DanielLaah

Learning How to Learn - 我的笔记(二)


第二周内容介绍:这一周,我们将会学习组块的概念。组块是一些相关信息的压缩包,在你的大脑中可以轻易地获得它。我们将会谈到如何形成组块、如何利用组块来提高你对知识的理解以及创造力以及组块如何帮助你在考试中获取好成绩。我们还会探索学习中“我已经掌握这些知识了”的假象、过度学习的挑战以及交叉学习的好处。

什么是组块


在你第一次见到一个全新的概念时,它有时看上去并没有什么意义,就像这堆乱糟糟的拼图。组块化是一种思维的跃进,根据意义将信息碎片拼接起来。 而新的逻辑整体让组块更容易记忆,同时也可以让你更轻松地将组块整合到所学内容的大框架内。在不加理解或不关注上下文的情况下,单纯的死记硬背并不能帮助你理解其真正内涵, 也不能帮助你理解这个概念与你正在学习的其他概念之间的关联 。如上图中间,这个概念拼图就没有可以拼合的边缘,无法让它关联到其他的拼图碎片上。
我们之前谈到过工作记忆,也谈到过工作记忆的四个插槽。当你全神贯注在某件事上的时候,就好像你的脑子里有一只章鱼。这只注意力的章鱼会在必要时把它的触须穿过工作记忆的四个插槽,从而帮助你把可能分布于大脑不同区域里的信息给联系起来。

注意这和发散模式下的随机连接不一样。集中注意力从而将大脑的不同部分连接起来,并将不同的想法联系在一起是专注模式下学习的重要部分。它也常常帮助你开始创建组块。

当我们处于一种紧张的状态时(例如生气,害怕等等),注意力章鱼会失去一些链接能力。这也就是为什么我们在这种状态下,大脑不能正常运作的原因。

从神经学的角度说,组块就是通过使用或意义连接在一起的信息碎片。例如,你可以把P、O、P三个字母连接在一起,形成一个有意义且容易记忆的组块,也就是单词POP。有点像把一个笨重的电脑文件压缩成ZIP文件。在这一个POP组块里,和这个组块有关的神经元相互协调。再例如,你是一个在说西班牙语的家庭里长大的孩子 ,当妈妈说“mama” 你也会跟着说一句“mama” 。接着你的神经元就会发动形成一个闪烁的心理环路,这个环路可以巩固你意识里“妈妈”这个词与母亲的笑脸之间的联系。这个闪烁的神经环路就是一个记忆痕迹,当然这个记忆痕迹也会和其他很多相关的记忆痕迹连接起来 。

事实上,在某个学术领域获得专业知识的第一步都是创建出概念组块。神经组块的概念也可以运用于其他领域如运动、音乐、舞蹈等。本质上说,组块就是让多个神经元共同运作的网络,只有这样你才能平稳有效地进行思考。 专注的训练和重复可以建立强的记忆痕迹从而帮助你创建组块。专业的培养是一小步一小步的,这个过程中小的组块可以形成更大的组块。而且随着你对学习材料的理解越来越深入,所有的专业知识都只是更有创造性的见解的铺路石。换句话说 ,仅通过练习和重复来创建组块,并不能使你得心应手以及有创造力地运用所学内容。这一点后面还会再讲。组块化可以让大脑工作得更有效。一旦你把某个想法、概念或动作组块化后,你就不再需要记住和这个想法、概念或动作有关的全部细节。你只需要知道最主要的那个概念就行了,也就是只需要记住组块 。

如何形成组块

Step1.专注


组块化的第一步,便是对你想要组块化的信息全神贯注。如果你学习的时候是不是的看一下手机刷一下微博等等,这些都会增加你建立组块的难度。因为你的大脑并没有完全投入到这个组块化得过程中去。当学习一些新东西时,你会建立新的神经模型,然后把它和之前存在的模型联系起来,并且散播到大脑中的各个位置 。你的思维就像是章鱼的触角,当其他的事情占用有限的工作记忆时,它就无法很好地触及到新知识。

Step2. 理解


组块化的第二步要求你对建立组块的对象有基本的理解。 理解就像是强力胶 将潜在的记忆痕迹粘合在一起,它可以建立起一大圈记忆痕迹,并和其他痕迹链接起来。在没有理解上形成的组块通常是没有用的 ,这些组块是不能融入到你所学的其他材料。

