被悄悄關掉了。

要提醒的是，這個實驗的對象是學齡前兒童。直接把結論套到大學生或成年自學者身上，有點跳太遠。但它指出一個值得思考的方向：教學不只傳遞內容，也傳遞「你可以停在這裡」的訊號。

三、高手為什麼看不見捷徑：Einstellung 效應

專家的眼睛，常常比他自己更誠實：它一直回到那個熟悉的答案上。

一個有名字的「腦袋卡住」

心理學裡有個德文詞叫 Einstellung，大意是「心向」或「定勢」。意思是：當你已經有一個熟悉的解法，大腦就很難再看見別的解法，即使別的更好。

西洋棋大師也逃不掉

英國心理學家 Merim Bilalić、Peter McLeod 與 Fernand Gobet 找來有經驗的西洋棋手做實驗。棋盤上有兩種將軍路線：

  • 一條是棋手們很熟悉的經典殺法，需要 5 步
  • 另一條比較少見，但只要 3 步

結果許多棋手找到 5 步那條就停了，完全沒注意到更短的路。更妙的是，研究團隊用眼動追蹤記錄他們的視線：即使棋手嘴上說「我在找有沒有更好的走法」，他們的眼睛卻一直回到熟悉解法相關的格子上。

接著研究者把棋盤稍微改一下，移動一顆棋子，讓熟悉的 5 步殺法失效。這時同一批棋手很快就找到了 3 步的解法。

這跟自學有什麼關係？

熟悉感是雙面刃。經過正規訓練的人手上有一套「標準解法」工具箱，大多數時候很好用；但遇到不按套路出牌的問題時，工具箱本身可能就是眼罩。自學者的工具箱比較亂，反而沒有那麼強的「就是這一招」的慣性。

四、先卡關再上課：生產性失敗

Manu Kapur 的反直覺主張

蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zurich）的教育學者 Manu Kapur 提出了「生產性失敗」（Productive Failure）的概念：與其先教再練，不如先讓學生面對一個他們還不會解的問題，讓他們掙扎、嘗試、失敗，然後老師再上課。

聽起來像是故意折磨學生？Kapur 的解釋是：掙扎的過程會讓學生

  • 發現自己原有知識的漏洞在哪裡
  • 產生各種（不完美的）解法，上課時可以拿來和正解對照
  • 對「為什麼正解長這樣」有切身的好奇

換句話說，卡關是在幫大腦挖好坑，老師上課時知識才有地方裝。

53 篇研究怎麼說

2021 年，Tanmay Sinha 與 Manu Kapur 在 Review of Educational Research 發表一篇後設分析，整合了 53 篇研究、166 組實驗比較、超過 12,000 名參與者。整體而言，「先解題、後教學」的學生表現優於「先教學、後解題」，優勢主要出現在概念理解與知識遷移上；而且越貼近生產性失敗原本設計原則的實驗，效果越明顯。

但要注意：不是「放生」

生產性失敗的關鍵是「失敗之後有人收尾」。學生掙扎完，老師會把大家的嘗試整理起來，指出哪裡對、哪裡缺，再帶出正確的觀念。沒有這一步，就只是單純的失敗，不是「生產性」的。

這一點，正好是自學者最容易缺的那塊拼圖（第六章再說）。

五、為什麼自學者不知道自己很「怪」

史丹佛的三明治看板實驗

1970 年代，史丹佛大學的 Lee Ross 與同事做了一個很有畫面的實驗：請大學生掛著寫著「Eat at Joe’s」的三明治看板在校園走一圈，並問他們：「你覺得其他人會答應嗎？」

