《Learn Better 學得更好》:從記憶中提取資訊,是極有效的學習方式

《Learn Better 學得更好》:從記憶中提取資訊,是極有效的學習方式
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我們想讓你知道的是

我們可以看到在腦中使勁掙扎的好處。事實上,專心致志地努力對付學習內容似乎會促進神經迴路的一種轉變,有助於提升專業知識或技能。

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文:烏瑞克・鮑澤(Ulrich Boser)

【沒有不費力的學習這種事】
學習的舒適區必須一直變動

若提升技能始於回饋意見,那我們必定會掙扎。畢竟,意見回饋關乎找出你做錯的地方。

無可否認地,這不是個受歡迎的觀點,幾乎每個人都嚮往完全不困難的改善方式。我們希望學習很簡單、容易理解,就像吃麥片或丟垃圾。這種渴望在幾乎每個學習主題中都很明顯,無論是汽車工程,還是電腦製圖。

最近,有一款叫「神龍之盒」的手機應用程式受到媒體強烈關注,據說它可以透過讓孩子玩代數遊戲「偷偷地教數學」。《今日美國報》稱讚這款應用程式「非常優秀」,《富比士》雜誌說它「令人印象深刻」,已經有數萬人下載了。

然而,作為一項學習工具,「神龍之盒」似乎沒有教學生那麼多。最近一項研究顯示,玩這款遊戲的人解代數方程式的能力沒怎麼提升。認知科學家羅伯特.哥德斯通檢視了這款應用程式,發現它似乎沒有提供代數基礎訓練,就像它也沒有提供吉他調音基礎教學一樣。

直白地說,根本沒有不費力的學習這種事。想要培養、提升技能,一定會不舒服、繃得很緊,而且常常覺得有點處境艱難,幾乎每個學習科學領域的一流專家都同意這一點。認知心理學家丹尼爾.威林漢寫道,學生經常因為思考很困難而掙扎;鮑勃.比約克主張,對某項專長的精通是「有益的困境」造就的;練習權威安德斯.艾瑞克森則把練習稱作「苦功」。

連歷史上最有影響力的思想家都認可這一點。柏拉圖的得意門生、亞歷山大大帝的老師亞里斯多德就說過:「學習並不有趣,而是伴隨著痛苦。」

關於學習過程為何需要這種認知痛苦,我們已經討論過幾個原因。首先,前面提過,學習是一種心智活動;其次,正如心理學家珍妮特.梅特卡夫所言,卓越的學習沒有舒適區;而在這一章,我們已經看過幾種為了獲得回饋意見而經歷的尷尬情境。

不過,還有一個原因:提升某個領域的專業技能需要「重複」。為了磨練某項專業技能,我們必須與該領域「交手」多次,而且最好是以多種方式。某種程度上,這在運動領域很明顯。沒有人第一次打網球就可以學會上手發球,也沒有人一個下午就學得會撐竿跳技巧。

不過,這也適用於任何一種知識。心理學家葛拉漢.納托爾多年前就首先倡導這個觀點,他的研究顯示,想要真正學會一個概念,至少必須與之接觸三次。

無論學的是什麼——數學、地理或冷僻的市政學——都需要接觸學習內容幾次,才能得到任何重點。「如果資訊不完整,或者沒有在三個不同的場合體會到,那麼學生就學不會某個概念。」納托爾主張。

然而,三次可能也不夠;事實上,三次也許是最低要求,在許多情況下,我們都必須一再重複某項知識或技能,讓它變成一種習慣。外語是理解這個概念的好例子:想要精通俄語,你必須擁有極度熟練、可以流暢運用的豐富俄語詞彙。如果你在莫斯科一家咖啡館想要說「請給我一杯咖啡」,那麼,俄語的「咖啡」這個字「koe」必須毫不猶豫地跳進你的腦海裡。

這一點對幾乎任何一種複雜的專業都適用。為了提升能力,必須嫻熟基本知識。想成為一名律師,你不能不知道「原告」是什麼意思;政治學家不會花時間思考法案和法律之間的區別;專業電影導演不必查字典就知道「蒙太奇」是什麼意思。

事實上,如果想磨練高爾夫球技,那麼推桿幾萬次是必要的。想成為探戈專家?請做好連續幾年每天都穿上舞鞋的準備。想提高俄語水準?那就反覆練習你的俄語詞彙,並且像艾瑞克森說的,要「主動尋找新的字」。

艾瑞克森強調,這種為了到達流暢程度而做的練習並非無須動腦。我們必須不斷地試圖改進;換句話說,學習的舒適區必須一直變動,每次都更難一點,永遠尋求進步,確保每一次的學習都要努力掙扎才能完成。

近年來,研究人員都在討論培養專長的「十年法則」,另外還有人——例如麥爾坎.葛拉威爾——提出以一萬小時為目標。但說實在的,這沒什麼好驚訝,十年或一萬小時都不是什麼創新的概念,精通某項專業知識或技能本來就需要投入大量時間和心力,甚至早在中世紀時,學徒往往就要為師傅工作大概十年左右,才有可能離開去獨立創業。

