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《学习力脑科学》:如何养成“学霸大脑”?

《陈立翰·脑科学中的高效学习法》第6讲《学习力脑科学》.mp3

你好,我是陈立翰。欢迎你来跟我一起,探索那些“脑科学中的高效学习法”。今天我将为你讲解我写的书,《学习力脑科学》,告诉你如何顺应大脑天性、从认知、情绪和环境三方面入手,克服认知惰性,释放求知欲望,提高学习效率,让学习成为一件幸福的事!

让我先从一个游戏说起。几年前,家里孩子和他的同伴,每天放学回家后都会迫不及待地玩一个游戏——《我的世界》,这引起了我的关注。据了解,这款游戏覆盖面很广,大量的玩家除了在电脑和手机平台上玩之外,还能阅读其同名产品的绘本,比如关于“城堡”的绘图和描述,其中的场景让很小的孩子都津津乐道。

是什么东西这么吸引他们呢?把这个劲头用在学习上多好啊。于是,身为脑科学家的我就做了一个小型的调查研究,除了文献查阅以外,还对于3位玩游戏的小孩做了质性深度访问。

从中,我总结出,这款游戏获得成功有几个关键要素:首先,玩家的胜任力在这款游戏中得到了释放,就是游戏中的任务有挑战性,但是又不至于过难,玩家有信心并能完成不同难度级别的任务。

其次,游戏让玩家能比较大地发挥自主性,比如场景的高度个性化,玩家可以选择完全平的平地、较平的平原、高耸入云的山峰、大峡谷和丘陵等,另外,玩家的人物外形和皮肤的视觉形象也可以任意改变。

第三,这款游戏给玩家提供了与同伴和他人的联结性,比如可以接受邀请联机对弈,借此获得同伴的认可等等。这些虽然不是这款游戏独有的特性,但是能让我们看到这类让孩子喜欢的游戏的一些共通要素。

我发现,它们实际上对应了激活内在动机的三个重要因素:胜任力对应“能玩”、自主性对应“随便玩”,联结性对应“与他人一起玩”。这三个因素事实上与美国心理学家德西和瑞安在上世纪80年代提出的自我决定理论不谋而合。自我决定理论认为,个体的自我实现和自我成长,有自主、胜任、归属这三项基本的、与生俱来的心理需要。所以,这个理论实际上描绘了服务于人类学习的心理动力支持系统。

刚才讲的这个发生在我身边的事例,让我思考,怎么把游戏中的这种愉快的玩耍体验迁移到更为普遍的学科学习上。我认为学习的过程是扩大能力圈和朋友圈的过程,也就是如何在学习的能力、学习的动力以及和学习的联结力上有突破。为此,在几个科研项目研究的基础上,我构建了学习的三元模型,提供一套提升学习力的组合拳给你。

这个三元模型是由三个“力”组成的。第一个是“人的认知力”,就是平常我们所说的“智商”,它包括注意力、记忆力和元认知能力。这些能力是我们学习的基础。第二个是情绪力,即“情商”,就是情绪认知和管理的能力,包含了学习的动力。情绪的好坏能影响人与人之间的关系,也会影响我们的学习。第三个是环境力,就是如何构建良好的学习环境,包括心理安全的环境,也包含了与他人联结的能力。不安定的物理和心理环境因素也会直接影响人的学习效率。与家人朋友关系不融洽,也会限制学习长期的进步。

“三元模型”中的这三股力量是互相配合的,相互促进的。比如,一个人的认知能力越强,就有可能更容易认识和管理学习过程中的情绪;而良好的情绪能促进健康的人际交往,构建安全的学习心理环境,反过来又会促进认知力的提升。

总体来讲,我们学习的过程就是要锻造和夯实这三方面的力量,使它们能够连接、加强并向外扩展,一起来促进我们的学习。我在文稿中给了一张学习力的三元模型示意图,供你参考。

