如何学习 如何学习 8.0分

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倪考梦
2017-09-01 看过

如何学习/HOW WE LEARN

【美】本尼迪克特·凯里(Benedict Carey)

作者是《纽约时报》的顶级科技记者,长期关注脑科学和认知心理学的前沿研究,边报道边实践,总结出一套颠覆性的学习方法。

作者认为,传统的学习方法有很多错误。学习本就应该是在不断的分心中进行的活动,不仅在学习过程中你的心神会不断跳跃,而且你的学习内容也应该多样化,这样你才能获得把新旧内容混合到一起学习的超值效果。(P261)与其一次性塞给大脑大块的东西让它去消化吸收,不如给它一大盘各式各样相互关联的「杂碎」,反而更容易高效地吸收。(P7)有一些过去我们一直认为是打扰学习的最恶毒的敌人,包括懒惰、漠视、分心,其实也能成为帮助我们学习的「大好人」。(P9)

作者是一位成功的记者,很可能属于《深度工作》中谈到的「记者哲学」的践行者,可以随时进入深度工作状态,所以在他看来,各种中断、间隔、拖延、偷懒、分心,都不是问题,因为该进入深度工作状态时,就可以进入,但是对于多数人来说不是如此。

一、基础理论/学习时大脑是如何运转的

1、编故事的能手:大脑学习的机制

大脑喜欢故事

大脑喜欢故事,也爱编故事,左脑有个解释器(扎加尼克)。

P34 没有任何细节会彻底消失,只不过,记忆提取的「踪迹」每一次都略有不同,而且永远如此。

可以通过把「陈述性记忆」变成「程序性记忆」甚至是「自传体记忆」的方式,增强记忆。 比如说,1989年柏林墙倒塌会比较难记忆,但是记我九岁那年柏林墙倒塌就会容易一些。
大脑喜欢模式

大脑的「意义维持模型」(Meaning Maintenance Model)认为:迷路、困惑或迷失方向会令人感到痛苦,为了能解除这一痛苦,大脑会进入高速运转状态,试图找到甚至创造出某种意义、规律、模式,以求摆脱迷失的困境。

P259 我们需要有某种结构体系,让事情能显得合乎情理。……我们很渴望找出某种有意义的规律或模式,这种渴望则有助于某些类型的学习。 P259 荷兰蒂尔堡大学地心理学家特拉维斯·普罗克斯(Travis Proulx)及英属哥伦比亚大学心理学家史蒂文·海因(Steven J. Heine)发现,故意把实验者参与者绕糊涂反而能提高他们30%地辨识能力。

2、遗忘的威力:过滤干扰信息,激活深处的宝藏

老观点:遗忘不利于学习

传统观点认为,记忆随着时间的增长而减弱。

19世纪80年代,德国心理学家赫尔曼·艾宾浩斯(Hermann Ebbinghaus)发现「遗忘曲线」 1914年,美国教育心理学家爱德华·桑代克(Edward Thorndike)将其命名为「失用定律」——如果某项记忆不被提取使用,那么它就会渐渐在脑间蒸发,消失殆尽。

传统失用定律的BUG:实验采用的是无意义的内容,容易被大脑通过遗忘机制主动过滤。

1913年,英国心理学家菲利普·巴拉德(Philip Boswood Ballard)发现,儿童在背诵诗歌的时候,出现了和遗忘曲线相反的现象。巴拉德由此提出「回想」的概念,即记忆会不断增强。 之后的实验结果各异,心理学家们无法达成共识。 P51 一个人回想能力的强弱取决于学习时所用的材料。没有意义的素材(如随机选择的音节、单词、短句)容易遗忘,有意义的素材(如图片、照片、绘画、诗歌等)容易回想。
新观点:遗忘有助于学习

美国加州大学洛杉矶分校的心理学家罗伯特·比约克(Robert Bjork)和妻子伊丽莎白·比约克(Elizabeth Bjork)综合前人理论,提出「记忆失用理论」。该理论认为:

  • 记忆的储存能力和提取能力不对称。
    • 记忆的储存能力只会越来越强,永远不会减弱。每一件我们刻意交代给记忆的东西都会被储存起来,而且是永久储存。——刻意记忆带来永久储存。 遗忘主动过滤信息,有助于刻意记忆。 遗忘是大自然中最精致的「垃圾信息过滤」功能,帮助人脑专注于某一件事。 这里还假设了记忆储存时候的精细加工,但是作者没有谈及。
    • 与储存能力相比,能够提取出来的记忆容量很小。遗忘就是一时间无法提取记忆,因为提取能力低下。在提取某项记忆的时候越是大费力气,那么得到之后,该项记忆的提取能力以及储存能力就飙升得越高,也就是学得越扎实。——必要难度(desirable difficulty)带来高效提取。

