【異史氏曰】摘了《激活你的學(xué)習(xí)腦》中幾段文字,感興趣的讀讀,或許會改變我們關(guān)于學(xué)習(xí)的許多認知,蒂夫·馬森有如是說:
多項研究對比了學(xué)生接受講授式教學(xué)與主動參與式教學(xué)的學(xué)習(xí)效率。總的來說,接受主動參與式教學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí)效率更高,掛科率更低。a圖顯示,采用主動參與式教學(xué)后,學(xué)生的掛科率隨之下降。b圖展示了自然科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程學(xué)中掛科學(xué)生的分布情況。采用講授式教學(xué)的班級,學(xué)生的掛科率平均為34%,而在采用主動參與式教學(xué)的班級,學(xué)生的掛科率僅為22%。可以看到,主動參與式教學(xué)讓學(xué)生的掛科率平均降低了12%3。
在教育領(lǐng)域,人們認為當一種教學(xué)法的效應(yīng)值大于0.4時,它的效率高于一般方法的平均值4。因此,主動參與式教學(xué)法(相比于講授式教學(xué)法)的效應(yīng)值略高于其他方法的平均值。
針對主動式教學(xué)的元分析結(jié)果,還需要說明一點,即使講授式教學(xué)總體上不如使用主動式教學(xué)的教學(xué)效率高,但這并不意味著需要完全摒棄講授式教學(xué)。關(guān)鍵是激活學(xué)習(xí)者的大腦,即使是講授式教學(xué),也可以讓學(xué)生的神經(jīng)元活躍起來。
盡管講授式教學(xué)確實可以幫助學(xué)習(xí)者激活神經(jīng)元,但情況并不總是如此,這就是問題所在。相比需要學(xué)習(xí)者完成一項任務(wù)或者需要他們主動參與的教學(xué)法,學(xué)生在采用講授式教學(xué)的課堂上更容易出現(xiàn)注意力不集中的情況,因為,或由于課程負擔過重或由于缺乏必要的背景知識,他們無法聽懂教學(xué)內(nèi)容。
在赫布模型中,神經(jīng)元需要同時被激活才能連接在一起。然而,要進行學(xué)習(xí),不僅需要激活神經(jīng)元,更重要的是激活“對的”神經(jīng)元。因此,神經(jīng)元激活的核心不僅是激活神經(jīng)元,還在于激活與學(xué)習(xí)目標相關(guān)的神經(jīng)元(而不是其他),即激活與需要調(diào)動的知識或策略相關(guān)的神經(jīng)元。
有時大腦中的一些神經(jīng)元雖然被激活了,但學(xué)習(xí)所需的神經(jīng)元沒有被激活,出現(xiàn)這種情況的原因有多種。其中一個最明顯的原因是,我們大腦中想到的不是要學(xué)習(xí)的內(nèi)容而是其他東西。一個上課注意力不集中的學(xué)生,當他想著今晚要干什么的時候,他的大腦是活躍的,他在想象晚上的聚會,但與學(xué)習(xí)目標相關(guān)的神經(jīng)元沒有被激活。
可能有人認為學(xué)生可以一邊瀏覽網(wǎng)頁一邊聽課。研究表明,與人們的一般認識相反,多任務(wù)處理(同時執(zhí)行多項任務(wù))是不可能的8。一旦在同一時間兼顧多件事,我們的表現(xiàn)力就會下降,這很可能是在課堂上使用電腦的學(xué)生學(xué)業(yè)表現(xiàn)不佳的原因。
另一個可能分散注意力并影響大腦活動的因素是房間裝飾。研究人員研究了教室裝飾對幼兒園孩子學(xué)習(xí)的影響9。與沒有裝飾的班級相比,有裝飾的班級墻面上張貼的各類海報會妨礙學(xué)習(xí),因為這些班級的孩子花了更多時間在其他事情上,而不是在完成學(xué)習(xí)任務(wù)上(39%比28%),他們的學(xué)業(yè)表現(xiàn)也會差很多(42%比55%)。 除了分心之外,還有一個原因可以解釋為什么有時候大腦被激活了,卻沒有激活與學(xué)習(xí)目標相關(guān)的神經(jīng)元。當我們激活一個錯誤的想法或者與完成特定學(xué)習(xí)目標無關(guān)的策略相關(guān)的神經(jīng)元時,就會出現(xiàn)這種情況。這種自發(fā)產(chǎn)生的想法或策略會激活無用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),在某些情況下甚至?xí)蓴_學(xué)習(xí)。
根據(jù)赫布模型,同時被激活的神經(jīng)元會連接在一起,這從另一個角度也強調(diào)了同步激活神經(jīng)元以建立連接的重要性。事實上,依照赫布模型,為了建立和加強神經(jīng)元之間的連接,需要:(1)神經(jīng)元被激活和(2)神經(jīng)元同時被激活。當我們提出一個想法或使用一個策略時,是一組通常被稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元被同時激活,從而加強它們之間的相互聯(lián)系。然而,學(xué)習(xí)往往不僅僅是整合一個想法或一個策略,它是在兩個或多個元素之間建立聯(lián)系。為了促進這些連接的建立,需要同時激活相關(guān)的元素。