我先讲第一部分,如何提升认知力。前面我们说了,认知力包括注意力、记忆力和元认知能力。

第一点,就是要提升我们的注意力。注意力就像房间的一个窗口。只有这个窗户打开了,窗口的位置和大小适宜,外面的风才能吹进来,阳光才能照进来。所以当这个窗口打开了之后,我们才可以接收外面的信息。

我用一个手电筒做类比(在文字稿中也放了一个模型示意图),把注意力分为四类来做说明。

第一类叫持续性注意力。我们现在经常用到的一个物品就是手机。你可以想象一下,手机如果它的电量不足,“续航”能力就下降。注意力也是一样的。你可能比较关心,我们的注意力能够维持多久?比如,一个10岁左右的孩子,他能维持注意力大概25分钟,而大人一般是45分钟左右。所以一些研究学习和工作方法的书籍,都会提到“番茄时钟”,就是把任务分解成半个小时的时间段,然后集中注意力做事25分钟,接着休息5分钟。

怎么样训练我们的持续性注意力?一个有效方法是持续高质量地阅读。比如你可以找一本书,告诉自己,在半个小时内把两章内容给读完,并且总结出主要内容。然后在此基础上,你可以再扩展一些内容,比如下次连续读三章。这个也是训练我们持续性注意力的一个很好的方式。

第二类注意力是集中性注意力。我们大脑在同一时间能注意的东西范围是有限的。这就像手电筒打出的光束,是在一个有限的范围之内的;同时,手电筒的“光圈”越聚焦,它照射的目标对象就越清晰。集中性注意力能让我们在对的时间去做对的事。

怎么提高集中性注意力呢?可以使用“限时挑战”的方式,也就是让自己在有限时间里完成某项挑战。我们用文献资料的整理来举例。比如你可以选一个主题,然后限时在5分钟之内找到5—8篇对应文献,最后从文献中快速地摘出中心思想,接着提炼出一个迷你的综述摘要。这个任务有一定的挑战性。设想一下,你上网去查的时候,很有可能注意力不是那么集中,一不小心就被网络上别的信息给吸引了或者分散了注意力,需要排除网络上的任务无关信息的干扰。这就是“限时挑战”训练方法。你可以拿自己在工作或者学习中遇到的真实任务,来作为限时挑战的机会。

接下来,我们讲第三类注意力,叫作选择性注意力。这就好比你面前有很多东西,但是你会选择把手电筒的光照在指定的东西上面。所以,它训练的是我们快速抓取关键的能力。你玩过“连连看”游戏吗?它让你要在规定的时间内,把相同的内容连接起来。这实际上就是在训练我们的选择性注意力。

第四类注意力叫作分配性注意力。就像手电筒光束能照到的范围有限,你希望哪个地方要更亮一些,就会把更多的光分配给这个地方。同样地,注意力存在容量限制,就像一个漏斗,每次通过的内容是有限的,因此我们很难“一心二用”。两个同样具有难度的,具有挑战性的任务,你要同时非常关注,那就非常难。

通过一些训练,我们可以更大限度地提升这种同时关注事情的能力。比如,“双耳分听”训练,就是两只耳朵同时来听外面播放的不同的听力材料,比方说左耳听英文,右耳听中文。这个时候,它们会相互干扰。那训练分配性注意力就是让我们将注意力分配到这两个特定的对象上面,要同时关注左耳和右耳听到的内容,并且能够报告出来。

好,注意力的四种类型,还有怎么训练它们,我就说完了。很多时候,这四种类型的注意力是交织在一起的。事实上,我们的不同的注意力总是在动态切换的过程中。认知神经科学研究表明,在我们的日常活动中,大脑会频繁地在专注模式和发散模式之间不停切换,这两把“刷子”的频繁切换模式,对学习非常重要。要想成功地解决问题,不仅需要最初的专注,也需要在适当的时候给注意力放个假,让它从眼前的问题上溜开一会儿。

当然,这并不意味着我们就放弃思考当前的问题。回忆一下,你是否有过,长时间对同一个问题进行断断续续的思考,然后就灵光一闪的经历?事实上,这就是,当你已经有了长期的专业知识的积累,再运用注意转换的策略,也就是在注意的专注模式和发散模式之间进行切换,就更容易促进新思路的产生。在发散模式下,大脑处于比较放松的状态,容易从全局的角度进行反思并产生“直觉”,对问题的解决很可能就豁然开朗了。

