《最強大腦學習法》:備受忽略的擲豆袋實驗,結論出「交錯練習勝過聚焦練習」

《最強大腦學習法》:備受忽略的擲豆袋實驗,結論出「交錯練習勝過聚焦練習」
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我們想讓你知道的是

換句話說,有變化的練習比聚焦練習更有效率,因為它會強迫我們,將適用於投擲任何距離的靶心的運動調整通則,予以內化。

文:凱瑞(Benedict Carey)

我們對重複練習的信心,從來沒有消失過,至少沒有完全消失。直到現在,我偶爾還是會想:如果我能把兒時那股全心投入的勁兒,拿到現在來學點新東西,該有多好。我該用來學鋼琴,或學遺傳學、學機械。我會像機器人一樣苦練,一次一項技巧,直到每一項都練成反射動作,深入我的骨子裡。我會彈奏艾爾加的曲子,拯救生命,自己動手修汽車。就某個程度而言,我依然相信這些有可能發生,只要給我足夠的時間。

有些心理學家和作家甚至嘗試去計算,像這樣把某件事做到專精,需要多少時間。他們指稱,通往專精之路就是反覆練習:準確來說,就是一萬個小時。這條規則的宗旨,我們很難反對,即便這個數字有點武斷,因為我們不只是從反覆的角度看它,也從數量的角度。正如常言所說:先求動作正確再練習,一直練到再也錯不了。

劃時代的擲豆袋遊戲實驗

運動力學專家經常和訓練員及教練密切合作,他們對於哪些因素能夠增強運動能力、受傷康復能力、以及耐力,很感興趣。在這場實驗中,恪爾和布斯想知道的是,兩種不同的練習方式,會如何影響一種很簡單、甚至有點微不足道的小技巧:擲豆袋遊戲。(結果證明,這是一個絕佳的選擇;因為我們大部分人都試過這玩意,不論是在兒童的生日派對或是園遊會的娛興節目,但是沒有人會在家認真鍛鍊這項技巧。)

他們找到三十六名八歲大的孩童,這些孩子報名參加當地一所體育館的體育課程,上課時間安排在每星期六上午,總共十二星期。研究人員將孩童分為兩組。他們讓兩組小孩都先做一段暖身的投靶練習,以熟悉這種遊戲。而這種遊戲也真的有夠笨拙:他們要這些小孩以跪姿朝地板上的靶心,扔擲像高爾夫球大小的豆袋;但是小孩身上綁著的安全帶附有一個屏幕,會遮住他們的眼睛。因此,小孩子每次都只能盲目投擲,之後再移開屏幕,看看豆袋的落點,然後再繼續下一次扔擲。

在最初的一次測驗中,兩組得分一樣高,在技巧層面沒有呈現可分辨的差異。

接下來,他們開始接受常規訓練。每個小孩都有六節練習課,每節課扔擲二十四次。其中一組練習只投擲一個目標,距離3英尺遠的靶心。另一組練習投擲兩個目標,一個靶心距離2英尺,一個距離4英尺,輪流投擲這兩個靶心。這是兩個小組在練習上的唯一差別。

等到十二星期課程結束,研究人員為孩子舉行期末測驗,但是只考3英尺遠的靶心。這樣做似乎很不公平,因為其中一組整個課程都在練習投擲3英尺遠的靶心,但另一組完全沒有練過3英尺靶心。前者顯然占盡優勢。然而測驗結果卻並非如此,輪流投擲不同靶心的那一組小孩贏得比賽,而且贏得很輕鬆。他們的落點距離靶心的平均差距,遠比第一組來得小。這是怎麼回事?

為了確定他們的發現禁得起考驗,恪爾和布斯又針對十二歲孩童,再做了一次同樣的實驗。沒有錯,而且不只如此,在年齡較大的孩童,結果甚至更戲劇化。

是運氣嗎?表現較佳的那一組有人作弊嗎?恪爾和布斯報告說,既不是靠運氣、也不是作弊。「有變化的練習程序,有可能促進運動基模(motor schema)的形成,」他們寫道,變化能漸漸增強「動作意識」。換句話說,有變化的練習比聚焦練習更有效率,因為它會強迫我們,將適用於投擲任何距離的靶心的運動調整通則,予以內化。

了不得的想法!如果是真的。

有可能只是僥倖喔,想想看這個任務有多奇怪:盲目扔擲豆袋。但在當時,這一點並不重要,因為根本沒人注意到這實驗。

交錯練習勝過聚焦練習

1990年代初,加州大學洛杉磯分校有兩名同事,決定要做一些激進點的東西:他們要把「運動/動作陣營」和「語文/學術陣營」這兩種傳統,合併成一門研究所的專題討論,稱為「運動及語文學習原理」(Principles of Motor and Verbal Learning)。這兩位科學家——運動學習專家施密特(Richard A. Schmidt)以及那位好像無所不在的語文學習專家畢約克,認為這麼一來,學生對於各自領域之間的主要差異,以及每種類型學習應怎樣教導最為理想,將更加了解。「施密特和我純粹是以為,我們這樣做能展現運動和語文間的差異,沒有別的,」畢約克告訴我:「但是我們深入研究後,整個計畫的方向都改了。」

