学习的科学
认知科学可以提高学习的效率。认知科学建立了人的记忆模型,根据这个模型可以制定高效的学习策略,并建立正确的学习心态。
记忆模型
认知科学建立了人的记忆模型。信息通过感官进入短期记忆和工作记忆,最后进入长期记忆。这个过程揭示了创造记忆和获取记忆的本质。
人的感官时刻在提供大量信息,但因人的注意力有限,只有很小一部分进入短期记忆。这一选择由注意力决定。
短期记忆非常有限,只能容纳七个对象,持续约30秒。短期记忆也只有部分能够进入长期记忆,取决于这些新的信息能否和原有的长期记忆建立联系。
工作记忆用来处理信息和进行思考,利用短期记忆做临时存储。每时每刻工作记忆中的活动,叫做认知负载。认知负载过重即认知过载,会使人焦虑并产生挫败感。外界的干扰,以及学习内容的困难,都会导致认知过载。保持认知负载强度适宜且集中在学习上,是高效学习的关键。
建立新的长期记忆,需要联系短期记忆和现有长期记忆,当学习者主动处理短期记忆,提取长期记忆,让新旧记忆对话,短期记忆就有可能变为长期记忆。
记忆是思考的残留,这是创造记忆的本质。创造长期记忆要深入和持久地思考短期记忆,这对人来说天然是困难的,这种困难被称为刻意的困难。刻意的困难是学习的必要元素,促使学习者深度思考,过后留在记忆中的,就是学习的成果。记笔记看似在处理短期记忆,但这个过程用不着长期记忆,容易陷入机械的抄写。此外,如果学习内容超出学习者的水平,长期记忆中没有相关信息,就会导致认知过载、学习困难。
长期记忆需要线索才能被提取出来。学习之后进行回想,可以建立线索,让记忆容易被提取。回想有两种方式,一种是答案明确的提问,比如“唐朝是哪一年建立的”。另一种是自由回想,提问的答案更加模糊,比如“刚刚学习的内容有哪些要点”。自由回想营造刻意的困难,让学习者自行建立线索,比明确的提问更有效。回想必须得到反馈,不然效果不大。自学者可以用笔记提供反馈。
这一节我们讲了人的记忆模型,从感官、短期记忆、工作记忆到长期记忆。针对这些记忆的特点,我们讲了创造记忆和获取记忆的科学方法。下一节将要利用这些信息,制定有效的学习方法。
学习的方法
记忆模型可以指导科学地学习。由记忆模型可以得出:要避免多线程工作;内部激励能够提供更有效的学习动机;最后,利用回想练习、分布练习和交叉学习可以提高学习效率。
多线程脑力工作必然会降低效率。如果对效率有要求,特别是有时间限制,不要多线程工作。如果其中一件事可以无意识进行还尚可,但如果都是脑力工作,低效是必然的。如果切换能够由自己主导也就罢了,更糟糕的是一件工作时不时打断另一件工作,两件事都没有离开过大脑,认知负载会很重。所谓的多线程实际上是频繁切换工作,同时切换目标和大脑中的上下文,这样完成两件事的效率,不如先做完其中一件,再去做另一件。
激励提供学习的动机,而内部激励胜过外部激励。外部激励包括口头表扬和物质奖励。口头表扬不容易用好。而物质奖励就更糟糕了:只对枯燥机械的工作有效,效果持续时间短,还可能破坏本就存在的动力。相比之下,内部激励可以让学习者产生发自内心的动力。内部激励包括对学习的进程的自主把握,对提高能力的想象,以及对学习意义的相信。
回想练习、分布练习和交叉学习是三种有效的学习策略。
- 回想练习是在学习之后合上笔记,努力回想知识的要点,最后看笔记查看回想的质量如何。没有最后一步反馈,效果会大打折扣。也不要给回想的结果打分,这会使回想时产生焦虑。
- 分布练习是指把复习分散在不同时间,不同的场合。重复次数的增加会增强效果,越往后重复的间隔要增大。
- 最后,交叉学习是指将不同的学习任务交叉进行,可以和分布练习结合使用。不要切换太频繁,不然就成了多线程工作。
通过记忆模型,我们给出了具体的学习建议。首先,避免多线程工作。其次,内部激励胜过外部激励。最后,我们介绍了回想练习、分布练习和交叉学习这三种策略。
学习的心态
学习时的心态会影响学习的效果。常见的学习心态问题有,缺乏成长心态,和缺乏归属感。
成长心态是指相信个人能力和智力是可以成长的,以及好的表现来源于努力。相反,相信固定智商论,会让人懒于努力。养成成长心态,要重视过程,而非智力。在设计教育游戏中,要奖励努力、策略,而不要重于奖励结果。最后,在学习的过程中,设置高期望,同时把达到的过程分为若干步难度合理的小目标,并在每一步都能获得有效的反馈。
归属感是指相信自己属于一个集体,或者一个环境。缺乏归属感的问题很普遍,特别是在进入新环境时。克服这种感觉,首先要意识到很多人都有这个问题,另外要相信这种感觉早晚会消失。最后,培养自己的价值感,相信自己正在为集体贡献价值。
这一节简要介绍了影响学习效果的非智力因素,即成长心态和归属感。
小结
这篇文章讲了认知科学的成果在学习实践中的应用。首先,我们讲了大脑的记忆模型,然后根据模型制定出学习策略。最后,我们提到了影响学习效果的心态问题。