  • 答應掛看板的學生，估計有 62% 的人會答應
  • 拒絕的學生，則估計只有 33% 的人會答應（也就是多數人會跟自己一樣拒絕）

兩邊都覺得「正常人應該都跟我一樣吧」。這就是假性共識效應（False Consensus Effect）：我們傾向高估別人和自己想法、行為相同的程度。

套到自學者身上

自學者看不到別人的解題過程，只看得到自己的。於是他們很自然地假設：「大家應該都是這樣先亂試、再慢慢收斂吧？」

直到某天跟受過正規訓練的同事合作，才發現對方的第一步是「先確認這題屬於哪一類」，而自己的第一步是「先打開來戳戳看」。這種落差，常常要到溝通卡住的那一刻才被發現。

六、自學不是萬靈丹：沒人幫你收尾的代價

掙扎完，然後呢？

前面說過，生產性失敗的威力來自「失敗後有專家整理」。自學者有的是大量的失敗，缺的是失敗之後的收尾。

結果就是：自學者常常停在一個「能用，但不是最好」的解法上。程式跑得動、報告交得出去，但可能繞了遠路、藏了隱患，而自己不知道還有更好的寫法。網路社群的討論裡，也常見自學出身的工程師分享類似經驗：多年後才發現某個自己用得很順的做法，其實早就有更標準、更簡潔的方案。

兩條路徑，各有得失

面向 自學路徑（先問題後方法） 正規路徑（先方法後練習）
探索意願 高，沒人告訴你「就這樣了」 較低，教學暗示了範圍
被熟悉解法綁住的風險 較低，工具箱沒那麼固定 較高，標準解法容易形成心向
取得最佳解的效率 低，常停在堪用解 高，直接學到被驗證的方法
失敗後的回饋 常常缺乏 有老師或教材收尾
對自身盲點的察覺 低，容易有假性共識 較高，有同儕與標準可比較

最理想的狀態，大概就是兩者混搭：先自己撞牆，再找懂的人幫你看看牆後面是什麼。

常見問題（FAQ）

Q1：所以老師都不該教，讓學生自己摸索就好？ 不是。Bonawitz 的研究顯示教學會壓縮探索，但沒有說教學沒用；Kapur 的生產性失敗也強調「掙扎之後一定要有教學」。重點是順序與設計，不是二選一。

Q2：我是文組學生，這些研究跟我有關嗎？ 有。讀一篇理論文章時，先試著自己回答「作者想解決什麼問題」，再去看導讀或老師的講解，就是把生產性失敗的精神帶進閱讀。Einstellung 效應也不限於數理：一旦習慣用某個理論框架看所有文本，也可能看不見其他詮釋。

Q3：怎麼知道自己是不是被 Einstellung 效應卡住了？ 一個簡單的檢查：找到答案之後，刻意問自己「如果這個方法不能用，我會怎麼做？」西洋棋實驗裡，棋手是在熟悉解法被拿掉後才看見更好的路。你可以在腦中模擬這一步。

Q4：MIT 的玩具實驗是小朋友，能推論到成年人嗎？ 要保守看待。這項研究的受試者是學齡前兒童，研究設計也是針對幼兒的探索行為。它提供的是一個值得延伸思考的機制，不是對成年學習者的直接證據。

Q5：自學者要怎麼補上「沒人收尾」的缺口？ 把自己的解法拿出去給人看：在社群發問、請有經驗的人做程式碼審查、或對照官方文件與教科書的標準做法。目的不是證明自己錯，而是確認有沒有更好的版本。

結論

自學和正規教育，其實是兩種不同的「失敗配置」。自學者失敗得多，但常常缺少失敗後的整理；正規受教者失敗得少，但可能在熟悉的方法裡看不見別的可能。

從 Bonawitz 的玩具、Bilalić 的棋盤、Kapur 的後設分析到 Ross 的三明治看板，這些研究共同指出一件事：學習不只是吸收答案，也包括「知道答案之外還有什麼」。

未來的教學設計，或許會越來越常見「先丟問題、再給方法」的安排；而對每個學習者來說，最實用的提醒可能是：當你覺得「大家都這樣做吧」的時候，那正是該停下來確認的時候。

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