作者据此提出「遗忘式学习」的理念:遗忘帮助我们更好地记忆。

  • 遗忘主动过滤信息,减轻认知负担。
  • 学习不断提取记忆,强化提取线索,加快提取速度。 但是每次提取都会部分改写记忆。

二、增强记忆/我们怎样才能记住新东西

3、打破学习的好习惯:环境对学习的影响

老观点:环境还原可以增强记忆

传统学习理念认为要保持一贯性,获得「训练迁移」。

这是桑代克的学习定理之一。 P67-68 巴德利(Baddeley)等人通过水下实验证明了该效果。(+30%)

环境还原为考生提供了更多的记忆提取线索。最好是在同一时间,同一教室里复习和考试。

P69 学习时和考试时用相同颜色的纸张,考分也会更高。(+20%) P69 复习老师和监考老师相同时,学生考试得分都会更高。(+10%) P69 在音乐下学习,音乐下考试,比起安静学习安静考试得分要高。(+90%)不过莫扎特和爵士乐差别不大。 P74 某种情绪状态下生成的记忆,也更容易在该情绪状态下提取。

直接提醒远比环境还原有效。

提醒是最强大的提取线索,给出了记忆搜索关键词。

P78 内在提示和外在提示的确可以是相当有用的记忆提示(提取线索),但在真正强有力的提醒面前,都显得苍白无力。 P79 小半幅草图强有力的提醒作用无疑要胜过当时周遭环境留给我们的微弱的还原效用。
新观点:变换学习场所有益记忆

比约克等人的研究发现,多重学习背景优于单一学习背景。

P83-84 20世纪70年代,比约克等三位心理学家做了实验,发现,在两个不同环境的房间里各学习一次,然后在第三个不同环境的房间里考试,比起在相同环境的房间学习两次,再去第三个不同环境的房间考试,记忆效果增强40%。 P85 史密斯用录像剪辑来制造学习背景,发现虚拟背景一样有效。多背景下学习,优于单一背景。(+60%)

作者认为,既然我们无法预期未来记忆提取的环境,那么还原环境就不太可能。不如在学习的时候,不断变换周遭环境(时间、空间),让我们学来的东西不再依赖特定的环境。

这还是基于比约克的理论,即通过改变环境来增加学习的「必要难度」,在编码阶段就更加精致,在提醒时也增加难度,强化提取能力。

4、拉开时间间隔:化整为零才能记得持久

老观点:集中式学习有利记忆

临时抱佛脚,集中式学习,被认为是有效果的。但是,根据「记忆失用理论」,这种快速填鸭的记忆,由于编码不彻底,记忆消退会很快,未来提取会很难。所以短时间应付考试还好,长久记忆就不行。

P89 下学期才刚一开学,上学期学过的东西就已经全部不记得了。
新提法:分散式学习效果更好

艾宾浩斯最早发现「间隔效应」。

P91 艾宾浩斯:「同样的重复次数,若恰当地分为机组、拉开时间距离来完成,要比集中起来一次完成的效果明显好很多。」

美国心理学家哈里·巴利克(Harry P. Bahrick)一家人拿自己做实验,发现了最大复习间隔:每两个月一次、总共26次的外语学习效果最好,得分为76分;相比之下,每两周一次,也是26次学习,得分为56分。巴利克对此的解释是:「时间跨度越大,你忘掉的词也就越多,但是你也能因此发现自己的弱项在哪里,从而加以纠正。」

P94 「巴利克四人行」从1982年开始,历时五年,是针对「间隔效应」的首个长期试验。实验中,巴利克及其妻子、女儿各自学习不同的外语单词。

波兰大学生彼得·沃兹尼亚克(Piotr Wozniak)通过计算机记录学习进度,发现了保持新学习内容不至于忘记的最少复习次数:要建立并维持一套外语词汇、科学概念或其他信息资料,最佳复习间隔是:第一次学习之后,一两天之内复习一次,然后过一个星期再复习,过一个月再复习,之后,复习间隔可拉得更长。

沃兹尼亚克从1982年开始记忆,到1987年完成一套记忆运算程序,开发为SuperMemo软件,之后每个单词在即将进入遗忘时段之前,就会自动跳出来提醒用户复习。

更多实验证明,复习间隔时间越长,则记忆保持的时间越长。

P102 2008年,多伦多约克大学心理学家梅洛迪·怀斯哈特(Melody Wiseheart)和加州大学圣迭戈分校心理学家哈罗德·帕什勒(Harold Pashler)带领科研人员租了一个线上实验,通过1354人的测试,计算出最佳复习时间间隔。

