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认知天性

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Տարի:
2018
Հրատարակչություն:
中信出版社
Լեզու:
chinese
Էջեր:
320
ISBN 13:
9787508694672
Ֆայլ:
MOBI , 595 KB
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1 comment
 
Wahahaha
nice book to read and it's not too long to read
09 August 2021 (11:51) 

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认知天性

——让学习轻而易举的心理学规律



[美] 彼得·C.布朗 [美]亨利·L.罗迪格三世 [美]马克·A.麦克丹尼尔 著

邓峰 译


中信出版集团





目录



推荐序一

推荐序二

前言

1 学习是挑战天性的必修课

天性懒惰孕育了认知规律和心智模型

科学“照妖镜”下的学习方法

知识多不等于学习能力强

考试是最有效的学习策略之一

小结

2 学习的本质:知识链和记忆结

知识最终将变成条件反射

自我检测:给知识链打上记忆结 【更多新书,朋友圈分享微信hansu-01】

只需1次自测,一周后回忆率从28%跃迁为39%

如何成为一名主动学习者

为何学习越轻松,效果越不好

小结

3 “后刻意练习”时代的到来

频繁的集中练习只会产生短期记忆

间隔练习使知识存储得更牢固

穿插练习有助于长期记忆

多样化练习促进知识的活学活用

善用练习组合,带来成长性思维

知识是平面的,复合型知识是立体的

关于练习的几条普适性原则

小结

4 知识的“滚雪球”效应

学习的三个关键步骤

欲求新知,先忘旧事

越容易想起,越不容易记住

学习中必须要做哪些“努力”

这些“良性干扰”能提升学习效果

化解因失败带来的焦虑感

创造性源于不设限的学习

别在无法克服的困难上浪费时间

小结

5 打造适合自己的心智模型

没头脑的机制1和爱自省的机制2

学习时避免错觉和记忆扭曲

打造适合自己的心智模型

你无法从不擅长的事情里学到知识

实践和测验才能暴露学习漏洞

6 选择适合自己的学习风格

主动学习能制造掌控感

你是分析型、创新型,还是实践型思维?

学不好的领域暴露了你的能力结构

用搭积木的方法构建知识

有人喜欢看说明书,有人喜欢动手试错

小结

7 终身学习者基本的基本

双胞胎的认知能力也会天差地别

性格、求知欲和家庭条件对学习的影响

脑力训练可以提升学习自信

想要终身成长,请像专家一样思考

学习执行力比学习技巧更重要

掌握几个适合自己的记忆方法

小结

8 写给大家的学习策略

给学生的学习策略

给职场人士的学习策略

给教师的学习策略

给培训者的学习策略

推荐阅读

致谢





万千智慧始于记忆。



——埃斯库罗斯,《被缚的普罗米修斯》





推荐序一

轻松的学习是无效的



我上中学的时候经常被班上的女生“围攻”,原因是她们说我都没有努力过,凭什么学习成绩那么好。我记得很清楚,有个女生在毕业纪念册上给我的留言是“不要浪费了上天给你的天赋”。这个女同学的每本书都记满了笔记,还用各种颜色的荧光笔画满了重点。我其实一直都很崇拜能够熟练使用多种颜色画记号的人,实在不知道有什么规律可循。而我就很汗颜了,每学期结束时,书本比脸还干净,最多在老师布置作业的地方打个勾。高三毕业时,全套“新书”可以留作纪念。

我从不相信自己有什么天赋,因为学习真的不容易。但我特别爱考试,没有测验的时候,我就和同学互相出题考着玩。每次大考之前,我不会一遍一遍地看书、看笔记,而是拿出一张大纸,靠自己的回忆把这学期学习的公式、重点、单词、生字、诗词都默写一遍。每门课用一张纸。遇到想不起来的,就使劲想一会儿。最后才查书,补充完善这学期的知识图谱。这样一来,上考场的时候就不会遇到特别意外的题目了。我忘记了这个方法是我自己发明的,还是我爸爸教给我的,总之有效。直到今天,我讲每一本书也只是看一遍,半个月后要准备讲的时候再拿出一张白纸……

以前不知道这样的方法为什么有效,今天知道了。你手里的这本书是一组严谨的心理学家用很长时间做实验,统计分析,总结出来的关于如何学习的研究成果。他们把我常用的这个套路称为:检索,间隔,巩固,细化,迁移……听起来“高大上”了很多!所以说,学习好不是靠天赋,而是有正确的方法。为什么靠记笔记和画线不能取得好成绩?因为那些方法并没有给大脑带来挑战,没法起到巩固的作用,只会让人误以为自己已经掌握了。用今天流行的话讲就是:你只是假装很努力!人们都不喜欢挑战自己,也不喜欢挫败感。相比较而言,一遍一遍地画线要轻松得多。可惜,轻松的学习是无效的。

《认知天性》教给我们一个简单的道理——如何有效学习,希望这本书能帮到特别多像我当年的女同学一样勤奋的孩子,以及他们的家长。 【更多新书,朋友圈分享微信hansu-01】

樊登

樊登读书会创始人





推荐序二

学习不止技巧



在大学校园里,经常可以看到很多同学拿着各种各样的单词书,天天在背单词。他们怎么背呢?比如,要背acoustic(声学)这个词,很多同学的做法是,把单词里的字母逐一读出来,然后再把对应的中文释义读出来(而且通常只读第一条释义)。这样背单词的效率极为低下,但很多同学完全没有觉察,还是每天很早就起来背。 【更多新书,朋友圈分享微信hansu-01】

天知道,用这样的方; 法是否真的能够记得住那些单词。即使能够记住,考完试也就会忘记了。对于他们来讲,记单词是一件辛苦的事情,花的时间越少越好,花的心思越少越好。

然而,认知心理学研究早就发现,人们在学习一个概念的时候,花费越多的心思,尝试用自己的话语去重新演绎它,或者是尝试理解这个概念在不同语境下的不同意义,就能越牢固地掌握这个概念。这样的发现还有很多,你手上的这本书就是这些认知心理学发现在教育领域的一个总结。

回到记单词的问题,除了死记硬背,还有什么办法可以更好地记单词呢?假如我就是要记住一个长得像acoustic这般难记的单词,该怎么办?

首先你不需要为了记单词而记单词。假如你只是在某本单词书上看到了这个单词,而且这个单词是某类考试必考的,那就更要远离它了。

你真正需要的,是“生成性学习”(generative learning)。

我们举个例子来说明。比如你因为好奇,想学吉他,这时候,你拿起一本吉他书,或者在网上找到了某个吉他教程,可能你在不经意间就会碰到acoustic这个词,而且它会反反复复地出现。这时候你再打开字典(纸质书或电子版都可以),去查这个单词,你就是在一个强语境的情况下了解了这个单词。假如你更进一步,去豆瓣网搜一下是否有与acoustic相关的图书,或者是在网上搜索是否有与acoustic相关的视频,甚至可以到电影剧本网(Daily Script)去搜一下哪些美剧的对白包含了这个单词,这样一来,你对acoustic这个单词的认知,就从陌生变成熟悉了。你还可以尝试拿acoustic来造句,这将再次强化你对这个单词的理解。你甚至还可以专门写一篇博客,把你每天碰到的有意思的英文单词记录下来,配上你自己找到的例句,或者你自己写的例句。相比只是单纯地去记一个单词的拼写和读音,花费五倍、十倍甚至更多功夫,这样做的收获不止五倍、十倍。如此坚持一个月,你就可以把单词书扔掉了,因为你会发现,生活中的每个细节都可以成为你的单词书。要是能坚持一年半载,你就会发现,学单词也是一件乐事。

背单词只是一个例子。不论是上班族还是在校学生,学习新知识或技能都是绕不过去的话题。然而大多数人所知晓的学习方法只是通过口耳相传来获得,极少经过实证检验,这就有如生病了,听路人说什么药有效就吃什么药,而不去过问那种药是不是经过了临床测试,而且得到了上市批准。

在过去很多年里,无数人努力学习而无长进,原因往往在于方法不得当。如今,我们感到非常庆幸,因为《认知天性》这本书乃是一本基于实证研究而写成的学习指南,而且已经被翻译成中文出版了。

本书作者亨利·罗迪格和马克·麦克丹尼尔均为美国认知心理学家,以研究记忆的机制而著名。他们在过去半个世纪的工作,都是在研究记忆。十年前,他们开始思考,为何心理学家对记忆之机制了解得这么透彻,但是在教育领域,似乎甚少有应用。于是他们开始调查人们在日常是采取什么策略来学习的。调查结果显示,反复阅读、在书上画线、在课堂上记笔记,以及课后温习笔记、使用不同的记忆策略、使用索引卡、创建概念图,以及小组学习,这些方法被广泛使用,但其有效性则非常令人质疑。有感于此,罗迪格教授开始与教育心理学家合作,尝试将实验室研究发现推广至课堂。其后,他们联合了小说家彼得·布朗,写成了面向大众的一本介绍学习科学之原理的图书,就是你手上拿的这本。

这本书介绍了关于记忆的基本原理,也颠覆了人们许多的传统认知,比如,作者驳斥了所谓学习风格(learning styles)的理论,还介绍了为何间隔练习(interleaved practice)和合意困难(desirable difficulties)对于学习反而极有帮助。

不论你是要找到更好的办法去背单词,还是正准备去学一门新的技能,这本书都会是你的一盏指路明灯。假如你阅读这本书的时候看到一些陌生的心理学名词,也不妨试一试书中提到的办法,上网搜索一下那些名词,看看它们到底是什么意思,甚至可以用自己的话来重新演绎书中提及的概念(这是练习生成性学习!),还可以看一会儿书,然后去学一会儿吉他,再回头看书,因为间隔学习更有利于记忆。

叶富华

TED演讲中国引进人,TEDtoChina项目联合创始人





前言



坊间流传的学习方法一般都是错误的。有关如何学习与记忆的实证研究显示,被大众奉为圭臬的学习方法多是无用功。即便对于那些把学习当成工作的人来说,例如大学生和医学生,他们所使用的学习技巧也远称不上是理想的。对学习方法的研究可以追溯到125年前,历史很长,但人们直到近几年才积累了一定的成果。这些成果中的洞见构成了一门关于学习的正在发展壮大的科学。正是这样,那些来自假说、传言与直觉,但被人们广泛认可的做法,才被高效、有据可查的方法所取代。在这门学问里,有一点很关键,那就是仅靠直觉不是最有效的学习方法。

本书的两位作者——亨利·罗迪格和马克·麦克丹尼尔都是认知科学家,他们的工作就是研究学习与记忆。加上故事作家彼得·布朗,三人合力写出了这本诠释学习与记忆工作方式的作品。这本书尽量不堆砌研究成果,而是用讲故事的方式,向人们介绍如何掌握复杂的知识与技能。本书通过这些案例来阐明哪些是经过研究证明的高效学习原则,并由11位认知心理学家合作完成。2002年,密苏里州圣路易斯市的詹姆斯·麦克唐奈基金会批准了罗迪格、麦克丹尼尔,以及另外9人的申请,出资赞助“通过认知心理学强化教育实践”这一科研项目,目的是把认知心理学中有关学习的基础知识应用到教育实践上。该团队在这一项目上投入了10年时间,将认知科学应用于教育学中。从许多层面上看,本书便是这项工作的直接成果。本书的主要内容、注释与致谢部分,都援引了这些研究人员的大量成果。罗迪格与麦克丹尼尔的工作也得到了其他资助者的支持,麦克丹尼尔还在华盛顿大学学习与记忆综合研究中心担任联席主任一职。

不少书籍会按照先后顺序讨论数个主题——先是详述一个主题,然后再讲下一个,依次进行。我们在本书中也遵循这一策略,每一章都会讨论新问题。不过我们还会在书中套用两个基本的学习原则:有间隔地重复关键概念,以及穿插讨论不同但相关的话题。如果学习者能把研究一个问题的时间分散开,并阶段性地回顾这个问题,那么他们就能记得更牢。同样,如果他们可以穿插研究不同的问题,那么效果就比一次研究一个主题要好。因此,我们会大胆地一次谈到多个概念,并在不同的章节重复这些原则。这样读者记忆起来就会更牢靠,也能更有效地应用。

本书讲的是人们当下可以做些什么,让自己学得更好、记得更牢,是否真心向学则取决于个人。通过帮助学生更好地理解这些原则,将这些原则与学习经验融会贯通,教师和培训者可以更有效地开展工作。这本书不是要讨论教育政策或学校制度该如何改革。不过很明显,涉及一些政策内容也有意义。例如,有大学教授率先在课堂上实施这些方法,用它们来缩小学生在成绩上的差距,结果都出乎意料得好。

这本书适合学生和教师阅读,当然也适合把高效学习当成一件大事的读者:无论是公司、工厂、军队中的培训人员,还是提供在职培训的职业协会负责人,甚至是体育教练,都可以阅读本书。这本书也献给那些接近中年仍不断学习的人,以及那些更为年长,但愿意巩固自己的技能,不想被社会淘汰的人。

虽说有关学习的知识,以及学习背后的神经学原理还有很多不为人知的地方,但不少研究已经取得了成果。立即把这些原则与实用策略利用起来,会收效显著,而且也没有什么成本。





1

学习是挑战天性的必修课





刚做飞行员的时候,马特·布朗碰到过一件事。肯塔基州有家工厂正等着组装零件开工,于是他便从得克萨斯州的哈林根出发,连夜开着双引擎塞斯纳飞机前去送货。当马特独自一人飞在11 000英尺[1]的夜空时,他突然发现,右引擎的油压开始下降了。

马特降低了飞行高度,同时留意着油压表。他希望飞机能坚持到路易斯安那州的机场,在原定的加油站整修,可油压却一直在下降。自从能拿得动扳手起,马特就开始摆弄活塞发动机了,他很清楚自己这次遇上了麻烦。他在脑子里思考着整件事情,考虑了可采取的措施——如果让油压过低,他就要冒引擎失灵的风险,那么在关闭引擎前还能飞多远?关闭引擎后会怎么样?飞机会失去右侧的升力,那样的话会不会掉下去?他回忆了一下塞斯纳401型飞机的损伤容限:在有载重的情况下,若飞机只剩一台引擎,就只能迫降。不过他载的货较轻,而且燃料也消耗了很多,于是马特关掉了右侧坏掉的引擎,把螺旋桨桨叶调至与气流平行的位置以减弱阻力,同时增加左侧的动力,把机舵扳到反方向飞行。在朝着预定目的地勉强前进了大约10英里[2]后,他向左转了一个大弯,用这种方式接近降落地点。这个操作的道理很简单,也非常重要——在右侧没有动力的情况下,他只能左转,只有这样才能保证飞机平稳触地所需的升力。 【更多新书,朋友圈分享微信hansu-01】

● ● ●

大家没必要去理解马特的每一步操作。这里举他自救的例子,是为了形象地说明本书要讲的一个理念:你要让学到的知识与技能在脑子里随时待命,这样你才能在以后遇到问题时,思路清晰,并抓住解决问题的机会。

谈到学习,人们有一些共识:

首先,要想学以致用,就必须记忆。只有这样,已经学会的内容才不会在将来被需要的时候消失。

其次,我们要坚持不懈地学习并记忆,终生不怠。要想从中学毕业,我们必须学好语言艺术、数学、科学,以及社会学课程;为了在工作中取得进步,我们要掌握职业技能,学会如何与不太好对付的同事相处;等到退休,我们还会产生新的兴趣和爱好;到晚年,我们还要继续学习适应浇花养草的生活。擅长学习的人会终身受益。

再次,学习本身是一项可以获得的技能。最有效的策略往往不是依靠直觉。





天性懒惰孕育了认知规律和心智模型



你也许不赞同上文所述的最后一点,但我们希望能说服你。这里先直接列出支持我们论证的一些基本观点,在后面几章会展开说明。

耗费心血的学习才是深层次的,效果也更持久。不花力气的学习就像在沙子上写字,今天写上,明天字就消失了。

我们往往无法准确判断自己什么时候学得好,什么时候学得不好。如果感觉学起来又慢又难,似乎毫无进展,我们就会转而关注那些看似更有成效的办法,但没意识到这些方法往往并不会带来持久的效果。

到目前为止,不管在什么领域,人们在学习一项技能或一门知识的时候,都倾向于反复阅读课本,并进行集中练习,这其实是效率最低的一种方式。进行集中练习意味着我们在机械地、快速地重复一些东西,想把它们烙在自己的记忆中,也就是“熟能生巧”。一个例子就是考试前的“填鸭”。重复阅读与集中练习会让人越做越熟练,以为自己已经掌握了知识,但实际上,这种方法达不到真正的精通,也不会产生持久的记忆,只是在浪费时间。

与反复阅读这种复习方法相比,回想事实、概念或事件会更有效。这种方法被称为检索式练习。抽认卡就是一个简单的例子。检索会强化记忆,并阻止遗忘。我们在阅读过一段文字或听过一堂课后,只需用一道简单的小问题考考自己,就可以巩固所学、强化记忆,而且效果要比重读课本或复习笔记好得多。虽然大脑不像肌肉那样,可以通过锻炼来加强,但负责学习的神经回路确实是可以强化的——具体的方法就是检索记忆,并练习所学的东西。定期练习可以防止遗忘,强化检索路径,而且对于保存你想要掌握的知识来说至关重要。

如果你在做一件事情的中途有间隔时间,你会在中断期间感到稍有生疏,或者在把两件或多件事情穿插在一起做时,检索的难度会更大,而且你会觉得收效不佳,但实际上,这样做会让学习效果更持久,而且以后也可以更灵活地运用学到的知识和技能。

在别人教给你答案前,先尝试自己解决问题。这样效果会更好,哪怕在尝试中会犯下一些错误。

一个常见的说法是,如果教学形式与你习惯的学习风格相符,你的学习效果就会更好。例如习惯用视觉或听觉学习的人,就该用相应的形式教他们,但实证研究并不支持这种观点。人类在学习时可以运用多种天分,而且在“眼观六路、耳听八方”,运用全部才能和智谋学习时,效果要超过只用最熟悉的风格学习。

一旦你能熟练地从不同类型的问题中提炼出基本原理,也就是“规则”,你就更有希望在陌生的情境中找到正确的答案。与集中练习相比,穿插练习与多样化练习可以让你更好地掌握这种提炼技能。举个例子,平时在练习计算物体体积时,用不同种类的几何体练习,这样等考试时随机遇到一个几何体,你就能更熟练地找到正确的解法。穿插识别鸟的种类,或油画作品,既可以提高你对同一种类的归纳能力,又能改善你对不同种类的识别能力。这样一来,在以后遇到新的样本时,你分门别类的能力就会更强。

在判断自己知道什么和能做什么的时候,我们都会被各种错觉干扰。测验可以帮助我们判断自己学到了什么。在模拟飞行中遭遇液压系统失灵时,飞行员会很快意识到自己有没有完全了解修正程序。测验这种工具几乎适用于所有学科,你可以用它来发现并巩固自己的薄弱环节,从而更好地掌握知识。

不管学习什么新知识,都需要有已知作为基础。在学会如何只用一台引擎降落一架双引擎飞机前,你需要先知道如何用两台引擎降落这架飞机;想要学习三角函数,你就先要知道代数与几何;想要学做木匠活儿,你就要了解木材与复合板的质地,以及如何锯割、刨削、做榫卯。

卡通书《你不知道的》的作者加里·拉尔森画过这样一幅画。一个金鱼眼模样的小学生问他的教师:“奥斯本先生,我能回家了吗?我的脑子都被塞满了!”如果只是进行机械式的重复,的确会发生这种情况,过不了多久,你就会发现自己能记住的东西有限。不过你要是会细化知识,就可以无止境地学下去了。细化就是理解新知识的过程,细化的方法就是用自己的语言把新知识表达出来,把它和已知联系起来。越是能把新知识和已知关联起来,越是能诠释这两者之间的关联,就越能牢固地掌握新知识。新旧知识间的关联越多,就越有助于记忆。为什么说热空气的湿度比冷空气高,想一想自己的亲身经历就能明白这其中的道理——空调机背后会滴水;夏天突然下一场暴雨,闷热的空气就变得凉爽起来。还有,为什么说蒸发有冷却效应——这时候就可以想一想你叔叔生活在湿气很重的亚特兰大,而你堂兄则住在气候干燥的凤凰城,生活在亚特兰大就会感到闷热,生活在凤凰城则要凉爽一些。这是因为在凤凰城,还没等皮肤感觉到潮湿,汗液就已经蒸发了。学习热量传递原理也是一样:抱着一杯热可可就可以暖手,这是热传导;冬日的阳光把房间晒得暖暖的,这是热辐射;叔叔领你在亚特兰大他最爱的后街散步,建筑里冒出的空调冷气让你在炎热中感到一丝凉意,舒服极了,这就是热对流。

把新知识放到更广泛的情景中有助于学习。举个例子,你知道的历史故事越多、越详细,你对这段历史的理解就越深刻。另外,从更多的角度去理解历史故事,比如把某个故事与你知道的人类的野心和造化弄人的道理联系起来,你就能把这个历史故事记得更牢固。同样地,如果要学习一个抽象的概念,比如角动量原理,那么把它和你已知的具体事物联系起来,学习起来就会更容易一些。你可以想一想,花样滑冰运动员把胳膊收拢在胸前,旋转起来就会更快。这就涉及角动量原理。

从新知识中提取关键概念,并把这些概念组织成一个心智模型,同时把这种模型和已知联系起来。能做到这些,就能更好地掌握复杂的知识。心智模型是外部现实在心理上的一种表现。[3]想象一名等待棒球投出的击球手。他必须在电光火石之间做出判断,要打的这个球是曲球、变化球,还是其他球路。击球手怎么能做到这一点?有一些微小的信号可以帮助他:投手挥臂准备的动作、投球的方式,以及球上缝线的旋转样式。杰出的击球手会排除所有外界干扰,只留心上述代表球路变化的特征。通过练习,他会把各种球路变化的特征总结出来,用这些线索构建不同的心智模型。他会把这些心智模型和他知道的击球姿势、击球区域,以及挥棒动作联系起来,这样就能打出一记好球。他还会把这些跟与球员跑垒相关的心智模型相关联:如果一垒和二垒都有同伴,他可能会做“牺牲打”,让跑垒员继续前进;如果一垒和三垒有一人出局,他就会避免“双杀”,而是要保住能跑回本垒得分的跑者。他还要将这些跑垒的心智模型和判断对手的心智模型联系在一起。(对手是要后撤防守,还是要近迫防守?)此外,他还要与从休息区传到跑垒指导员,再到击球手本人的信号相关联。在一次优秀的击打中,所有这些都要完美地搭配在一起:击球手击球,让球飞到外野的防守空白区域,为自己换来跑上一垒的时间,并为队友继续跑垒赢得时间。球员之所以能做到这些,是因为他已经挑出了最重要的因素,能够识别并应对各种球路;他在学习的过程中建立了心智模型,而且他把这些心智模型和棒球比赛中的其他重要因素联系了起来。正是因为这个道理,经验丰富的球员比经验不足的球员上垒得分的机会更多。经验不足的球员每次上场时都无法洞悉球场上繁多易变的信息。

