科普之窗

不靠死记硬背,大脑如何高效学习

冯杰

2023-02-20 02:23

本报记者 张云
光明日报( 2023年02月18日 07版)

“危楼高百尺,手可摘星辰。不敢高声语,恐惊天上人。”每天睡觉前,家住北京市大兴区的二年级学生小乐,都会让妈妈检查当天的背诵作业。学校的语文课常常要求学生在熟读的基础上背诵古诗或名言,这首《夜宿山寺》就是小乐最近的功课。

课上要求背诵的内容,小乐都掌握得不错,但妈妈言语中还是流露出一丝忧虑:“有时我感觉孩子只是囫囵吞枣,没有完全理解其中的意义。”

这也是很多家长和老师的担忧。死记硬背可能是快速提高成绩的手段,但时间一长,孩子会失去学习的乐趣,身心健康也可能受到影响;要想不断积累知识,并且活学活用,又势必要靠重复性练习来打基础。在当下这个科技发达、信息爆炸的时代,我们是否还需要死记硬背?如何让学生掌握更加合理科学的学习方法,真正学会学习,快乐学习?

记忆在高级认知活动中不可或缺

去年9月,深圳市罗湖外语学校英语老师黄嫄媛成为两个高二理科班的英语老师。黄嫄媛坦言,有些同学基础打得不牢,最近在考试中没有达到理想的分数,因此她给班里的学生布置了一项长期任务,让学生每天在词汇本上抄写8个单词,随身携带、随看随背。“单词是一定要背的,单词都不认识的话,听说读写就都无从谈起。”黄嫄媛说。

谈到背单词,很多同学都经历过这样的情景:拿起单词书,翻开第一页,字母A里第一个单词是abandon,“abandon,放弃,abandon,放弃”反复读几遍,心里不知不觉已经打起了退堂鼓。有的同学甚至不了解这些字母如何发音,只能硬生生地念“a-b-a-n-d-o-n”,背了半天却收效甚微。

“把单词按照字母念出来是一种简单的重复性复述,也就是我们常说的死记硬背,这种方法并不是形成长时记忆的有效方法,一般不主张这样做。”中科院心理研究所教授祝卓宏说。

在学习中增加客观性知识,其实就是积累有用的长时记忆。那么,我们的大脑如何形成长时记忆呢?这首先要区分几种不同形式的记忆。据祝卓宏介绍,通过眼耳鼻舌身对外部环境及身体内部感受到的各种感觉刺激,都能形成相应的感觉记忆。感觉记忆比较短暂,往往没有赋予任何意义。为了形成更加牢固的记忆,就需要有意识地把感觉记忆与长时记忆建立联系,并对感觉记忆进行有意义的编码,这个记忆加工过程是工作记忆。美国心理学家乔治·米勒曾经提出,工作记忆的容量只有7±2,现在研究认为,一般人的工作记忆只有3~5个项目。“这就是为什么我们常把11位手机号码分成3组来记。工作记忆也是短时记忆,一般在没有复习的情况下保持20秒左右。为了避免遗忘,需要采用复述的方式来复习、加强工作记忆,从而与长时记忆建立牢固的联系。”

在北京师范大学心理学部教授刘儒德看来,长时记忆相当于电脑的硬盘,工作记忆相当于电脑的内存,理解、思考等高级认知工作是以存储在记忆中的认知技能为基础进行的。“学生对汉字、英语单词的解码达到自动化程度,才能完成高级的阅读理解过程。如果认字都不够熟练,势必会占用工作记忆资源,干扰高级认知工作进行。”他表示,对于课程中的重要知识和关键技能,该记的记,该背的背,该练的练,要将它们练到像迈开双腿走路一样熟练。“掌握的知识和技能越多,学习新知识时才能越快越好。”