作者据此提出「分散式学习」建议:有意把学习内容分开,增强记忆的持久性。

该方法特别适用于学习和记忆全新内容,如学习外语、科学技术语,或是背诵人名、地名、日期、地理常识甚至是演讲稿。

这种方法适合那些和「我」无关的相对中立的学习内容,是纯粹的记忆而非理解。 比如说,15天后要考德语,假设我们打算复习9个小时,那么最佳的分配方案是:第1天学习3个小时,第8天学习3个小时,第14天学习3个小时,可以有一天的调整余量。

5、先考试后学习:利用无知的潜在价值

老观点:考试检验学习效果

人们容易把「熟悉度」(知道)错当成「熟练度」(做到),结果高估自己的掌握程度。

比如说我们看到一本书上谈的东西,会觉得这些我们都知道,但是如果让我们复写,恐怕就写不出来了。

记忆提取越是艰难,则提取训练效果越好。越是看似眼熟,容易提取的记忆,越是记得不扎实。

P109 根据比约克的「必要难度」原则:你的大脑越是费劲力气地挖出某项记忆,你对其再次学习的程度也就越深,因为提取能力与储存能力都被增强了。相反,越容易唤出的资讯记忆,再次学得的程度也就越浅。

一考试,就知道自己到底知道不知道了。

P130 考试能捣毁「熟练度」给人的假象。
新观点:考试本身就是学习

考试就是记忆提取练习

P122 大脑要从记忆中提取已经学过的课文、名称、公式、技能等任何东西,所要付出的努力远比直接重读一遍要多得多,而这份额外的努力则加强了这些记忆的储存能力与提取能力。这样做之所倚能对数据信息或者技能的掌握更加牢固,正是因为我们并非简单地重温了一遍,而是自己把它们从脑海中「提取」了出来。

美国心理学之父威廉·詹姆斯认为,主动回想比被动重复效果好。以背诵为例,学到差不多的时候最好先放一放,然后尽量用心去回想刚才的内容,这样的学习效果比直接再看书要更好。也就是说,阅读加背诵,效果好过纯粹的阅读。

1917年,哥伦比亚大学心理学家阿瑟·盖茨(Arthur Gates)通过实验,发现阅读和背诵的最佳比例是3:7。盖茨认为,背诵就是自测的一种方式,自测对于正式考试的良好发挥有着非凡的意义。

盖茨用三年级到八年级的学生作为被试,让他们学习《在美国谁是谁》,发现最恰当的比例是阅读和学习只占30%,即先花30%的时间学习和阅读,然后花后续的时间背诵。最后在测试时,得分最高。 必须注意,这里的学习内容也属于记忆而非理解型,都是知识点,主要拼记性,而不是看理解。 盖茨的发现似乎是给采取「题海战术」的应试教育做背书。

20世纪30年代末,美国心理学家赫伯特·斯皮策(Herbert F. Spitzer)研究如何提高教学质量(考试成绩),发现,考试就是复习,所以要早点考试、多多考试,从而提高成绩。

斯皮策招募了3605名六年级小学生,学习一篇文章,然后在不同时间考试。最后发现,学习结束一周后考试的学生,答对了50%的题目;两周后考试的学生,答对的题目不到30%。

2006年,普渡大学心理学家卡尔皮克和华盛顿大学心理学勒迪格发现,默写效果比阅读好,而且随着时间的推移,效果越发明显。

卡尔皮克和勒迪格招募了120名大学生,给他们每人两篇科学短文,其中一篇是学两次,每次7分钟;另一篇是先学7分钟,再默写7分钟(等于考试)。然后再分为三组,第一组5分钟后就考试,第二组两天后考试,第三组一周后考试。 结果是,第一组阅读效果略强于默写;第二、三组,默写效果优于阅读效果,而且越是距离学习时间远的考试,优势越明显。

预考能改善成绩。存在多种不同解释。最好的解释似乎是:预考暗示了学习重点。

P123 在一系列实验中,包括勒迪格、卡尔皮克、科内尔以及比约克夫妇在内的心理学家们发现,在某些情况下,失败了的信息提取(也就是从大脑里抓出的内容根本就文不对题)与其说是一次失败的尝试,毋宁说这次尝试本身便会改变我们下一步对信息的思考和储存方向。有些种类的考试,尤其是单项选择题的考试,如果在答错之后就能得到正确答案,错误的选择反倒能促使我们学到更多的知识。 P125 与直接进入学习相比,先猜测后学习使你的大脑能以更高要求去运作,从而使知识更深刻地印在了脑中。更直白地说,跟直接学习相比,预考更容易把知识「赶进」脑子里去。 P126 伊丽莎白·比约克认为,最好的解释是:预考让学生们注意到了哪些是需要加以注意的重要概念。 比约克夫人做了实验,最后发现,预考涉及的知识点比未涉及的知识点,学生掌握程度(考试成绩)好10%。