但是,仅仅理解一个问题是如何解决的是不能够帮你形成组块的。例如,老师在课堂上讲一个题的解法,你突然间弄懂了这个解法,但这并不等于这你已经掌握了这一部分知识。虽然你上课能弄懂老师所说的,但是如果你没有及时地复习,渐渐地你就会忘记的这部分知识。
对于数学和科学的相关学科来说,关上书本检测自己能够帮你检验那些你以为已经明白了的问题能够加快你的学习速度。当你能独自完成某件事时,你才是真正掌握了它 。许多事情都是这个道理,就像你只是看别人画画,并不代表你也能画出来;仅仅听别人唱歌并不能使你拥有同样的唱功和洪亮的嗓音。
某件事如果你只是在看或者就算理解了如何去做也不代表你能真正做到。只有自己亲自去做才能才成形成神经模式,直到完全掌握。

step3.练习

建立组块的第三步是获取上下文信息, 这样你就不仅知道如何使用组块,还明白应该什么时候用它。上下文信息是指超越最初的问题,看得更宽更远。不断重复和练习相关或不相关的问题,你就不仅能知道何时该使用什么组块并且知道什么时候不该使用什么组块。这样做能帮你认识新建立的组块是如何融入整体框架的。打个比方,这就像是在你的工具箱中有一件工具 ,如果你不知道何时该用, 它对你来说就没有什么意义了。

练习能帮你拓宽组块连接的神经网络,并确保它们不仅仅是牢固的,而且能够通过不同的途径进行访问。如图中所示,学习由两部分组成,由上而下的认识以及由下至上的组块化。在由下至上组块化的过程中,练习和重复能够帮助你建立和强化每一个组块,这样你就可以在任何需要它的时候使用它。当然,由上而下的方法,能够让你清楚地看到你正在学习什么以及它适用于哪里。就完全掌握学习材料而言,这两个过程都非常重要。

在真正开始学习之前, 花几分钟快速地浏览书中某一章的图片以及小标题,能够帮助你知晓大意,帮助你听那些有严谨层次结构的课程 。这些可以帮你弄清楚应在哪里建立组块以及如何把不同组块联系起来。就像你看到的这幅描述一个人坐在车里的拼图一样。

在看书前先弄清楚大意或书中的观点(引言、章节大纲、流程图、图表、概念图等等)一旦完成了这些 再了解具体的信息,就算在最后遗漏了一些让你疑惑的部分,你依然可以从整体上理解主要部分。

Summing it up, chunks are best built with focused attention, understanding of the basic idea, and practice to help you gain mastery and a sense of the big picture context. Those are the essential steps in making a chunk and fitting that chunk into a greater conceptual overview of what you’re learning.

学习中的假象

回顾的重要性

本节我们将讨论的是一些让你的学习保持在正轨上的一些思想。 它们是回顾的重要性、学习中的假象、小测验以及犯错的意义。学习书本或笔记资料时 最常见方法之一就是反复阅读。不过心理学家Jeffrey Karpicke证明,事实上这种方法的成效远不及另一种简单技巧,那就是回顾。阅读材料后,移开视线 看看你能回忆起多少内容。

Karpicke发表在《科学》杂志上的研究,运用以下这些方法提供了可靠证据。先让学生们学一篇科技文本,然后通过尽力回忆其中信息来巩固练习。接着,他们重读并再次回想,也就是再一次努力记住核心思想。结果是相同时间内 仅用回顾法练习的学生较使用其他学习方法的学生对材料的掌握更为全面深入。 其他学习方法包括反复阅读资料或者绘制据说可以加强学习材料之间联系的思维导图。学生通过正式考试或非正式自测,都证明了回顾法有助于学习。 这给了我们一个重要提示,即在回顾知识时我们并非机械地复述,而是在通过回顾这个过程加深理解。这也有助于我们形成知识组块,就好像回忆过程帮助我们在神经上嵌入了“钩子” 以便我们串联起前后知识。
更让研究者们出乎意料的是,学生们预计单纯地阅读和回顾材料并不是最佳的学习方法。他们认为思维导图即画出概念之间的联系才是最佳途径。然而根基还没打牢就开始空建框架联系实属徒劳无功。这就好像你连最基本的走棋规则都不懂,却想学懂国际象棋的高级策略一样欲速则不达 。
比起被动重复阅读,回顾即在心里检索关键概念可以使你的学习更加专注高效。重复阅读只有在中间间隔一定的时间才会有效果,就像是间隔重复练习一样。