在此基础上,祝卓宏进一步表示,学生可以通过科学训练来建立批判性思维和创造性思维。他谈道:“对生活现象经常进行思考,对网络观点能够保持新视角,对权威观点能够大胆质疑、小心求证,多听不同的声音,这些都有利于养成批判性思维。而创新的本质是建立新的大脑网络的连接模式,只有在某一领域不断积累,才能在更多信息之间建立新的连接,从而形成对事物新的理解。”

机械学习不可避免,意义学习也需重复

对于孩子一知半解的内容,小乐妈妈发现,只要给他讲明白,孩子很快就能准确背诵下来。“比如‘危楼高百尺’中的‘危’字,指的是很高的意思;‘百尺’也并不是指一百尺,而是虚指;等等。理解透了,也就不难背了。”

在河北石家庄,长期从事少儿音乐教育的金子老师也有同感:“讲到休止符时,我会告诉同学们休止符是音乐以无声的方式继续进行,但这个概念孩子往往很难理解。当孩子用聆听的方式去感受时,一下就能明白这种‘无声胜有声’的表达方式。”

在教育心理学中,根据对所学材料是否理解,可以将学习方式划分为“意义学习”和“机械学习”。刘儒德表示,老师们常说“在理解的基础上背诵、解题”,就是让学生在新知识与原有知识之间建立非任意的、实质性的联系,是基于理解的意义学习;与之相对的机械学习,是指在未对信息做出理解的情况下通过重复来记住信息,即死记硬背。

有的小朋友把《三字经》背得滚瓜烂熟,可一问“人之初,性本善”是什么意思,则乱答一通;有的学生背乘法口诀“三七二十一”很熟练,但一问“七乘以三是多少”,却答不出来……在刘儒德看来,机械学习如果被过度使用,特别是大量用在了本应进行意义学习的内容上,会让学习变得枯燥,学生也会产生厌烦甚至痛苦的情绪,挫伤学习的积极性。

有家长提出,死记硬背是否会对大脑产生影响?“人类的大脑是终生可塑的,学习的过程就是不断塑造大脑神经网络连接的过程,掌握信息越多,越利于在学习和生活中解决问题。”祝卓宏也表示,但如果过分重视书本知识,缺少批判性思维和创新思维,大脑会越学习越僵化,最后变成了“书呆子”。“这就像某些吝啬的守财奴,并不是真正的富翁,知识没有变成价值,反而变成了负担。”

其实,机械学习也并非一无是处,有时甚至是不可避免的。刘儒德指出,一方面,在人类知识体系中,有些知识的表述符号是任意规定的,例如26个英文字母、一些汉字的字音和字形;一些知识是客观的事实,包括国家(伊拉克)和城市(巴黎)的名称、历史年代(李渊618年建立唐朝)、科学现象(人体正常体温取值范围)以及一些社会现实(中国国土面积)等等。

“这些知识与学生原有的知识不存在任何逻辑关系,但它们是学生学习其他知识的重要基础,这就需要通过机械学习来记忆了。”刘儒德也谈到,死记硬背并不占主流,教师面对的最大挑战仍是“促进学生理解和思考”。

对于那些能够被理解的知识,是不是只要意义学习就行,不需要背诵?刘儒德认为,理解虽有助于记忆,但不能替代记忆,学生在意义学习的基础上,仍需要通过复习或练习形式进行重复性学习,才能形成牢固的记忆。“不同的知识存在不同的记忆要求,有些知识只需要记住它们的内在意义,学生能够用自己的话表达即可;有些知识需要原封不动地记住,例如数学或物理公式,使用时如能从记忆中直接提取,就可以大大节省时间;还有些知识不仅要理解,还要经过练习形成自动化技能,例如解一元一次方程等。”

互联网存储不等于我们的记忆

随着互联网的飞速发展,我们与信息之间的距离越来越近:打开搜索引擎,历史文献、法律条款、经典美文应有尽有;提笔忘字时,打开手机输入法一查,窘况便迎刃而解;短视频里,3分钟带你通读一本书,5分钟为你剖析一部剧……

网络检索如此发达,我们还需要花时间和精力去背东西吗?