预考效果有限,且用途有限。仅限于一些社科类的知识,通过预考提供「脚手架」。对于完全无知的外语,预考无效。

作者据此建议我们在学习的时候,多利用考试的好处,以输出为导向,甚至教学相长。

P131 假装自己是行家,想象自己要学的东西已经学成,然后写一篇概要或者评述,通过自测来强化学习。 P131 只有当你真的当了老师、必须对别人清楚地讲述出来时,你才会真正吃透你要讲的东西。 其实考试可以理解为「应用」和「实践」,就是通过实践来检验自己到底是否真正掌握了知识和技能。

三、解答难题/如何完成生活和工作中的复杂课题

6、孵化:沉淀思维离不开分心与分享

1、顿悟需要孵化时间

英国社会学家、伦敦政经的创始人格雷厄姆·沃拉斯(Graham Wallas)发现,关键性的顿悟往往会在他放手之后、在他并非专心思考的时候,忽然意外地出现。他将顿悟划分为几个阶段:

  • 准备期:这一阶段可能以小时计、以天计,甚至更长久,是一个人用来琢磨某个逻辑难题或者创新课题的时间。
  • 孵化期:把问题搁到一边,大脑开始在离线状态(无意识状态)下重新组合排列信息。
  • 顿悟期:啊哈!
  • 验证期:复核比你更确认得到的结果是否真的可行。
2、顿悟需要大脑搜集线索

美国心理学家诺尔曼·迈尔(Norman Maier)做了一个顿悟实验,发现在孵化期,大脑对周围任何可能与解决问题相关联的信息都很敏感。

迈尔让人们去解决绳子问题,有40%的人直接解决了问题,剩余60%的人无法找到答案,于是他给予不明显的暗示,结果人们就顿悟了,却全然不知暗示的存在和作用。 P148 等哪些学生稍事休息过后,他站起身来,故意把学生的视线吸引到自己身上,然后一边走向另一面墙的窗户,一边有意走过那条吊在屋子中央的绳子,轻轻拨弄了它一下,使那根绳子轻轻晃动起来。随后两分钟之内,几乎所有的参与者都想出了钟摆法。
3、顿悟需要打破思维定势

著名的格式塔心理学家马克斯·韦特海默(Max Wertheimer)的弟子、德国心理学家卡尔·邓克尔(Karl Duncker)设计了著名的「蜡烛实验」,发现了「功能固着」现象。不过,关键材料一旦被刻意去掉其「功能限制」,人们几乎只用一半时间就能把它找出来。(P152)

4、顿悟需要休息(遗忘)来过滤线索

之后心理学家做了很多实验,尝试了各种组合,来去寻找对顿悟最有帮助的休息方式。

美国德克萨斯州农工大学的史蒂文·史密斯和史蒂文·布莱肯希普通过远程联想测试,发现休息的确可以帮助人脑解冻。他们提出一种P选择性遗忘」(selective forgetting)——「随着时间的流逝,随着人的反复失败,这些妨碍人思路的屏障会逐渐消散」。

之后的心理学家实验发现:

  • 休息时间长的比短的效果更好 这里的长短是相对的。 人必须真的到了黔驴技穷的地步,跑去休息才有效果。
  • 玩电子游戏跟读书效果差不多
  • 写作对某些类别的难题解答有一定帮助

2009年,两位英国兰卡斯特大学地心理学家乌纳西奥(Ut Na Sio)和托马斯·奥默罗德(Thomas C. Ormerod)通过元分析(meta-analysis)发现,孵化效果的确存在,但不是在所有场合都有效果。他们把孵化休息氛围三类,对应不同类型的任务。

孵化休息类型具体活动适用对象放松躺在沙发上听音乐数学或空间类难题轻度用脑上网、玩游戏等数学或空间类难题,语言类难题高度用脑写文章、做课题数学或空间类难题

作者据此建议大家在思维卡壳的时候,可以放松一下,等待顿悟发生。玩下社交媒体也没什么,还能帮助顿悟。

7、渗透:适度中断,欲冲向前,先退一退

渗透适用于复杂的创新任务

相对于简单任务的短时间孵化,复杂问题需要长时间的渗透(percolation)——长期的、逐渐的积累。

P181 所谓渗透,其关键就在于一直保持着心神的警觉,不断想办法调动起我们的头脑来,关注跟手中那份未完成项目相关联的一切,随时采集各种对外界的感知,并感悟自己内心的反思。 个人感觉,「渗透」这个词不准确,不如「酝酿」来得准。