许多人相信,他们的智力水平是生来注定的,学业无成是因为先天不足。但实际情况是,每当你学到新东西时,大脑就会发生改变——经验会被一点一滴地存储起来。不可否认,每个人的天资不同,但我们也可以通过学习,通过开发心智模型,来获得分析问题、解决问题,以及创造新事物的能力。换言之,影响智力水平的因素在很大程度上是由你本人掌控的。了解这一点,你就可以用失败来证明自己确实努力过,从失败中获知更多的信息,知道自己是应该更加努力,还是应该尝试其他方法。你需要意识到,如果感到学习非常吃力,那是说明你正在学习非常重要的东西。就像玩动作类电子游戏、试验新的自行车越野特技一样,想在已有的水平上有所进步,达到真正的专业程度,就要明白努力与挫折是必不可少的。犯错误并改正错误,其实是在搭建通往高层次学习的桥梁。





科学“照妖镜”下的学习方法



在规划教学和培训方案的时候,我们多是采用沿袭已久的学习理论,而人对学习效果的主观感受又影响了这些理论。这种主观感受来自个人经历,这里的个人可以是教师、教练、学生,或者简单来说,可以是地球上的所有人。我们的教学方法与学习方法在很大程度上受到各种假说、传言与直觉的影响。不过,在过去的40多年里,为了找到有效的方法,澄清哪些方法是有用的,认知心理学家一直在收集大量证据。

认知心理学是一门理解心理活动方式的基础科学,依靠实证研究来考察人类感知、记忆,以及思考的方式。除了认知心理学家,研究学习方法的还有许多其他领域的学者。发展心理学家与教育心理学家关注人类发展的理论,以及如何运用这些理论来改革教育工具——例如考试制度、用来组织教学的东西(比如课题大纲与结构图),以及为矫正教育或天才教育等特殊人群准备的资源。神经学家利用新的成像技术和其他工具,提高人们对学习背后大脑机制的认识。只不过还要等上很长一段时间,他们才能告诉我们该如何改进教育。

那么,在学习这个问题上,到底谁的建议最为有效呢?人们该如何判断呢? 【更多新书,朋友圈分享微信hansu-01】

盲从盲信是不理智的。人们很容易找到解决问题的建议,只要点击几下鼠标就可获得。但并不是所有建议都有研究做基础——实际上,这样的建议并不多。另外,也不是所有研究都符合科学标准。例如,为了保证调研结果的客观性与普遍性,人们会加入一定的控制条件。事实上,最好的实证研究是具有实验性质的:研究人员提出一种假设,然后用一组实验来检验,而实验的设计与客观性必须有严格的标准。我们会在接下来的几章中,介绍这类研究成果的精华。这些研究经受住了科学界的检验,并被发表在专业的期刊上。我们也参与了其中的一些研究,不过比例并不大。如果介绍的是理论而非科学验证的成果时,我们也会特别说明。为了阐明观点,除了介绍经过验证的科学,本书还记叙了马特·布朗等人的有趣故事。这些人的工作要求他们掌握复杂的知识与技能,因此讲述他们的经历可以形象地说明学习与记忆的基本原理。我们尽量避免讨论学术研究本身,如果读者有兴趣深入研究,可以从书尾的注释部分找到资料来源。



我们都是“不尽职学习者”


事实证明,在很多时候,无论是教师还是学生,教和学的效果都不理想。不过,只要在教学过程中加入一些小改动,就能让结果大为改观。人们一般认为,只要在某件事上花的时间足够长——例如长时间背诵课本中的段落,或是不断重复八年级生物课上的诸多术语——就可以把它们牢牢地烙在记忆深处,但事实并非如此。许多教师相信,只要让学生学起来更快、更轻松,学习效果就更好,而大量研究却证明事实恰恰相反:正是感觉到学习更吃力时,记忆才更为长久、牢固。教师、培训者,以及教练普遍认为,要想掌握一项新技能,最有效的办法是把注意力完全放在这项技能上,坚持不懈地一遍遍练习,直到记住为止。人们对这种方法深信不疑,原因是多数人在学习的集中练习阶段成效显著。但从研究得出的结果看,通过集中练习取得的成效明显是短暂的,所学的东西很快就会被忘却。

研究发现,反复阅读课本往往是白费力气。这么说肯定会让教师和学生大吃一惊——毕竟这是多数人的头号学习方法。有调查显示,超过80%的大学生都是这样学习的。在花上好几个小时学习的时候,我们还会告诉自己,这种方法就是关键。反复阅读有三大不足:浪费时间,无法产生持久的记忆,而且往往会让我们产生一种错觉——随着对所阅读的文本越发熟悉,我们以为自己已经掌握了内容。花好几个小时反复阅读,看起来是很刻苦,但学习时间的长短并不能用来衡量掌握的程度。[4]

相信只靠反复接触就可以学到东西,这样的培训机制并不少见。飞行员马特·布朗就是个例子。当马特准备从活塞引擎飞机再升一级时,他被雇用去驾驶喷气式商用飞机。要想拿下喷气式商用飞机的驾照,他需要掌握许多全新的知识。我们让他描述一下这个学习过程,他说,老板把他送去参加了一项为期18天、每天10小时的培训,马特将其称作“填鸭速成式”教学。在最开始的7天里,他们完全待在教室里,听讲师讲解整架飞机的工作机制:电路、燃料、气动装置等设备,这些设备如何协同、如何运作,以及这些设备的压力、载重、温度、速度等安全系数。讲师给马特提出的要求是,通过大概80个不同的“记忆任务”,在不经思考的情况下,能毫不犹豫地采取行动,在发生任何一种意外时能立刻稳住飞机。这里指的意外可能是气压突然下降、推力反向器在飞行中突然脱落、引擎失灵、电路起火等。

马特和其他学员花了数个小时观看有关飞机关键系统的幻灯片,看得头昏眼花,这时发生了一件有意思的事情。

“大概在第五天课程过半的时候,”马特说,“他们在屏幕上放了一张燃料系统的原理图,上面画着压力感应器、断流阀、喷射泵、支管线等各种设备,实在很难记住。这时一位讲师问我们:‘谁在飞行中遇到过燃料过滤器支管线路灯亮起的情况?’坐在后排的一位飞行员举起手。讲师说道,‘说说发生了什么事’,突然间你就会想,要是我遇到这种情况会怎么办?

“那个人当时飞在差不多3.3万英尺的高空。由于燃料里没有防冻剂,过滤器正在结冰堵塞,两台引擎都要失灵了。相信我,你一听到这个故事,头脑中马上就能想到那幅原理图,而且会牢记不忘。一般来说,喷气机燃料里都会有点儿水,当高空气温变低时,水就会凝结成冰,并阻塞油路。所以无论你在什么时候补充燃料,都要看一眼燃料箱上有没有燃料已加注防冻剂的标识。如果在飞行中发现这个指示灯亮了,你就要赶紧降低高度,向下飞到暖和一些的空气里。”[5]当事关重大时,当抽象的事务被形象化时,当事情和个人息息相关时,你就会把学到的东西记得更牢。

这之后,马特的培训就发生了本质性的改变。在接下来的11天里,学员是在教室和飞行模拟器里轮流度过的。马特称这一阶段的学习是主动参与,可以产生持久记忆。因为飞行员们必须在模拟飞机上使出浑身解数,证明自己掌握了标准操作流程,能够应对多种意外情况。在应对意外的同时,还要熟悉相应动作的节奏,将操作转化为肢体记忆。飞行模拟器提供的是检索式练习,这种练习安排了时间间隔,有穿插的内容,而且内容是多样化的,同时它还尽可能地让飞行员体会到飞行中的心理历程。飞行模拟器把抽象的概念变成了形象的操作,而且这些操作和个人息息相关。模拟器也提供了一系列测验,帮助马特和他的讲师调整各自的判断,弄清楚哪些地方需要改进和提高。

就像马特·布朗的飞行模拟训练一样,教师和培训者有时候会发现高效的学习技巧。然而,在绝大多数领域里,人们都倾向于把这些技巧看作例外,而把“填鸭速成式”的讲座(或是类似的形式)当成正途。

事实上,学生们获得的建议通常是大错特错的。举例来说,乔治梅森大学网站上的一条学习建议就是:“学好某事的关键在于重复。复习的次数越多,永久记住它的概率就越大。”[6]另一条来自达特茅斯学院网站上的建议则说:“先有记忆的欲望,才有可能记住。”[7]《圣路易斯邮讯报》上偶尔出现的公益漫画版块给的学习建议是,让孩子把脑袋埋在书里。“专心致志,”漫画的注释写道,“集中注意力,而且只集中在一件事情上。重复、重复、重复!重复必须记住的事情,可以让你牢牢地记住它。”[8]人们盲目迷信反复阅读、功利性记忆,以及重复的作用,但真相是,只靠一遍遍重复通常记不住什么东西。如果想要在电话里输入一个号码,反复默诵数字可能是好办法,但在学习中,这样做是不会有持久效果的。

一个简单的例子就能证明这一点,这个例子可以在网上找到。测验的内容是,列出12张普通硬币的图片,让你从中找出唯一正确的图片。虽说你见过无数次硬币,但还是很难自信地判断出,哪一张图才是正确的。加州大学洛杉矶分校近期还进行过一项类似的研究,让心理实验室的教职员工和学生去找离自己办公室最近的灭火器,多数人都无法通过测验。一名在该校任教25年的教授决定离开课堂,亲自去找找看,结果他发现灭火器就在办公室门口的右边,与自己每天都要扭动多次的门把手只相隔数英寸[9]。从这个例子可以看出,万一这位教授的废纸篓着火了,他还是不知道最近的灭火器在哪里——尽管他在这么多年里一直在与之做重复性的接触。[10]



荧光笔、下画线和反复阅读


20世纪60年代中期的一系列调查发现,重复接触可以强化记忆这种看法是错误的。多伦多大学的心理学家恩德尔·托尔文在当时做了一项实验,用记英语普通名词的方法来考查人们的记忆力。实验第一阶段的内容很简单,给不知情的参与者一列成对的词组(例如,“椅子——9”就是一对词组),让人们念6遍。每对词组的第一个单词都是名词。在念完6遍之后,参与者才被告知要记忆一列新名词。一组人就记忆刚才念过6遍的词组中的名词,而另一组人要记忆的名词则与他们刚才读过的不一样。令人意外的是,托尔文发现两组人记忆单词的效果并没有区别——从统计上看,两组人的学习曲线是重合的。按照一般人的直觉来说,这肯定不可能,但事实证明,事先接触对事后记忆并没有帮助——仅靠重复无法增进学习效果。之后也有许多研究人员做过进一步的实验,考查重复接触或是长时间思考一件事情到底能不能对今后的记忆有所帮助。这些研究都证明并解释了这样的发现,那就是重复本身并不能带来出色的长期记忆。[11]

这些发现让研究人员开始调查重复阅读课文到底有多大好处。华盛顿大学的科学家在2008年的《当代教育心理学》上刊文,介绍了他们在自己学校和新墨西哥大学进行的一系列研究,使人们对重复阅读帮助理解和记忆散文的效果有了更多的了解。和大多数研究一样,这些研究也借鉴了前人的经验。他们的一些研究显示,多次阅读相同的课文,人们的理解以及延伸出来的看法都是一样的;而另一些研究则表明,重复阅读只有微不足道的好处。这些好处体现在两种不同的情况中。第一种情况是把学生分成两组,一组在阅读过学习资料后立刻重新看一遍,另一组则只看一遍学习资料。两组学生在看完资料后马上接受测验,念两遍的学生要比念一遍的学生成绩稍好。不过如果把测验的时间延后一些,立刻重复阅读的好处就体现不出来了,两组人的表现都处于同一水平。第二种情况则是让一些学生先阅读资料,几天之后再读一遍。这组进行了间隔阅读的学生,测验成绩就好于那些没有重读的学生。[12]

在后续实验中,华盛顿大学的科学家们想要弄清楚在先前研究中发现的一些问题,也就是比较一下重复阅读在拥有不同能力的学生中的效果。研究人员设计了一个类似于课堂的学习场景。他们从课本和《环球科学》杂志中抽出5节不同的段落,让148名学生阅读。这些学生来自两所大学,一些人的阅读能力很好,另一些则较差。他们让一些学生只读一遍材料,另一些则连续阅读两遍。之后,学生们要回答问题,看看自己从资料中学到了什么,能记住多少。

无论是哪组学生,无论他们来自哪所学校,无论他们在什么条件下做测验,这组实验都表明,连续重复阅读不是有效的学习方法。事实上,研究人员发现,在这些测验条件下重复阅读,根本没有益处可言。

看看结论吧:在初次阅读过后,隔一段时间再阅读是有意义的;但是连续多次阅读只是空耗时间,好处少得可以忽略不计,而且浪费了时间,错过了耗时更少且更有效的方法。然而,对大学生的调查证明,教授们还是在用自己的老办法教学:标亮、加下划线、长时间盯着笔记与课本——还是最常用的学习方法。至少到现在为止依然如此。[13]



元认知带来的学习假象


如果重复阅读基本没有效果,那么为什么学生们还愿意用这种方法呢?一个原因可能是他们一直在接受糟糕的学习建议。不过还有一个前面提到过的原因,导致他们在不知不觉中就使用了这种复习方法:对一段文字越熟悉,越能流畅阅读,就会造成一种假象,认为自己已经掌握了阅读的内容。教授们的教学法就是一个例子,学生拼命记忆教授在课上说的每一句话,错误地认为学科的精要就隐藏在教授授课时的话语描述里。掌握某节课或是课本中的某章,和掌握这些内容背后的道理并不是同一件事,然而重复阅读造成了一种假象,让你以为自己掌握了其背后的道理。能背诵课文或课堂笔记并不代表你理解了它们所描述的要义,也不代表你会应用这些内容,更不代表你知道如何把它们和已知联系起来。

我们经常看到这种情况:大学教授打开办公室的门,发现大一新生沮丧地站在门口,想要和自己聊聊为什么第一次心理学入门考试成绩太差。怎么会出现这种情况呢?自己上课全勤,一丝不苟地做了笔记,也看了课本,还画出了关键段落。

你是怎么准备考试的呢?教授问。

学生回答道,自己复习了笔记,在里面画出了重点,然后把笔记的重点和课本的重点内容看了好几遍,直到觉得能背得滚瓜烂熟才停下来。都到这个份儿上了,怎么还会在考试中得到“差”呢?

你有没有用每章背后的关键概念测验过自己?在看到诸如“条件刺激”这样的概念时,能不能把定义讲出来,并在写作中用到这个概念?在阅读的时候,你有没有想过把课本中的要点转化成一系列问题,并且在之后的学习中试着解答这些问题?有没有至少在阅读时试着用自己的话来描述要点?有没有试着把新知识和已知联系起来?有没有找找课本外的例子?所有的答案都是没有。

你自视为好学生,一丝不苟,但事实是你不知道什么是有效的学习。

自以为掌握了所学,是元认知欠佳的一个例子。所谓元认知,就是指我们对知识掌握情况的理解。能准确判断知道什么和不知道什么,这对于做决策是至关重要的。美国前国防部部长唐纳德·拉姆斯菲尔德就总结过这个问题,他的这个说法为众人所熟知(同时也可以说是很有预见性)。在2002年的一次新闻发布会上,他说:“有些事是已知的已知——有的事情我们知道自己知道;有些事是已知的未知,意思是我们知道有的事情是自己不知道的。但是还有未知的未知——那些我们不知道自己不知道的事情。”

最后一句话是重点。我们提出重点是想让读者理解:那些不给自己出题的学生(大多数学生都做不到这一点),容易过高地估计自己对学习资料的掌握程度。为什么会这样?当他们听到一堂讲得非常明白的课,或是读到一本写得十分透彻的书时,他们很轻松地就接受了其中的观点,这让他们觉得自己已经明白了,不需要学习了。换言之,他们没有去想什么是自己不知道的。等到考试的时候,他们就发现自己想不起关键概念,也不能在出现新的问题时灵活运用这些概念。同样,当他们重读自己的课堂笔记和课本以至非常流利时,这种流利让他们错误地以为自己掌握了重点内容、原理,以及真正学习的内涵,错误地相信自己能随时想起学到的东西。结果就是,即便是最努力的学生也会陷入两个误区:一是不知道自己学习中的薄弱之处,不知道要在哪里花更多精力才能提高自己的知识水平;二是爱使用那些会让自己错误地认为掌握了知识的学习方法。[14]





知识多不等于学习能力强



爱因斯坦曾说“创造力比知识更重要”,现在的大学生似乎很认同这一点,或许从他们穿的个性T恤上就能看出这一点。他们怎么会不这样想呢?爱因斯坦这句话本身就蕴含着一条明显且重要的真理:没有创造力,人类怎么能在科学、社会,以及经济领域有所突破呢?除此之外,一提到积累知识,给人的感觉就像在拉磨一般,而创造就有意思得多了。只不过,这种二分法的观点是大错特错的。你肯定不希望看到自己的神经外科医生,或是载着你飞过太平洋的机长身上穿着这种T恤。可是在提到标准化考试的时候,这种二分法的观点却有一定的市场。人们担心这种考试会强调记忆力,而忽视高层次的技能。虽然标准化考试存在陷阱,但我们真正应该考虑的问题是,如何在更好地学习知识的同时发展创造力。毕竟,没有了知识,分析、综合,以及创造性地解决问题的能力这些高级技能就都成了无源之水。正如心理学家罗伯特·斯滕伯格和他的两位同事指出的那样,“对要用到的东西一无所知,是不配谈实用的”。[15]

从厨艺到棋技,再到脑外科手术,不管在什么领域,想要成为大师,就要有循序渐进的过程。知识、概念性的理解、判断,以及技能要靠慢慢积累才能获得。只有在练习新技能的同时付出努力、展开思考,并在心里演练,成果才会显现。记忆知识点就像往建筑工地上运料,之后才能盖起房子。盖房子不仅要求工人了解众多建筑材料与配件,还要对物料组合有概念,例如知道屋架或过梁的承重能力,或是能量传递与转化原理,这样才能在保证室内温暖的同时又让房顶凉爽,以免业主半年后打电话来抱怨屋顶结冰。精通一件事情,既需要掌握已知,又需要清楚如何运用已知。

当马特·布朗在千钧一发之际判断是否要关闭右引擎的时候,他是在解决问题,而且他需要从记忆中调出只靠一台引擎飞行的流程,以及有关飞机损伤容限的知识,这样他才能判断飞机会不会摔下来,能不能直接降落。要想当神经外科医生,学生在医学院的第一年里必须记住全部的神经系统、全部的骨骼系统、全部的肌肉系统和体液系统。要是做不到,那她也当不了神经外科医生。想成功当然要靠努力,但同时也要找到合适的学习方法,让自己能在有限的时间内学到更多知识。





考试是最有效的学习策略之一



对于学生和教育工作者来说,恐怕再没有什么比考试更令人不快的了。尤其是近年来,社会越发关注标准化评估,网络论坛和新闻报道被读者围攻,他们控诉,强调考试只对记忆力有好处,却让人们损失了领悟能力与创新能力;考试给学生带来了额外的压力,是对一个人能力的错误衡量,等等。但是,如果我们不把考试看作衡量学习成果的标尺,而是把它看成从记忆中检索学问的一种练习,并非“考试”,我们就可以为自己创造另外一种可能:把考试当成一种学习工具。

在诸多研究成果中,有一项发现非常重要:主动检索——考试——可以强化记忆,而且检索花费的心思越多,受益就越多。飞行模拟器对比幻灯片讲座,小测验对比重复阅读,就是实实在在的例子。从记忆中检索知识有两大显著的好处:一是这能告诉你什么是你知道的,什么是你不知道的,然后你就可以判断以后要把精力放在哪个薄弱的环节上,加以改进;二是回想已经学过的东西会让大脑重新巩固记忆,强化新知与已知之间的联系,方便你在今后进行回忆。检索,也就是考试,可以有效地中止遗忘。研究人员做过这样一个实验:在伊利诺伊州哥伦比亚市的一所中学里,他们安排八年级的学生接受不重要的小测验(同时安排反馈),内容是科学课上的部分知识点,小测验成绩只占3个学分。另一部分知识点不会出现在小测验中,但是会安排学生复习3遍。在一个月后的大考时,哪部分知识点会被记得更牢?在考查小测验涉及的知识点时,学生们的平均成绩是“A-”,而在考查那些仅做复习但未做小测验的知识点时,学生们的分数变成了“C+”。[16]

以马特·布朗为例,即便他驾驶同型号商业飞机的经验长达10年,老板还是会每半年就让他去参加一系列考试,做模拟飞行训练,逼迫他去检索头脑中的信息与飞行操作,从而让他牢记操控飞机的必要知识。正如马特所指出的那样,飞行员很少遭遇紧急事件,如果不刻意练习在危急情况下需要做的事情,技能就会生疏。

教室里的研究以及马特·布朗给自己“充电”的经历都表明,检索练习有非常重要的作用,可以保证我们在需要时,能将所学派上用场。主动检索的威力是我们在第2章要讨论的主题。[17]





小结



在大部分时间里,我们都在用错误的方式学习,给后进者的建议也没有什么价值。关于如何学习,我们很多时候都自以为是,所谓的一套方法都建立在直觉与盲信之上,禁不起实证研究的考验。感觉自己知道的假象一直缠着我们,让我们在那些没用的方法上白费力气。我们在第3章还会提到,人们即便参加了实证研究,亲眼看到了证据,还是会被这种假象迷惑。假象的说服力相当大。对于学习者来说,最好的习惯之一应该是进行有规律的自测,重新校准自己知道什么、不知道什么。我们在第8章会讲到西点军校2013级毕业生、“罗德奖学金”获得者凯莉·亨科勒少尉,她把用自测寻找学习重点的方法称作“找方位”。在陆地上辨别方向时,找方位意味着人要前往高地,在前进方向的地平线上找到一个参照物,调整指南针朝向,来确保自己不会迷失。这样一来,即便是在穿越低地的树林时,你也能一直朝着目标前进。

好消息是,现在我们知道了一些简单实用的策略,能让大家学得更好、记得更牢,而且这些策略人人可用,时时可用。这些方法包括各种形式的检索练习——例如低权重的小测验和自测、间隔练习、穿插不同但相关的科目或技能的练习,在别人教给你解决方案前先试着解决问题,从不同类型的问题中提取基本原理或规则,等等。我们会在接下来的几章中深入讨论这些策略。由于学习是反复的过程,需要复习早先学过的东西,持续更新已知,并把它们和新知联系起来,因此我们会反复涉及这些内容。在最后一章中,我们会把这些方法总结起来,给出具体的操作技巧与案例,从而让它们成为有用的工具。


