如何学习:学习困难科目的实用思维方法(四)

360影视 2024-11-20 19:40 2

摘要:大脑中的大多数神经元负责处理我们生活中发生的事件以及我们所做事情的相关信息。你的大脑还有一套广泛的神经递质投射系统,它加载的不是经验的内容,而是其重要性及对未来的价值。神经递质是一种化学物质,能够影响神经元如何响应其他神经元。今天,我们将讨论其中的三种:乙酰胆

四、看到全局

(一)是什么激励了你?(What motivates you?)

当学习的内容不是我们真正喜欢的东西时,学习变得非常困难。然而,当我们学习自己真正感兴趣的内容时,一切都变得简单。这是为什么呢?

大脑中的大多数神经元负责处理我们生活中发生的事件以及我们所做事情的相关信息。你的大脑还有一套广泛的神经递质投射系统,它加载的不是经验的内容,而是其重要性及对未来的价值。神经递质是一种化学物质,能够影响神经元如何响应其他神经元。今天,我们将讨论其中的三种:乙酰胆碱、多巴胺和血清素。

1.乙酰胆碱

乙酰胆碱,由乙酰胆碱神经细胞释放的化学物质

乙酰胆碱神经元与负责专注学习的大脑皮层形成了神经递质性的联系。当你高度集中注意力时,这些乙酰胆碱神经元会广泛投射,并激活控制突触可塑性的环路,从而形成新的长期记忆。神经递质也对你的无意识有深远影响。

2.多巴胺

最伟大的脑科学研究发现之一是一种名为多巴胺的特殊化学物质,它控制着我们的动力。如上图所示,在脑干的橙色小区域中可以找到这些多巴胺神经元,它们是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——即多巴胺神经元上方、头顶大脑皮层下方的绿色区域。

基底核

当接收到一个意外的奖励时,这些神经元会分泌多巴胺。

多巴胺分子

多巴胺信号广泛投射,对学习产生强烈影响,同时也影响决策和感官输入的价值。

多巴胺信号通路

多巴胺参与预测未来奖励,不仅限于立竿见影的利益,它还能激励你做一些现在可能没有奖励,但将来会有更好奖励的事情。成瘾性药物非正常地增加多巴胺分泌,欺骗你的大脑,让你以为发生了美妙的事情,但实际上会导致渴望和依赖,绑架你的自由意志,并推动你做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,也就是我们俗称的快感缺乏,让你对曾经令你感到快乐的事物失去兴趣。严重的多巴胺神经元缺乏会导致静止性震颤、迟缓和僵硬,这些症状被称为帕金森氏病,最终可能导致紧张症,一种完全缺乏行动的病症。多巴胺神经元是你大脑无意识的一部分,我们在第一周就已经学过,当你承诺自己在学完一部分后给自己一些奖励时,你已经在为自己的多巴胺系统加油了。

3.血清素

血清素分子

血清素是第三个神经递质系统,它可以强烈影响你的社交生活。在猴子部落中,雄性首领拥有最高的血清素分泌水平,而排名最低的公猴血清素水平最低。百忧解是一种治疗临床忧郁症的处方药物,它可以提高血清素的活跃水平。血清素水平也与风险行为紧密相关,在血清素水平低的猴子身上,往往能观察到更多的冒险行为。在服刑犯人中,因暴力犯罪而入狱的人是社会中血清素分泌活动最低的群体之一。

4.情绪

杏仁核

最后,情绪也可以强烈影响你的学习。情绪是本能,低层次的自我,而学习思考代表理性,是高层次的自我。杏仁核,这个与杏仁形状相似的区域,在人脑底部,是大脑边缘系统的一部分,是认知和情绪有效结合的主要中心之一。它能够在几分之一秒内改变情绪、思想、注意力和各种身体机能,使我们能够迅速应对威胁,当外界环境产生可能对生物有威胁的刺激时,杏仁核会被激活,产生相应的情绪,帮助生物识别环境中的危险。它还负责情绪记忆的储存,尤其是恐惧情绪。作为一个有效率的学习者,最好保持大脑杏仁核处于良好状态。同时,作为家长,一定要给孩子营造一个安全的学习生活环境,孩子有了安全感,才有余力去学习探索新鲜事物。如果家长自身情绪不稳定,经常因为学习或者一些小事打骂孩子,会让孩子生活在恐惧中,这类孩子杏仁核会过度发育,从而变得胆小懦弱,呆头呆脑。

如果你想学习更多关于乙酰胆碱、多巴胺和血清素的知识,可以访问brainfacts.org,这个网站上有大量关于脑部的有价值信息。

(二)组块库的价值(The value of a library of chunks)

将新旧组块结合的能力,在历史上许多创新变革中都有所体现。比尔·盖茨和其他工业领袖会安排长达一周的阅读时间,以便在这段时间内吸收多种不同的想法。将新鲜的思想保留在脑海中,与尚未遗忘的想法进行自我对话,这有助于他们形成创新性思维。

1.凝结(compaction)

基本上,为了增长知识和提升专业技能,人们会逐渐增加大脑中的组块数量。有价值的信息能够以新颖和创造性的方式结合。例如,象棋大师能轻松回忆出数以千计的不同棋谱;音乐家、语言学家和科学家也能回忆出各自领域内的类似知识组块。你的组块式心理图书馆越大、运用越熟练,无论你学习什么科目,你都将能够更轻松地解决问题和找到解决方法。正如我们即将揭示的,组块化并非培养学习中的创新和灵活度所需的全部,但它是重要的一环。

2.迁移(Transfer)

