2019-05-15

大腦喜歡這樣學

大腦喜歡這樣學

先認識自己的大腦,找到正確的思考路徑,就能專注、不拖延,提高記憶力,學會如何學習

全書十八章,逐步說明學習數學理科的重要課題。每一章都包含:解說、運用、實用步驟、真人實例。從中,我們學到幾項重要觀念:

  • 太用力學,反而學不好。放鬆,是一切學習最重要的態度。
  • 學習,是在動用大腦的兩種主要模式(專注模式與發散模式)。善用這兩者,才能學得好。
  • 學習是一種創造的過程,而不是為了尋找唯一的解答。
  • 學習新事物是一場冒險,而不是一場苦苦折磨的比賽。
  • 我們會對自己擅長的事物培養出熱情,但我們誤以為自己對於不擅長的事物永遠不會有熱情。
  • 學不好,往往是因為我們不相信自己能學好。因此,學習是一件與信念有關的事。
  • 想改變一個習慣,最難的是開始。但如果不是著開始改變,舊習慣會變成殭屍一般固執。
  • 有一天,你可以在心中看見題目自己走向解答。

太用力學,反而學不好。放鬆,是一切學習最重要的態度。

學習,是在動用大腦的兩種主要模式(專注模式與發散模式)。善用這兩者,才能學得好。

人在專心思考某一件事情或問題時,大腦就會進入專注模式,神經只會在特定的區域進行連結。直覺地,在專注的情況下,我們通常能將問題想得更深入,但也因此容易造成視野狹隘或陷入【定勢效應】(Einstellung effect;即你的既定觀念或最先出現的念頭,會阻礙你找到更好的想法或解答)的陷阱。然而許多問題的解答,是需要連結許多不同的概念才能得出,這時就要仰賴大腦的第二種學習模式---發散模式的幫忙。

只要你不是處於專注模式,就是處於發散模式。這種模式通常會在放鬆的狀態下出現,能讓大腦以宏觀的角度檢視問題或事情,並以跳耀的方式連結大腦不同區域的神經,得出創意性或全面性的思考與解答。這邊需要注意一點:發散模式能得出創意性或全面性解答的前提是要針對問題先用專注模式認真思考,將其深植於腦海,等到進入發散模式時神經才有機會進行跳躍性的連結。

最有效的學習是在專注模式與發散模式間自由切換,讓大腦有足夠的時間建立起神經連結,將所學內容深植於腦海中。

首先,她強調要在「專注式思考」(focused mode)和「發散式思考」(diffuse mode)中切換。學習數理時,理性的、循序漸進的「專注模式」很重要,這和大腦前額葉的專注能力有關;一段時間後,放鬆下來、任由思緒神遊的「發散模式」,往往能讓專注時解不出的問題,湧現答案。

因為,在專注模式下,人腦是使用自己已經知道的模式來學習,唯有進入發散模式,才能夠讓新的思考出現,而不是被現有模式框住。

於是,我們可以試著把大腦看作一片森林,專注思維可以讓我們去詳細觀察一棵大樹的細節,而發散思維可以讓我們去連結不同樹木的訊息,創造出新的可能。

因此,若當我們要去解決一個問題時,我們必須要時常「切換思維」,在專注與發散兩者間擺盪,激發出我們對於一個問題的新的看見、新的可能。

舉個經典例子,就像是一個2004年經典的西洋棋快棋對弈的場景,正當十三歲的兒童麥格努斯.卡爾森(Magnus Carlsen)對決西洋棋大師蓋瑞.卡斯帕洛夫(Garry Kasparov)時,在戰局激烈之時,卡爾森突然在他的休息時間時(換對手下棋時),站了起來,將視線飄到其他地方去。這樣的舉動不止讓在場的大家出乎意料,同時也讓這場棋於最後打成平手,流傳青史。

卡爾森做的,就是將專注思維轉換為發散思維,進而激發腦中的不同區塊的連結,在棋局中看見更多可能性。

知名畫家達利,有一個習慣是手持鑰匙在沙發上睡覺,直到鑰匙掉下把他叫醒。在近乎入睡的發散模式下,會靈光一閃想到作畫題材。「睡覺時腦細胞收縮,細胞之間的空隙會突然變大,像是突然打開水龍頭,讓腦脊髓液流過,沖刷掉清醒時產生的有毒物質,有助於解決困難題目、理解學習內容。」