“教育的目的是通过知识培养学生的能力,如果头脑中没有存储知识,能力也无从谈起,更不要说对知识的灵活应用了。”刘儒德说,如果将核心知识技能都存储在互联网而非我们的头脑中,那人们的生活能力和专业能力会大打折扣。

“最近有研究发现,经常使用网络搜索引擎的人会产生错觉,误以为互联网上的知识是自己的知识。还有研究表明,长时间依赖信息搜索,会对人的心理产生一定影响。依赖智能手机可能会让人变得不愿意思考,在智能手机上花时间较多的人,会更加依赖直觉思维,更少进行分析思维。”刘儒德说。

北京大学心理与认知科学学院教授苏彦捷对此表示认同:“用网络搜索和分析信息是一种重要的学习能力,但不能替代对重要知识和技能的掌握。我们在学习、工作和生活中会遇到海量的知识,受限于时间、精力等因素,不可能全部记得一清二楚,但记住关键词,日后也知道需要检索哪些信息。”

想防止遗忘,唯有持续练习

采访中不少学生表示,之所以不喜欢背诵,是因为感觉自己陷入了“背了就忘”“转头就忘”“睡醒就忘”的怪圈。那么,现实生活中,是否存在过目不忘的“超能力”?

德国心理学家赫尔曼·艾宾浩斯在研究中发现,遗忘在学习之后立即开始,遗忘会先快后慢,最后趋于平缓。艾宾浩斯遗忘曲线显示,刚记完的记忆量是100%的话,20分钟后就锐减为58.2%,1小时后降至44.2%,一天后则变为33.7%。

“我们很快就会忘记大多数(但不是全部)学到的东西。”美国弗吉尼亚大学心理学教授威林厄姆在《为什么学生不喜欢上学?》一书中明确指出:“但有一样事情可以防止遗忘:持续地练习。”

对于练习方法,祝卓宏认为,采取精细的重复复述,如联想记忆、理解记忆、形象记忆等,比死记硬背效果更好。对于难啃的“硬骨头”,最好能编口诀或采用有趣的联想记忆、形象记忆方法。

“根据最新研究,学生如果一边记一边尝试回忆,其效果优于简单的重复学习。”刘儒德还谈到,在一定条件下,分散学习的效果优于集中学习,可以将用于学习某一知识的时间分散开来,正所谓“一回生,二回熟,三回成朋友”。此外,学生可以将重要的内容放在首尾,充分利用睡前、醒后的时间进行复习。

在北京市课题《学生自主学习能力及其提升策略的研究》中,刘儒德开发了一套名为《学会学习》的课程,通过自我激励、自我管理、高效记忆、巧妙学习和成功考试五部分内容,帮助学生更加积极主动、高质高效地完成学习任务。据介绍,目前《学会学习》正在中小学开展系统性实践和完善。

学习,并非仅限于书本和试卷。苏彦捷谈到博览群书的重要性,“比尔·盖茨每年约读50本书,相当于每周读1本。他在访谈中说道,建立知识体系一开始很难,但如果读书够多,知识会融会贯通,记忆起来也简单很多,这一点与心理学规律不谋而合”。祝卓宏也表示,家长要让孩子读万卷书、行万里路,从书本里走出来、从抽象的概念化世界、网络世界走出来,在真实的生活中增加体验和反思。

采访结束,据小乐妈妈反馈,小乐的古诗越背越熟练,语文成绩正在不断进步。英语课上,黄嫄媛老师用思维导图的方式,按照话题为同学们整理语块、语料,这样同学们“学了就会用”。金子老师的学生学会了演唱音乐剧《玛蒂尔达》,并且记住了“等身长谱”,很有成就感和自信心。

一分耕耘,一分收获,在学习的道路上,愿每个人都全力奔跑。


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2023-02-20 10:22
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理解意象之美