[1] 1英尺约为0.3米。——编者注

[2] 1英里约为1.6千米。——编者注

[3] 心智模型一词的首次提出是为了表达复杂的概念性表征,例如对电网或汽车引擎运行机制的理解。我们在这里将其延伸到运动技能上,指代那些有时被称为“运动图式”的东西。

[4] 有关学生学习策略的数据来自一项调查:J. D. Karpicke, A. C. Butler, &H. L. Roediger, Metacognitive strategies in student learning: Do students practice retrieval when they study on their own?, Memory 17 (2010), 471479。

[5] 2011年3月28日,在明尼苏达州黑斯廷斯,彼得·布朗采访了马特·布朗。书中所有马特·布朗的言论均出自此次采访。

[6] 访问http://caps.gmu.edu/educationalprograms/pamphlets/StudyStrategies.pdf可找到该建议,2013年11月1日仍有效。

[7] 访问www.dartmouth.edu/~acskills/docs/study-actively.doc可找到该建议,2013年11月1日仍有效。

[8] 引自《圣路易邮讯报》的这则学习建议被《教育报》网转发。可访问http://nieonline.com/includes/hottopics/Testing%20Testing%20123.pdf查阅,Testing 1, 2, 3! How to Study and Take Tests的第14页,2013年11月2日网址仍有效。

[9] 1英寸为2.54厘米。——编者注

[10] 研究证明,仅重复回忆事物细节是无效的,例如回想1分钱的样子,或回忆灭火器在建筑里的位置。相关研究摘自R. S. Nickerson & M. J. Adams,Long term memory of a common object, Cognitive Psychology 11 (1979),287-307, and A. D. Castel, M. Vendetti, & K. J. Holyoak, Inattentional blindness and the location of fire extinguishers, Attention, Perception and Performance 74 (2012), 1391-1396。

[11] 托尔文提到的实验摘自E. Tulving, Subjective organization and the effects of repetition in multi-trial free recall learning, Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior 5 (1966), 193-197。

[12] 关于重复阅读对后期的记忆没有太大效果的实验摘自A. A. Callender& M. A. McDaniel, The limited benefits of rereading educational texts,Contemporary Educational Psychology 34 (2009), 30-41。

[13] 有关学生更愿意把重复阅读当作一种学习策略的调查出自Karpicke etal., Metacognitive strategies。相关数据来自J. McCabe, Metacognitive awareness of learning strategies in undergraduates, Memory & Cognition 39(2010), 462-476。

[14] “以为自己知道”的假象是贯穿本书的一个主题。相关内容多引自Thomas Gilovich, How We Know What Isn’t So: The Fallibility of Human Reason in Everyday Life (New York: Free Press, 1991)。

[15] R. J. Sternberg, E. L. Grigorenko, & L. Zhang, Styles of learning and thinking matter in instruction and assessment, Perspectives on Psychological Science 3 (2008), 486-506.。

[16] 哥伦比亚中学的项目摘自M. A. McDaniel, P. K. Agarwal, B. J. Huelser,K. B. McDermott, & H. L. Roediger (2011). Test-enhanced learning in a middle school science classroom: The effects of quiz frequency and placement. Journal of Educational Psychology, 103, 399-414。

[17] 第2章详细介绍了测验是一种学习工具的概念。其中引用的资料(以及认知心理学在教育领域的其他应用)摘自M. A. McDaniel & A. A.Callender, Cognition, memory, and education, in H. L. Roediger, Cognitive Psychology of Memory, vol. 2 of Learning and Memory: A Comprehensive Reference (Oxford: Elsevier, 2008), pp. 819-844。





2

学习的本质:知识链和记忆结





2011年的一个下午,威斯康星州的一位猎鹿人遭遇了意外,倒在玉米地里不省人事,脑后还有血迹。发现他的人把他送往医院,觉得他可能是摔倒了,被什么东西磕伤了脑袋。

一通急诊电话找到了神经外科医生迈克·埃伯索尔德。他发现病人有脑突出的症状,而且是枪伤引起的。这位猎人在急诊室里恢复了意识,但想不起来自己是怎么受伤的。

埃伯索尔德后来在回忆此事时说道:“肯定是有人在较远的地方开了枪,可能是一杆12毫米口径的霰弹枪。子弹不知道飞了多远,打到了这个人的后脑,导致他颅骨骨折,弹片嵌进大脑大约一英寸。这颗子弹肯定已经飞了相当远的距离,不然还会打得更深。”[1]

埃伯索尔德是一名瘦瘦高高的男子。他认为自己的祖先是达科他州瓦帕萨一族的酋长,另一半血统则来自叫罗克的法国皮毛商人。他的祖先在密西西比河河谷地区定居繁衍,知名的梅约诊所后来就在此建立。埃伯索尔德上过4年大学、4年医学院,还接受过7年神经外科培训。在医学课上和与同事的探讨中,以及在梅约诊所和其他地方的实习中,他不断地拓展自己的知识与技能。虽然埃伯索尔德身上有美国中西部人的那种谦虚劲儿,但他其实给很多名人看过病。里根总统从马背上摔下来受伤之后,埃伯索尔德就参与了手术与术后护理;阿联酋总统扎耶德·本·苏尔坦·阿勒纳哈扬需要做一次脊柱修复手术,于是便找到了罗切斯特市的埃伯索尔德。在这位总统做手术的前前后后,阿联酋一半的政要和安保力量大概都驻扎在了美国的这座城市。那时,埃伯索尔德已在梅约诊所工作了很长一段时间,因为想回报早年出道时的知遇之恩,便回到了威斯康星的诊所帮忙。脑子里飞进了一块霰弹枪的弹片,是这个猎人走了霉运,不过能在那天找到埃伯索尔德出诊,也算是他的幸运了。 【更多新书,朋友圈分享微信hansu-01】

子弹打进去的地方有一大块静脉窦,这是一种输送颅内血液的软组织通道。在检查猎人伤势的时候,以往的经验告诉埃伯索尔德,打开伤口极有可能看到一条已经破损的静脉。他描述道:


我在思考,“病人需要手术。脑组织正从伤口外流。我们必须尽全力清理并进行修复,但这样很可能会碰到那条大血管,那可就非常危险了”。于是我在心里把该做的事情梳理了一遍。我说道,“病人可能需要输血”,然后准备好血浆。我检查操作步骤,步骤1~4。我们准备好手术室,提前告诉护士可能会遇到什么情况。所有这些都是标准程序,就像警察准备拦车临检一样。你会想起书上教的东西,把所有的步骤都梳理一遍。

然后我走进手术室,还有时间把情况理清楚。我在想,“啊,不能直接把子弹取出来,可能会引起大出血。要在伤口边缘下功夫,而且要把一切准备好,以防意外,在那之后,我再取子弹”。


实际情况是,子弹和骨头正好卡在血管破裂处,就像塞子一样。这位猎人又走运了,如果当时伤口没有封闭,他连两三分钟都坚持不住。当埃伯索尔德取出子弹的时候,破碎的骨渣掉了下来,血液从静脉伤口处喷涌而出。“不到5分钟,失血量就有400毫升左右。我得跳出之前那种考虑各种可能性的思考模式,现在的情况是条件反射式的、机械式的。你知道出血会相当严重,所以没有什么时间去细琢磨。我只是想,‘我得把这个区域边上缝起来。我之前有过经验,我要用这种特殊的方法’。”

这条静脉大概有成年人小指般粗细,在总共1.5英寸的破损区域里,伤口不止一处,需要在破损处前后都做缝合。但这里有一个问题:没法直接在破损处上缝针。因为这样做的话,一收紧线就会扯破组织,缝合线就会脱落。刻不容缓,埃伯索尔德转而用上了之前做类似血管手术时设计的技术。他从早先切开的病人皮肤上剪下了两小块肌肉,把它们植入创口,然后把破损静脉的两端缝在上面。这两块肌肉封闭了血管,既不会影响血管本来的形状,又不会撕破组织。这是埃伯索尔德自行研究出来的解决办法。这一操作花了60秒左右,病人又失血200毫升,但当这两块用来填补的肌肉被放置到位后,血便被止住了。“像这样把静脉窦封闭起来,对于有的人来说行不通,因为血液无法正常回流,会增加颅压。不过这位病人很幸运,他的状况允许这样做。”这位猎人在一周后出院,成了与死神擦肩而过的人,仅仅是视力范围受到了一些影响。





知识最终将变成条件反射



这个故事和我们要讲的事情有什么关系呢?我们的学习与记忆活动能从中借鉴些什么呢?在神经外科领域(应该说在出生后的所有事情上),人们可以通过反思自己的经历获得一种必不可少的知识。埃伯索尔德这样描述道:


手术时会出现很多难题。等晚上回到家后,我就会思考当时发生了什么,以及我能采取什么措施。例如用什么办法可以改进缝合方式?下针应该疏一些还是密一些,或者缝合线要靠在一起吗?要是我这样或那样调整一下,会产生什么样的后果?第二天上班后,我会试验一下,看看效果是不是更好。即便第二天不做尝试,至少我也把事情想清楚了。这样一来,我不仅重新温习了从课堂上学到的知识,或是复习了别人手术时的经验,而且还在其中增加了自己的感悟。这些补充的内容正是我在教学环节中错过的。


反思会涉及多种认知活动,这些活动可以带来更好的学习效果:从记忆中检索知识或是早期的训练内容,把这些和新体验联系起来,借助观察和思考,预先演练你下次可能采取的不同做法。

正是这种反思让埃伯索尔德尝试了修复后脑静脉窦的新技术。他在头脑中练习过这种技术,也在手术室中实践过这种技术,直到这种技术变成了一种条件反射式的本能操作。这样一来,当病人1分钟失血200毫升时,他才不至于手忙脚乱。

埃伯索尔德指出,要想确保新知识在需要时派上用场,“你要记住在特定情况下需要担心的事情,把它们排成表:步骤1~4”,然后花心思钻研。这样在情况紧急、没有时间思考步骤的时候,你才能靠条件反射做出正确的举动。“你必须不断回忆这种操作,它才会变成条件反射。就像赛车手处理紧急情况,或是橄榄球四分卫进行避让一样,你必须能不假思索,在条件反射的驱动下采取行动。一遍遍地回忆,一遍遍地练习,这是非常重要的。”





自我检测:给知识链打上记忆结



孩子用绳子把蔓越莓穿起来做项链,挂到树上后却发现蔓越莓从绳子的另一端掉下来了。不打结,就做不出绳串;不打结,就没有项链,就没有珠绣钱包,就没有精致的挂毯。检索给记忆这条绳子打了结。重复检索能让记忆更清透,而且它把记忆这条绳子又缠了一圈,使其变得更牢靠。

早在1885年,心理学家就开始研究“遗忘曲线”,用它来说明我们的“记忆蔓越莓”从绳子上脱落的速度有多快。我们刚才还读过或听到的东西,有70%左右会在极短的时间里被忘却。在这之后,遗忘速度开始变慢,剩下的30%左右会被缓慢遗忘。这里面的教训很明确:改善我们学习方法的一大挑战就在于找到办法中断遗忘的过程。[2]

心理学家将检索的威力称为测验效应。在大多数时候,测验都被用来评定学习效果,给学生打分。但我们早就知道,检索记忆中的知识可以让它们在今后更容易被想起来。亚里士多德在论述记忆的文章中写道:“反复回忆一件事情可以增强记忆。”弗朗西斯·培根也就这种现象撰写过文章,同样论述过此事的还有心理学家威廉·詹姆斯。今天我们从实证研究中得知,练习检索可以将知识学得更扎实,效果要远好于重复接触最初的资料。这就是测验效应,也被称作检索——练习效应。[3]

要想达到最佳效果,就必须重复多次检索,而且检索之间要有间隔。这样才能让人努力达成认知,回忆才不会变成无意识的背诵。重复进行回忆似乎有助于巩固记忆,让大脑中的信息结合得更紧密,同时增加并强化头脑中用于检索知识的神经回路。埃伯索尔德,还有经验丰富的四分卫、喷气机驾驶员、爱发短信的年轻人都知道,重复检索能把知识和技能深嵌在头脑中,使其成为条件反射,也就是大脑不需要刻意思考就可以做出反应。几十年来的研究已经证实了这一点。

然而,尽管研究成果与个人经验都证明了测验这种学习工具的威力,但传统教育环境中的教师与学生很少这样来运用测验,而且他们依然没有把测验当成一种学习工具。实际上,他们的认识远未达到这种程度。

2010年,《纽约时报》报道过一项科学研究:让学生阅读课本里的一段文字,然后选一部分人进行考试,让他们回忆阅读过的内容。一周之后再考察他们的记忆情况,结果发现接受考试的学生比没接受考试的学生多记住了50%的信息。按理说,这是一种不错的学习方法,但网上的评论却不这样认为:


“又有作者混淆了学习与回忆。”

“我个人倾向于尽可能少参加考试,尤其是我这种成绩差的,就更不用多考试了。在紧张的环境里,学习对记忆信息没有帮助。”

“人们不应当关注考试能否强化记忆。我们的孩子不能再做类似的事情了。”[4]


很多评论者建议忘掉记忆,教育应当关乎高层次的技能。但是,你敢对自己的神经外科医生说记忆与解决复杂问题的能力毫不相干吗?许多人对标准化、“检验式”的测验感到失望,是因为测验只被当成了衡量学习成果的方法。这是可以理解的,但这样做也让我们放弃了最有用的学习工具。是要学习基础知识,还是要培养创新能力,这根本就不是二选一的问题——两者都需要。一个人对已知掌握得越好,他就越能用有创造力的方法解决新问题。不练习独创性与想象力,就没法积累知识。同样地,没有扎实的知识基础,创新也只是空中楼阁。





只需1次自测,一周后回忆率从28%跃迁为39%



用实证研究的方法来考察测验效应的历史很悠久。首次大范围调查的结论发表于1917年。在那次调查中,三年级、五年级、六年级、八年级的学生要简单了解《美国名人录》中的人物介绍。部分学生被要求花不同的时间查阅资料,并默诵资料里面的内容。没有要求的学生只需要反复阅读资料。考察期结束时,全体学生都要写下自己记住的东西。三四个小时后,再进行一次这种回忆测验。结果显示,参与默诵的学生的记忆成绩要好于没有默诵、只是浏览的孩子。把60%的学习时间用在默诵上的学生成绩最好。

另一项有里程碑意义的研究成果发表于1939年,那次测验选择了艾奥瓦州3 000多名六年级学生。参与测验的孩子先研读几篇含600词的文章,然后在两个月里参加多次测验,最后进行一次大考。实验的结果颇为有趣:第一次测验延迟的时间越长,遗忘情况就越严重。另外,学生只要参加一次测验,就几乎不再遗忘了,而且后续测验的分数几乎不会下降。[5]

1940年前后,人们转而研究与遗忘相关的事情,对把测验当作检索练习和学习工具来研究失去了兴趣。把测验当作研究工具的做法也不再流行:既然测验会中断遗忘,那你就不能用它来考查遗忘,因为这会“干扰”研究对象。

1967年,一项研究重新唤起了人们对测验效应的兴趣。研究人员让实验对象学习36个单词,无论是重复学习,还是在他们首次接触这些单词后重复接受测验,两种方法的效果是一样的。测验与学习的效果相同,这一结论挑战了人们普遍的看法。这就把研究人员的注意力重新拉了回来,想看看测验作为学习工具到底有多大潜力,一大批与测验相关的研究就此出现。

研究人员在1978年发现,集中学习(填鸭式学习)能让人在即将到来的考试中取得较高的分数,但和检索式学习相比,集中学习遗忘得更快。对于集中学习的人来说,在第一次考试后时隔两天再考一次,他们就已经忘掉了第一次考试时所记住东西的50%;而同期进行了检索练习的人,遗忘的信息量只占前次考试时的13%。

之后的一项研究关注了多次测验对人的长期记忆有何影响。研究人员让学生们听一段故事,里面涉及60个实物的名称。学生在首次接触这些实物的名称后立刻参加测验,之后便可以记起首次测验中53%的内容,一周之后,这一比例便下降到39%。另一组学生学习同样的资料,但完全不参加测验,他们在一周后只能想起28%的内容。这样看来,进行一次测验就可以把一周后的成绩提高11%。如果立刻进行3次测验,而非1次,那么效果如何呢?还有一组学生在首次学习后参与了3次测验,一周后他们也能回忆起53%的物品名称——与其间只接受1次考试的学生成绩相同。实际上,接受3次考试的学生和接受1次考试的学生相比,已经对遗忘产生了“免疫”,而测验1次的学生又比初次接触资料后没有测验的学生记得多。所以说,多次检索练习的效果一般都要好于只检索一次,尤其是有间隔地进行测验。后来的研究也得出了同样的结论。[6]

另一项研究发现,填字母完善单词就能让实验对象更好地记住这个词。就拿词对来说,例如“foot-shoe”(脚——鞋),直接学习整个词对的人和通过“foot-s_ _e”这种方式学习的人相比,前者的记忆效果就要差一些。这项实验体现了“生成效应”。在学习这个词对的时候,稍微花些心思在已有的提示上,生成答案,会加强对目标单词的记忆(这里就是指后面的shoe,鞋)。有趣的是,这项研究发现,在首次学习这个词对后,要是能延迟检索练习的时间,其间插入20个词对进行记忆,记住这个词对的效果要好于直接重复。[7]为什么会这样呢?一种看法是,推迟时间回忆需要付出更多的努力,这样做能更好地巩固记忆。于是研究人员开始发问,考试的时间安排是不是很重要?

答案是肯定的。当检索练习有间隔的时候,实验对象会在考试与考试之间遗忘一些内容,这会比集中练习产生更强的长期记忆。

研究人员开始寻找在实践中运用研究成果的机会。他们走进了课堂,用学生平时使用的课本展开了实验。





如何成为一名主动学习者



2005年,我们与同事联系到了伊利诺伊州哥伦比亚市附近一所中学的校长罗杰·张伯伦,向他提出了一个请求。在实验室的受控条件下,检索练习的积极效果已有充分体现,但在常规课堂背景下却鲜有提及。哥伦比亚这所中学的校长、教师、学生及家长是否愿意参与研究,看看测验效应“在实地中”的功效如何呢?

张伯伦校长确有顾虑。如果研究只涉及记忆力,他不是特别感兴趣。他表示,他的目的是培养学生更高层次的学习能力——分析、综合,以及应用。而且他对教师也有顾虑,教师们对工作干劲十足,都有自己的课程安排和各种各样的教学方法,他不想给教师们造成干扰。不过,这项研究的成果可能会有指导意义,何况参与研究也有实实在在的好处,可以在教室里配备智能黑板以及“自动应答器”等设备。众所周知,学校购买新设备的经费总是很紧张的。

六年级的社会学教师帕特里斯·贝恩很想试一试。研究人员认为在教室里开展工作很有吸引力,于是他们接受了学校的安排:研究必须尽可能地不干扰正常教学,要符合现有的课程安排、备课方案、考试形式及教学方法。不能更改教科书的内容。课上唯一发生变化的是偶尔加入小测验,这项研究将持续3个学期(约一年半)。这期间的社会学课程会涉及若干章的内容,包含古埃及、古美索不达米亚、古印度与古中国等内容。该研究项目于2006年启动。事实证明,参与其中是一个正确的选择。

研究助理普贾·阿加瓦尔针对六年级的社会学课程设计了一系列小测验,可以考查大概三分之一的授课内容。这些小测验并不是正式的,成绩不会计入学分。每次进行小测验时,教师不得在场,所以教师并不知道小测验的内容。课前会有一次小测验,涉及指定阅读资料中尚未讨论过的内容。等教师在当天的课程中讲解了这些材料之后,研究人员会再安排一次小测验。在单元考试前24小时,还会有一次复习小测验。

有人担心,到大考的时候,学生们在小测验涉及过的内容上要比没涉及的内容表现得更好,这也可以被说成是只要反复接触资料就可以获得更好的学习效果,与检索练习无关。为了排除这种可能,研究人员把一些小测验范围外的资料和小测验内容混合到了一起,并给它们配上了简单的复习说明,例如“尼罗河有两条支流:白尼罗河与青尼罗河”,这并不需要做任何检索。有些班级的小测验会涉及这些内容,但其他班级则只是重复学习同样的内容。

这些小测验只占用几分钟的课堂时间。在教师离开教室后,阿加瓦尔在教室前面的布告板上播放幻灯片,给学生们念上面的内容。每张幻灯片上要么有一道选择题,要么是一段包含事实内容的说明。在幻灯片上出现题目的时候,学生们使用应答器(与手机外形相仿的手持遥控设备)来选择答案A、B、C或D。在所有人都作答后,阿加瓦尔会揭晓正确答案,从而纠正错误并提供反馈。(虽然在这次实验中,小测验时教师并不在场,但就一般情况来说,可以由教师组织测验,这样他们可以立刻了解学生对学习资料的掌握情况,并利用学生的成绩来指导他们今后的讨论或学习。)

单元考试是教师组织的正常的笔试。学期末和学年末也有考试。这些考试的内容,在教师平时的授课、家庭作业,以及练习题中都会涉及。不过,其中三分之一的资料会在三次小测验中出现,另外三分之一则是学生多学三次,剩下的内容既不出现在课上小测验中,又不让学生进行额外的复习,只讲授一次,不要求学生阅读指定资料。

实验结果非常惊人:孩子们在进行过小测验的资料上的分数,比那些没有进行过小测验的资料高了十多分。此外,对于那些仅作为复习说明但没有纳入小测验范围的资料来说,学生们在这些资料上的考试分数与没复习的资料相同。这再一次证明,单纯的阅读对学习是没有多少帮助的。

2007年,涵盖了遗传、进化与解剖学内容的八年级科学课也加入了这项研究中。实验方式不变,最后的结果同样令人印象深刻。期末时,八年级学生在没有经过小测验资料上的平均分是79(C+),而在接受过小测验的内容上,学生们的得分是92(A-)。

测验效应在学年考试之后还持续了8个月,这佐证了许多实验室研究得出的结论:检索练习有长期好处。如果坚持进行检索练习,比如在大考间隔期间每月进行一次,效果肯定更好。[8]

哥伦比亚这所中学的很多教师对这些研究成果非常重视。直到今天,帕特里斯·贝恩的六年级社会学课程都在坚持课前小测验与课后小测验,还会在每章的考试前进行一次复习小测验。八年级的历史教师乔恩·韦伦贝格并未参与研究,但他也在课堂里加入了各种形式的检索练习,其中就包括小测验。此外,他还在自己的网站提供了线上工具,例如游戏与抽认卡。以介绍奴隶社会历史的课程为例,韦伦贝格要求学生们在阅读文章段落后,写下自己之前并不知道的、有关奴隶制度的10件事。练习检索并不一定要有花哨的电子设备。

在米歇尔·斯匹维的英语课上,来自六年级与七年级的7名学生需要提高自己的阅读理解能力。在最近一段时间里,他们的阅读课程发生了有趣的变化。每名学生被要求大声朗读书中的一段文字。如果朗读时出现了错误,斯匹维就会让这名学生再试一次。如果顺利读完,她会尝试让班里的学生解释这段话的含义,想象人物的心理活动。这再一次证明,检索与细化并不需要高科技。

在这所中学开展的小测验并不是什么负担。研究结束后,我们调查了学生们对小测验的看法。64%的学生表示,小测验减轻了他们对单元考试的忧虑,89%的学生则感觉小测验提升了学习效果。孩子们不满意的地方是不能天天使用应答器,因为使用应答器可以打断教师讲课,这在他们看来很有意思。

当被问及对研究结果的看法时,校长张伯伦干脆利落地回答道:“检索练习对孩子们的学习有重要意义。事实证明这是有价值的,我们也诚恳地向教师提出建议,请他们在授课时加入这一环节。”[9]

对于年龄更大一些的人来说,测验还会有类似的效果吗?