好,前面我讲了认知力当中的注意力和它的训练方法,接下来,我们来讲认知力的第二项内容——记忆力。只有依靠记忆力,我们才能把学到的知识进行重新编码、建构和存储,形成属于我们自己的知识网络。

人的大脑是一个结构化的系统。它喜欢秩序感,脉络清晰的知识才能更好地进入长期记忆的系统,也容易被正确地提取出来。所以训练记忆力的一个很重要的原理,就是我们要把外部的事物给它秩序化和具象化。那具体的,我们该如何提升记忆力呢?下面我就介绍一些实用的方法和策略。

第一,及时清理内存。

干净简单的场所和工作台,有助于大脑开展清晰的思维活动。因此,你可以定期地,比如一天之内或一周之内,对自己的学习和工作物品做一次清理,包括书籍的摆放、手写笔记本和书写文具的整理;纸质和电子文件的归档,以及外部存储设备比如U盘的整理。只有这些物理空间和电子存储空间腾出来了,大脑才能启动进行积极的、结构清晰的思维。

其实,我们的大脑就像一块硬盘。硬盘使用的时间长了,文件的存储位置会变得凌乱,导致使用效率下降。磁盘碎片整理就是把这些松散的碎片收集起来,拼合成连续高效的存储区域。记忆空间的管理和使用也是这样的。你可以把自己的大脑空间想象成一个立体的架构,比如一座宫殿,里面有各个不同的房间,通往每个房间也有不同的线路。你可以给特定的记忆空间区域,也就是不同的宫殿房间,贴上标签,想象着往里面存放不同类型的记忆材料,其实这里运用了记忆中的“部分报告法”的原理,当我们把每个空间都标识清楚了,大脑就容易找到各个空间的地址,并能够有效记住各个空间内部的分类存储情况。另外,想要让空间使用效率更高效,你也需要把零散的物品——也就是记忆材料,定期进行整理或压缩,释放出不被占用的空间。

这里,我们可以用“钱包”来类比大脑,做进一步说明。我先后换了好多的钱包,倒不是喜新厌旧,而是钱包破了。为什么呢?因为我在一个槽内放入了太多的、暂时用不到的卡片,包括图书卡、信用卡等等。也就是说,我没有遵循“插槽”的原则,也就是,没有按照相同的功能将不同的卡片归类放入一个“卡槽”。

所以,我第一步要做清理内存的工作,将短期内暂时用不到的卡片收起来,放在一个特定的地方,不占用工作记忆的内存。其次,平衡容量和重要性这两个因素。需要记忆的项目不一定很多,但一定要把重要的内容理出来,特定的内容存入特定的记忆空间(也就是插槽)内。最后,遵循动态更新的原则,也就是在固定的时间,更新我们工作记忆库的内容;可能有一些内容因为已经得到多次的重复(复习)转入了我们的长时记忆系统,成为我们知识和技能库的一部分,那我们可以用较为轻松的、富余的“内存”去存储和处理新的知识点和技能要点。

刚才说的是提升记忆力的第一条策略,及时清理内存。接下来我来说第二条,科学运用组块原则。

我们记忆系统倾向于记住有规律组织起来的内容。比如,按照特定的自然顺序排列的物品或文字,会比较容易记得住。举个实例,一对小学生可以相互配搭,做一个记忆的实验:其中一个学生在一张A4纸的一些有规则的位置——比如四个角,或者四条边的中心——写阿拉伯数字0—9;另一位学生则在A4纸的若干随机的位置写阿拉伯数字;两位学生按上述的方法各种生成数字后,各自给对方看6秒钟后放下纸张,然后请对方尽量又快又准地回忆出纸张上面的数字(必须位置和数字都对才算为正确答案)。这类实验的统计结果表明,数字的位置书写有规则的A4测试页,回忆的成绩明显好于数字随机排列的测试页,说明了人的记忆是倾向于记住以某种规则排列的方式组织起来的对象元素集合的。