正如我们之前所讲,在工作记忆中有四个插槽。当你第一次学习理解一个概念或者解题技巧时,你的工作记忆会被完全调动。如图所示四个工作记忆插槽之间的连接错综复杂。当你开始将概念组块化,它们在你大脑里的连接会变得更加简单顺利。一旦概念被组块化,它就只会占用一个工作记忆插槽,同时变成容易遵循的成熟思路,并可以用来建立新的联系,剩下的工作记忆被清空。从某种意义来说,零散的组块化策略,增加了工作记忆中可以容纳的信息数量。 工作记忆的插槽,就像是一个链接庞大网页的超链接 一样。

学习中的假象


现在你该明白为什么你才是解决问题和掌握概念的主体,而不是习题解答手册或专业课本的作者。举个例子,如果你看到答案后告诉自己,oh yeah,我明白他们为什么这么做!那么这个答案并不真正属于你,你没有把这些概念嵌入自己潜在的神经回路中去。仅仅是扫一眼答案就以为你真的理解了,是一种学习中最为常见的自欺欺人式错觉。如果你想要很好地掌握材料以在考试中取得好成绩并可以从中创新,则必须让这些知识在你脑海里生根发芽。另一个类似情况就是,你可能会惊讶地发现,做笔记时一定要谨慎各种划线。否则不仅没有效果还容易产生误导。就好像手上比划了半天,你就会误以为自己已经记住了这些概念一样。如果你要做标记,试着在勾画前找到中心思想,并试着尽量减少划线和高亮的内容,每段不超过一句。另一方面,在空白处写笔记总结关键概念是一种很好的办法。
Jeff Karpicke就是那位对“回顾法”做了重要研究的学者,对学习时对能力的错觉也有研究。学生们喜欢重读笔记或课本的原因是,当他们面前打开着课本时会误以为这些知识同样在他们的脑海里。然而事实却并非如此,因为看书比回顾做起来简单,但学生们会陷入 (一种自欺欺人的) 错觉,这种学习方式效率很低。

自测,犯错的价值

这提醒我们 在学习资料上花太多时间并不能保证你真的懂了,自测是一种极其有用的办法,来确保你是真的学会了,而不是自欺欺人的错觉。从某种意义上来说,这就是回顾在发挥作用,让你发现自己是否真的掌握一个概念。做事时犯错实际上是件好事,因为你之后就会想要避免重复犯错。所以实际考试前,在自测中犯的错是很有价值的,因为它们能让你一点点弥补思维漏洞 犯错可以纠正思考方向,让你学得更好,做得更好 。

正如你知道的,回顾是一种有效工具。不过这里有另一个小贴士,在常规学习场所以外回顾材料,会帮助你加深对材料的理解。你可能没有意识到这一点,但是当你学习新事物的时候,你通常会把最开始接触材料的地方当作潜意识中的提示。但一到考试就乱了阵脚,因为考试与学习场所通常不同。通过在不同物理环境下回顾和思考学习资料,你会脱离对给定场所的依赖,这会帮助你避免由于考试与学习场所的不同而产生的问题。

什么在激励你

当学的东西非自己真正喜欢的东西时,学习是非常困难的。但学习自己真正感兴趣的东西的时候 一切都变得非常简单,那这是为什么呢?

大脑中大多数神经元都负责处理我们生活中发生的以及我们所做事情的相关信息 。你的大脑也有一套神经递质的广泛投射系统,加载的不是经验本身的内容,而是它的重要性以及对未来的价值。神经递质是一种可以影响神经元如何回应其他神经元的化学物质。今天我们将要谈谈它们其中的三种:乙酰胆碱、多巴胺和血清素。

乙酰胆碱


当你注意力高度集中的时候 ,乙酰胆碱神经元与负责专注学习的大脑皮层间形成了神经递质性的联系。这些乙酰胆碱神经元会广泛地投射出来并且激活环路来控制突触可塑性,从而形成新的长期记忆。