组块还能帮助你理解新概念,因为当你理解一个组块时,你会发现这个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是这样。这就是所谓的迁移(transfer)。例如,你在物理学中学到的概念和解题方法可能与商学中的组块概念非常相似。我自己就发现,语言学习中的一些方面对我后来的计算机编程学习大有裨益。组块是一种更紧凑的信息压缩方式。当你在任何学科中积累更多的组块化经验时,你会发现你能建立更大的组块。在某种意义上,这些带状物变长了,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,你可以将它们看作是一簇神经模式。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,这就像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的组块来解决新问题。换一种方式来思考,当你建立每一个组块时,它就为你补上了知识拼图的一块。但如果你不训练这些变大的组块,它们就会保持模糊状态,把你要学习的东西拼到一起就会更为困难。建立组块式图书馆,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道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。在期中或期末考试之前,复习并在脑袋里准备好解决方法会变容易。

3.创造力(creativity)

有两种途径可以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。另一方面,直觉通常似乎需要创造性的发散模式来联系几个在专注模式下看似不同的想法。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。直觉性的理解并不总是正确的。

4.机遇定律(The law of serendipity)

你可能会觉得,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,机遇定律就发挥作用了——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心理图书馆,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。

(三)过度学习、阻塞、思维定势与交替学习(overlearning,choking,the einstellung effect,and interleaving)

1.过度学习,阻塞(overlearning&choking)

当你学习新知识,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,即所谓的过度识记,过度识记是有意义的。它能帮助行为自动化,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。当你在考试或演讲时突然结舌,过度识记就显得尤为宝贵。你知道,即使是演讲老手,也要练上70小时左右来准备一次普通的20分钟TED演讲。在紧张的时候,自动性确实很有用。

交替数学练习能够提高学生对不同问题类型的辨识能力,并从而提升数学学习的效果。

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。

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,并不能加强你所期待的长期记忆联系。更糟的是,集中于一项技艺,有点像只用锤子来练木工手艺,不久你就会觉得榔头敲敲便能修好所有东西。学完一段时间之后再复习是不错和有用的,这可以加强并且深化你的组块化神经模式。但请注意,重复你已经掌握的东西非常容易,但这可能会造成能力错觉(illusions of competence),让你误以为自己已掌握了所有材料,而其实你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)。这种刻意训练通常是好学生与优秀学生的差别所在。

2.思维定势(the einstellung effect)

这些与一个叫做思维定势(Einstellung)的概念有关。在这种情形下,你最开始的一个想法或一个已经形成并加强的神经模式,它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图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。专注模式密集的阻塞,以及你先前构造的思维模式,会形成惯性,阻止你走向一个可能发现解决方法的新区域。顺带一提,这个德语单词(Einstellung)原意为思想模式。基本上,你可以把思维定势想象为一个路障,而它是你最初的想法所造成的。这种错误的方式,在运动和科学以及其他学科中就很容易发生,因为有些时候,你最初“发生什么”或“该去做什么”的直觉是有误导性的。在学习新事物时,你必须摒弃错误的旧思想和方法。

3.交替学习(interleaving)

学生们在学习时会犯的一项重大失误是,在学会游泳前就跳入水中。换句话说,他们盲目地开始做作业,不看书,不上课,不看在线课程,或甚至不与熟识此方面的人交谈。这种学习方法只会失败,就像在放任思想在一个专注模式的弹珠器里跳来跳去,而完全不考虑解法到底在哪里。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。最佳的学习方法是练习如何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。

你掌握了某一技巧的基本概念,就像在辅助轮的帮助下学会骑车一样,你应该开始交替练习,跨越不同类别的问题、方法、概念和过程。有时这样做会有些困难。例如,一本书的特定章节通常会具体讲解一种技术类型,当你翻到这一章节时,你已经知道该使用哪种技术。但即便如此,你还是应该尽量交替练习学过的内容,特别是在科学和数学领域。提前查看章末不同类型的习题,可能对学习有所帮助。或者,你可以偶尔探索为什么一道题要用这种解法而不是别的解法。你需要让自己的大脑习惯这种思想:仅仅知道如何使用特定的概念、方法或解题技巧是不够的,你还需要知道何时去使用它们。要贯彻交替学习的思想,比如在复习考试时,在不同章节和材料的问题中切换。有时这可能会让你觉得学习变得更困难,但实际上它能帮助你更深入地学习。交替学习非常重要,虽然练习和重复对于建立稳固的神经模式很重要,但是交替学习能让大脑更具灵活性和创造性,这样你才能脱离仅会练习和重复的局限,开始学会独立思考。当你在一个学科内交替学习时,你开始在这个学科内发展创造力。当你在多个不同学科间交替学习时,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,但这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,你可能对它有很深刻的理解,但也变得只习惯某种思考方式。这种根深蒂固的思考模式,让你很难把握新思想。

科学革命的结构

科学哲学家Thomas Kuhn发现,科学中大部分的范式转变都是由年轻人或者之前学习其他学科的人所提出,他们不那么容易陷于思维定势,不会被先前的专业训练阻碍思想。当然,有句老话说道,科学会随着每个葬礼的进行而进步,因为葬礼意味着根深蒂固的旧思想的流逝。最后,别错误地认为学习只局限于那些从书本中或向老师们学习的科目。事实上,当你教小孩如何应付霸凌,或如何修理漏水的水龙头,或如何快速地收拾杂乱的房间和书桌,这些都体现了学习不同方面事物的重要成果。

参考资料:《科学革命的结构》(The Structure of Scientific Revolutions)托马斯S·库恩(Thomas S. Kuhn)

来源:刚毅坚卓

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