工作記憶與長期記憶

工作記憶(working memory)指的是「你必須立刻處理而且有意識處理的資訊」,然而這樣的記憶必須要藉由不斷地「間隔式重複(spaced repetition)」複習,才能夠進入我們的長期記憶(long-term memory)中。

根據《改變人生的超速習法》一書中提到的研究,我們新的記憶會暫時經由大腦的海馬迴整理過,然後儲存於大腦皮質。而因為停留在海馬迴的訊息,最長只能維持一個月,所以我們必須透過不斷地複習,讓我們大腦覺得這是「重要訊息」

我們會對自己擅長的事物培養出熱情,但我們誤以為自己對於不擅長的事物永遠不會有熱情。

科學上,男女生數理學習能力其實是一樣的,但女生語言能力發展較早,所以女生語言能力比數理好;男生語言能力發展較晚,因此數學能力比語言好。女生以為自己語言能力比數理好,男生以為自己數理能力比語言好,但這有點被騙了。

雖然男女生數理能力相當,但大家會選自己擅長的,很不幸的,我們又告訴學生「跟著自己的熱情走」,女生語言較好,就往這個方向發展,語言能力較好往往誤導了她們的人生選擇。人傾向選擇容易做的,如果只選容易做的,誤以為能力好就是熱情所在,會和能力一般的人擠在同一個戰場上。

亞洲學生數學能力好,是因為他們比西方學生早一點學,而不是學習能力更好。

亞洲學生在數理的記憶組塊(chunk)方面學得較好,學得較流暢,西方學生停留在基礎性數學學習。不少亞洲學生到美國就讀,最後拿到數理諾貝爾獎,但我建議,亞洲學生可以花點時間多放鬆休息,這有助於創造力形成。

二十五分鐘學習法

她在著作、課堂和演講中,不斷提醒大家一個法則:「專注二十五分鐘、放鬆十分鐘」。「放一首最喜歡的歌、上臉書、運動等等,讓自己放鬆、解除專注狀態。」

有個時間管理工具頗好用:番茄工作法(Pomodoro Technique),Pomodoro是義大利文的番茄,名詞發明者以番茄形狀的計時器設定25分鐘工作、5分鐘休息的節奏,可有效運用時間。

歐克莉推薦用番茄工作法自我管理。她強調她是西方人,可能只能專注一件事15分鐘,東方人專注力較好,或許可以花25分鐘,但重點必須要在專注及發散兩種模式轉換。

我經常花25分鐘專注後,如果卡住,就停止,花25分鐘散步。這完全適用於孩子,我了解大人怎麼想,我下一個計畫就是要從孩子的角度加以闡述,我在Coursera的課程100%根據書中所寫道理,沒想到會成為全球最受歡迎線上課程,概念如此簡單,很多家長也看這個課程,想用在自己孩子身上

番茄工作法可訓練他們專注,先專注學習25分鐘,再給予獎勵,讓孩子出去玩、放鬆,父母可協助孩子建立學習模式,學習會在放鬆狀態持續進行。但不是專注25分鐘,休息一下下馬上再專注25分鐘,不是不是,休息時間要足夠。

事實上每人各自不同,或許不同的事需要不同時間,休息10分鐘、20分鐘都可行。但也不必堅持每件事要採用番茄工作法,這只是供你起步的方法。而神經學上有研究,在20分鐘後,原本痛苦的感受會消失。

書中也提出多種實用的學習小技巧:

  • 二十五分鐘學習法
  • 養成新習慣的方式
  • 交錯練習
  • 轉念的練習
  • 設定時間表
  • 用APP來讓自己專心
  • 幫助記憶的方式:說故事、找比喻、畫圖
  • 記住公式的方法

交錯練習

當作了題型A的練習之後,可以再做題型B的練習,轉換一下心情,如果用畫圖來說的話,可能練習了灰階,在跳去練習一下上色,或者是練習了厚塗,之後再練習一下線稿。

過度練習

指在一段時間內做大量反覆的練習,技術方面的學習比較仰賴過度練習,讓自己的身體從不會,進階到不需要太多思考就可以處理的程度。

我們學習新東西時,「重複」是一個很有用且必須的學習過程,特別是不斷地重複練習,不過一直重複已經熟悉的東西,就是過度學習,是處於學習停滯的狀態,不會進步而且反而可能會退步。我們必須更進一步尋找更進階的東西來練習,這就是「刻意練習」的精神,有意識地練習更難的部分,不斷往上挑戰更高的層次。