渗透是用来构建某种从来不曾有过的新作品的辅助工具,如创作论文、发明机器、谱写乐章等复杂任务。

渗透的第一要素是打断,打断带来执念。

20世纪20年代,德国心理学家库尔特·勒温(Kurt Lewin)和他的立陶宛学生布卢马·蔡卡尼克(Bluma Zeigarnik)做出一个假设:没有完成的任务或目标会比已经完成的在大脑中驻留时间更长。之后蔡卡尼克通过实验证明了这一假说,发表了关于「打断效应」的论文。之后的人将其称作「蔡卡尼克效应」。

蔡卡尼克招募了164名学生、老师和儿童,让他们完成任务,然后故意打断其中一些人,最后发现:平均来说,参与者能记住的因打断而没有完成的事情,比已经完成了的那些要多出将近一倍(超过90%)。不止如此,那些因打断而没有完成的事情,都出现在任务单的前列,最先被写了出来,而已经完成的任务,如果还没忘掉的话,则出现在任务单的最后。 之后蔡卡尼克又做了一次测试,改变了具体实验规则,但是结果还是如此。 此后,蔡卡尼克再次实验,发现:如果参与者在即将完成之前最全神贯注的一刻被打断,则能最大程度地加深他对那项工作的记忆。 我个人怀疑:现代的多线程人类,是否还会有蔡卡尼克效应,或许过去没完成的任务会被新出现的没完成的任务覆盖。 此外,蔡卡尼克效应是指我们会记住任务的名字,但未必是任务的细节。是否真的有利于学习,未必。

蔡卡尼克效应揭示的现象:当我们有了某个目标时,大脑里会自动生成两种本能的预设,也叫内在偏差。

  • 一旦着手某项工作之后,你在心理上就给那项工作添加了一个砝码——「要完成它」。
  • 在你全神贯注于工作时,他人的干扰,不仅会强化目标在你记忆中的驻留时间,还会提高其任务优先级——「需要先去完成」。

打断效应带来「悬念」,这是小说、电影等艺术作品很善于利用的现象。

渗透的第二要素是被调动起来、不断到处搜索的感知系统。(被打断激活的)目标会调动感知系统。

荷兰莱顿大学的心理学家亨利·阿尔兹(Henk Aarts)通过实验发现,人的基本需求和动力会提高自身感知力对周围能够满足这些需求的相关事物的敏感度。

P172-173 阿尔兹招募了84名大学生,故意让部分学生口渴,然后让他们在房间里呆着,之后做一次突击测试,回忆房间里有什么。此时,口渴的学生回忆起和饮水有关的物品的数量,是对照组(不口渴学生)的两倍多。

P175 一旦某个目标被激活,它便能盖过其他一切,调动起我们的感知、思维甚至是心态,去关注身边的一切。

设置完目标后,大脑就会把感觉器官变成雷达,不断搜集相关线索。

P176 你的耳朵变成了磁石,你需要的事情就都被你「吸」了过来。
渗透的第三要素是有意识的反思。

龙达·戴夫利(Ronda Leathers Dively)通过实验发现,在写作课中让学生们始终观念着大论文,同时写很多周边的调研笔记,有利于提高整体的表现。戴夫利要求学生做的读书笔记,就是有意识的反思。

P180 心中一直惦记着那个目标,使得学生的头脑一直处于「高度敏感档」,潜意识里和意识里都不断关注着与那片课题文章相关的一切事物,恰如亨克·阿尔兹实验中的那些口渴的学生。
渗透的第四要素是尽早启动。

一个项目并不会不断膨胀,早一点破土动工,这项目就能早一点被你掌握在手中,而且也能更容易让你放手再接着往下做。

尽早开始是关键。

作者据此建议手头有大项目的朋友都放宽心,项目可以尽早开始,遇到思路不畅的时候,就停一停,让自己进入渗透的状态,不用有心理包袱。

作者把渗透看作是拖拉习惯的一种正面认可。 从此,拖延成了酝酿。

8、交替:混杂在一起印象更深刻

交替训练效果明显优于固定训练

1978年,人体动力学专家罗伯特·克尔(Robert Kerr)和伯纳德·布思(Bernard Booth)做了实验,发现,不同动作的交替训练比单一动作的固定训练更为有效。

P187 克尔和布思招募了36名8岁的小朋友,让他们参加为期12周,每周六早上的沙包投掷训练。一组投掷1米之外的小圆圈,另一组投掷两个目标,一个半米远,一个1.2米远。最后考试用接近1米的靶心,结果交替组大胜。之后他们换了12岁的孩子做实验,发现年纪越大,交替组优势越明显。