安德鲁·索贝尔在圣路易斯的华盛顿大学讲授国际政治经济学课程。他有一堂课非常受欢迎,听课人数在160~170人,大一和大二的学生居多。不过,他发现有几年,学生的出勤越来越成问题。在学期过半的时候,会有25%~35%的学生缺勤,而在学期开始不久,缺勤人数大概只有10%。他说并不只是自己的班级才有这个问题。很多教授会把讲义发给学生,这样一来,学生就干脆不来上课了。为了防止学生缺勤,索贝尔不给学生发讲义,但到期末还是有很多学生缺勤。原本,整个学期安排了两次大考,一次在期中,一次在期末。为了提高出勤率,索贝尔把两次大考换成9次突击小测验,改用小测验决定学分,而且事前不做通知,想必学生们一定会提高出勤率。

结果令人失望,在整个学期中,有三分之一甚至更多的学生改选了别的课程。“教学评价让我备受打击,”索贝尔告诉我们,“孩子们讨厌这种方式。如果他们在小测验上的分数不佳,他们就会选择退出这门课,避免自己的学分因为这堂课受损失。在那些坚持下来的学生中,我又遇到了两极分化的情况,一部分学生既出勤又做作业,另一部分学生既不出勤又不做作业。我给出的‘A+’和‘C’比以往任何时候都多。”[10]

因为拯救出勤的努力严重受挫,索贝尔只能放弃尝试,重新使用过去的教学方法,每学期还是考两次试。不过,几年后他听了一次演讲,里面讲到测验对学习有益,于是他便在学期中加入了第三次大考,想看看这样做会对学生们的学习效果有何影响。事实证明这样做的确有帮助,但没有达到他的期望,缺勤问题仍然存在。

他绞尽脑汁,再次向教学计划发起挑战。这次他宣布,学期内会有9次小测验,而且明确给出了小测验的具体时间。不发起突然袭击,也没有期中和期末大考,因为他不想因此占用太多的授课时间。

尽管担心听课人数会再度跌入低谷,但事实上,来上课的学生增加了一些。“与孩子们都讨厌的突击小测验不同,现在的小测验都在课程表上明示了。如果错过了,那是他们自己的问题,不是我突然袭击或恶意刁难。学生们很适应。”索贝尔看到出勤状况有所改善,也很满意。“没有小测验的时候,学生可能不来上课,但到小测验的时候,他们终归是要现身的。”

与课程一样,小测验的内容也是渐进式的,题目和索贝尔过去出的大考问题类似,但前半学期的答案质量比过去好很多。在持续这样做了5年之后,他对新模式的效果深信不疑。“学生们在课堂上讨论得热火朝天。作业质量和之前有天壤之别,这一切只是用9次小测验取代了3次大考的结果。”到学期末,他让学生们就课堂上讲述的概念撰写几段话,有时是一整篇文章,作业质量可以与他之前见过的优等班的学生作品媲美。

“人人都可以设计出这种教学方案。我在想,天啊,要是几年前就这样做了,我就能教给他们更多的知识了。采用这套方案,让我觉得自己成了自己心中的好教师,我的教学只是学生学习中的一环。如何安排教学也很重要,或许相当重要。”与此同时,选课人数已经增至185人,而且还在增加。





为何学习越轻松,效果越不好



安德鲁·索贝尔的例子令人难以置信,可能反映出了多种积极的影响,尤其是累加的渐进式学习。这就像拿存款复利一样,只要在整个学期里安排小测验,把课程资料“转存”到小测验中即可。不管怎么说,他的经历正好和那些分析测验效果和测验差异的实证研究相吻合。

举例来说,有一项实验要求大学生学习与各门科学相关的介绍性文章,内容类似他们的课本,然后安排他们在首次接触这些资料之后立即进行回忆测验,或是重新学习这些资料。两天后,立即接受回忆测验的学生记住的内容要多于那些只是重新学习的学生(68%对54%),而且这种差距在一周之后依然存在(56%对42%)。另一项实验发现,一周之后,只学习但不测验的学生忘掉的内容最多——忘掉了最开始记住内容的52%——而重复测验组只忘掉了10%。[11]

如果对测验的错误答案给出反馈,会对学习产生何种影响呢?研究显示,与单单进行测验相比,给出反馈更能增强记忆。而且有意思的是,有证据显示,稍微把反馈延迟一段时间会产生比立刻反馈更好的长期学习效果。这一结论看似违背常理,但在研究人们学习带球上篮、高尔夫长打这些运动技能时,研究人员也有类似的发现。人们在学习运动技能的时候会做错试验动作,会出错,再加上反馈延迟,场面会令人非常尴尬,但这样做要比立即纠正错误的效果好。立即反馈就像自行车两侧的辅助轮,学骑车的人很快就会对这种纠正产生依赖。

就学习运动技能来说,有一条理论是,如果立即反馈成了学习的一部分,那么等到真实环境下没有了这种反馈,学习者建立起来的模式就会出现缺失,进而影响表现。另一个观点是,反馈会频繁打断学习过程,带来太多变数,有碍学习者建立稳定的表现模式。[12]

延迟反馈在课堂上也有好处,而且这种好处比立即反馈持久。还是那项让学生学习科学文章的实验,研究人员选择部分学生,允许他们在答题时翻书,相当于开卷考试,这实际上是在测验时向他们提供持续的反馈。另外一组学生在接受测验时无法参看资料,只能在测验过后查看相关内容,而且需要检查自己的答案。开卷组在即时测验上的分数自然比较好,但对于那些在完成测验后再获得纠正反馈的学生来说,他们在后来的一次考试中表现得更加出色。笔试上的延迟反馈之所以有帮助,是因为它能让学生们在间隔一段时间后再进行练习。正如我们在下一章会讨论的内容,有时间间隔的练习会改善记忆。[13]

哪些检索练习更能产生长期性的好处呢?需要学习者作答的测验,例如写一篇短文或者给出简短回答的考试,或是只用抽认卡来进行练习,似乎都会比选择题、是非题这类简单辨识型的测验更有效。不过,即便是像哥伦比亚中学的那种选择题测验,也可以产生不错的学习效果。从总体来看,任何一种检索练习都有助于学习,但深究起来似乎可以发现,检索时付出的认知努力越大,记忆效果就越好。近年来对检索练习的研究层出不穷,一项针对这些研究的分析显示,即便只是在课上进行一次测验,学生期末考试的分数也会有很大提高,而且随着测验次数的增加,学习上的收效也会持续加大。[14]

所有的科学理论都告诉我们,反复检索可以加强记忆。实证研究则证明,测验效应是真实存在的——检索一段记忆的活动会改变这段记忆本身,可以让它在今后更容易被再次检索。

作为一种学习技巧,检索练习的普及范围有多大呢?我们的调查显示,多数大学生没有意识到这种方法的效果。另一项调查则发现,只有11%的大学生称自己使用了这种学习方法。即便是那些自测过的大学生,大多也只是表示自测可以让自己发现尚未掌握的知识,以便更仔细地研究资料。这当然是测验的用途之一,但学生们没有意识到的是,检索本身还能强化记忆。[15]

重复测验会不会导致死记硬背呢?研究表明,测验比重复阅读更能将知识迁移到新背景或新问题中。而且,对于那些相关但未被测验过的资料来说,测验能提高一个人记忆和检索这类资料的能力。虽说这一点还需要更多研究证实,但是检索练习似乎可以让人在复杂的环境中更容易地获得所需的信息。

学生是否会抵制测验这种学习工具呢?的确,学生们一般都不喜欢测验。理由不难理解,尤其是期中和期末这些关键考试,分数意义重大。然而,所有记录了学生测验态度的研究都发现,经常参加测验的学生在学期结束时对课程的评价都高于那些参加测验较少的学生。经常参加测验的学生到期末考试时已经掌握了学习资料,不需要“临时抱佛脚”。

接受测验会对后续的学习有何影响呢?在一次测验后,学生们会花更多的时间重新学习那些生疏的资料。与只重复学习但没有接受测验的同学相比,前者会从中学到更多的东西。强调重复阅读但不自测的学生,会过高地估计自己的知识水平。相比来看,进行过小测验的学生有双重优势:他们不仅能更准确地判断自己的已知和未知,还能从检索练习中获得更好的学习效果。[16]

经常进行的低权重的课上测验还有没有其他间接的好处呢?除了能强化学习与记忆效果,测验制度还能改善学生的出勤情况,能让学生预习(因为他们知道有小测验在等着),在课后安排测验还能增加学生们在课上的注意力,并且能让学生们更好地了解自己知道什么,哪里需要加把力气温习。这种测验还是一剂解药,可以解决误把重复阅读产生的流利感当成精通知识的问题。经常性的低权重测验有助于缓解学生们对测验的焦虑,因为这样是从更大的范围上分担成绩,考试不再是“一锤子买卖”。另外,这种测验可以让授课者发现学生理解能力的差异,从而因材施教,调整授课方式。无论是在教室里,还是在网络授课中,低权重的测验都具备这些优点。[17]





小结



练习从记忆中检索新知识或新技能是有效的学习工具,也是保持长久记忆的有力武器。但凡需要大脑记住、需要在将来回忆的东西,都可以用到它——对于事实、复杂的概念、解决问题的技巧、运动技能来说都适用。

努力检索有助于人们获得更好的学习效果,产生更持久的记忆。我们很容易相信,学东西时越轻松,学习效果就越好,但研究证明,事实恰恰相反。只有当头脑被迫工作时,才会将所学的东西记得更牢靠。在检索所学时付出的努力越大——只要真正做到了这一点——检索就会越好地强化你的所学。在第一次测验后,推迟的后续检索练习要比立即练习更能强化记忆,因为延迟后再检索需要花更大力气。

反复检索不仅能让记忆更持久,还能让知识在更多变的环境中更容易被检索,而且可以解决更多的问题。

虽然填鸭式学习能让你在马上进行的考试中获得更高的分数,但这种学习方式带来的成果会很快消退,因为和检索练习相比,反复阅读会遗忘更多东西。检索练习的好处是长期的。

只需在一堂课上加入一次测验(检索练习),就能极大地改善学生期末考试的分数。而且,课堂测验进行得越频繁,收效就越大。

测验不是非要由授课者发起。学生可以随时随地练习检索,并不是非要在课堂上做小测验。二年级的学生可以用抽认卡来学习乘法表。这个方法也完全适合任意年龄的学习者自测,无论学习的科目是解剖学、数学,还是法律。自行测验要比重复阅读花更多功夫,所以这种方法可能不受欢迎,但正如前文强调的那样,在检索上下的功夫越多,记住的东西也就越多。

和那些只是重复阅读资料的学生相比,参与测验的学生更了解自己的学习进展。同样地,这种测验能让授课者发现差距与错误概念,从而调整授课方式,进行纠正。

在测验后向学生提供纠正反馈,可以避免他们记住错误的东西,让他们更好地学习正确的答案。

在课上引入无关紧要的小测验会让学生们接受这种练习。经常参加测验的学生对课程的评价更高。

现在再来看看张伯伦校长一开始的担忧吧,在哥伦比亚中学推行小测验实验是不是一种改头换面的死记硬背呢?

在研究结束后,我们向他提出了这个问题。他犹豫了一下,想了想,说:“真正让我感到高兴的是,孩子们能在不同的环境中评估、综合、应用一种理论。只要他们打好学习与记忆的基础,就能以一种有效得多的方式做到这一点,他们不用再浪费时间重新思考词语的具体含义,或概念的具体定义。这种学习方法可以将他们提升到更高的层次。”


[1] 2011年12月31日,彼得·布朗在明尼苏达州瓦巴萨采访了迈克·埃伯索尔德。书中所有埃伯索尔德的言论均出自此次采访。

[2] 有关遗忘曲线的早期著作由心理学家艾宾浩斯在1885年出版,并于1913年被翻译成英文,名为On Memory。该书最新版为H. Ebbinghaus,Memory: A contribution to experimental psychology (New York: Dover,1964)。艾宾浩斯通常被视为“记忆科学研究之父”。

[3] 这段亚里士多德与培根的引文来自H. L. Roediger & J. D. Karpicke, The power of testing memory: Basic research and implications for educational practice, Perspectives on Psychological Science 1 (2006), 181-210。

[4] Benedict Carey, “Forget what you know about good study habits,” New York Times, September 7, 2010。该文报道的研究是H. L. Roediger & J. D.Karpicke, Test-enhanced learning: Taking memory tests improves longterm retention, Psychological Science 17 (2006), 249-255。

[5] A. I. Gates, Recitation as a factor in memorizing, Archives of Psychology 6 (1917) and H. F. Spitzer, Studies in retention, Journal of Educational Psychology 30 (1939), 641-656。这两项针对中小学生展开的大型研究,首次记载了测验或背诵教谕式课本中的资料,可以提高对资料的记忆。

[6] 研究涉及对比反复测验与反复学习的是E. Tulving, The effects of presentation and recall of material in free-recall learning, Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior 6 (1967), 175-184.。研究测验可以减少遗忘资料数量的是M. A. Wheeler & H. L. Roediger, Disparate effects of repeated testing: Reconciling Ballard’s (1913) and Bartlett’s (1932) results, Psychological Science 3 (1992), 240-245。

[7] 生成的正面效果出现在L. L. Jacoby, On interpreting the effects of repetition: Solving a problem versus remembering a solution, Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior 17 (1978), 649-667。这个实验室实验表明,和复习所学的信息相比,生成能让人记得更好,而且生成目标信息不一定有很大难度。

[8] 两篇论文描述了哥伦比亚中学的研究:H. L. Roediger, P. K. Agarwal, M.A. McDaniel, & K. McDermott, Test-enhanced learning in the classroom:Long-term improvements from quizzing, Journal of Experimental Psychology: Applied 17 (2011), 382-395,和M. A. McDaniel, P. K.Agarwal, B. J. Huelser, K. B. McDermott, & H. L. Roediger, Testenhanced learning in a middle school science classroom: The effects of quiz frequency and placement, Journal of Educational Psychology 103 (2011),399-414。这两篇论文与一项受到良好控制的实验有关,首次记载了小测验对中学生社会学与科学考试成绩的帮助。实验成果表明,和没有小测验或直接复习单元考试、学期考试、学年考试中的目标概念相比,小测验能让成绩有很大提高。此外,在某些例子中,一次单独的安排较为完善的复习小测验对考试成绩的提高效果,等同于进行数次重复小测验。参与实验的首位教师、校长,以及其中一位首席研究员对该项目的观点值得一看,可以参考P. K. Agarwal, P. M. Bain, & R. W. Chamberlain, The value of applied research: Retrieval practice improves classroom learning and recommendations from a teacher, a principal, and a scientist. Educational Psychology Review 24 (2012), 437-448。

[9] 2011年10月27日,在伊利诺伊州哥伦比亚中学,彼得·布朗采访了罗杰·张伯伦。书中所有张伯伦的言论均出自此次采访。

[10] 2011年12月22日,彼得·布朗在密苏里州圣路易斯采访了安德鲁·索贝尔。书中所有索贝尔的言论均出自此次采访。

[11] 此处提到的实验摘自H. L. Roediger & J. D. Karpicke, Test-enhanced learning: Taking memory tests improves long-term retention, Psychological Science 17(2006), 249-255。实验显示,回忆学习过的散文段落,能让人在2天和1周后更好地记住内容,效果好于重新学习这些段落。更早的一项利用单词表的研究得出了同样的结果,见C. P. Thompson, S.K. Wenger, & C. A. Bartling, How recall facilitates subsequent recall: A reappraisal. Journal of Experimental Psychology: Human Learning and Memory 4 (1978), 210-221。实验证明,对于立即进行的测验来说,集中学习的效果好于练习检索,延后测验则结果相反。

[12] 关于反馈的效果有很多研究,其中之一是A. C. Butler & H. L. Roediger,Feedback enhances the positive effects and reduces the negative effects of multiple-choice testing. Memory & Cognition 36 (2008), 604-616。实验证明,单靠反馈就可强化测验的效果,而且稍有延迟的反馈可能会产生更好的效果。作者还证明,反馈可以强化选择题考试的正面效果,并弱化其负面效果。对于运动技能来说,较为经典的文章是A. W. Salmoni, R.A. Schmidt, and C. B. Walter, Knowledge of results and motor learning: A review and critical reappraisal. Psychological Bulletin 95 (1984), 355-386。作者提出了运动学习中反馈效果的指导性假设:频繁的即时反馈不利于长期的学习——虽然能提高现时的成绩,因为它提供的帮助在延后测验中不会再出现。

[13] 开卷考试研究见P. K. Agarwal, J. D. Karpicke, S. H. K. Kang, H. L. Roediger, &K. B. McDermott, Examining the testing effect with open-and closed-book tests, Applied Cognitive Psychology 22 (2008), 861-876。

[14] 比照测验类型的研究见S. H. Kang, K. B. McDermott, H. L. Roediger,Test format and corrective feedback modify the effect of testing on longterm retention. European Journal of Cognitive Psychology 19 (2007), 528558, 以及M. A. McDaniel, J. L. Anderson, M. H. Derbish, & N. Morrisette,Testing the testing effect in the classroom. European Journal of Cognitive Psychology 19 (2007), 494-513。这些类似的实验证明——一项在实验室中进行,另一项在大学课堂上进行——简答题小测验辅以反馈能让学生在期末测验上获得更好的成绩,好于带反馈的辨析题小测验。这意味着检索付出的努力越大,测验效应就越强,就像简答题的效果通常好于选择题一样。然而,某些研究显示选择题测验,尤其是重复出现的选择题测验,在课堂上的正面效果和简答题测验一样,见K. B. McDermott, P.K. Agarwal, L. D’Antonio, H. L. Roediger, & M. A. McDaniel, Both multiple-choice and shortanswer quizzes enhance later exam performance in middle and high school classes, Journal of Experimental Psychology: Applied (in press)。

[15] 这些研究检查了学生们将测验作为一种学习策略的使用情况:J. D.Karpicke, A. C. Butler, & H. L. Roediger, III, Metacognitive strategies in student learning: Do students practice retrieval when they study on their own?, Memory 17 (2009), 471-479, 以及N. Kornell & R. A. Bjork, The promise and perils of self regulated study, Psychonomic Bulletin & Review 14 (2007), 219-224。这些研究报告了大学生将检索练习当作学习技巧的调查情况。

[16] 参加测验——即便没能准确地回忆出相关信息,也可以从一段新的学习经历中增强所学,见K. M. Arnold & K. B. McDermott, Test-potentiated learning: Distinguishing between the direct and indirect effects of tests,Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory and Cognition 39(2013), 940-945。

[17] 关于频繁进行低权重测验的研究见F. C. Leeming, The exam-a-day procedure improves performance in psychology classes, Teaching of Psychology 29(2002), 210-212。作者发现,如果在每堂课开始时进行一次小测验,出勤率就会更高;而且,学生会感觉自己学的东西更多,超过整个学期只进行四次测验的学生。不同分组(有每日一测和没有每日一测相比)的期末考试成绩证明了学生们的感觉。另一项在课堂上进行的有趣研究见K. B.Lyle & N. A. Crawford, Retrieving essential material at the end of lectures improves performance on statistics exams, Teaching of Psychology 38 (2011),94-97。

针对检索练习和测验研究所撰写的两则评论见H. L. Roediger & J.D. Karpicke, The power of testing memory: Basic research and implications for educational practice, Perspectives on Psychological Science 1 (2006),181-210。在近百年的科研历史上,这篇论文对实验室与课堂研究给出了较为全面的评述,证明了测验可以成为一种强有力的学习工具。更新的一篇评论指出,除了检索练习的直接收效,频繁的测验也有很多益处,见H. L. Roediger, M. A. Smith, & A. L. Putnam, Ten benefits of testing and their applications to educational practice, in J. Mestre & B. H. Ross (eds.),Psychology of Learning and Motivation (San Diego: Elsevier Academic Press, 2012)。本章简要地介绍了把测验作为一种学习技巧的若干好处。





3

“后刻意练习”时代的到来





或许人们不能马上想到,和重复复习以及反复阅读比起来,检索练习是一种更为有效的学习方法。不过大多数人都相信,测验对于体育项目来说有相当重要的意义。我们常说的“练习,练习,再练习”就是这个意思。这里有一项研究可能会让你大吃一惊。


在体育课上,一组8岁大的孩子练习将沙包投进篮子。半数孩子在距离篮子3英尺远的地方投,其余的孩子从2英尺远和4英尺远的地方投。12周过后,让这些孩子接受测验,把篮子摆在距离他们3英尺远的地方。投篮最准的孩子出现在2英尺和4英尺练习组,他们从没练习过在3英尺远的地方投篮。 【更多新书,朋友圈分享微信hansu-01】[1]

我们卖个关子,稍后再讲投沙包的道理,先来看看一个普遍存在的、有关我们如何学习的错误看法。





频繁的集中练习只会产生短期记忆


多数人认为,一心一意学某样东西,学习效果会更好:“练习,练习,再练习”就是要让人牢牢记住一项技能。信奉专注的力量,在一段时间里反复练习一件事情,直到真正掌握。这是教师、运动员、企业培训人员,以及学生普遍持有的一种看法。研究人员将其称为“集中式的”练习。我们之所以相信这种做法,很大程度上是因为我们这样做的时候能看到效果。然而,眼睛蒙蔽了我们,让我们信错了对象。

如果把学习定义为获得新知识或新技能,以及能够在以后运用这些知识与技能,那么你获得某项知识或技能的速度只是整个学习中的一个环节。等到需要把学到的东西付诸实践的时候,你还能想得起来吗?虽说练习对于学习和记忆来说至关重要,但研究已经证明,只有当练习被分散安排在有间隔的培训里的时候,才更为有效。集中练习可以快速收效,这一点往往表现得很明显,但随后而至的快速遗忘却不被人们注意。有间隔的练习,穿插安排其他的学习内容,加上多样化的练习,会让你把学到的东西掌握得更牢固,记忆得更长久,而且更为实用。但这些好处是有代价的:当练习有间隔、与其他内容有穿插且多样化的时候,你花费的努力也就越多。你会觉得花了更多精力,但收效却不划算。这种练习会让你感到学习收效来得更慢了,而且以前靠集中练习获得的快速改善以及确定感都不见了。即便研究项目的参与者通过有间隔的学习获得了更好的成果,他们也不将其视为改善——他们相信自己用集中练习的方式可以学得更好。