效率學習關鍵:建立【記憶組塊】

『組塊』指的是一組以意義結合起來的資訊。把個別資訊集合起來,整理成許多不同組塊,可以讓大腦運作更有效率。」

我的學習方式裡提到記憶組塊(chunk),透過練習可以協助發展建構這些組塊。組塊是把細碎的資訊整合成有意義的概念,彼此連結,任何專業領域都需要。舉倒車為例,我們第一次學倒車會覺得很困難,但你一旦透過練習,建立習慣,將這些步驟集合成組塊,一旦學會,你甚至可以邊聊天邊倒車。

但太強大的工作記憶,也不一定是好事情。有的人因為資料庫很大,反應很快,就像是賽車腦。相反地,有些人記憶力很差,無法一次思考太多事情,在課堂上容易注意力分散,但這種人比較有創造力。

思考慢的人需要花更多時間去理解發生什麼事情,一旦將知識模塊化後,就能靈活運用並進行創新。賽車腦卻容易被腦中資料庫侷限,被直覺與定見影響。

每天學一點,有助於建立系統知識的記憶組塊(chunk),指的是一組以意義結合起來的資訊,「學習就像做大蛋糕,」歐克莉又比喻,很多材料要齊備,蛋糕基礎穩,才能一層層往上疊。如果不是每天固定學,而是拖到最後一分鐘才來學,無法建立穩固的知識基礎,形成長期記憶與能力。

我有兩個女兒,雖然我不是虎媽型,但我堅持她們每天要練習一些基礎,例如每天花20分鐘算數學。大女兒天生數學能力不是很好,但現在她在史丹福念書,顯示只要孩子每天學一點,還是能學好。二女兒數學天分好,但對數理沒興趣,她現在念大學,主修影像藝術,學微積分只是當好玩,卻可以拿到高分。

建構過程分為三個步驟:專注、理解與建立脈絡

1、專注:讓新資訊與大腦的既有部位能夠產生連結,一心多用時這樣鏈結的效率就會降低。

2、理解:運用專注思維與發散思維輪流切換,找出該資訊的「中心思想(核心觀念)」。你可以運用學習專家史考特楊(Scott Young)發明的「費曼學習法(Feynman technique)」去簡化概念,試著說給別人聽。當我們可以用簡單方式敘述給他人,代表著我們對於這個概念,有著更為深刻的理解。

3、建立脈絡:找到脈絡,知道多個記憶組塊可以被運用在什麼地方,什麼時間可以拿出來用。

透過建立脈絡後,我們在進一步可以達到「移轉(transfer)」的學習能力培養,意思是我們可以把我們在某一脈絡所學習到的知識,運用到另一個脈絡上。

經研究顯示,透過這樣不斷將不同領域的知識組塊移轉的過程,我們可以在新的領域產生更有效率的做法,激起更多創新的作為。

大腦就和身體的肌肉一樣,我們可以透過不斷地鍛鍊它,而越來越加茁壯。進而讓我們在學習的過程中,更省力、更有效率。

高強度專注,樂趣中的學習

「談到大腦學習的方法,最重要的是找到動力。」芭芭拉強調,有兩種學習,分別是「高強度專注」以及「樂趣中的學習」,都能達到學習的效果。以她學習語文為例,前者是一天抽出一小時、非常專注地讀;後者則是在旅行中或音樂中學習。她用葡萄牙文哼出歌詞「父親擁有的美麗小事物」,還順口說出新學到的「我喝啤酒」中文,強調只要「保持輕鬆、持續的學,就可以總是學到新的東西。」

拖延是學習的大敵

遇到我們不太想做的事,我們會拖延,但實際上做那件事會讓我們痛苦,而是「預期」要做那件事讓我們痛苦。這會形成一種惡性循環,我們拖延,而因為拖延讓我們一想到要做的事,就更痛苦。

拖延是學習的大敵,特別是拖延之後的回饋,那個短暫的快樂會麻痺腦袋,讓人一直拖延下去。我們不應該把意志力浪費在拖延這件事上面。

因此利用一次一次小幅度的改變來戰勝拖延習慣,玩遊戲很多人都很喜歡,在每次要工作的時候先把工作內容分成細碎的小任務,每完成一個小任務就打勾,讓完成小任務的成就感掩蓋拖延的快樂,久了之後就比較可以對抗拖延那個終極敵人。