學(xué)習(xí)閱讀的例子很好地說明了這種情況。學(xué)習(xí)閱讀主要在于學(xué)習(xí)建立字母(字符)和讀音(音素)之間的聯(lián)系。大腦中負責識別字符的關(guān)鍵區(qū)域通常位于左枕顳葉,而與讀音處理相關(guān)的區(qū)域則位于其上方被稱為左顳頂皮層的區(qū)域。顧名思義,左顳頂皮層位于大腦上部顳葉和頂葉之間的交界區(qū)。根據(jù)赫布模型,通過同時激活枕顳區(qū)和顳頂區(qū),它們可以連接在一起。而且,這兩個區(qū)域的連接是建立閱讀神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。學(xué)習(xí)就是改變大腦連接。由于同時被激活的神經(jīng)元會連接在一起,要完成學(xué)習(xí),我們必須激活與特定學(xué)習(xí)目標相關(guān)的神經(jīng)元。圖1-2說明了在學(xué)習(xí)閱讀的過程中激活神經(jīng)元的原則?;疑珔^(qū)域代表激活區(qū)域。在此示例中,不僅神經(jīng)元被激活(條件1:神經(jīng)元被激活),而且是公認的在對閱讀的學(xué)習(xí)中起關(guān)鍵作用的神經(jīng)元被激活(條件2:激活與學(xué)習(xí)目標相關(guān)的神經(jīng)元)。
圖中下方灰色區(qū)域是與字母識別相關(guān)的枕顳葉皮層,上方灰色區(qū)域是與讀音處理相關(guān)的左側(cè)顳頂皮層。這兩個區(qū)域被同時激活不僅會增強每個區(qū)域內(nèi)的神經(jīng)元之間的連接,還會在區(qū)域之間建立起連接(見圖中的黑色箭頭)。 同時被激活的神經(jīng)元會連接在一起的事實使得在兩個或多個元素之間建立聯(lián)系成為可能,當然前提是這兩個元素同時被激活。例如,在學(xué)習(xí)新知識的同時激活先前的舊知識,則會在新舊知識之間建立聯(lián)系,同時,與新舊知識相關(guān)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間也會建立聯(lián)系。兩個或多個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間的連接越多,則一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的激活就越有可能引發(fā)另一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的激活。因此,連接的建立增加了神經(jīng)元被再次激活的可能性,也讓此前所學(xué)更容易被記住。
盡管同時被激活的神經(jīng)元會連接在一起的事實在大多數(shù)時候都有利于學(xué)習(xí),但有時也會阻礙學(xué)習(xí)的遷移,從而產(chǎn)生負面的影響。我們學(xué)習(xí)的時候總是處于特定的環(huán)境中。當這個特定的環(huán)境激活特定的神經(jīng)元時,“環(huán)境”神經(jīng)元就會傾向于連接到與學(xué)習(xí)目標相關(guān)的神經(jīng)元。換句話說,當我們在學(xué)校學(xué)習(xí)分數(shù)的加減法時,我們會接受特定類型的問題,保持特定的坐姿,在特定的燈光下,加上某種特定的情緒和思維傾向,所有這些因素都讓我們更容易重新激活在同一環(huán)境中學(xué)習(xí)到的知識。相應(yīng)地,要在不同環(huán)境中重新激活學(xué)到的知識將變得更加困難。
關(guān)于這一點有一項很有說服力的研究15。研究人員要求被試分別在水下和陸地兩種截然不同的環(huán)境中學(xué)習(xí)單詞。結(jié)果表明,被試在水下時,更容易記住在水下學(xué)習(xí)的單詞(記住的單詞量:11.4比8.4),相反,被試在陸地上時則更容易記住在陸地上學(xué)習(xí)的單詞(記住的單詞量:13.5比8.6)。這些結(jié)果證明,當人們處于與學(xué)習(xí)過程相同的環(huán)境中時,更容易再次激活所學(xué)的知識。
因此,實現(xiàn)學(xué)習(xí)成果從一種環(huán)境到另一種環(huán)境的遷移并不是自然而然、毫不費力的事情。在某種程度上,我們不僅需要時間來學(xué)習(xí),還需要時間來完成學(xué)習(xí)的遷移,擺脫對特定環(huán)境的依賴。一般來說,在剛開始學(xué)習(xí)時,最好不要過多地改變環(huán)境,以確保一定程度的一致性,促進大腦的激活和神經(jīng)連接的建立;但之后,則需要改變環(huán)境和練習(xí)的類型,以促進學(xué)習(xí)的遷移,讓學(xué)習(xí)脫離特定的環(huán)境,從而減少大腦激活對特定環(huán)境的依賴16。
學(xué)習(xí)需要激活與學(xué)習(xí)目標相關(guān)的神經(jīng)元。然而,在大多數(shù)情況下,一次性的激活不足以在大腦中引起重大而持久的變化。激活大腦是學(xué)習(xí)的一個必要條件,但這還不夠。我們接下來將探討為什么不僅需要激活與學(xué)習(xí)目標相關(guān)的神經(jīng)元,還需要多次激活它們。
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