我们几乎能在所有地方看到集中练习的例子:提高语言水平的夏令营,承诺迅速见效、只授一门课程的学院,针对职场人士开办的再教育研讨班,在那里,培训课程被浓缩到一周。为考试进行的填鸭式学习是集中练习的一种形式。它看上去是一种颇有成效的方法,而且没准也能让你通过第二天的期中考试,但等到你参加期末考试的时候,大部分资料早就被遗忘了。有间隔地安排练习,虽然感觉上成效没有那么显著,但之所以这样做,就是为了让你在这段时间里出现一些遗忘,让你付出更多的努力来回忆学过的概念。这样做不是要让你产生领悟的感觉,你没意识到的是,正是花费了更多的心血,学习成果才变得更牢固。[2]





间隔练习使知识存储得更牢固



人们早就发现有间隔地安排练习有好处,下面这个生动的例子可以让你更好地了解这种方法。有人挑选38名住院外科实习医生进行了一项研究,这些医生被安排参加有关显微手术的四节小课,内容是如何把细小的血管重新连接起来。每节课都有教学内容,之后是一些实践。半数医生在一天内就上完了全部四节课——正常的在职培训就是这种安排。另外一半医生也上完了同样的四节课,不过每节课之间有一周的间隔时间。[3]

在最后一节课结束一个月后,研究人员测验实验对象。无论是在哪个评估环节——完成手术的时间、手部移动的次数,以及重新连接血管的成功率、活鼠主动脉搏动情况——那些每节课之间有一周间隔的医生,其表现都要超越另外一组医生。两组医生之间的表现差异非常明显:一天上完四节课的医生不仅在所有评估环节上的得分都低,而且其中有16%的人损伤了实验白鼠的其他血管,未能完成手术。

为什么间隔练习比集中练习更为有效呢?大概是因为向长期记忆中存放新知识需要有一个巩固的过程。在这个过程中,记忆痕迹(大脑中有关新知识的心理表征)得到加深,被赋予含义,并和已知联系起来——这个过程需要数小时,甚至数天。快速频繁的练习会产生短期记忆,持久记忆则需要花时间进行心理演练以及其他巩固过程,因此有间隔的练习更为有效。出现了一些遗忘后,再检索所学的东西,就需要花费更多的力气,这会重新触发巩固过程,进一步强化记忆。我们在下一章会探讨有关这个过程的一些理论。





穿插练习有助于长期记忆



在练习中插入两个以上的主题或技能,也是一种胜过集中练习的学习方法。这里有一个小例子。教两组大学生计算4种少见的几何体的体积(楔体、椭球体、锥球体及半椎体),然后让他们解练习题。一组学生的题目按照问题类型区分(先解四道计算楔体体积的题,再解四道计算椭球体体积的题,以此类推)。另一组学生解同样的练习题,只是题目的类型是混合的(穿插安排的),而不是将同一类型的题放在一起。根据我们在前面讲过的概念,大家应该能猜到结果。在练习中,按统一类型解题的学生(也就是集中练习的学生)的平均正确率为89%,而按混合类型解题的学生,正确率只有60%。但是在一周后的最终测验上,之前练习统一类型解题的学生的平均正确率只有20%,而进行穿插练习的学生的平均正确率为63%。把问题的不同类型混搭起来,虽说在最初的学习阶段有所阻碍,但这种方法让最终测验成绩提高了惊人的215%。[4]

现在,假设你是公司的培训人员,想要教雇员一套复杂的新工序,其中包含10个步骤。通常的培训办法是先训练步骤1,重复多次,直到被培训者似乎已经掌握。然后进行步骤2,再重复步骤2直到雇员掌握,像这样依次进行,学起来似乎速度很快。穿插式的练习是什么样的?你先练习几次步骤1,然后跳到步骤4,然后到步骤3,接着是步骤7,这样进行。(我们会在第8章讲到,农夫保险公司在培训新业务员时,采用一种螺旋式的方法反复练习,这种方式会以看似随机的顺序,让新业务员复习关键的技能,每次复习会添加新的背景与含义。)

从感觉上说,用穿插安排内容的方式学习,效果要比集中练习来得慢。教师与学生能体会到这两者的差异。他们发觉,用了穿插练习,自己对知识的掌握就要慢得多,而保持长期记忆的优势并不是那么明显。结果就造成穿插练习的方法并不受欢迎,而且很少被使用。教师们不喜欢它是因为见效太慢,学生们则认为这样做会导致混淆:他们刚刚对新资料有点儿了解,还没有熟练掌握的感觉,就要被迫转换到其他方面。但研究清楚地显示,从掌握知识和长期记忆上看,穿插练习远比集中练习的效果好。





多样化练习促进知识的活学活用



好了,现在回过头来看看掷沙包的研究吧。为什么从没练过3英尺距离投掷的孩子表现最好,而只练3英尺距离投掷的孩子却表现不佳呢?

虽说沙包研究关注的是对运动技能的掌握情况,但大量证据证明,这背后的原理也适用于认知性的学习。这里的核心概念是,多样化练习——在不同的距离上把沙包扔进篮子里就是一个例子——能提高活学活用的能力,能把在一种情景下学到的东西,成功地应用到其他情景中。你进一步理解到,想要在不同条件下获得成功,就要有相应的行为。你对条件的领悟更加透彻,并且发展出了一套更为灵活的“行为词汇表”——应对不同情况下的不同行为。至于训练变化的范围(例如2英尺和4英尺)是否必须围绕特定的任务设定(3英尺的投掷距离),还有待进一步研究。

近来的神经成像研究提供了证据,证明了多样化培训的确会有好处。研究显示,进行不同种类的练习会使用大脑的不同区域。从认知的角度看,通过多样化练习学习运动技能要比集中练习有更大的挑战。大脑中一个学习更高级运动技能的区域似乎可以通过这种难度更大的处理方式巩固你学到的运动技能。反观通过集中练习学到的运动技能,它会在大脑的另一个区域得到巩固,这个区域是用来学习难度更低、从认知上看更简单的运动技能的。由此可以得出结论,通过难度较低、集中式的练习学到的东西,被编成了一个更简单、相对来说更直白的心理表征。相比之下,多样化、难度更高的练习需要耗费更多脑力,通过这种方式学到的东西会被大脑编成更灵活的表征,适用范围也会更广。[5]

对于运动员来说,集中练习一直是一条金科玉律:勾手投篮、推杆将高尔夫球打进20英尺远的球洞、练习反手挥拍、橄榄球员做横移突破,总之要一遍遍地练习,直到动作能顺利完成,培训出“肌肉记忆”——至少理论上是这么回事。虽然过程很慢,但体育圈逐渐在接受多样化训练的做法。以冰球运动中的互传为例,这要求你接到球后,立刻将其传到一名正在冰上移动的队友脚下,让对手不容易找回平衡,无法给运球者造成更大压力。曾在洛杉矶国王队任助理教练的杰米·昆彭过去就习惯让队员在冰场上的同一位置练习互传。即便中间会加入其他一连串动作的练习,但只要是在冰上的同一位置练习,或是总按照固定顺序练习那一连串动作,其实就相当于你只在3英尺远的距离投沙包。昆彭现在改变了训练方式。与我们交流之后,他已经转而为芝加哥黑鹰队效力了。我们本来打算关注黑鹰队的训练,不过在本书校订出版时,昆彭和他的团队已经赢得了斯坦利杯[6]。或许这并不是巧合?

近期一项实验显示,即使是与学习运动技能相对的认知性学习,也可以从多样化练习中获益。实验内容从沙包测验转为学习动词:在这个实验中,学生们要寻找变位词——把字母重新排列组词,例如,把“tmoce”中的字母顺序重新排列可以得到单词“comet”(彗星)。有的实验对象一遍又一遍地练习同一种变位,而其他人则练习一个词的多种变位。等到拿前者练习的变位来考这两组人时,后一组人的表现反倒更好。无论是练习识别树木的种类、区分判例法[7]的原则,还是掌握一门新的计算机程序,我们都能从这种学习方法中获益。[8]





善用练习组合,带来成长性思维



与集中练习相比,穿插练习与多样化练习的一个显著优点是,它们有助于我们更好地学习如何评估背景,以及辨识问题间的差异,从一系列可选的答案中选择并应用正确的解决方案。在数学教学中,教科书本身就是集中式的:每一章都是为了解决某个特定的问题而设计的。你要在课堂上学习,然后用作业练习。在学习新知识前,你得先在作业里完成20道例题。下一章又是不同类型的问题,你还是要同样专心地学习并练习那种解法。在整个学期里,你都要这样一章接一章地完成这个漫长的征程。但是到期末考试时,这些问题都被混在一起出现了:在依次解题的过程中,你会问自己该用哪种算法。这种算法是第5章、第6章,还是第7章的内容?你之前是在集中或是内容彼此独立的条件下重复学习的,不曾练习这种重要的分类。但在生活中,实际问题往往是以后一种方式出现的:我们在不经意间就会遇到问题与机遇,没有任何顺序。由于学习必须要有实际价值,所以我们必须能辨别出“这属于哪一类问题?”,这样才能选择并应用恰当的解决方案。

有研究表明,人们可以通过穿插练习与多样化练习来提高辨识能力。其中一项研究的内容是怎样学着找到绘画作品的作者,另一项研究则关注如何学习给鸟分门别类。

研究人员最初预测,用集中练习的方式来识别画家作品(也就是先大量研究一位画家的作品,然后再研究其他画家的作品),是让学生学习画家独特风格的最好方式。集中研究每位画家的作品,一次只研究一名画家,能更好地让学生们把艺术作品与作者对应起来,效果应该好于让学生们穿插接触不同画家的作品。人们认为,穿插练习难度太大,而且容易混淆,学生会找不出其中相关联的元素。结果表明研究人员预测错了。对于辨别画作来说,集中练习寻找一位画家作品中的共性,不如穿插练习找多名画家作品中的差异性。穿插练习的辨识效果更好,而且在后来的画家与画作匹配测验中,使用这种方法的学生得分更高。另外,穿插练习组的学生还能更好地把此前学习中从未见过的作品与画家的名字对应起来。虽然有了这些研究成果,但参与实验的学生还是坚持使用集中练习,因为他们相信集中练习的方式更好。即便测验分数已经表明穿插练习是更好的学习方法,学生们还是坚持自己的想法,认为集中精力辨认一位画家的作品效果更好。集中练习的错误观念很难被拆穿,即便有亲身经历也不容易做到这一点。[9]

人们研究了学习给鸟类分类的方法,再次证明穿插练习能提高辨识能力。这种研究并不像听上去那么简单。有一项研究就给学生展示了鸟类的20个科(鸫科、燕科、鹪鹩科、雀科等)以及每个科下的12个种(褐嘲鸫、弯嘴鸫、本氏鸫等)。要想识别一只鸟的科,就要考虑很多特征,例如体形大小、羽毛、行为、地理位置、喙的形状、眼睛的颜色等。鸟类识别有一点很麻烦,那就是一个科下的成员有很多相似的特征,但并不是所有成员都是如此。举例来说,很多鸫鸟有一条长长的、稍微弯曲的喙,但并不是所有鸫鸟都这样。对于一个科来说,有些特征是典型的,但并不是这个科的所有成员都具备这些特征,这种特征也不能作为区分的依据。因为分类学的原则是只能依赖那些特征性状判断,而不能依靠那些定义性状(也就是所有成员都具备的那些性状)判断。所以给鸟分类是学习概念和做出判断的工作,而不是只靠记忆特点就能完成的。因此,在学习那些划分科与种的基本概念时,采用穿插与多样化练习就比集中练习更有帮助。

从上述研究中可以归纳出一个结论:记忆与辨识需要“事实性的知识”,这可以被视作比“概念性的知识”低一个层次的学问。概念性的知识需要我们理解大结构下各组成元素之间的关系,理解它们是如何作为一个整体发挥作用的。分类学需要的就是概念性知识。有人按照这个逻辑指出,练习检索事实与范例的方法不足以让人理解一般性特征,它达不到理解一般性特征所需要的智力水平。对鸟类分类学的研究则显示事实恰恰相反:这种学习方法有助于学生辨识并区分复杂的原型(例如同一科物种的相似性),能帮助他们领悟背景差异与功能差异。学生了解这些差异,不仅是在获取简单形式的知识,还是在实现更深层次的领悟。[10]





知识是平面的,复合型知识是立体的



事实性的知识是直白的,而更高层次的学问讲究对知识的灵活运用。这两者间的区别或许有些模糊,不过对于圣路易斯华盛顿大学医学院的道格拉斯·拉尔森来说,两者间的确存在相通之处。在他看来,鸟类分类学所需的技能与医生诊断病人所需的技能是相似的。“之所以说多样化重要,原因在于它有助于我们在比较时看出事物之间更多的细微差别。”他说,“医学中有很多这样的例子。从某种意义上说,每次出诊都是一次测验。要想辨别症状与症状间的联系,就要运用多种外显记忆与内隐记忆。”所谓内隐记忆,是指我们在理解新经验的时候,会自动检索过去的经验。举例来说,有人来看病,描述了一下病情。你作为医生,在倾听的时候就会有意识地对照头脑中的病例库,看看有没有对应的症状。同时,你还会无意识地运用过去的经验,来理解这名病人告诉你的情况。“剩下的工作就是做出判断了。”拉尔森说。[11]

拉尔森是一位小儿神经科医师,在医院和学校诊所里接待病患。他是一位大忙人:除了治病救人,他还要监督培训医师的工作,进行教学,时间允许的时候,还要在医学院与认知心理学家合作,开展研究。通过上述所有工作,他重新设计并改进了学校的小儿神经学课程。

你大概能想到,医学院会采用多种方式教学。除了课堂授课与实验室练习,在这所学校的三个模拟中心里,学生们还会利用高科技的人体模型练习医学复苏和其他诊疗手段。每个“病人”都连接着显示器,有心跳、血压、能够扩张与收缩的瞳孔,而且在另外一间屋子里,还有控制人员在观察并操作这个模型,从而使其具备听说能力。这所学校还会利用“标准化病患”——照剧本假扮患者的演员——装出各种症状供学生们诊断。中心会模拟标准的诊所,学生们在接触病人时,无论是诊疗态度、体检技能,还是全面问询病人相关的问题,以及确诊并拿出治疗方案,在方方面面都必须表现得十分专业。

通过研究这些教学方法,拉尔森得出了一些有意思的结论。首先是看似很明显的一点:如果你的学习经验与出诊有关,那么你在有关出诊的测验中就能更好地表现出自己的能力。仅靠学习书中所讲的病理知识是不够的。不过,在期末笔试中,给病人做过检查的医学院学生,和那些运用书面测验来学习的学生相比,考试分数是完全一样的。原因是在书面测验中,学生们获得了大量知识,而且只要求对特定信息的问题作答。在检查病人时,你只能全凭自己,运用正确的心智模型和步骤来进行诊疗。相较只从书中阅读诊疗方法,在病人或模拟病人身上练习这些步骤会提高你的成绩。换言之,最为有效的检索练习,是那些可以反映出你今后如何运用自己知识的检索练习。决定你今后知识运用水平的,不仅是你知道些什么,还有你如何将你的所知付诸实践。就像体育界的一句老话那样,“把训练当成比赛,才能把比赛当成训练”。其他有关学习的研究,以及较为成熟的科学与职业培训也得出了这样的结论。不只是喷气机飞行员和医学院学生越来越多地使用模拟设备,警察、拖船驾驶员,以及任何你能想到的需要掌握复合型知识与技能,而且风险性较高的行业也都在这样做。对于从事这些工作的人来说,光靠书本知识是不够的,还需要实际动手操作。

其次,虽说医学院学生积累各种临床经验是很重要的,但过分强调多样性,会导致学生忽视对基础知识的重复检索练习,也就是多数人会得的典型疾病。

“有一些疾病是我们希望学生了如指掌的,”拉尔森说,“所以我们会让学生一遍遍地接触这类标准化患者,直至在评估中表现出真正的精通,说‘我在这方面没问题了’。这并不等于要在多样化和重复这两种方法里二选一。我们要确保能做到两者平衡得当,同时也要认清自己有时会掉进‘熟悉’这个陷阱,说‘我已经看过很多有这种毛病的病人了,不需要再看了’。实际上,重复检索练习对于长期记忆来说是至关重要的,而且它也是培训中至关重要的一个方面。”

再次,是实践经验的重要性。对于医生来说,出诊就是一种有间隔的检索练习,具备内容穿插与多样化的特点,是一种自然的循环。“医学主要是一门基于经验的学问。这就是为什么在最初的两年后,我们要把学生带出教室,让他们进入临床的环境中。一个大问题是,把知识和经历结合起来到底得到了什么?有很多事情是我们经历了,但没有从中学到东西的。这些事情和那些我们学到东西的事情有什么区别?”

正如第2章中神经外科医生迈克·埃伯索尔德描述的那样,反思其实是一种帮助我们获得经验的练习。有些人更擅长进行反思,因此道格拉斯·拉尔森把考查范围扩大,研究如何把反思作为培训的一部分,帮助学生们培养反思的习惯。他在做这样一种实验,要求学生们撰写日报或周报,总结自己做过什么事情、成效如何,以及下次如何从不同角度入手,从而做得更好。他认为,每天反思就是一种有间隔的检索练习,这应该就是现实环境中医学实践的重要一环,和学校用小测验和大考培养能力是一个意思。

那些被压缩到数天的授课,或者一般的在职培训会议效果如何呢?拉尔森估计,他学校里的实习医师会把10%的时间用在参会、听讲座上。这些会议可能是关于代谢疾病、不同传染病或是不同药物的。讲演者打开幻灯片依次讲述。这种活动通常还配有午餐,医生们的参会日程就是吃饭、听课,然后离场。

“考虑到严重的遗忘情况,在一种被学习方法研究证明无效的活动上投入如此多的资源,我觉得是非常糟糕的一件事,而它恰恰又是人们目前正在进行的活动。医学院的学生与住院医师前去参会,无论会上讲了什么,他们都没法重新接触。如果他们以后能遇到一名患者,病情与会议上讲到的问题相关,那完全是一种巧合。大多数情况是,他们不研究资料,肯定也不会拿资料上的内容测验,他们只是听听,然后就离开了会场。”

拉尔森希望这些参会的学生最起码能做一些事情,试着中断遗忘过程。例如在会议结束时做一个小测验,之后再安排有间隔的检索练习。“把小测验作为这种培训的标准安排。只要每周发一封邮件,里面有10道考查的题目,就足够了。”

拉尔森问道:“我们要如何设计教育与培训体系,避免或者至少是干预持续的遗忘呢?要如何设计教育与培训体系,确保它们系统化地出现在求学过程中,支持我们完成学业呢?就目前来说,住院医师的课程完全是被动的,你必须去上课,必须去参加这些会议,而且没有进一步深入的内容。人们举办这些大型会议,所有教职员工都要参加,还要演讲。到最后,我们从中真正学到的东西非常少。”[12]





关于练习的几条普适性原则



想从大学橄榄球赛里寻找一种学习模型可能并不合适。不过,在与文斯·杜利教练聊过佐治亚大学球队的训练安排后,我们发现了一个有趣的例子。

杜利是这个领域的权威。他在1964—1988年曾担任斗牛犬队[13]的主教练,执教记录是201场胜、77场败和10场平局,赢得过6次分区冠军与1次全美冠军。之后他担任了这所大学的体育指导,打造出了美国最出色的一门体育课程。

我们询问杜利教练,运动员们要如何从起步到精通,慢慢地掌握这项复杂的运动。他的执教理念与培训理论是围绕每周一次的周六比赛建立起来的。在这段短短的时间里,球员要学习很多东西:在课堂上学习对手的比赛风格,讨论对抗的进攻与防御策略,把讨论内容付诸实践,把策略拆解成个人跑位并进行实验,把这些单独的内容结合成整体,然后不断重复,直到整个环节运行得像时钟一样分秒不差。

在练习的同时,球员还要保证扎实的基本功:阻挡、擒抱、接球、传球、带球。杜利相信:(1)你需要不停地练基本功,不能停,这样才能保持状态,不然就会生疏。(2)但是你需要在训练中有所变化,因为重复太多次会让人感到厌烦。位置教练与每个运动员合作,探讨具体的技能,然后在团队训练中告诉他们要如何跑位。

除此之外,还要训练如何打比赛。每位球员都要熟悉比赛战术,还要有特殊的策略。通常来说,正是这些特殊策略决定了比赛的胜败。按照杜利的说法,特殊策略是典型的有间隔学习:这些练习只在周四进行,所以每次都有一周的间隔时间,而且这些训练的内容是按不同顺序进行的。

从上述环节自然可以看出,这支球队取得成功的一个重要方面就在于,它有一套非常具体的每日训练安排与每周训练安排,其中穿插着个人练习与团队练习的元素。每天的训练都是以锻炼基本素质开始的,接下来,球员会分成小组练习,训练与若干位置相关的跑位。这些零散的内容会被逐渐地整合在一起,球员也就组成了球队。演练的节奏会加快,也会减慢,从而保证球员身心得到充分锻炼。等到周三,队伍会真刀真枪地打一场模拟赛。

“模拟比赛的节奏很快,你的反应也会加快,”杜利说,“但是到真正比赛的时候,又要把节奏放慢。慢下来之后,你进行的是一场没有身体接触的演练。每次演练在开始时基本都一样,但对手做出的反应会改变演练的内容。你要能够调整适应。你跑起来的时候会说,‘要是他们的反应像这样或那样,我就要这样或那样应对’。你要练习调整。只要在不同的环境中训练的次数够多,那么到真正的赛场上,无论发生什么,你都能做好。”[14]

球员要如何熟悉战术呢?他要把战术带回家,在头脑中复习演练。他可能需要从头到尾演练一遍。杜利说,训练不能全是耗费体力的内容,否则很快会把人累垮。“所以说,如果演练时要求你往这边迈步,再往相反方向跑动,你完全可以在头脑中回顾一下,只用倾一下身子表示自己向那个方向跑了就可以。另外,如果有情况发生,你必须做出调整,你可以在心里这样做。通过阅读战术,在心里演练,走上一两步,过一遍,就模拟了将要发生的情况。这种演练是对你在课堂与赛场上所学的补充。”

周六上午四分卫会开最后几次会,复习比赛战术,从头到尾在心里过一遍。进攻教练可以就假想的比赛制订各种方案,但演练一开始,执行的结果就完全仰仗四分卫球员了。

这就是杜利教练球队的全部诀窍:检索、有间隔、有穿插的练习、多样化练习、反思,以及细化。对那些老到的四分卫来说——周六将要踏上赛场的他们在心里做了预演,做好了根据情况调整自己做出应对的准备——他们做的事情就和经验丰富的神经外科医生一样,后者是对手术室中发生的情况进行演练。