认知心理学的知觉组织规律,包括视觉或听觉上的对称性原则,空间或时间上的邻近性原则等,按照这些原则都能较好组织记忆对象的编排,促进有效的记忆编码和后续的回忆效果。所以,遇到看似比较杂乱的信息或知识点,你可以先把它们进行编排,根据特定的规则进行聚类记忆。比如,十几个不同的名人,按照他们所处的时代进行分类、排序,或者按照他们突出的贡献领域进行分类。这样,一方面可以提升记忆的效果,另一方面能够显著提升工作记忆的容量。

下面我们再来说第三条提升记忆力的策略——重回“记忆编码”的现场。

上世纪90年代,科学家曾经在英国开展了一项实验研究:让40名潜水学员学习一门新技术——如何使用减压表。一部分学员在水下学习,另一部分学员在陆地上学习。在水下学习的学员,一半让他们在陆地考试,一半让他们在水下考试;在陆地学习的学员,同样一半让他们在陆地考试,一半让他们在水下考试。

研究结果表明,在相同环境中学习并考试的学员成绩,要比不在同一环境中学习并考试的学员高出64%。也就是说,无论学习的环境是在哪里,只要考试的环境和他们原来学习的环境相同,成绩就会相对较高。后续的研究表明,考试的内容是主观题时,这种效果就会更明显。这个系列研究显示了记忆编码和提取的情境一致性效应。

日常生活中,我们都有过类似的经验:当物品丢失时,尽量回忆在哪些地方或路段丢失的,然后原路返回去寻找,就很有可能找到;而考试前,如果能有机会去考场踩点,最好能在自己的位置上坐一会儿复习一下,这样第二天在同样的位置考试发挥很可能比没有事先踩点要好。认知心理学的一些研究证据表明,编码和回忆如果是在同一个地方,那么后续回忆提取的效果明显好于编码和记忆分散于两个不同的地方。

以上说明了编码和提取情境一致性的优先效应。因此,对于记忆训练的一个有效建议是“重回现场”,对现场的指认,比如当你回到现场时,有些内容原本想不起来的,到了现场可能都想起来了。

再来说第四条记忆策略,利用“先行组织”原理。

先行组织的意思是利用最近发展区的原理。著名心理学家维果斯基提出了“最近发展区理论”,认为学生的发展有两种水平:一种是学生的现有水平,指独立活动时所能达到的解决问题的水平;另一种是学生可能的发展水平,也就是通过教学所获得的潜力。两者之间的差异就是最近发展区。

依据最近发展区理论,家庭教育和教学中的记忆,可以灵活采用导入和启动的方法,也就是你可能听过的“熟悉加陌生”这种策略;在学习新的知识和技能时,把有铺垫的知识和线索作为背景内容,然后循序渐进地导入新的知识点和新技能。这种教学方法又叫做“脚手架技术”,也就是给新的学习搭建一个平台支撑点。

比如,我在给本科生教授基于图形绘制的心理学程序编制时,会先请学生回顾图形学的一些基本知识,包括视角和像素、颜色的定义和程序编写规范,这样在利用这些元素进行新的课程内容学习时,就能衔接起来,在给定的学习目标下建立不同章节之间内容的有机衔接。有经验的家长,会在特定的记忆训练任务中提示孩子,先行导入知识的框架或有价值的提示线索,比如在请儿童背诵诗歌时,如果孩子忘记了,可以提示第一句或关键的人物或地点(场景)等信息,这些“先行”的信息能够作为有效的线索提示后续内容的回忆。曾经有一段时间,我带儿子上学的路上,他坐在我的“电驴”后座,我唱一首歌曲的前一句,让他搭上后一句,如此反复将一首歌就背下来了。

