爱可可-爱生活 26-01-24 08:00
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【学习的物理学:为什么科学早已破解学习密码,却几乎没人在用?】

关于学习这件事,认知科学已经研究得相当透彻了。从大脑神经元如何建立连接,到记忆如何形成和衰退,再到什么样的练习策略能显著提升学习效果,这些发现经过无数次实验验证,可复现性堪比物理定律。

然而诡异的是,这些发现几乎没有被真正应用到教育实践中。

先说几个已被证实的核心原理。

主动解题比被动听课、看视频、重读笔记产生的学习效果强得多。这里的“主动学习”指的是:在接受最小必要剂量的讲解后,学生应尽快投入解题,并将绝大部分时间花在主动练习上。

间隔效应是学习研究中最稳健的发现之一。即使总练习量相同,分散练习比集中练习能带来更持久的记忆。由此衍生出“间隔重复”这一系统性复习方法:每次成功复习后,记忆保持时间会延长,下次复习的间隔也可以相应拉长。

测试效应告诉我们,复习的最佳方式是自我测试,也就是在不看参考资料的情况下主动从记忆中提取信息。只有当你完全卡住时才去查阅资料。被动重读和主动检索,对大脑的作用机制完全不同。

交错练习优于集中练习。很多人习惯一口气做同一类型的题目,这种“块状练习”容易让人陷入机械重复,产生虚假的掌握感。而将不同类型的题目混合练习,虽然当下感觉更难,却能带来更好的记忆保持和迁移能力。

自动化是释放认知资源的关键。就像篮球运动员必须把运球练到不需要思考,才能腾出脑力去观察场上局势、制定战术。学习也是如此,底层技能必须练到自动化,才能为更高层次的思考腾出空间。

刻意练习是最有效的主动学习形式,它要求针对个人薄弱环节进行专门设计的、有反馈的、需要努力的重复训练。但正因为它要求走出舒适区,大多数人会本能地回避。

专家逆转效应揭示了一个反直觉的事实:对专家最有效的学习方式,对初学者往往最无效,反之亦然。让学生模仿专家的工作方式,比如小组讨论开放性问题,对初学者来说效率很低。初学者最需要的是直接指导。

这些发现大多已有数十年历史,但为什么没有被广泛应用?

第一,这些策略都需要额外的努力。它们有一个共同特点:让学习过程变得更难、更慢,但换来更好的记忆和迁移。这在学术上叫“合意困难”。问题在于,教师通常被激励去最大化学生的即时表现和满意度,而合意困难恰恰会暴露学生“其实没学会”的真相。这个真相对师生双方都不方便,于是大家心照不宣地维持着“学会了”的幻觉。

第二,要把这些策略发挥到极致,需要超人的工作量。想象一下理想的课堂:每个学生都在做对自己最有价值的题目,获得即时反馈,练习量恰到好处。要实现这一点,教师需要追踪每个学生在每个知识点上的掌握情况,管理每个人的间隔复习计划,并根据表现动态调整。这是人力无法完成的计算量。

第三,大多数教育科技产品并没有真正落实这些原理。很多产品声称做了个性化学习,但仔细一看:有的把内容切碎了,却是通过降低难度、跳过关键内容实现的;有的要求完成前置课程,却不真正检验掌握程度;有的号称帮助困难学生,实际做法是降低通过标准、白送提示。

第四,即使有了完美的学习系统,学生仍然需要被督促。没有负责任的成年人设定激励机制、追踪每日进度、在学生懈怠时及时介入,再好的工具也会沦为摆设。

最后说说这一切与大脑机制的关联。学习的本质是在长期记忆中建立神经连接。但信息要进入长期记忆,必须先经过工作记忆这个瓶颈。工作记忆容量极其有限,大多数人只能同时保持约7个数字或4个信息块,且仅能维持约20秒。一旦认知负荷超过工作记忆容量,学习就会停滞。

这就是为什么知识必须在掌握前置内容后再引入,必须切分成足够小的单元,每个单元都需要足够的练习达到掌握。而即使做到了这一切,记忆仍会随时间衰退。对抗遗忘的唯一方法是主动检索式复习,每次成功的主动提取都会在物理层面刷新和加深大脑中的神经表征。

学习的科学早已写好答案,只是大多数人选择了视而不见。

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发布于 北京