小结



快速梳理一遍我们今天学到的东西——关于集中练习和其他的学习方法。科学家们会继续加深我们对这些方法的理解。

人们顽固地相信,自己把心思放在一件事上,拼命重复就能学得更好,认为这些观点经受住了时间的考验,而且“练习,练习,再练习”的明显收效再次证明了这种方法的好处。但是,科学家们把习得技能阶段的这种成绩称为“暂时的优势”,并把它同“潜在的习惯优势”区分开来。形成习惯优势有种种技巧,例如有间隔的练习、有穿插内容的练习,以及多样化练习,这些技巧恰恰会放缓有明显成果的学习进程,它们不会在练习中提高我们的表现。我们从表面上看不到成绩提高,也就没有付出努力的动力。[15]

填鸭式练习是集中练习的一种形式,它一直被比作贪食症——吃得不少,但没过多久基本上都吐出来了。把学习与练习间隔开来分期进行,让两者之间隔上一定时间,这样做就能让学习成果更加显著、记忆更加牢固,能有效地形成习惯优势。

间隔多长时间才够?答案很简单:只要练习不是无意义的重复就可以。从最低限度上说,间隔的时间足够出现一点儿遗忘就对了。练习环节中间出现一点儿遗忘是好事,只要它能让人更加努力地练习就行。话说回来,你肯定不愿意忘掉太多东西,以至于检索最终变成了对资料的重新学习。间隔一段时间再练习能巩固记忆。睡眠似乎在巩固记忆的工作中扮演了重要角色,所以在两次练习间至少间隔一天应该是不错的做法。

抽认卡这种简单的工具就是间隔练习的好例子。在重新看到一张卡片前,你会浏览很多其他的卡片。德国科学家塞巴斯蒂安·莱特纳用抽认卡发展出了自己的间隔练习体系,也就是“莱特纳盒子”。你可以把它想象成四个文件盒。第一个里面是你经常弄错的学习资料(可以是乐谱、冰球打法或是西班牙语单词抽认卡),必须对这些内容频繁练习。第二个装着你擅长的学习内容的卡片,对于这个盒子里的东西练习得就不如第一个里的频繁,或许频率只有第一个的一半。第三个盒子里的卡片比第二个里的练习频率还低,以此类推。如果你错过一个问题,弄混了音阶,或者搞砸了冰球互传,你就要把它往前挪一个盒子,以便更频繁地练习。这背后的含义就是,掌握得越好的东西,就越不用经常练习。只要这个知识很重要,需要记忆,它就永远不会从你的练习盒子里彻底消失。

要当心熟悉这个陷阱:你感觉自己明白了某样东西,觉得不再需要练习了。如果想走捷径,这种熟悉会让你在自测时受伤。道格拉斯·拉尔森说:“你必须自觉地说,‘好吧,我要强迫自己把这些全想起来,要是我想不起来,那我是忘掉了什么,我怎么会不知道那个呢?’如果是教师出题测验,那就一下子变成你必须要做的事了,这里包含着一种期望,你不能作弊,不能走捷径,你就是得做。”

安德鲁·索贝尔给自己的26堂政治经济学课安排了9次小测验,这也是一种有间隔的检索练习,同时也是穿插内容练习——因为他每次后续测验的问题都会涉及学期开始时的课程内容。

穿插练习两样或更多的内容同样也提供了一种间隔。穿插内容练习有助于发展人们辨识不同问题的能力,也是在培养人们从不断增加的解决方案中寻找合适工具的能力。

进行穿插内容练习,不能是完成一个科目的全部练习再跳到下一个科目。你需要在每个科目的练习完成前就跳到下一个科目。我们的一个朋友这样描述自己的经历,“我去上了一堂冰球课,学习滑冰、控球、射门。滑冰练习还没进行多长时间,自己刚刚有点儿上手的感觉,教练就转到控球练习上了,这让我感到非常沮丧。灰心地到家后,我说,‘为什么教练不让我们一次把技能练好呢?’”其实他是遇上了少有的好教练。这位教练懂得分散精力练习不同技能要比下力气一次掌握一件事更有效果。球员感到沮丧是因为并没有在短时间内看到成果,但到下一周,无论是滑冰、控球,还是其他内容,他都会获得全面进步,效果会好于每次只专心练习一项技能。

与穿插内容练习一样,多样化练习有助于学习者树立更开阔的心理模式。这是一种能力,掌握它的人可以评估不断变化的条件,并调整应对方式进行适应。可以说,穿插内容练习与多样化练习有助于学习者超越暂时性记忆,步入更高层次的概念性学习,并把它们应用到实际情景中,从而获得更全面、更深刻、更持久的学习效果。这些学习成果在运动技能中就表现为潜在的习惯优势。

很容易与多样化练习混淆的是研究人员口中的“段落练习”。段落练习就像老式的黑胶唱片,只能按照一个顺序播放歌曲。体育界常常能看到段落练习(其他领域也有),它的做法在于一遍遍地重复。冰球球员从一个位置到另一个位置,在每个位置做不同的动作。洛杉矶国王队在没接触新方法前,就用这套办法训练互传。这就好比是总按照同一顺序做抽认卡练习——你需要打乱抽认卡的顺序才有效果。如果总按照同样的方式练习一种技能——站在冰球赛场或橄榄球场的同一个位置,总解类型相同的数学题,或是按照同样的步骤进行飞行模拟——那么你的学习效果就会因为缺乏多样性而大打折扣。

有间隔、有内容穿插出现,以及内容多样化,其实就是我们生活的本来面貌。每次出诊或是每次打橄榄球比赛,都是一次测验,也是一次检索练习的锻炼。每次常规的拦车检查对于警察来说都是一次测验,而且每次检查都不一样,这会加强警察的外显记忆与内隐记忆。只要他上心,今后的工作就会更有效率。人们常说的一句话是“从经验中学习”。有些人似乎从来不学习,学与不学的一个区别可能就在于,人们是否培养了反思的习惯。反思是检索练习的一种形式(发生了什么?我是怎么做的?怎样才能有用?),而且辅以细化加强(下次我要采取别的什么方法?)。

正如拉尔森医生提醒我们的那样,大脑神经元之间的连接是极具可塑性的。“让大脑工作,实际上就是给它引入更多复杂的网络,然后反复运用这些神经回路,从而使头脑更加灵活。这大概才是最重要的。”


[1] 关于沙包研究的报告见R. Kerr & B. Booth, Specific and varied practice of motor skill, Perceptual and Motor Skills 46 (1978), 395-401。

[2] 涉及各种资料和培训任务,控制良好的多项实验得出了坚实的证据,证明集中练习(反复不停地做同一件事情,通常是学习者偏爱的一种策略)在学习和记忆上的效果不如间隔和穿插练习。关于记忆间隔效应的研究文献见N. J. Cepeda, H. Pashler, E. Vul, J. T. Wixted, & D. Rohrer,Distributed practice in verbal recall tasks: A review and quantitative synthesis, Psychological Bulletin 132 (2006), 354-380。

[3] 手术实验见C-A. E. Moulton, A. Dubrowski, H. Mac-Rae, B. Graham, E.Grober, & R. Reznick, Teaching surgical skills: What kind of practice makes perfect?, Annals of Surgery 244 (2006), 400-409。这项研究随机指派住院医师,要么用一整天时间上一堂关于手术规程的课,要么在数周用四段较短的时间进行一次实验性质的课程。结果发现,有间隔的授课让医师更牢固地记住了手术技巧,他们操作起来也更得心应手。研究结果让医学院重新检查了自己的标准教学法,即把一项手术技巧的学习安排在一堂非常紧张的课上,采用填鸭式的方法教学。

[4] 对数学问题进行穿插练习也有益处,研究见D. Rohrer & K. Taylor, The shuffling of mathematics problems improves learning, Instructional Science 35(2007), 481-498。在数学课本上,标准的练习按照题型把问题分类。实验室实验则证明,从期末成绩上看,这种标准练习的效果不佳,按照题型给出新问题的做法不如从不同题型中抽出题目混合起来(穿插练习)。

[5] 关联练习策略区别与运动记忆加固区别的研究见S. S. Kantak, K. J.Sullivan, B. E. Fisher, B. J. Knowlton, & C. J. Winstein, Neural substrates of motor memory consolidation depend on practice structure, Nature Neuroscience 13 (2010), 923-925。

[6] 斯坦利杯(Stanley Cup)是北美职业冰球联赛的最高奖杯。——编者注

[7] 判例法(Case Law)是基于法院判决而形成的具有法律效力的判定,对以后的判决具有法律规范效力,能够作为法院判案的法律依据。——编者注

[8] 变位词研究见M. K. Goode, L. Geraci, & H. L. Roediger, Superiority of variable to repeated practice in transfer on anagram solution, Psychonomic Bulletin & Review 15 (2008), 662-666。研究人员设计了一套练习,想出了一组单词的变位词:一组人每次练习对一个特定目标词的同样的变位(集中练习),而另一组人每次练习对一个特定目标词的不同的变位(多样化练习)。在最终测验中,给后一组人的变位词正是前一组人反复练习的,但令人惊讶的是,他们的成绩要好于前一组。

[9] 关于学习艺术家风格的实验见N. Kornell & R. A. Bjork, Learning concepts and categories: Is spacing the “enemy of induction”?, Psychological Science 19 (2008), 585-592。在这些实验中,大学生要学习许多不太为人熟知的艺术家的作画风格。相比把每位艺术家的画作集中在一起学习,把不同艺术家的作品交叉起来学习可以让学生更好地记忆。然而,大多数学生并不认可这一真实的学习成果,坚持认为集中展示的方法更好。另一项有启发的研究见S. H. K. Kang & H. Pashler, Learning painting styles: Spacing is advantageous when it promotes discriminative contrast, Applied Cognitive Psychology 26 (2012), 97-103。研究证明,将不同画作样例混合起来有助于凸显艺术家风格上的差异(也就是书中所说的差别对比)。

[10] 提高对不同案例差异性的辨识,有益于概念性学习,这一发现见L. L.Jacoby, C. N. Wahlheim, & J. H. Coane, Test-enhanced learning of natural concepts: effects on recognition memory, classification, and metacognition,Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition 36(2010), 1441-1442。

[11] 出自2011年12月23日彼得·布朗在密苏里州圣路易斯对道格·拉尔森的采访。书中所有拉尔森的言论均出自此次采访。

[12] 道格·拉尔森的作品可在下列文章中查询:D. P. Larsen, A. C. Butler,& H. L. Roediger, Repeated testing improves long-term retention relative to repeated study: a randomized controlled trial. Medical Education 43(2009), 1174-1181; D. P. Larsen, A. C. Butler, A. L. Lawson, & H. L.Roediger, The importance of seeing the patient: Test-enhanced learning with standardized patients and written tests improves clinical application of knowledge, Advances in Health Science Education 18 (2012), 1-17;D. P. Larsen, A. C. Butler, & H. L. Roediger, Comparative effects of testenhanced learning and self-explanation on longterm retention, Medical Education 47, 7 (2013), 674-682。

[13] 斗牛犬队是美国佐治亚大学橄榄球队名称。——编者注

[14] 出自2012年2月18日彼得·布朗在佐治亚州阿森斯对文斯·杜利的采访。书中所有杜利的言论均出自此次采访。

[15] 研究学习问题的心理学家长期致力于区别短时成绩与真正学到的东西(后者要在一段时间后再考查,可以有一定的提示)。一个简单的例子是,某人告诉你詹姆斯·门罗是美国第五任总统。若是在当天或当周问你谁是美国第五任总统,你差不多都能回答出来,因为你刚刚听过答案(这是提高了暂时的记忆强度,被心理学家比约克夫妇称为检索强度)。然而,如果一年之后再有人问你,这时考验的就是习惯强度,比约克夫妇称之为存储强度。见R. A. Bjork & E. L. Bjork, A new theory of disuse and an old theory of stimulus fluctuation, in A. F. Healy, S. M. Kosslyn, & R. M. Shiffrin(eds.), From learning processes to cognitive processes: Essays in honor of William K. Estes (vol. 2, pp. 35-67) (Hillsdale, NJ: Erlbaum, 1992)。近期的讨论可见N. C. Soderstrom & R. A. Bjork, Learning versus per for mance, in D. S. Dunn (ed.), Oxford Bibliographies online: Psychology (New York: Oxford University Press, 2013) doi 10. 1093/obo/9780199828340-0081。





4

知识的“滚雪球”效应





美国海军陆战队中尉米娅·布伦戴特23岁时被派驻到琉球负责后勤工作。按照要求,她必须通过伞降测验。两年后,她在描述当时的伞降经历时说:“我讨厌往下坠的感觉,那种整个心提到嗓子眼的感觉。我是真不想从飞机上跳下来。我上中学的时候才敢玩水滑梯。但我要指挥一排人,整整一排身披降落伞跳出飞机的海军陆战队队员,还要负责空降装备。后勤军官是人人都想干的职务,非常难得。你猜我的上级军官怎么说,‘你将担任空投排的指挥官。如果不想干,我就把你调到别的地方,让别人来干这份活儿’。我肯定不能让别人抢走这份肥差。于是我直视着他说,‘遵命,长官,我会从飞机上跳下去’。”[1]

米娅身高约1.7米,是典型的金发美女,也很有主意。她的父亲弗兰克也曾在海军陆战队服役,他对自己的女儿非常满意。“在学校的时候,多数男生的引体向上做得都不如她。她是马里兰州卧推举重纪录的保持者,在全美大学生运动会上获得了举重项目的第六名。她说话很和气,你根本看不出来她的能耐。”我们问米娅,她父亲是不是在说大话。她笑了起来:“他是喜欢夸张。”不过在我们的一再逼问下,她承认这些都是事实。虽然海军陆战队在前一阵要求女兵用屈臂悬垂代替引体向上(下巴要高过单杠),但军队在2014年出台了更严格的新规,要求女兵最少能做3个引体向上,和男兵的最低要求一样。要达到优秀,则是女兵做8个,男兵做20个。米娅能做13个,而且正在朝着20个努力。在海军学院上学的时候,她连续两年获得了参加全国举重比赛的资格——卧推举重、挺举和抓举三项都参加了——并创下了马里兰州的纪录。

这样看来,她的确是一个强悍的女人。厌恶下坠是一种源于自我保护的本能反应,但她肯定会接受这项挑战。坚韧正是海军陆战队队员与布伦戴特一家的特点。米娅有三个兄弟姐妹,全部都在海军陆战队中服现役。

当米娅第三次从1 250英尺的高度跳出C130型运输机时,她正好掉在另一名士兵张开的降落伞上。我们等会儿再来讲这个故事。 【更多新书,朋友圈分享微信hansu-01】

我们对米娅在跳伞学校的培训经历很感兴趣,因为这是一个绝佳的例子,可以说明为什么那些激发人们付出更多努力、延缓学习过程的困难——有间隔的、安排穿插内容的、混合式的练习,以及其他学习方式——会有种种不便,却也能换来更牢固、更准确、更持久的学习效果。心理学家比约克夫妇创造了一个词,来描述那些能换来更牢固学习成果的短期麻烦,即“合意困难”[2]。[3]

美国陆军在佐治亚州本宁堡建立跳伞学校,目的是确保士兵掌握正确的跳伞技能,并完成跳伞任务,这也是利用合意困难开展培训的一个典型。学员不允许带笔记本,也不允许做笔记。你只需要倾听、观察,在心里演练及执行。在跳伞学校这个地方,测验是主要的授课工具,而且测验时刻都在进行。此外,和军队里的规矩一样,跳伞学校也有一套严格的规定,简单说就是:干不好就离开。 【更多新书,朋友圈分享微信hansu-01】

滚翻式跳伞着陆,军事术语简称为“PLF”,是一种兼顾翻滚与触地的技巧。用这种方式触地,可以将落地时的冲击力分散到前脚掌、小腿、大腿、臀部,以及背部一侧。你可以朝6个方向翻滚[4],具体选择哪个方向取决于你飘落的方位、地形、风向,以及你在触地时是否摆动等瞬时条件。头一次接触跳伞这项重要技能时,教官会让你站在一个沙坑里,有人在里面给你解释并演示PLF动作。然后轮到你尝试:你要练习从不同的方向触地,得到纠正性反馈,然后继续练习。

在这之后的一周里,难度会逐渐加大。你要从离地两英尺高的平台上往下跳。在“准备”口令发出时,你要抬起脚跟,绷紧脚面和膝盖,手臂上伸。在“跳”口令发出时,你就要跳下去,完成滚翻式跳伞着陆动作。

测验更为困难。你要攀到离地数英尺高的滑索上,抓住头顶的T形把手,滑到降落地点,在那里听从口令,松手落地完成翻滚。从各个方向触地,你都得练习。练习内容是混在一起的。

难度还会加大。你要爬上一处离地12英尺高的平台,在那里练习穿戴背带,和战友互相检查装备,而且要从一扇模型机舱门中跳出来。和真正的降落伞一样,背带上也有一组提带,虽然只是勾在滑索上,但可以提供同样弧长的悬空距离。当你跳出来时,会有片刻自由落体的感觉,然后便是沿着滑索悬空下滑,伴随着大幅度摆动,与真实跳伞的移动很相似。不过到下面的时候,是教官而不是你本人拉开滑索,让你从两三英尺的高度落地,这样你就可以随机练习触地翻滚了,涉及各个方位,实现逼真的模拟。

接下来你要爬上34英尺高的跳伞塔,练习跳伞中的所有环节:练习从飞机上跳出来的所有动作安排,体会从高空滑降是什么感觉,如何处理设备失灵的问题,如何携带沉重的作战装备伞降。

演示与模拟的难度逐渐增加,你慢慢熟悉了必须掌握的动作,一点点地取得进步。你学习了如何以一名伞兵的身份登机,加入由30人组成的队伍,在空投区上空进行大规模伞降;学习了如何正确跳出舱门,如何在心中默数,然后感受伞衣打开时的感觉,或者可以多默数一下,拉开备用伞;学习了如何处理伞绳打结,避免碰撞,在风中保持平稳,理顺乱糟糟的控制索;学习了如何给他人留下需要的气流,懂得如何在有树林、水面及电线的地点随机应变地降落;明白了白天跳伞与夜晚跳伞的注意事项,以及如何在不同的风向和天气里跳伞。

需要掌握的知识与技能有很多。当你在准备区、飞机模型、跳伞平台,以及滑索旁等待起跳时,进行的练习必然是有间隔且有内容穿插的。这些练习会涉及所有你需要掌握的东西,并且把不同的环节整合在一起。最后,如果能坚持三周没被淘汰,你就要进行实地跳伞,从军用飞机上往外跳5次。在顺利完成培训、成功跳伞5次后,你就可以拿到自己的伞兵徽章和空降资格了。

米娅在第三跳的时候排在队列的第一个,身后是14名伞兵,另一侧舱门旁边也有15个人在列队等候。“我作为排头,要做的是把静态线[5]交给空降军士长负责,盯好眼前的红绿提示灯,先是一分钟的预警时间,然后是30秒的预警。我在舱门旁站了几分钟,外面的景色实在是太美了,应该是我见过的最美的画面,但我确实被吓坏了。看着眼前的天空,我脑子里一片空白,只能等着‘跳!’的口令发出。另一侧舱门的第一个人跳下去了,我跟着也跳了,我开始数数,就在我数到第4个数的时候,突然发现自己撞在了绿色的伞衣上,被裹了起来!我想这肯定不是我的降落伞!我已经感觉到自己的伞打开了,感觉到了张伞时的冲力。我意识到自己跳到了前边一个人的上面,于是便挥动手臂‘游’出了他的降落伞,同时操控自己的伞躲开这个人。”

按理说,伞兵是交替着从飞机上跳出来的,但在最初混乱的4秒里,你无法意识到自己与其他伞兵的距离,也没法控制,只能等着伞衣张开。由于受过培训,她的这次意外没有造成什么严重的后果,但还是很吓人。她有没有害怕呢?米娅说一点儿也没有。她对此有所准备,而且自信让她冷静下来,能够“游出来”。

对自己的知识感到自信是一回事,把对知识的熟练掌握表现出来则是另一回事。测验不仅是一种强大的学习方法,还能实际检测出你对自己水平的判断是否准确。只有当你反复取得成绩,并通过了模拟真实条件的测验时,你的信心才是可靠的。站在机舱门口或许总会唤醒人的恐惧感,但在跳出去的那一瞬间,按照米娅的说法,那种恐惧便消失不见了。





学习的三个关键步骤



为了让你理解究竟何种程度的困难才是合意困难,我们来简单介绍一下学习是如何发生的。



编码


假设你是米娅,站在沙坑里看教官解释并演示伞降着地技巧。这时候大脑会把你感知到的东西转化成化学与生物电形式的变化,这些变化就形成了一种心理表征。大脑是如何把感官感知到的东西转化为有意义的心理表征的,就目前来说,人类还不能完全理解这一过程。我们把这个过程叫作编码,同时把大脑中的这种新表征称为记忆痕迹,它就好比我们摘记的笔记或便签上的几句话,是短期记忆。

在日常生活中,这种短期的、不规则的记忆会指导我们处理很多事情。例如今天健身换衣服的时候,如何修好储物柜上损坏的插销,上完健身课之后记得在半路给车换机油。这类记忆都不会存在太久,这是一件好事。但必须要牢记那些将来有用的经验与知识,而且要记很长时间。就拿米娅来说,她需要记住那些特定的跳伞步骤,不然落地的时候就会扭断脚踝,甚至丢掉性命。[6]



巩固


把这类心理表征强化为长期记忆的过程,被人们称为巩固。新学到的东西并不稳固:其含义并未完全形成,因此会被轻易改变。在巩固过程中,大脑会识别并稳定记忆痕迹,这可能会需要数小时或更长的时间,而且涉及对新资料的深层次处理。科学家认为,在这一过程中,大脑会重放或重新演练学到的东西,赋予其含义,填补空白,并把新知识和过去的经验联系起来,和已经存储在长期记忆中的其他知识关联起来。理解新知识的前提就是具备已知。另外,巩固也非常讲究搭建新旧知识间的关联。米娅拥有丰富的运动技巧、不错的身体素质,以及先前的经验。这些知识都可以和一次成功的伞降着陆所需要的元素联系起来。不管用什么方式,把学到的东西转化成长期记忆巩固起来,都是需要时间的。就像我们之前指出的那样,睡眠似乎有助于巩固记忆。

大脑巩固新知识的方式和写文章的过程非常相似。我们写文章的时候,初稿会非常干瘪、不严密。你在下笔的时候才明白自己想表达什么。几次修改过后,文章有了些起色,无关的观点也被删除了。先不管这篇半成品,让它发酵一下。等你一两天后重新拿起这篇文章的时候,你想表达的东西在头脑中更明确了。或许你现在能意识到,自己要表明三个主要观点。你把这些观点和读者熟悉的案例以及辅助信息联系了起来。你重新安排并整理了论点,让它更具说服力,也更精炼。

同理,人们在学习某样东西的时候,一开始往往会感到无从下手,因为最重要的方面并不是最明显的。巩固有助于组织并强化学问。同样的道理,在一段时间后进行检索很明显也有同样的效果,因为从长期记忆中检索一段内容的做法,既可以强化记忆痕迹,又可以让这些东西变得可以修改。具体来说,就是让它们能和最近学到的东西关联起来。这一过程被称为再巩固,是检索练习修正并强化学习的方式。