1986年,路易斯安那州立大学的希纳·古德(Sinah Goode)和理查德·马吉尔(Richard Magill)通过实验发现,对单一而重复的集中训练的搅扰,使得受训者不得不一再做出调整,结果反而培养出了总体上的灵活应变能力,更由此提高了某项特定动作的准确度。

古德和马吉尔找了30位女性,学习3种羽毛球常规发球技巧。 女球手被分为3组,A组固定训练,每次只反复练习一个动作。B组顺序训练,每次先练第一个动作,再第二个,第三个。C组由球手随意决定练什么球,唯一要求是不要连续两次出现相同动作。三周后测试,球手们站在左半场发球(训练时都是右半场),因此大家都要适应新环境,考的是灵活适应的能力。结果,随意训练组得了18分,顺序训练组14分,固定训练组12分。尽管训练时他们表现比较好,但是正式比赛时一败涂地。 总之,随意训练 > 顺序训练 > 固定训练

比约克曾与贝尔实验室的研究者兰道尔(T.K. Landauer)一起做过实验,发现受干扰的学习效果强于专心致志的学习。

比约克等找了一群学生,让他们记50个人的名字。受干扰的学生记得反而比没受干扰的要多10%。 这里还是假设了他们不管受到什么干扰,还是要把名字记完。

比约克和他曾经的博士生纳特·科内尔(威廉姆斯学院)做了一个艺术风格识别的实验,发现:交替学习(interlearning)可以提高绘画风格识别能力。

2006年,比约克和科内尔找了72位大学生,让他们通过电脑屏幕学习12位风景画家的作品,一组是先看同一画家作品,再看一下画家作品;另一组是混合起来看。之后再用不同于学习内容的画作来考试,让学生们分辨他们属于什么艺术风格。结果,交替学习组识别出了65%,集中学习组只有50%。

道格·罗勒(Doug Rohrer)和其他研究学者通过不同的实验反复证明,交替学习能提高我们对任何不同类型的数学概念的理解能力,无论学生的年龄大小。

2007年,罗勒和南佛罗里达大学地同事凯利·泰勒(Kelli Taylor)找了24个四年级小学生,做了棱柱体相关的数学辅导试验,一组学生是按次序学习面、棱、顶点、转角问题,另一组是随机次序交替学习。两组学习时长相同,练习题相同。最后测试时,交替学习组答对了77%,固定学习组只答对了38%,相差一倍多。

其它相关研究也支撑这一观点,其共性是:只要实验研究者以各种方式打乱训练动作的单一重复,受训者的成绩最终定会超越不受打扰的集中训练所能获得的效果。由此,比约克等人认为,传统的简单重复训练模式是否有效,有待商酌。

P194 从最浅层来看,在训练中系统地穿插些额外的,至少也是不同的活动或题材,看上去似乎是降低了学习成效,但实际上这样的交替训练却能培养出更扎实、水平更高的能力。 P194 从长远来看,单一技巧的重复训练反而会阻碍我们进步。
实验中交替学习优于简单重复训练的原因分析
以下为个人观点,综合书中内容。

1、简单重复练习容易带来「熟悉感」和「熟练感」错觉,使人高估自己,相对而言实际发挥就不尽如人意了。

运动学习专家理查德·施密特(Richard A. Schmidt)和语言学习专家罗伯特·比约克联合开设了「运动学习与语言学习的基本准则」。基于前述的实验发现,他们认为传统的简单重复训练存在问题。一再重复能形成很强的错觉,让你以为新学的本领正迅速提高并达到一个稳定的高度。

2、训练和比赛是两回事,交替学习更加贴近真实应用场景,释放了「环境还原效应」,收获了「训练迁移」的红利。

以考试为例,因为考试是打乱顺序的,交替学习组在学习时就是打乱顺序的,所以更加适应。集中学习组显然不适应。

同理,带有对抗性,环境多变的体育项目,训练和比赛都差别很大。所以「以赛代训」是更好的选择。如果是纯粹的简单重复训练,就容易遇到赛前信心满满,上场瞬间懵掉的可能。

正因如此,我们看到交替训练效果比较明显的,都是那些训练和比赛环境差别较大的项目。可以推断,那些单人表现的项目,如举重、体操等,训练和比赛环境比较相似,则简单重复训练也会收到良好效果。