7 個改掉拖延的方法

  • 讓自己置身感擾少的環境,例如:圖書館
  • 練習忽略讓自己分心的念頭,任由他們一閃而過
  • 坐下來準備工作時,有負面情緒是正常的,但要練習將焦點轉向正面
  • 在生活中安排休閒時間,做喜歡的事犒賞自己
  • 設定合理的每日工作表,每周瀏覽一次
  • 前一晚寫好隔日的工作清單:
    例如:寫論文一小時、散步30分鐘、完成下一場演講講稿、準備期末考試題、預定收工時間:下午5點
  • 每天起床,把最難,最重要的事情先做完

Just do it

  • 做就對了
  • 抵抗慣性殭屍
  • 困難的切成小段小段來完成
  • 拖延,相當於吞下微量的毒藥
  • 說做就做,實際做出多少件作品,才是創意作品

十個【好】的讀書方法:

  • 回想。
  • 檢驗。
  • 建立解題技巧組塊。
  • 間隔練習。
  • 交替練習不同的解題技巧。
  • 休息。
  • 簡化法與類比法。
  • 專注。
  • 趁頭腦清醒時,先解決必要而且最困難的問題。
  • 心理對比。

十個【壞】的讀書方法:

  • 被動式反覆閱讀。
  • 畫了滿篇的重點。
  • 只看解答卻誤以為自己懂了。
  • 最後一刻才讀書。
  • 重複練習已經知道如何解答的題型。
  • 把讀書小組變成聊天會。
  • 做題目前沒有詳讀課本。
  • 不找任何人討論自己不清楚的問題。
  • 不斷分心。
  • 睡眠不足。

簡化法

好老師的價值
真正厲害的好老師,會把要給學生的學習素材弄得既簡單卻又深刻。

畫重點

最常見的舉動就是「畫重點」,畫重點容易產生掌握重點的錯覺,特別是在「畫」的這個動作,會讓自己誤以為正在把資訊放入腦中,事實上根本沒有。 該如何避免呢? 減少劃重點,取而代之的是我們可以在書的空白處寫下自己所理解的小總結、關鍵概念或畫出概念圖來表示各個概念間的關係。

另外還有一個很好的方式避免,就是「測驗自己」,這是一個非常有用的方法來確定我們是真正學起來了,假如我們在測驗中出現錯誤,這是一件好事,因為錯誤可以讓我們做修正、更仔細的思考我們的錯誤、更正思路,所以犯錯是正常的、對學習是有幫助的。另外值得一提的是,同樣一個小時內,「測驗自己」和單純「閱讀」相同的資料,測驗自己的學習成效和記憶持久時間會大於單純閱讀。

被動閱讀

說到如何鞏固記憶,大多數人都是想到重新回去翻書、看筆記,重新閱讀一次,這樣的做法是很低效率的,因為重複閱讀是很被動的,這會產生「我已經掌握這些」的錯覺。 比較合適的做法應是闔上書本,盡可能「回憶」我們所學的東西,把學過的知識用自己的話解釋清楚。當我們在回憶所學的東西時,大腦會嘗試把過去學習記憶取出,這過程是主動的,會比單純被動閱讀學習資料來更加專注和有效率。 過程中可以回憶然後再重複閱讀資料,再接著回憶,就這樣持續反覆回憶 → 閱讀的循環。這樣學習效果會比單純反覆閱讀資料來得好。

學習成效:「回憶,回想」遠大於「單純反覆閱讀」

三個方法增強記憶

  • 感官刺激越多,記憶效果就越強。抽象的概念轉換成一幅難忘的畫面,利用視覺空間記憶法
  • 類比法:隱喻的方式去理解新的概念,電流當成水流,無意識與意識的關系比喻成冰山。用已知來解未知。
  • 間隔練習,短期變成長期記憶,需要兩個條件,第一個是令人難忘,第二個是重複出現

視覺空間記憶法

有一件事可能出乎你的意料:就是我們擁有絕佳的視覺與空間記憶的系統,當你採取了一些運用到視覺和空間系統的技巧,那就不必光是靠機械式的背誦,硬把資料刻到腦袋之中。相反地,你可以用好玩、而且難忘又有創意的方法,讓你更容易看到、感受到或者聽見你想記住的事情。而且使用這些技巧,還能有助於釋放短期記憶的空間,熟練了這些技巧,你就可以輕易地增強你長期記憶,大幅減輕考試或記事情的壓力。