假设入学第二天,教官就安排你做滚翻式跳伞着陆,而你又想不起正确的姿势,调整不好自己:没有并拢双脚与膝盖,没有稍稍屈膝,没有盯着地平线,而是反射式地想要伸手撑地,没有把肘关节紧紧贴在体侧。那么在真正的跳伞中,你就有可能摔断胳膊,或是肩膀脱臼。重新梳理你前一天学过的东西,付出的努力或许没有明显效果,但只要这样做了,跳伞过程中的关键动作就会更明晰,而且会被再巩固成更扎实的记忆。如果你接连不断地一遍遍练习,无论是滚翻式跳伞着陆,还是外语单词的词形变化,你都是在短期记忆的基础上学习,并不会花费太多脑力。你进步得相当迅速,但你所做的一切并不能强化这些技能的重要表征。你那些暂时的成绩并不代表所学的东西可以保持长久。反过来看,如果让记忆稍微淡忘一些,例如用间隔或穿插内容的方式进行练习,检索就会更耗精力,你的表现会差一些,你会感到不太满意,但你学到的东西会更扎实,以后也更容易检索。[7]



检索


学习、记忆,以及遗忘会以有趣的方式共同作用。想让学习成果牢固可靠,我们要做两件事情。首先,在把短期记忆重新编码并巩固成长期记忆的时候,我们必须把这项工作做扎实。其次,我们必须把这些资料与不同种类的线索联系起来,以便我们今后回忆这些知识时能够游刃有余。掌握有效的检索线索是学习的一个方面,而这个方面经常被人们忽视。这项任务不仅仅是把知识转化为记忆——能够在需要的时候检索知识,和学习本身一样重要。

即便有人教我们打绳结,我们还是记不住方法,那是因为我们没有练习,也没把学到的东西应用在实际生活中。假设某天在城市公园里,你碰见了一名鹰级童子军(美国童子军年龄最高的一级组织)在教打绳结。你一时兴起学了一个小时。他演示了8种或10种绳结样式,解释了每种样式的用途,让你进行练习,临走还送你一条小绳和一本小册子。你回家后下定决心要练习这些绳结的打法,但是生活太紧张,没有练习的机会。绳结手法很快被忘掉了,整个事情也就告一段落,什么也没学到。说来也巧,第二年春天,你买了一艘小船,想钓鱼。你想把锚系在缆索上,但是手拿绳子不知所措,只记得要把绳子末端绕一个圈。这时你其实就在练习检索了。你把童子军小册子找出来重新学习如何打单套结。你用绳子绕一个小圈,然后将短的那一头从圈里穿过,嘴里默念着口诀:“兔子钻出洞,绕树走一圈,然后再回来。”再次检索后,你开始上手,而且绳结也打好了,就和你心里想的童子军的作品一样。之后,你在椅子旁边放了一根绳子,在电视播广告的时候练习打单套结。这就是在进行有间隔的练习。在之后几周里,你吃惊地发现,只要有一根打好结的绳子,很多小事情做起来都会非常轻松,这也是在进一步进行有间隔的练习。到8月,你已经彻底了解了单套结在生活中的所有用途。

只要有亲身体会,再加上时不时的练习,重要的知识、技能与经验就不会被遗忘。假设你知道自己马上就要跳伞,那么当别人讲授跳伞技巧时,例如拉备用伞开伞索的方法与时机,或者在1 200英尺的高度可能会出什么问题,撞在别人的伞上该如何“游出来”,你就会认真听下去。当你累得躺在床铺上睡不着觉,不想再过第二天的时候,你可以在心里默默演练。这也是一种有间隔的练习,而且同样有帮助。





欲求新知,先忘旧事



只要能把所学和已知联系起来,我们就能学无穷多的知识。事实上,由于新学问是以旧学问为基础的,我们所学越多,新旧知识之间的联系也就越多。不过,我们的检索能力是相当有限的。我们记忆中的大部分知识,都不是招之即来的。检索能力的这种局限实际上是有好处的:如果所有记忆都能信手拈来,那么要想一下子找到需要的知识,你就得非常痛苦地花时间整理海量的资料。例如,帽子在哪儿,怎么同步电子设备上的资料,怎么调白兰地鸡尾酒这样的琐事。

只要记忆深刻,知识是可以留存很长时间的。你能把一个概念理解得非常通透,说明它在你的生活中有实际用途,或是它有重要的情感价值,而且它和你记忆中的其他知识建立了关联。你的知识在头脑中准备得是否充分,是否能为你所用,取决于环境,取决于近来是否用过,取决于关联这些知识的线索是否够多、是否形象,以及你是否能利用这些线索及时将知识调取出来。[8]

这里有一点很微妙。在日常生活中,你经常需要忘记一些矛盾的、与旧记忆相关的记忆线索,这样才能把记忆线索和新知识联系起来。人到中年想学意大利语,你可能需要先忘记高中时学的法语,因为即便你拼命努力,每次想说意大利语“即将成为”(essere)这个词的时候,脑子里跳出来的总是法语的“即将成为”(etre)。在英格兰旅行时,你就必须压制住在道路右侧驾驶的欲望,不让这条记忆线索活动,这样才能建立起可靠的线索,在路的左边开车。拿流畅地讲法语或是多年靠右行驶来说,即便有一段时间不用,或是检索线索因为有了新东西而中断,以后捡起这些根深蒂固的知识也非常容易。被忘掉的不是知识本身,而是能让你找到并检索这些知识的线索。为新知识建立起来的线索(靠左行驶)会取代旧知识的线索(靠右行驶,前提是你还没有因为靠右行驶丢掉性命)。

学习新知识有时候就是要忘掉一些东西,这一点很难理解,但又非常重要。[9]当从个人电脑切换到苹果Mac电脑时,或是从微软Windows平台切换到其他平台时,为了学习新系统的架构,你必须忘掉很多东西,这样才能轻松地进行操作,把心思用在如何工作而不是研究电脑上。跳伞学校的培训也是一个例子。从军队退役后,不少伞兵想当一名跳伞消防员。和军队相比,跳伞消防员搭乘的飞机不同、设备不同,跳伞规则也不一样。在军队接受过跳伞培训其实是跳伞消防员的一大劣势,因为你必须得忘掉已经成为条件反射的跳伞程序,用新知识替换旧知识。虽然在外行人眼中,这两项工作都是背着降落伞从飞机上跳下来,没有什么区别。但是,只要是想学习新知识,你就必须忘记与复杂旧知识相关联的线索。

我们从生活中也能发现重新安排记忆线索的问题,从小事上就能看出来。在朋友杰克刚和琼交往的时候,我们有时会把这一对儿叫成“杰克和吉尔”[10],因为“杰克和”这个句式勾起了我们对那首老儿歌的深深记忆。等到我们习惯了叫“杰克和琼”的时候,琼和杰克分手了,杰克又与珍妮交往了。天啊!当我们想称呼“杰克和珍妮”时,嘴里多半会冒出“杰克和琼”。要是与杰克交往的是凯蒂,事情就容易多了,那样杰克名字最后的那个“K”正好可以让我们切换到凯蒂名字开头的那个“K”,只可惜没有凯蒂这个人。押头韵可以是不错的线索,但也可以是糟糕的线索。想忘掉吉尔、琼或是珍妮这些名字是不可能的,但你可以给记忆线索“重新安排用途”,这样就能赶上杰克换女朋友的速度了。[11]

在学新东西的时候,日常生活中已经根深蒂固的大部分事物不会从长期记忆中消失,这是非常重要的一点——你停止使用记忆线索,或是给它们安排新用途,只是为了不用轻易回忆起它们。举例来说,如果你搬过几次家,可能就记不起来20年前的住址了。但如果是答一道关于这个地址的选择题,你应该可以轻松选出答案。原因是:还像以前一样,这个地址就收在你意识的“柜子”里,只不过没有打理罢了。如果你试过全情投入地撰写自己的往事,把早年接触的人和地方描绘出来。你可能会吃惊地发现,记忆像潮水一样涌现,被遗忘很久的事情现在都想起来了。背景可以激发记忆,想打开一把旧锁,就需要正确的钥匙。在马塞尔·普鲁斯特的作品《追忆似水年华》中,叙述者慨叹自己记不起来青春年少时在法国乡村里与叔叔、婶婶度过的日子。直到有一天,一块蘸了酸柠檬花茶的蛋糕的味道,让过去的时光一一映入脑海。他原以为随时光流逝而忘却的人与事全都浮现了出来。大多数人都有与普鲁斯特类似的经历:所见所闻可以唤醒很多回忆,哪怕是许久不曾想起的陈年旧事。[12]





越容易想起,越不容易记住



检索练习是强化所学的一种方法。心理学家发现,这种方法的难易程度和它的效果间存在着一种奇怪的反比关系。知识或技能越容易被检索,就越不容易被记住。相反,你在检索知识或技能上花费的努力越多,检索练习就越能深化这种记忆。

不久前,加利福尼亚州立理工大学棒球队在圣路易斯-奥比斯波参与了一次有趣的实验,旨在提高队伍的击打技能。这些队员的经验全都相当丰富,击打的成功率很高。不过他们还是同意每周多进行两次击打练习,但要分两队按不同的内容训练,看看哪种形式的效果更好。

挥棒击球应该算是最难的运动技能之一了。棒球从被投出到抵达本垒只有不到半秒。在电光火石之间,击球手必须完成一套复杂的技能组合,涉及感知技能、认知技能,以及运动技能。他要判断投球的类型,预测棒球的运动线路,瞄准棒球并掐好挥棒的时间,这样才能在准确的时间点用球棒上的合适位置击中棒球。这一套感知与反应的连锁动作,必须要深深地刻在击球手的记忆中,好成为一种自然而然的套路。如果你还要花时间思考用什么方式击打棒球,那它早就落在接球手的手套里了。

队伍中的部分成员按标准方式训练,练习45下击球。这45下击球被平均分成3组,每组练习15次同一种类型的投球。举例来说,就是第一组打15下快速球,第二组打15下弧线球,第三组打15下变速球——是一种集中练习。击球手遇见的多是同一种类型的球,他可以舒服地预测球路、判断挥棒与击球的时机。这种学习看上去很轻松。

其他队员则参与难度更大的训练。在全部45次投球中,这三种球路会随机分散出现。对于击球手来说,他不知道这一投到底是什么球路。在完成45下击打时,他还是不能很好地击球。和前一组队员相比,这些球员似乎并没有那么熟练。这种有间隔的、穿插不同投球球路的练习,让学习过程更加费力,学习成果来得也更为缓慢。

每周两次的额外练习持续了六周。到最后评估球员击打水平的时候,人们发现两组球员从额外练习中的收效有明显的区别,而且与球员预想的结果并不一样。相比反复练习击打同一种球的球员,那些练习随机穿插球路的球员击球表现明显更好。考虑到这些人在进行额外练习前就已经是经验老到的击球手,那么这些测验结果就更有意思了。球员的表现被提升到更高的层次,这绝佳地证明了后一种培训方案的有效性。

通过这项测验,我们再次总结出两条熟悉的经验。首先,让练习增加一些难度,让人们做更多的努力,启用有间隔的、穿插安排的、多样化的练习,让表面上的成果来得慢一些。虽然这样做在当时会让人觉得收效不明显,但在之后却可以让学习成果更牢固、更准确,而且更持久。其次,我们在判断什么学习方法最适合自己的时候,通常会做出错误的决定,会受到自以为精通的错觉的影响。

当加利福尼亚州立理工大学棒球队球员在15下击打练习中不停地练习弧线球时,他们更容易记住为了应对这种球路,自己需要感知什么,以及需要怎样反应,例如棒球旋转的样子、棒球如何改变方位、方位改变的速度有多快,以及要等多长时间才能看到弧线出现。他们的表现是有进步,但回想这些感知与反应的过程也变得越来越轻松,这就导致了学习成果没有持久性。在你知道对手会投弧线球时,击打弧线球需要的是一种技能;在你不知道对手会投什么样的球时,击打弧线球就需要另一种技能了。棒球运动员需要培养出后一种技能,但他们练习的往往是前一种。而前一种练习是集中练习,只能在短期记忆上取得进步。对于加利福尼亚州立理工大学棒球队的球员来说,当训练是随机投球时,检索必要的技能就变得更具挑战性。应对这种挑战会让技术进步来得更慢,但效果会更持久。

这种矛盾便是学习中“合意困难”概念的核心。检索(或者说,实际上是重新学习)某件事物所耗费的努力越多,你学得就越扎实。换言之,关于一件事情你忘记的越多,重新学习就更为有效,能更好地形成永久性的知识。[13]





学习中必须要做哪些“努力”




重新巩固记忆


以间隔练习中的努力回忆为例,这种做法需要你用新的方式“重新下载”或重新构建长期记忆中的技能或资料的组成元素,而不是漫无目的地在短期记忆中重复它们。[14]在这种专注的、花费力气的回忆过程中,学到的东西会重新变得具有可塑性:知识中最显著的特点会变得更清晰,而且随之进行的再巩固有助于加强你对其含义的理解,强化其与已知的联系,深化用于回忆这些学问的心理线索和检索路径,并弱化那些相抵触的检索路径。间隔练习允许在两次练习间出现遗忘,这种遗忘可以强化你学到的知识,同时也能强化快速检索需要用到的记忆线索与路径,从而把这些知识再次运用起来。这就和投手在投出几次快速球后,想用弧线球给击球手来个出其不意是一个道理。唤起一段回忆或是运用一项技能,所花费的努力越多,就越有助于学习——只要这些努力确实发挥了作用。[15]

集中练习之所以会为我们铺设自以为精通的温床,是因为我们总是走马观花般地看待短期记忆中的信息,而没有在长期记忆中重构所学。就像反复阅读这种学习方法一样,通过集中练习达到的流利效果是短暂的,而我们所谓的精通感也是一种幻觉。真正能让我们重新巩固并深入学习知识的,其实是“重构”这个费力的过程。



打造心智模型


下足了功夫练习,就会使彼此相关的复杂理论或是连续的运动技能融合为一个有意义的整体。这就是心智模型,我们可以把它看作大脑里的一款“应用程序”。开车这项技能就需要同时进行很多动作。在学习这些动作的过程中,我们既要全神贯注,又要灵活机动。假以时日,相关的认知技能与运动技能就会变成一套与驾车相关的心智模型,在我们的头脑中落地生根。例如侧方位停车和换挡需要观察什么,如何操作。心智模型就是被牢牢记住并熟练应用的技能(能够发现并处理弧线球)或知识结构(被记得滚瓜烂熟的象棋棋路)。和习惯一样,心智模型可以被调整,可以在复杂多变的环境中发挥作用。专业的表现,源自在不同环境下、在专长领域进行的数千小时的练习。通过这些练习,你可以积累大量类似的心智模型,从而保证自己在特定环境下做出正确分析,立刻挑选出正确的应对方案并加以执行。



举一反三


在不同时机、不同环境下多次进行检索练习,其间穿插不同的学习资料,这样做有助于给这些资料建立新的联系。这个过程建立了彼此关联的知识网络,这种知识网络强化了你对自己专业的精通程度。这个过程还可以增加检索线索的数量,让它们能够充分适应今后各种应用场合。

经验丰富的大厨就建立了这样一种复杂的知识网络。他清楚食材与菜品之间的关系,明白食材在被加热时会发生什么变化,知道炖锅与炒锅、铜锅与铁锅在做菜时有什么区别。飞钓者能够觉察鲑鱼的出现,并能准确判断出可能的种类,进而正确地选择是用人造饵、小虫,还是彩带作饵。他能够判断风力,知道如何下饵以及在何处下饵,才能将鲑鱼引出水面。玩小轮自行车的孩子能表演小跳、甩后轮、180度旋转,并在不熟悉街道路况的情况下在墙上跳来跳去。穿插练习与多样化练习会把背景、其他知识及技能与相关的新资料结合起来,让我们的心智模型能被更加广泛地使用,使我们能把学到的东西应用到更多场景中。



构建概念学习


人类是如何学习概念的,例如如何区分猫和狗?方法是随机接触不同的样例——吉娃娃、虎斑猫、大丹狗、纯色猫、三色猫、威尔士梗犬。大多数人在正常情况下都是靠有间隔地、穿插式地接触样例来下定义的。这是一种不错的学习方法,因为这种接触强化了辨析和归纳这两种技能。前者是留意特点的过程(乌龟要露头换气,鱼则不会),后者是推测一般规律(鱼是在水里呼吸的)。想想前文有穿插地研究鸟类与绘画作品的例子。这种做法有助于学习者区分鸟的种类,或是区分不同画家的作品。同时,这也是学着辨析同一种鸟类个体或同一个画家作品的共性。当我们询问学习者对学习方法的偏好时,他们认为应该先研究某一类鸟中的多个个体,再去研究另一类,认为这种方法会带来更好的效果。可是,穿插学习的方法能让人更好地分辨两个种类间的区别,虽然这种方法更为困难,给人感觉收效更慢,但它不会影响对同一种类个体的共性学习。这就和棒球运动员练习击球一样,穿插练习给检索过去的样例带来了难度,但会进一步巩固有关某一类鸟代表性特征的知识。

对于提高学习效果来说,穿插练习还有另一种好处。穿插练习计算相关但不相同的几何体体积时,就需要你关注几何体间的异同,从而选出正确的公式。一般认为,穿插练习提高了对异同的辨析能力,这样就可以把学习资料编码,形成更复杂、更微妙的心理表征,也就是更深刻地理解怎样区分标本或问题种类,以及为什么它们需要不同的解读或答案。例如为什么白斑狗鱼会去咬匙饵或是胖饵,而鲈鱼只有在碰到波扒饵或软虫拟饵时才会露头。[16]



学习迁移


用有间隔、有穿插、多样化的方式进行检索练习会带来困难。克服这种困难需要一套心理活动。等到要学以致用的时候,这种心理活动还会发挥作用。在模拟真实情况中的挑战时,这些学习方法就验证了那句老话“把训练当成比赛,才能把比赛当成训练”,会提高科学家们称为“学习迁移”的能力。所谓学习迁移,是指在新环境下运用所学的一种能力。在棒球队的击球训练实验中,不同类型的投球带来了困难。为了克服这些困难所进行的活动,归纳总结了更多心理过程,可以区分挑战的本质。这就如同建立了一份内容更丰富的“词汇表”(例如投手要投什么球),同时还可以从中选出可能的应对方案,而集中的、无变化的训练经验激发的心理活动会少得多。想想前文提到小学生投沙包练习,和那些只投3英尺距离的孩子相比,练习2英尺和4英尺投掷距离的学生到最后更能适应在3英尺的距离上投掷。同样还可以想想跳伞学校里面那些难度和复杂程度逐渐增加的模拟训练,以及马特·布朗在模拟器驾驶室中练习操纵喷气式商用飞机的故事。



做好学习的心理准备


若是在没有答案的情况下自行寻找解决方案,你就能更好地理解答案,也能把它记得更牢。当你买了渔船并打算系缆绳时,你就更有可能学会并记住单套结的打法。相比之下,傻站在公园里,等着童子军告诉你“学会一些绳结的打法对你的生活有益”,这样是不容易学会的。





这些“良性干扰”能提升学习效果



我们通常认为干扰不利于学习,但某种类型的干扰可以给学习带来一些好处,而且有时收效会出奇地好。你是愿意看一篇用正常字体排版的文章,还是想看一篇字体模糊的文章?几乎可以肯定,你会选择前者。但事实是,当页面文本稍有模糊,或是字体略微有些难以辨认时,人们能更好地回忆起文章内容。课堂教学大纲是应该紧跟教科书中的某章内容分毫不差,还是课程最好与书本有一些区别?事实证明,当教学大纲的编排顺序不同于课本内容时,学生就要下功夫弄清课程的主旨,就需要把不一样的东西对应起来,这可以让他们更好地回忆课程内容。另外一个让人意外的例子是,当一段文字中有单词缺少字母,需要读者自行补齐时,阅读速度就会放慢,但记忆会更牢固。在所有这些例子中,改变正常的表达形式会带来困难——干扰了学习的流畅性——但这种困难会让学习者更努力地构建一种合理的解读。多下的那番功夫加强了人们对资料的理解与学习效果。(当然,如果难得离谱,完全不能让人理解其中的意思,或是根本无法克服困难,那对学习也是毫无帮助的。)[17]

尝试解答一道题目或是解决一个问题,而不是坐等信息或解决方案出现,这种行为被称为“生成”。即便是拿熟悉的资料来考你,就算是简单的填空也可以强化你对资料的记忆,增强你在以后回忆它们的能力。在测验中,想出一个答案要比从多个选项中选择一个答案更有利于学习。强迫自己写一篇短文还会让资料被记得更牢固。克服这类小困难,是主动学习的一种形式。在这种形式中,学生们进行的是更高层次的思考任务,而不是被动地接受他人提供的知识。

当你要回答某个新题目,或是要为新问题拿出解决方案时,生成能力对学习的帮助会更加明显。一种解释是,当你想方设法寻找答案,从记忆中检索相关知识的时候,在得到答案、填补知识空白之前,你会先强化大脑中到这部分空白的检索路径;当努力填补完这部分空白后,你便在头脑中建立起了到新知识的联系。举例来说,假设你家住佛蒙特州,别人让你说出得克萨斯州首府的名字,你就会思考各种可能的答案:达拉斯?圣安东尼奥?厄尔巴索?休斯敦?即便你无法确定,在猜对正确的答案(或是由别人告诉你正确的答案)前思考可能的选项,对你也是有帮助的(答案是奥斯汀)。你会苦苦思索这个问题,会绞尽脑汁地考虑可能带来启发的线索。你可能会产生一种求知欲,甚至会因为觉得被难住了而感到沮丧,并且强烈地意识到自己的知识并不完善,存在空白。这样一来,你在看到答案后便会有豁然开朗的感觉。为解决一个问题而进行的尝试虽然会有失败,但这样做却能刺激你在发现正确答案后对其进行深度处理,为答案的编码工作打下扎实的基础,这是坐等答案送上门所没有的效果。解决一个问题总要好过记住一个问题的答案。尝试一种解决方法但得出了错误的答案,也是要好于不去尝试的。[18]

花几分钟,复习一下从一段经历中(或是最近的一堂课上)学到了什么,再拿一些问题考考自己,这种活动被称作“反思”。在完成一节课或一次阅读作业后,你可以问问自己,课程的核心思想是什么?哪些是相关的例子?如何把这些内容和我的已知联系起来?在练习过新知识或新技能后,你可以问自己,哪些是做得好的?哪些还可以做得更好?要想进一步精通,我需要做些什么,或者下次我用什么方法可以获得更好的结果?