P207 交替学习的功效就是让大脑准备好随时面对意想不到的事情。

3、交替学习的难度要高于简单重复练习,交替学习者获得更多磨练,因此知识和技能掌握得更好。

这一理由成立有一个前提,就是学习者不管受到什么样的干扰,都要按时按量完成学习任务。也就是说,在同等时间和任务条件下,他们实际上完成了更多的学习。

但是,实验和真实生活有所区别:实验中,即便被打扰,最后还是要完成训练。生活中,可能打扰会导致训练中止。所以交替学习必须谨慎。

作者认为,交替学习非常因人而异、因内容而异,用在某些科目或者技巧上的效果尤其突出。不过最关键的地方在于,你在设计自己的交替学习方案时,一定要把新的科目或技巧跟学过、练过,但已经有一段时间没有复习了的内容混合到一起。(P207)

四、潜入意识的深海/学霸的终极武器

9、不加思考地习得:把握感知的力量

大脑能够自动调动感觉系统,快速辨识模式

埃莉诺·吉布森(Eleanor Gibson)提出了「辨别学习」(discrimination learning)的概念,她和在康奈尔大学工作的丈夫一起通过大量试验证明:大脑不仅能学会通过视觉、听觉、嗅觉、触觉来感知它接收到的信息有细微差别,更能通过感知那些细微差别来学会分辨其不同。大脑能提取出那些看上去很相近的音符、字符、图形之间的不同,并用它们来诠释从未接触过的新资讯。(P220)

1969年,吉布森发表了《知觉学习与发展原理》(Principles of Perceptual Learning and Development),开辟了一个新的心理学分支:知觉学习。

我们需要关注对象,但无需刻意打开或者调动感觉系统。 P220 知觉学习是主动式学习。大脑会自主调动眼睛鼻子等感觉器官去自动搜索正确的信息,不需要借助外力。 P221 感知系统在运转过程中,会自动搜索最为关键的信息,并将其打上标记,同时自动过滤掉其余信息。
「知觉学习」可以训练直觉,提高大脑辨识能力

布林莫尔学院的认知科学家飞利浦·凯尔曼(Philip Kellman)设计出一种叫「知觉学习模块」(perceptual learning module,简称PLM)的便捷训练法,用电脑程序来培训仪表读取能力。

该训练类似于电脑游戏,但是有明确的目的,就是模拟飞行,训练学员在特定情形下的快速判断能力。 1994年,凯尔曼和美国国家航空航天局(NASA)合作,召集了10位毫无经验的新手以及4名已有500-2500消失飞行经验的飞行眼,通过简单训练,新手很快达到了飞行员水平。

弗吉尼亚大学的研究人员通过知觉学习模块训练医学院学生做胆囊切除手术。一组学生使用电脑培训模块学习,并观看手术视频;另一组观看手术视频并自学。结果,有电脑培训模块(模拟训练)的学生成绩高出后者4倍多。

在不可能进行「真实操作」的情况下,「模拟练习」的效果远超过「观察学习」和「书本学习」。

P225 知觉学习模块的作用就是在能够发挥作用的地方,培养直觉判断能力。

P225 知觉学习模块的目的在于提高判断的精准度和速度,也就是提高感知能力,让你只须扫上一眼就「知道」自己看到了什么,连解释都不需要,至少不是当下需要。

大脑通过感觉系统获取信息,快速作出判断,类似于大数据分析,只管「是什么」,不管「为什么」。一切都是快速判断,基于知觉的直觉。无意识系统的判断,会明显快于有意识的思考。

对于真正的开飞机、做手术等复杂技能而言,知觉学习模块只是辅助学习手段,不能替代实际操作。

P227 该学习模块只是辅助学习的一种手段,并不能替代全部的学习。

作者认为,交替学习和知觉学习可以相互补充,相辅相成。

10、打个盹儿,就能赢:让睡眠来巩固你的学习成果

睡梦曾启发过很多伟大的发明

19世纪德国化学家弗里德里希·凯库勒(Friedrich August Kekule)在梦中获得启示,发现了苯的化学结构。

俄国科学家德米特里·门捷列夫(Dmitri Mendeleev)也是梦中获得启示,整理出了化学元素周期表。

睡眠从本质上讲是一种时间的管理和调节
加州大学洛杉矶分校的神经科学家杰尔姆·西格尔(Jerome Siegel)认为,对棕蝙蝠而言,增加觉醒时间似乎非常不利,因为这不但会消耗更多的能量,还会使给捕食者创造更多机会。