他們看到一個奇怪的信號貫穿所有文獻。首先,他們偶然碰到備受忽略的豆袋研究,他們將豆袋實驗的結論視為真的。然後他們搜索文獻,想看看能否找到其他研究,證明交錯練習或干擾練習時段,經過一段時期後,比起聚焦練習,會導致更佳表現。如果豆袋實驗結果是很扎實的,而且恪爾和布斯所謂「它揭露了一個學習的通則」說法也是正確的,那麼它應該也會顯現在其他的「比較不同練習方法的實驗」中才對。

打造可面對各種情境變化的靈巧度

確實如此!很多科學家的論文中,也出現類似結果,而這些科學家完全不清楚恪爾和布斯的研究。譬如說,在1986年,路易斯安納州立大學的科學家針對三十名年輕女子,測試她們對三種常見的羽毛球發球方式的學習能力,分別是短發球(網前球)、長發球(高遠球)、以及平射球(抽球),每一種都有不同的彈射軌跡,都需要一些練習才能打得好。

在做短發球的時候,選手必須把羽毛球打到剛剛高過網子的地方(不超過0.5公尺),這樣球才會落在對方前場的三分之一處。長發球起碼要比網子高2.5公尺以上,才能落在對方後場的底線附近。平射球則是兩者的折衷,過網的高度與短發球相同,落點則與長發球相同,但球行速度較快。

研究人員古德(Sinah Goode)和馬吉爾(Richard Magill)判斷發球的標準有兩項:第一是落點,第二是過網的高度。他們將這群女子分成三組,每組十人,按照相同的進度練球,為期三星期,每星期練三節,每節練習發球三十六次。但是,課程本身並不相同。A組進行段落練習,每節只練習一種發球,譬如說這一節練習短發球三十六次,下一節長發球三十六次,再下一節則是平射球三十六次。B組進行序列練習,按照短發球、長發球、平射球的固定順序,反覆練習各種發球。C組則是隨機練習,自行決定想練哪一種發球,但同一種發球不得連續練習兩次以上。

等到三星期後,每位受測者練習每一種發球的次數都一樣,只有隨機組各種發球的次數稍有出入。

古德和馬吉爾不只想要比較每一種練習方式的相對效率,還想要估算在面對新情況時,受測者技巧轉移(skill transferred)的能力有多好。講到底,技巧轉移不正是學習的目的?這種能力在於將某種技巧、或公式、或文字問題的精華,萃取出來,然後在另一種情境下,應用到另一個至少表面看來不相同的問題上。可以說,如果你真的精通某項技能,「它會永遠跟著你。」

古德和馬吉爾採用一種很微妙的方式來估算技巧轉移。在期末測驗中,他們做了一個小調整:受測者全都改成從左側發球區發球,雖說她們練習時全都是從右側發球區發球。在測驗時,由主考官大聲喊出各種發球方式:「給我一記平射球⋯⋯OK,現在來一記短發球⋯⋯現在給我一記長發球。」每位受測者在期末考發出各種球的次數都一樣是六次,但是從來不會連續考同一種發球。然後,古德和馬吉爾幫每次發球打分數,按照羽毛球飛行的弧度與落點位置,從0分給到24分。

勝利者是誰?隨機組,而且勝很大。該組平均分數18分,接下來是序列組,14分。一節課聚焦練習一種發球的段落組,成績最差,平均12分。值得注意的是,在過去三星期大部分時間,段落組看起來進步幅度最大,進入第三週的時候,他們還領先大家,然而臨到比賽時刻,他們卻垮了。

古德和馬吉爾也不敢確定為什麼會出現這般戲劇性的逆轉。但是他們有一個預感。他們推理道:集中或反覆的練習,如果受到干擾,會強迫受測者持續進行調整,打造出可面對各種情境變化的靈巧度,結果使得每一項技巧都變得更加鋒利。

順便提一下,這也是擲豆袋研究得出的結論,但是古德和馬吉爾往前又推進了一步。他們寫道,在交錯練習時的所有調整,也會強化技巧轉移,不只讓每一種技巧變得更鋒利,而且在不同的情境下都能有好表現,不論室內或室外,不論從左側還是右側發球。「練習的一般目的,就在於將技巧轉移到比賽時,」兩人這樣寫道:「比賽時的狀況,每一場都不盡相同,使得隨機測驗成為評估練習效率的最佳情境。」

書籍介紹

本文摘錄自《最強大腦學習法:不專心,學更好》,天下文化出版

作者:凱瑞(Benedict Carey)
譯者:楊玉齡

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Photo Credit: 天下文化

責任編輯:潘柏翰
核稿編輯:翁世航