反思涉及我们此前讨论过的数种认知活动,这些活动可以让我们更好地学习。这里包括检索(回忆最近学到的知识)、细化(例如把新知识和已知联系起来),以及生成(例如用自己的话重述核心观点,或是在心里、在行动上演练一下下次可以做哪些不同的事情)。

现在课堂上流行一种名叫“以写促学”的反思形式,实际上就是让学生写一篇作文,来反思最近一堂课的主旨。学生可以用自己的话表达主要观点,并把它们和课上涉及的其他概念联系起来,联系课外的内容也可以。(我们在第8章将介绍这样的一个例子,玛丽·帕特·文德罗斯给学习人体生理学课程的学生安排的“学习小结”作业。)反思过程中进行的各种认知活动(检索、细化、生成)都有助于学习,实证研究已经充分证明了这一点。

近来有一项有意思的研究,专门调查了把“以写促学”当作学习工具的结果。研究人员安排800多名学习心理学导论课程的大学生听了一整个学期的讲座。在某一次讲座中讲述过某个重要概念后,教师要求学生们以写促学。学生们自行就核心观点写出书面总结,可以用自己的话重述概念,并通过举例子的方式对概念进行细化。对于同一次讲座中涉及的其他重要概念,教师让学生们通过一组幻灯片进行总结,并让他们花几分钟从幻灯片中一字不差地抄录里面的重要观点与例子。

结果如何呢?研究人员在学期中安排考试,用提问的方式评估学生们对此前学习的重要概念的理解。那些用自己的话撰写文章的学生,得分要远高于那些只抄录的学生,这证明了单靠接触概念对学习是没有太多帮助的。大概两个月后,研究人员继续安排测验评估记忆效果,把以写促学当作一种反思形式的收效虽然有所下滑,但效果还是相当不错的。[19]





化解因失败带来的焦虑感



在20世纪五六十年代,心理学家斯金纳推崇在教学中使用“无错误辨别学习”的方法。他认为学习者所犯的错误没有用处,而且学生会犯这些错误是授课失败所致。无错误辨别学习理论催生了这样一类授课技巧,即向学生们一点点灌输新资料,并在这些资料还没被忘记的时候立刻进行小测验,也就是保持短期记忆的新鲜程度,而且便于应付考试。这样一来基本上消除了犯错的机会。但在那之后,人们逐渐意识到,从短期记忆中检索并不是有效的学习方法,而且要想提高一个人对新资料的掌握程度,犯错也是努力的一部分。然而在西方文化中,成绩被视作能力的一种象征,许多学生把错误看作失败,想尽一切办法避免出错。教育者可能也强化了人们对失败的厌恶感,因为他们认为,要是允许犯错,学生就会学到错误的东西。[20]

这是一种误导。当学生们犯错并获得纠正性反馈时,学到的绝不是错误。即便是那些极有可能导致错误发生的学习方法,例如在教某人如何解决问题前,先让他自行寻找答案,这也比被动的学习方法更能让人学到并记住正确的信息——只要能提供纠正性反馈。此外,对于认识到学习是困难的过程,在这个过程中犯错是常事的人来说,他们会更愿意接受接连不断的艰巨挑战,并且不太会把错误看成失败,而是将其视为通往精通之路的必修课与转折点。只要看看客厅里那些深深迷恋游戏机的孩子就能明白这一点:为了通关一款动作游戏,他们可是全神贯注地投入其中。

对失败的恐惧会导致学生厌恶尝试新事物,讨厌下功夫冒险,或是导致他们在面临测验等压力下表现不佳,这都会影响学习。就以测验为例,那些非常害怕在考试中犯错的学生,成绩可能真的会更糟糕,原因就是他们感到了焦虑。为什么会这样?这可能是因为他们把很大一部分工作记忆容量都浪费在监测自己的表现上了(我做得好不好?我是不是犯错了?),而分配给测验中解答问题的记忆容量则较少。“工作记忆”是指你在解决一个问题时,尤其是在有干扰的时候,头脑中能够保存的信息量。每个人的工作记忆都相当有限,有的人多些,有的人少些,更大的工作记忆容量意味着智商更高。

为了调查失败的恐惧会如何影响测验分数,法国一群六年级学生接受了这样一个实验。研究人员给这些学生出极难的变位词[21]问题,让他们全都答不上来。在绞尽脑汁最终无果之后,半数的孩子上了一堂10分钟的课。在课上,教师告诉他们,困难是学习的重要一环,犯错是正常的,而且是肯定会出现的,还有就是练习大有裨益,这就和学骑自行车是一个道理。另外的孩子则只是被简单地问及他们是如何尝试解答变位词问题的。在这之后,两组孩子再进行一次困难的测验,得分用来评估工作记忆。结果显示,那些被教导犯错是学习中正常环节的孩子,对工作记忆的运用要远胜于另一组孩子——前者没有把自己的工作记忆容量浪费在纠结任务有多难上。这项实验还有其他的变体形式,也都进一步验证了这条理论。实验结果都证实了这一发现,即困难会使人产生一种无能为力的感觉,而这会引发焦虑,随之干扰学习。还有就是,“给学生们留出苦思难题的空间,这样他们会表现得更好”。[22]

这些研究指出,并不是学习中的所有困难都是合意困难,比如测验时产生的焦虑感。这些研究还着重指出,非常有必要让学习者理解,学新东西时不仅会遇到困难,遇到困难也是有益处的。在法国人的那项实验之前便有相关的研究,其中最重要的便是卡罗尔·德韦克与安德斯·艾利克森的研究。我们会在第7章提高智力的主题上讨论这两个人的研究。德韦克的研究提出,相信自己智力水平由基因决定、出生后无法改变的人,倾向于让自己避开那些可能无法成功的挑战,因为失败似乎代表他们的天赋较弱。相反,那些在帮助下认识到努力与学习会改变大脑,意识到智力在很大程度上是可以被掌控的人,更有可能应对艰巨的挑战,并坚持不懈。这类人把失败看作努力的标志,是道路上的一处转折,而不是一个人无能的标志,不是道路的终点。安德斯·艾利克森在研究中调查了专业表现的本质,并指出,人们要想成为专家,就需要数千小时专心致志的练习。在这个过程中,人会努力超越自己现有的能力水平,而在通往精通的道路上,失败是必不可少的经历。

针对法国六年级学生开展的研究获得了广泛认可。巴黎一所高等研究院受到启发,开展了一次名为“错误节”的活动,旨在教导法国学龄儿童,犯错是学习中有建设性意义的一部分,它并不代表失败,而是代表努力。该活动的组织者称,现代社会对结果的关注导致了一种畏怯知识的文化,正在扼杀那些曾给法国历史带来重大发现的教育方式与冒险精神。

从巴黎的“错误节”发展到旧金山的“失败展”,并不需要天马行空的想象。在“失败展”上,科技行业的企业家与风投人士每年碰面一次,研究失败案例,继而获得所需的批判性观点,从而调整企业战略,取得成功。爱迪生把失败称为灵感的源泉。据称,他曾这样说:“我没有失败。我只是发现了10 000种不适用的方法。”在他看来,在失败面前坚持不懈才是成功的关键。

失败为科学的方法打下了基础,提高了我们对自己居住的世界的认知水平。拥有坚持不懈和坚韧不拔的品质,就可以把失败视为有用的信息。不管在哪个创新领域或成功的学习经验中,这两种品质都是重要的基础。失败说明有必要加倍努力,或是解放思想、尝试不同办法。史蒂夫·乔布斯于2005年在斯坦福大学毕业典礼上的演讲中提到,1985年,30岁的他被自己创办的苹果公司解雇。“当时我并没有想明白,但事实证明,被苹果解雇可能是我一生中经历的最好的事情。成功的累赘被从头再来的轻快所取代,一切都变得更可塑了。我得到了解放,进入了自己人生中最富创造力的一段时期。”

失败绝不是人们想要的,但有时只有经历过失败,人们在面临风险时才能不屈不挠地做出努力,发现什么合适,什么不合适。尝试解决一个难题比坐等解决方案对我们更有帮助,哪怕最初的尝试并没有找到答案。





创造性源于不设限的学习



我们在前文说过,在没有被教导的前提下尝试解决问题的过程被称作生成性学习,意思是学习者是在生成答案,而不是回忆答案。生成就是试错。大家都听说过硅谷小青年在车库里研究电脑,成为亿万富翁的故事,我们在这里却要奉上一个与众不同的案例:明尼苏达州的邦妮·布洛杰特。

邦妮是一名作家,也是一位自学成才的观赏植物园艺师。她一直有一个矛盾的念头挥之不去,那就是在心里不停地念叨自己的新想法,肯定会让她变得疯疯癫癫,导致她在众人面前下不来台。虽然她的审美能力很强,但她心中也充满怀疑。她的“学习风格”或许可以被称为“先行动,再审视”,因为她担心要是在刚开始时就瞻前顾后,可能会影响自己的判断。她用“迷茫的园丁”这个笔名发表与园艺相关的文章,用这个笔名是她赶走自己疑虑的一种方式,因为无论下一个新想法的结果是好还是坏,她总是保持跃跃欲试的态度。“迷茫意味着要在想清楚如何实施计划前就行动,要在知道自己会遇到什么之前就行动。对于我来说,知道自己会卷入什么困境是有风险的,这个风险就是把一切了解清楚之后,便会有巨大的心理负担,永远无法着手去做这件事。”[23]

我们可以从邦妮的成功中看出努力解决问题会如何提高学习效果,以及为什么在某个领域不停地钻研、试错,我们就能掌握更复杂的知识,更了解事物之间的关联。我们与邦妮交流的时候,她刚刚从明尼苏达州南部回来。她去那里见了一群农夫,他们想借鉴她的园艺思路,处理包括农田布局、害虫控制及灌溉等一系列问题。自从接触园艺起,邦妮的文章就在全美获得了认同,流传甚广,颇受欢迎。她的花园已经成了其他园丁努力的目标。

邦妮与丈夫住在圣保罗市一个颇有历史的社区里。她是在接近中年时开始从事观赏园艺工作的。她没有受过培训,只靠一腔热忱,希望能亲手把自家院子变得更加美丽。

“打造美的经历让我感到平静。”她说,但这完全是一个需要不断发现的过程。她一直在写作,而且在从事园艺数年后开始出版期刊《园艺指南》。这份针对北方园丁的季刊介绍了她的发现、失误、教训与成功。她的行文风格就和她的园艺作风一样,有着大胆而不失谦逊的幽默,通过自己的亲身经历,向他人诉说着有趣的小事与突发奇想。给自己起名叫“迷茫的园丁”,就是她在给自己及读者接受错误、容忍犯错的空间。

需要强调的是,在书写自身经历的同时,除了园艺活动本身,邦妮还进行了两个有效的学习过程。她一直在检索自己发现的故事与细节——例如嫁接两种果树的实验——然后,通过向读者解释这段经历,她也一直在细化这部分内容,把实验成果和她在这一领域的已知或是已经学成的东西联系了起来。

邦妮那种立刻着手的冲动带着她走遍了植物王国,也让她深刻了解了各种专业术语与经典的园艺文献。这种冲动也让她走进美学、建筑及机械等相关领域:建造石墙,铺设水景,给车库安上拱顶,修葺小路、台阶与园门,用锯子打造出哥特式的尖桩围篱,用旧木头做出更开阔的装饰,用增加更多水平线装饰的方式,让自家维多利亚风格的三层住宅变得不再那么高耸突兀,同时让房子和周围的花园结为一体,让室外空间更加通透,更容易让街上的人看到其中的美景,但也不失私密性,保证花园是个人的专属空间。她的花园空间是非对称式的,很有特点,给人一种浑然天成的感觉,然而又通过材质、线条及几何图形的重复,保证了整体的一致性。

她能越发熟练地掌握复杂的知识,一个简单的例子就是她学习植物分类学以及术语的方式。“刚开始的时候,植物世界对于我来说就是一门陌生的语言。阅读有关园艺的书籍时,我会完全摸不着头脑。我不知道植物的名称,无论是常用名还是拉丁学名。我当时甚至没想过要学这些东西。为什么要学这个呢?为什么不能简单地挖个坑,把东西放进去就可以了呢?”她中意的是那些能启发她灵感的照片,以及介绍设计师如何营造出期望效果的亲身经历的文章,里面要有“我的步骤是”这样的文字。我的步骤,正是因为“我的”这个物主代词,让邦妮下定决心要用亲历的方法来学习。毕竟每个园丁的作业步骤都是因人而异、独一无二的。邦妮没有接受专家指点,对林奈氏分类学不甚了解,也不太清楚自己挖坑、浇水种下的植物的拉丁学名。但就在自己不断尝试的过程中,在努力把头脑中的美景变成现实的过程中,尽管有各种不情愿,她还是要接触拉丁名词和分类学。

“你开始意识到拉丁学名是有好处的,它能让你直截了当地明白植物的天性,而且也有助于记忆。在tardiva hydrangea(绣球花属植物的一种)一词中,‘Tardiva’是种的名字,后面的‘hydrangea’则表明了它的属。”邦妮在高中学过拉丁文、法文,当然还有英文,有关这些记忆的线索开始苏醒了。“我一下子就明白‘tardiva’这个词有‘晚’的意思,就和单词‘tardy’(晚的)是一个意思。许多不同的植物的名字里有一个同样的词,你明白了‘hydrangea’这个词代表属,然后知道了它的种是‘tardiva’,现在你还了解到,这是一种开花较晚的植物。这样你就意识到,拉丁学名有助于你记忆,而且你会发觉自己使用它们的频率越来越高。同时,你能更好地记住植物,因为它的第二个属性是‘procumbus’,意思是匍匐,也就是趴在地上——很贴切。这样一来,在特定种的名称和属的名称连在一起时,植物名字就不难记忆了。明白拉丁学名还有一个重要意义,那就是你可以清楚地区分一种植物。植物有很多常用名,而常用名在各地的叫法都不一样。Actaea racemosa的一个常用名是黑升麻,不过也可以叫作蛇根草,这些单词又都能用在其他植物上。但Actaea racemosa只有一种。”渐渐地,虽然心里还有所抗拒,但邦妮开始领悟园艺植物的传统分类学,并认识到了林奈氏分类学的用处。

邦妮表示,她最近见过的农夫感兴趣的是她对堆肥和蚯蚓的认识。这种方式要比施化肥更能保证土壤的肥沃,也更能保证土壤的透气性。此外,农夫还关注如何在自制滴灌设施的节水环境下保证作物根系的生长。在描述与农夫的会面时,邦妮时有停顿,这反映出她是如何在不经意间了解所有这些知识的。她在一开始并没有设定一个要实现的目标。“迷茫不是一件坏事。在迷茫中能把事情完成就是好事。很多人会细细考量任务的艰巨程度,把一切都看得很复杂,导致他们在半路上停下来。”

当然,在某些环境下——例如学习跳伞以及在关乎性命的活动中——迷茫绝不是最佳的学习方法。





别在无法克服的困难上浪费时间



发明了“合意困难”这个词的比约克夫妇写道,困难之所以必要,是因为“它们能触发编码和检索过程,从而支持学习、理解,以及记忆。然而,如果学习者没有相应的背景知识或技能来顺利处理困难,它们就会变成不合意的”。[24]认知科学家从实证研究中得知,测验、间隔练习、穿插练习、多样化练习、生成,以及特定形式的环境干扰,会让学习更有效,记忆更牢靠。除此之外,我们对于哪些困难属于不合意的困难还有一种天生的直觉,但由于缺少必要的研究,我们现在还不能确定。

显然,无法克服的困难就是不合意的。对于缺乏阅读技巧,或是对语言不够熟练的学习者来说,他们要花相当长的时间才能调整好思绪,理顺课本与授课大纲中不一致的地方,那么这种不一致对于他们来说就不是合意困难。如果你的课本是用立陶宛文写的,而你又不懂这门语言,那么这很难称得上是合意困难。想要让困难是合意的,必须确保困难是学习者加大努力就能克服的。

凭直觉说,那些无法强化所需技能的困难,或是致使你在现实生活中无法学以致用的挑战都是不合意的。想要成为一名电视主持人,合意的培训可能是让你一边看新闻,一边找人在你旁边不停地耳语;想要成为一名政客,你可能需要在演练竞选演讲时,找个模拟对手质问你。但这两种困难对有志登上YouTube(优兔)视频网站的博主来说,应该都没有什么帮助。对于密西西比河上的新手拖船领航员来说,培训可能会要求他们在强侧风的情况下,把一串空驶的、吃水很浅的货船引入水闸。棒球运动员可能会在球棒加挂重物的情况下练习击打,从而提高挥棒力度。你可能会去教橄榄球运动员一些芭蕾舞的要点,让他们学习平衡和移动,但你肯定不会去教他们打高尔夫的技术,也不会教他们反手打网球的技术。

是否有一条主宰一切的大定理,决定了哪些阻碍会让学习更有效呢?时间和更深入的研究或许会给出答案。但我们之前描述的那些困难的必要性是有据可查的,而且它们已经成了一套覆盖广泛、适用于各种条件的现成工具。





小结



学习的过程至少可以分成三步:最开始是对短期工作记忆中信息的编码。这时信息还没有被巩固成长期记忆中坚实的知识表征。巩固会辨识并稳定记忆线索,赋予其含义,把它们与过去的经验以及长期记忆中已经存储下来的其他知识联系起来。检索会更新所学的东西,并让你做到学以致用。

学习总是建立在已知基础之上。我们是通过与已知建立联系这种方式来解读事件和记忆事件的。

长期记忆的容量基本上是无限的。你知道得越多,就越有可能为新知识建立联系。

由于长期记忆的容量颇大,所以关键是要有一种能力,让你在需要的时候锁定并回忆已知。回忆所学知识的难易程度取决于对信息的重复使用(保持检索路径不会被忘却),也取决于你是否建立起了强大的检索线索,因为它能重新激活你的记忆。

阶段性地检索所学,有助于强化记忆间的联系,也能强化回忆知识的线索,同时还能弱化连通冲突记忆的路径。检索练习若是没什么难度,那就不能强化所学的知识;练习难度越大,收效才越大。

当你从短期记忆中回忆所学时,例如快速频繁地进行练习,是不需要花什么心思的,也不会有长期性的收效。但当你过一段时间再回忆时,当你对所学的东西有些遗忘时,你就不得不努力重建这一切。这种耗费心力的检索既能强化记忆,又能让所学再次具有可塑性,引发对所学知识的再巩固。再巩固可以用新信息更新你的记忆,同时可以将它们与最近学到的东西联系起来。

重复进行费力的回忆或是练习,有助于把所学的知识整合成心智模型。在心智模型中,一套彼此相关的概念或一系列运动技能被融会贯通,形成一个有意义的整体。它能适应随后的各种环境,并发挥作用。开车时的感知和操控就是一个例子。在面对弧线球时知道如何打出全垒打也是同一个道理。

练习的条件如果发生了变化,或是在检索中穿插安排了对其他资料的练习,我们就能强化自己的辨析与归纳能力,凭借全面发展,我们还能把所学的知识用在以后的新环境中。穿插与多样化建立了新的联系,拓展并进一步深化了记忆中的知识,同时增加了检索线索的数量。

试着自己想出答案,而不是坐等别人给你答案,或是在拿到解决方案前自行尝试解决一个问题,会产生更好的学习效果,也能让你把正确的答案或解决方案记得更持久。即便有时你会犯错,只要有纠正性反馈就没问题。


[1] 米娅·布伦戴特的所有言论均出自2013年2月9日及3月2日彼得·布朗对她的电话采访。彼得·布朗当时在得克萨斯州奥斯汀,米娅·布伦戴特在驻日富士军营。

[2] 合意困难指在学习时故意给自己制造的麻烦。它造成了短期学习难度提高,但从长期看能提升学习效果。——编者注

[3] “学习中的合意困难”源自文章R. A. Bjork & E. L. Bjork, A new theory of disuse and an old theory of stimulus fluctuation, in A. F. Healy, S. M. Kosslyn, &R. M. Shiffrin (eds.), From learning processes to cognitive processes: Essays in honor of William K. Estes (vol. 2, pp. 35-67) (Hillsdale, NJ: Erlbaum, 1992)。这个概念似乎是反直觉的——把一项任务变得更难能让人学得更好、记得更牢?本章其余内容将解释这个疑问,以及出现这个疑问的原因。

[4] 即左前、左侧、左后、右前、右侧及右后6个方向。——译者注

[5] 空降兵伞降多采取这种方式,即有一条线连接飞机与伞兵,当伞兵跳出机舱时,由这条线直接拉开伞包。这种方式也被称为“固定拉绳式跳伞”。——译者注

[6] 心理学家将学习/记忆过程中的三个阶段分为:编码(获得信息)、存储(将信息维持一段时间)、检索(以后使用信息)。只要你成功地记起某事,这三个阶段就完好无损。遗忘(或者说出现失败记忆——检索某事时发生的错误“记忆”,却认为它是正确的)可以发生在任何一个阶段。

[7] 一篇关于巩固的经典文章,见J. L. McGaugh, Memory —— a century of consolidation, Science 287 (2000), 248-251。近期的长篇评论,见Y.Dudai, The neurobiology of consolidations, or, how stable is the engram?,Annual Review of Psychology 55 (2004), 51-86。有关睡眠与做梦有助于巩固记忆的证据,见E. J. Wamsley, M. Tucker, J. D. Payne, J. A. Benavides,& R. Stickgold, Dreaming of a learning task is associated with enhanced sleep-dependent memory consolidation, Current Biology 20 (2010), 850855。

[8] 恩德尔·托尔文着重指出,检索线索在记忆中发挥了重要作用。记忆一向是存储的信息(记忆痕迹)与可能提示你这些信息的环境线索两者的共同产物。如果线索强,即便很弱的记忆痕迹也可以用来回忆。见E. Tulving,Cue dependent forgetting, American Scientist 62 (1974), 74-82。

[9] 罗伯特·比约克强调,对最初事件有某种程度的遗忘,有助于该事件再次呈现时对它的学习。记忆中间隔事件的威力(间隔效应)就是一个例子。这样的例子见N. C. Soderstrom & R. A. Bjork, Learning versus performance, in D. S. Dunn (ed.), Oxford Bibliographies in Psychology(New York: Oxford University Press, in press)。

[10] 英文童谣名。——译者注

[11] 在心理学上,过去所学的东西干扰新东西的问题被称作负迁移。关于遗忘旧信息会怎样帮助学习新信息的证据,见R. A. Bjork, On the symbiosis of remembering, forgetting, and learning, in A. S. Benjamin (ed.), Successful Remembering and Successful Forgetting: A Festschrift in Honor of Robert A.Bjork (pp. 1-22) (New York: Psychology Press, 2010)。

[12] 信息仍然存在于记忆之中,但不能被主动回忆起来的情况,是记忆的一个关键问题(Tulving, Cue dependent forgetting)。被存储起来的信息是可用的,而可检索的信息是可以接触的。本章给出的例子是,让一个人凭空回忆老地址很难,但把地址混在几个选项中可以使他轻松地找出正确答案,说明检索线索能把可用记忆变成可以被意识知觉接触的记忆。和回忆测验相比,识别测验