疲劳后学习效率下降,不如去睡眠。

P251 西格尔的理论告诉我们,如果保持清醒所耗费的成本已经盖过了收益,那么继续精疲力尽地熬着就没有价值了。

此外,还有一种理论认为,睡眠有助于清洗大脑中的新陈代谢物。

脑中没有淋巴管和吞噬细胞,全靠脑脊液和神经胶质细胞来清除葡萄糖代谢物。睡眠期间,脑电活动降至峰值的1/3,休息中的神经元细胞收缩,为含有大量神经胶质细胞的脑脊液会不停荡洗大脑,像刷盘子一样,带走有毒物质。清醒时我们也「洗脑」,但效率只有睡眠状态的15%。因此睡眠不足会造成大脑垃圾堆积,加速衰老。 纽约罗彻斯特大学医学中心的Lulu Xie、Maiken Nedergaard和同事对这一「洗脑」过程给出了分子层面上的第一个直接实验证据,研究报告发表在《科学》杂志上。
睡眠的主要目的是巩固记忆

最近几年,脑科学家们发表了诸多研究成果,一致认为睡眠担当了储存并标识重要记忆的角色。

1951年-1953年,现代睡眠科学研究之父纳塔涅尔·克莱特曼(Nathaniel Kleitman)和他的学生尤金·阿瑟林斯基(Eugene Aserinsky)发现了快速眼动睡眠(REM)现象。

2007年哈佛大学和麦克吉尔大学的研究者发现,学习之后有睡觉的学生,考试比没有睡觉的好很多。研究者认为,快速眼动睡眠阶段正是这一记忆的创造期,在此期间,你会为脑中的信息建立起不同的关联、不同的组合等。

P241-243 实验者让学生们学习识别彩蛋,其中一组晚上学习,睡醒后次日早上考试,另一组早上学习,中午不睡,晚上考试。考题比较难。「睡组」准确率高达93%,「醒组」只有69%。24小时后,两组再次接受测试,差距从26个百分点,拉大到35个百分点。

威斯康星大学的朱利奥·托诺尼(Giulio Tonony)发现,睡眠能大规模地弱化神经元与神经元之间在前一天形成的连接。

P252 睡眠的首要功能就是解开那些在白天新形成的不必要的连接,同时「巩固那些连接网中形成的有意义的成果」。
夜班理论:不同阶段的睡眠巩固不同类型的记忆

睡眠学习模式最早由意大利那不勒斯费德里克二世大学的安东尼奥·朱迪塔(Antonio Guiditta)所率领的一组科学家于1995年提出,之后,不断被后来人补充完善,其中,哈佛大学的罗伯特·斯蒂克戈尔德和那加大特伦特大学的卡莱尔·史密斯(Carlyle Smith)提供了大量实验数据,使睡眠学习模式终于形成了一个完整而成熟的理论,作者将其简称为「夜班理论」,对不同阶段的睡眠是如何巩固记忆的给出了最全面的说明。

  • 第一阶段:浅睡眠阶段,睡眠的开头,效果未知。
  • REM阶段:
    • 梦境阶段,情绪记忆的专场。大脑诠释带有感情色彩的记忆内容,剥离情绪激动时形成的记忆中的内心感受,保留其中主体信息和具体细节,即在何时何地发生什么。REM睡眠是「夜班心理治疗期」。(情绪记忆)
    • 大脑忙于模式识别,有助于渗透效应。 作者由此推断,如果次日考试模式和规律判断,那么不如多睡会,多做点梦,让REM阶段长一点,充分加工。个人感觉比较扯淡。
  • 第二阶段:运动记忆的专场。音乐学习、体育学习、机械操作技能的学习等,都在该阶段巩固记忆。如果在该阶段唤醒当事人,其运动进步就会受阻。(程序性记忆) 作者由此推断,如果次日有技能考试,则要睡足,让第二阶段睡眠的时间足够长。感觉也有点扯。
  • 第三、四阶段:慢波阶段,深度睡眠,延长记忆的关键阶段,对陈述性记忆尤为重要。如新学的数据、信息、词汇、姓名、日期、公式等记忆。 作者由此推断,如果次日有知识考试,那么就早睡,先把深度睡眠时间睡够,然后早起(少做点梦),继续利用早上的时间复习,继续巩固记忆。这个听起来靠谱一点。

午睡效果和通宵睡眠差不多

P248 加州大学圣迭戈分校的萨拉·梅德尼克(Sara Mednick)发现,人在一个小时到一个小时的打盹儿过程中,也常常会有慢波深度睡眠期以及快速眼动睡眠阶段。

P249 参加傍晚的考试,有午睡比没午睡,成绩高出30%。

P249 一些实验发现,白天睡上一个小时到一个半小时所获得的学习辅助效果,跟一整晚8个小时的通宵睡眠几乎不上上下。

也就是说,死记硬背的人搭配多相睡眠最好。

作者据此建议大家对自己犯困、睡觉、偷懒等坦然以对,因为「睡觉就是学习」。

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