事實上,對專家而言,這個概念不證自明。導演昆汀.塔倫提諾多年來看過的電影多到他的朋友說他已經痴迷了,隨時都在看電影。所以,當一個記者問塔倫提諾是如何成為電影專家的,他無奈地大笑,似乎被那個問題激怒了,說道:「如果你放棄了生活中所有的東西,只專注於一件事,那你最好把它搞透一點。」

從記憶中提取資訊是極有效的學習方式

讓我們更仔細檢視一種必須費很大力氣的提升方式,專家稱之為「提取練習」。

班奈特.史瓦茲是美國頂尖的記憶專家,我到他位於佛羅里達國際大學的辦公室拜訪他時,他正站在辦公桌旁。柔和的陽光灑滿整個房間,透過寬大的窗戶可以看見外面那個棕櫚樹成蔭的方形庭院。

穿著短袖襯衫和寬鬆長褲的史瓦茲似乎正在輕聲地自言自語,而且咕噥了很久,看起來就像生活在另一個神祕難懂世界的僧侶。

「嗨!」我試著向他打招呼。

史瓦茲立刻轉過身,順手把書放在一旁。

原來我走進辦公室時,史瓦茲正在磨練他的拼字遊戲技巧。他隔天要參加一個拼字比賽,所以他正在練習一本比賽專用書裡的單字。「比賽的負責人允許我跟高手對戰,」史瓦茲笑著對我說,「我得確保自己拼對這些單字。」

那麼,這位美國頂尖的記憶專家到底是如何提升拼字技巧的?

嗯,史瓦茲採用了一種自我測驗:為了磨練自己的專業技能,他不斷地「質問」自己,看看能否想起各式各樣的單字。例如等紅燈的時候——或是在辦公室等人的時候——他會問自己一些跟他已經學過及想要學的東西有關的問題。

最近的記憶研究相關文獻經常提到這個被稱為提取練習的方法,有些研究顯示其效果比其他學習形式好大約百分之五十。在一項知名研究中,一組受試者閱讀一段文字四次,另一組受試者則只讀一遍,然後練習回想這段文字三遍。幾天後,研究人員追蹤兩組受試者的狀況,發現練習回想文字內容的那一組學到的東西明顯更多;換句話說,試著回憶資訊內容,而不是重複閱讀的人,展現了更高的技能水準。

在學習的科學中,提取練習有時被稱為「測驗效應」,因為這個練習就是在問自己剛剛學到的東西。但在許多方面,提取練習比測驗深入,而重要的是,人們在做提取練習時會採取行動去回想自己知道的東西。他們針對自己所知的提出問題,確保那份知識可以被產出。

說得更具體一點,提取練習不同於讓人從幾個答案中做選擇的選擇題,而比較像是在腦中寫一篇三句話的短文:回想整個概念,然後用一種有意義的方式總結、概述。就這一點而言,我們可以把提取練習想成一種心智活動:一種主動創造意義網絡來支撐我們所知事物的方法。正如心理學家鮑勃.比約克告訴我的:「從記憶中提取資訊的行為,是效力強大的學習活動。」

提取練習的許多好處都來自長期記憶的本質。科普作家瑪莉亞.柯妮可娃在其著作《福爾摩斯思考術》中說,可以把長期記憶想像成一種閣樓,那是儲存記憶的空間。而在這個類比中,特定記憶通常跟一個個裝載回憶的紙箱差不多,彼此之間關連鬆散。

柯妮可娃的觀點著重在那張讓記憶連結在一起的鬆散網絡,而如果一個紙箱——或者說一段記憶——存放太久,就會褪色、逐漸消失。灰塵堆積其上,印象變得模糊,這段記憶最終會變得蒼白、難以辨認,失去意義。

而提取練習可以幫助我們確保自己知道某個記憶紙箱裡裝的是什麼。它迫使我們建立種種關連,從而製造更持久的知識。當我們進入記憶去回想紙箱的內容時,那個記憶會變得更持久、更緊密地融入建立理解的神經連結中。正如史瓦茲所言:「提取練習也提醒我們去掌握事情被存放在記憶的哪一處,也因此,最近練習提取過的知識會更容易取得。」

提取練習的運用範圍遠遠超出記憶種種事實,也可以用來磨練對概念的理解。有一種方法建議人們先製作一堆列出事實的卡片,然後再做第二堆卡片,寫上一些要求,例如「請提出一個實際案例」或「請描繪這個概念」,最後從第一堆和第二堆卡片裡分別挑出一張,執行卡片上的任務。

提取練習也不一定都要寫下來。念大學的時候,我在一門採用某種提取練習的課當過助教,每週都要將一組學生聚集在教室裡一次,然後口頭向他們提出一連串問題。這門課的時間很短,一週只有四十五分鐘,但很容易看出這種自由回憶練習的效果,學生越大程度地提取自己的知識,學到的越多。