多巴胺


神经递质也对你的无意识有着深远的影响,最伟大的脑科学研究发现就是一种叫做多巴胺的特殊的化学物质控制着我们的动力。这些多巴胺神经元是一个控制报酬性学习的大型脑部系统的一部分。尤其是在基底核,即多巴胺神经元的上面 头顶大脑皮层的下面这块绿色的区域。当接受到一个毫无预期的奖励时,这些神经元将分泌出多巴胺。多巴胺的信号将广泛投射 这会对学习产生强有力的影响,同时也会影响决策。

多巴胺不仅和即时的奖励有关,它还参与预测未来奖励。这样它就可以激励你做一些现在可能得不到奖励,但在将来会有一个更好的奖励的事情。成瘾性药物非正常地增加多巴胺分泌,欺骗你的大脑,让你以为发生了很美妙的事情 。但事实却相反,这会导致渴望和依赖,它将会绑架你的自由意愿,并推动你作出实际上对你不利的事情。
缺少多巴胺神经元会导致动力缺乏 这就是我们俗称的快感缺乏,它会让你对那些曾经令你感到快乐的事物失去感兴趣。严重的多巴胺神经元缺乏会导致帕金森氏病。多巴胺神经元是你大脑潜意识里的一部,当你自己承诺自己在学完一部分后,给自己点礼物时,那就意味着你已经在给自己的多巴胺系统加油了。

血清素


血清素影响我们的社交生活。在猴子部落中的雄性首领有着最高的血清素分泌水平,而位列最末的公猴其血清素水平则最低。
血清素的水平也与风险行为有着紧密的联系,在那些血清素低的猴子身上往往能观察到更多的冒险行为。服刑犯人中因暴力犯罪而入狱的,是社会中血清素分泌活动最低的群体之一。

情绪

最后一点,情绪也可以强烈地影响我们的学习。情绪曾一度被认为与认知互不影响,然而近期研究显示情绪 、觉以及注意力互相交织并与学习和记忆力互相影响。

杏仁核 即这里显示的与杏仁形状相似的区域,在人脑底部这块区域是认知和情绪进行有效结合的主要中心之一。杏仁核是大脑边缘系统的一部分,它与海马体共同参与记忆和决策的进行过程。作为一个有效率的学习者,最好要保持自己大脑杏仁核处于良好状态。对于成功的学习来说 情绪及神经递质系统比感知和动作要反应迟缓,但却同等重要。

组块库的价值

基本上 为了增长知识和获得专业技能,人们会逐渐地增加头脑中组块的数量,有价值的信息能以新颖及创造性的方式结合。你的组块库越大,运用越熟练,无论你学什么科目,你都将能够更轻易地解决问题,找到解决方法。组块化并非培养学习中的创新灵活度所需要的全部,但是它是重要的一环。

组块还可以帮助你理解新概念。这是因为当你理解一个组块时,你会发现这一组块能以令人惊讶的方式与相似的组块联系起来,不仅在同一领域中如此,在截然不同的领域中也这样。这就是迁移。 例如,Barbara Oakley自己就发现语言学习中的一些方面,对之后计算机编程的学习大有裨益。

组块是更加紧凑地压缩信息的一种方式,当你在任一学科中取得更多的组块化经验时,你会发现你能建立更大的组块。某种意义上,这些带状物变长了,不仅这些带状物更长了神经模式在某种程度上也加深了。它们更为牢固地扎下根,如果你将一系列的概念和解决方法吸纳为组块形式,你可以将它们看成是一簇神经模式。

当你试图理清头绪时,如果你有一组结构良好的组块,你可以更容易地找到正确的解决方法。如同在倾听发散模式的悄声低语,你的发散模式可以用新的方式帮助你连接两个或更多组块来解决新问题 。

换一种方式来思考,当你建立每一个组块时,它就为你补上知识拼图的一块。但如果你不训练变大的组块,它们就会保持模糊的状态,把你要学习的东西拼到一起就会更为困难。建立组块库,就是在训练你的大脑,不仅要认出一个特定的概念还要认出概念的类别,以便你能够自如地知晓,如何快速解决或处理你遇到的问题。你将开始看到一些为你简化解决方法的模式,并很快发现不同的解决手法,就潜藏在你的记忆边缘。

有两种途径理清头绪或解决问题,一是顺序性地一步步推理,二是通过整体性的直觉。顺序性思维涉及到专注模式,它的每一小步都有意地导向一个解决方法。直觉通常似乎需要创造性的发散模式,来联系几个看上去在专注模式下不同的想法,大多数较难的问题和概念都是通过直觉来理解的,因为新的想法和你熟悉的领域相去甚远。记住,发散模式是半随机地进行连接,这意味着它们带来的解决方法应该由专注模式进行小心验证。