作者在這個篇章舉了一個例子,假設你去參加一間陌生的房子,你很快就能弄清楚家具的布局、各個房間的位置、他的色調、浴室櫥櫃裡擺放的東西。在短短的幾分鐘內,你的腦子接收到了數千筆的新資訊,並且將它儲存起來。幾個星期過後,你腦袋裡記得東西仍然跟當初一樣,絲毫沒有減少。你發現了嗎,你的大腦天生就能夠記住關於空間的一般資訊。

大家肯定聽過福爾摩斯的宮殿記憶法,古今中外的記憶大師,就是藉由開發這種天生的,強大的視覺空間記憶能力來強化自己的記憶,古時候的人不需要記住大量的人民或者數字,但他們需要記得出外打獵三天之後如何回到家,或者什麼地方的南邊那個坡道上有藍莓可以摘採。這些演化上的需求,幫助他們鞏固優異的記憶系統,東西在什麼地方、長什麼樣子。

善用回想,少翻書

心理學家發現,很多人在看書的時候會產生一種能力錯覺,就是大家會反覆閱讀同一本書來加深記憶,而且閱讀的同時還會畫重點,但是就是畫重點這個動作讓人以為自己有劃線就等於記了下來,誤以為自己的腦袋瓜有在運動,可是實際上只有手在運動。

所以心理學家在201年的時候做了一向研究,他們給兩組學生同樣的時間來讀書,A組只能靠回想來記憶你讀過的內容, B組這是可以反覆查找資料,而且還可以畫出概念圖來增加理解的記憶力。

結果,心理學家發現不管用什麼方法檢驗,使用回想來達到練習的這群人,他們的學習效果比較好,而反覆查找資料而且畫出概念圖來增強理解力的人的學習效果就比較不顯著。

依靠回想來達成練習的這群人,他們在回憶的過程本身就是在強化和增加我們腦中的神經連結,所以與其你花同樣的時間來讀一本書很多次,不如認真專心的讀一次,然後反覆的回想。 所以,依靠回想能夠讓你的印象變得深刻,學習效果變得更好。如果,再結合宮殿記憶的方法,你腦部的神經就會變得更加鞏固,海馬回就會變得更厚實。

而在複習的過程中,不是要你一直去「讀」同樣的素材,而是要去「回想」,這個舉動稱為「提取(retrieval)。

心理學家傑佛瑞.卡皮克(Jeffrey Karpicke)發現,許多學生在學習時會產生能力錯覺(illusions of competence),以為反覆閱讀就有學起來,但其實效果有限。最好的方式是:「去努力回想,從腦海中擷取出重點來」,這樣可以強化你的大腦連結,加深腦內的記憶軌跡。

間隔練習

重複練習是很重要的,就算你製造了難忘的記憶,還是得靠著複習來讓他牢牢的刻印在你的長期記憶中。

書寫為學習之母

手作筆記很重要,它容易形成關鍵概念的腦連結,讓你學甚麼都能上手。至於,慢速思考與快速思考對於學習同等重要的觀念,也打破我們對快讀的迷思。面對考試這個大魔王,記住:考試前不要熬夜讀書?唸書先從困難科目(先吃青蛙)開始做起?將睡眠當作高優先事項來進行。硬啟動技巧,讓學習何時斷開可以讓你考試更順手。學習後,為自己出題,把考試壓力是最好的壓力,這些觀念都能改變學生面對考試的態度。

  • 書寫過程,就是回想練習
  • 手、眼、腦加深五感記憶連結
  • 自己的筆記加快找回記憶
  • 書寫是小型測驗
  • 書寫有助宣洩腦中的負面想法

如何真的知道自己學會了沒?

學習的時候常會有錯覺認為自己已經學會,有兩種方式可以克服。

第一種方式就是測試(Testing):不斷試驗自己,測試是最好的。記得使用索引卡片(flashcards),他不只能用在學習語言,也可以運用在數理方程式。而很多時候上課會分組學習,練習解釋概念給別人聽,但事實上只有我們真正理解,才有辦法跟別人解釋,所以最好的學習方式還是先教會自己。

第二種方式是回想(Recall),當你學很難的東西,最好的方式就是別過頭,試圖回想自己是否記得章節的重點,比起用螢光筆畫線重複閱讀,透過回想可以幫助理解內容,而非只記得隻字片語。

你不是沒有天分,你只是不知道如何學習。人們常常說要追隨熱情,但是熱情源自於我們擅長的事情,讓你擅長的東西更加擅長,但有些事情要專精需要花很長的時間,不要只是追隨熱情,還要擴大你的熱情,增加有興趣的領域,你的生活會有很大的改變。