史瓦茲一直在自己的心理學課堂上這樣做,迫使學生反覆針對他們知道的東西向自己提問。「比方說,我的學生每週都要接受一次測驗,」史瓦茲告訴我,「但他們不喜歡,抱怨連連,每個禮拜都有人以祖母過世了為藉口,不參加考試。」不過,這種簡短的測驗確保學生會持續建造自己的記憶箱子,結果他們的期末考成績都變好了。

而史瓦茲在拼字比賽的表現也很不錯。負責人把他分到最高級別,讓他與佛羅里達州幾位頂尖高手對戰。運用提取練習技巧,史瓦茲贏得大約三分之一場次的比賽。他在後來給我的電子郵件中開玩笑地說:「我不是最後一名,所以表現得算不錯。」

大腦有可塑性,會適應環境

我們可以看到在腦中使勁掙扎的好處。事實上,專心致志地努力對付學習內容似乎會促進神經迴路的一種轉變,有助於提升專業知識或技能。

某天下午,我在郊區一家咖啡館跟胡玉正先生碰面時,學到了很多與這個概念有關的東西。胡先生是美國國家衛生研究院的研究員,主要研究大腦可塑性,長期以來都對大腦的發展過程非常著迷。

胡先生來自一個離中越邊界只有幾百公里的中國農村,他是他們村裡少數幾個上大學的人之一,而且考入中國名校——浙江大學。他從大學時期開始研究白質,這種物質就像一種神經傳輸電纜,幫助將訊息傳布到整個大腦。白質讓資訊流動得更有效率,使神經脈衝更容易從一個神經元跳到下一個神經元。以線路來比喻,白質相當於電纜裡的銅絲,是傳導訊息的物質。

在他最初的一項研究中,胡先生和他的幾個同事決定檢視某些類型的練習是否會讓腦中的白質增加,於是比較了兩組年輕的受試者:一組接受了嚴格的數學訓練,另一組沒有。而數據顯示,數學訓練讓大腦的傳輸物質增加了。從核磁共振影像可以看出,學習比較困難、比較專門的數學技巧的人,其大腦的某些白質區——例如胼胝體——比較發達。

胡先生的研究是以一項歷時十年的研究為基礎,該研究指出,大腦裡固定不變的東西很少。我們的大腦系統不是像一塊堅硬、沒有彈性的金屬,而是可以改變、可以適應環境的,比較像一朵神經雲,而不是神經水泥。比方說,如果你精通空手道,你腦中的白質結構會發生非常明顯的構造上的變化。同樣的改變也會發生在你學習雜耍,或者學習靜心時。

這個概念對於如何提升技能有若干重要含義。比方說,神經系統的固定點比一般以為的少很多。我們的大腦不是從一出生就固定不變,我們的心智能力也不是預先就設定好的。例如,長久以來,人們都相信有所謂的「關鍵期」,認為我們必須在生命中的特定時期學習某些技能。然而,除了幾項有局限性的能力,我們任何時候都可以學習大部分技能。

不過,關於這類研究,其新鮮且真正最重要之處,在於大腦究竟是如何建立新的結構,而看起來,大腦創造出白質是為了努力解決心智上的掙扎。當我們知道的與我們能做到的之間有巨大鴻溝時,大腦會改變其結構來處理這個問題。最近有一群德國研究人員提出了一個理解這種情形為何發生的新方向,他們認為,當「需求」超過大腦的「供給」時,我們就會建立新的神經結構。

胡先生告訴我,他認為大腦會回應學習機會。面對困難,大腦會對這個學習機會做出反應。「你的大腦會優化你執行那項任務的方法。」胡先生解釋道,「如果你經常練習某件事,大腦就會認為『這很重要』,然後你就會發展出一個提升執行成效的策略。」

換句話說,大腦自己似乎了解掙扎的價值,了解把學習視為心智活動的價值。在與胡先生碰面的那天傍晚,我終於有自信問問他的右手怎麼了。

說實話,你很難忽略他右手的畸形:他有兩根手指是連在一起的。胡先生告訴我,這天生就有,他也不知道這個缺陷有沒有個名字或原因。當我試圖說服他聊聊這件事情時,他聳聳肩,嘆了口氣,說他幾乎沒想過這個問題。

胡先生的不在乎是有道理的。這個缺陷並沒有影響他工作、開車,或是陪兒子玩的能力。但我還得出一個稍微不一樣的重點:胡先生的大腦似乎已經適應了。白質已經被創造出來,難事已經被克服。面對一個困難的障礙,他的大腦已經自我優化了。

這種神經系統的優化,對於努力掙扎以習得一項技能的基礎或一點專業知識的另一個面向也至關重要,那個面向就是:錯誤。

書籍介紹

本文摘錄自《Learn Better 學得更好》,方智出版
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作者:烏瑞克・鮑澤(Ulrich Boser)
譯者:張海龍

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本書適用對象

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  • 上班族掌握精準有效的學習方法之後,學什麼都沒問題,緩解AI時代的工作焦慮
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Photo Credit: 方智出版

責任編輯:翁世航
核稿編輯:潘柏翰

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