你大概会想无论你在学什么, 仅在单一的部分或章节里就有那么多问题和概念根本没法全学会。这时Law of Serendipity发挥作用了,幸运女神会眷顾努力之人,专注于你正在学习的单元,你会发现一旦你把第一个问题或概念放进组快库,不论那是什么第二个概念的进入就会容易一些,然后第三个概念也就更容易。这并不都那么简单,但会越来越容易。

过度识记,思维定势与交替学习

过度识记


当你在学习新知识,比如一个新单词、一种新概念或新的问题解法时,有时需要在同一学习阶段内反复练习。一定的练习是必要和有用的,但在完全掌握此阶段的所有内容后继续学习训练就是所谓的过度识记。过度识记是有意义的,它能帮助使得行为自动化。这对你的网球发球或完美的钢琴协奏曲演奏可能非常重要。当你在考试或公共演讲时,突遇张口结舌,过度识记就显得尤为宝贵。就算是演讲老手,也要练上70小时左右来准备一次普通的20分钟TED。在紧张的时候,自动性 (Automaticity) 确实很有用。但要警惕在单一学习阶段的重复性过度识记。研究表明,这可能是对宝贵的学习时间造成浪费。而事实上 一旦你在某一阶段学会了一个基本概念,在这段时间不断地巩固它并不能加强你所期许的长期记忆联系。学完之后立即复习也不错通常也很有意义,这可以加强深化组块化神经模式。但请注意,重复你已经完全掌握的东西非常容易,这会带给你能胜任的错觉误以为自己掌握了所有材料,而其实只掌握了简单的部分。所以,你应该均衡学习把精力集中在你认为困难的部分专注于学习的困难部分称为刻意训练 (deliberate practice) 。这通常是好学生与优秀学生的差别所在。

思维定势


思维定势 (Einstellung),你最开始的想法、你意识中已有的想法或是一个已经形成并加强的神经模式,它们可能阻碍你发现更棒的主意或解决方法。

思维定势在这张弹珠机里就表现为,你最初的想法向大脑上方移动而解法的思维模式则位于下方。弹球机在专注模式中密集的点以及你以往的思维模式会阻止你走向一个可能发现解决方法的新区域。

交替学习


在学习和生活中,理解如何得到真正的解决方法很重要。掌握一门新学科,不仅要学习基础组块,更要学会如何选择和应用不同的组块。最佳方法是,在需要不同技术和策略的问题以及情形中来回转换,这就是所谓的交替学习 。你在某一学习阶段,掌握某一技巧的基本概念就好像在辅助轮的帮助下学骑车。开始在不同类别的问题、方法、概念和过程间交替练习,有时这有点困难。比如说 一本书的特定一节通常具体讲一种技术类型,当你翻到这一节,你是知道这章都在用这个技术或解法的。但请你还是尽量把学过的都混起来,尤其在科学和数学上,提前看章末各种习题很有帮助。或者你可以竭力弄清楚为什么一道题用这种解法而不用别的。你需要让自己的大脑习惯这种思想,仅仅是知道如何去使用特定的概念、方法或解题技巧是不够的。你同样需要知道何时去使用,要贯彻交替学习的思想。比如复习考试时,在不同章节和材料的问题中切换,有时可能会让你感到学习变困难了,但是能帮助你学习得更深入。交替学习非常重要,尽管练习和重复对帮助建立稳固的神经模式很重要,交替学习让大脑更具灵活性和创造性,这样你才能脱离练习和重复开始独立思考。

当你在两个学科间交替学习,你开始在这个学科内发展创造力 ,你交汇了不同的学科你能更容易地 在不同领域的组块间创造联系。这能进一步提高你的创造性。当然,在不同领域间发展固定知识组块需要时间,所以有时需要取舍。成为几个领域的专家意味着,你可以将一个领域的新思想引入另一个领域但也可能意味着你在某个领域的专业知识并不如专攻一个领域的人那么深厚。另一方面,如果你只专研一个学科,你可能有很深刻的理解但是你可能习惯某种思考方式 根深蒂固,很难把握新思想。

总结

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