再来说提高记忆力的第五条策略,利用多感觉编码和投入“全身”记忆。

我们生活在一个充满多感觉刺激输入的环境,特别是在信息时代,各种媒体资讯铺天盖地,有些信息相互之间是一致的,有些是冲突的。冲突的信息会带来记忆上的不确定性,增加记忆的负担。一致性的信息可以加强和巩固记忆的效果。在不同的感觉通道——比如视觉和听觉——之间,如果采用简洁有效的双重编码方式,能够有效地提升记忆。

比如,我的孩子曾经参加了学校的植物社团活动,在此之前他只在电视或其他途径知道狗尾巴草,好像只是在抽象的水平去记住这个植物的概念,进了社团之后,不仅看到了而且亲手摸到了,这种“视觉-触觉”双重的编码方式带来“冗余”效应,促进记忆和之后的回忆。比如,我自己在学习英语单词时,也运用了这种不同感觉之间编码“联觉”对应,“mint”这个单词有两个基本含义,薄荷和造币厂,我把薄荷的样子想象成一个圆形的硬币,将薄荷清香的气味和硬币的形状联系在一起,由于这种“视觉-触觉-嗅觉”的多重编码,对这个单词的记忆就非常深刻了。

再来说提高记忆力的第六条策略,巧用图形化和可视化策略。

好的一幅图画,胜过千言万语。有很多抽象概念,都可以用图形化的方式进行建构,充分运用想象力进行知识的串联和印象的加强。在孩子的阅读流畅性能力的测试中,一般是进行句子和图形的匹配任务,即要求孩子将读到的句子内容和所给的四幅图片之一进行匹配,事实上就是运用了图形化和可视化的能力。

图形化和可视化的技术,与流行的记忆宫殿和记忆旅程地图联系在一起。比如,我们可以选择自己的家居环境,或者学校的一栋教学楼,规划一段记忆旅程的起点、终点和其中的具体路线,想象着在特定的标记点上放置需要记忆的项目内容,将记忆项和我们熟悉的建筑物的特定位置进行绑定;在回忆时,按图索骥,特定位置上的内容就容易浮现出来。

平时学习时,我们也可以用纸笔或电脑软件,加强知识的“可视化”,将所要记忆的概念对象用线条、颜色、纹理质地甚至动态信息进行图形表示,或者可以用一些图形做辅助。这些图形符号可以是约定俗成的,比如用红色的感叹号表示“告警”相关的隐喻概念;也可以是自己创作和标定的,比如数字1或2代表特定的方位信息。因此,我们可以构建自己的图形库或标签库,对应不同的人物、地点和物品等。我在读硕士的时候,有一位同学曾经用阿拉伯数字1—100来标识他读过的比较重要的100篇文献,我现在推想他肯定运用了某种内在的对应关系。

当然,为了提高检索和提取能力,有时需要做到记忆编码所需的标签和图形种类的平衡。比如,在口译速记场合,口译员需要形成自己的一套字母、图像、符号等标签系统,这些标签和图形有约定俗成的含义,本身条目很多,给记忆带来挑战。然而,在技能熟练以后,在表达人物、时间、地点、动作和行为等各个记忆项目类别上,口译员就有自己的一套相对“固定的”、数量平衡的标签和图形记号。那么,我们日常的会议速记和课堂笔记,也可以采用多种标签和图形的助记“符号”,并尽量做到符号种类和所要记录事项与概念之间的平衡。

讲了注意力、记忆力之后,我们来谈一谈元认知能力。元认知能力是属于认知的高阶层次,它也叫认知的认知,就是你对自己认知的认识能力。在学习上,也就是知道自己学习的“十八般武艺”,你了解了多少、掌控了多少,然后给自己精准的反馈,可能优化学习,并且将它和日常生活结合起来。

元认知能力包括不同学科知识融会贯通的能力和思维方式。我来介绍两个有用的练习:

第一个,是造词、造句和造故事。

元认知是人们对认知活动的自我意识与调节,想象一下有些时候我们会自言自语,这是对自己的思维与意识把控的一种方式。元认知策略指的是有意识地使用元认知知识对学习任务进行合理的计划、安排、监控、调节和评价,是一种较高层次的学习策略。这种元认知力体现在人们理解故事和讲述故事的能力上。

大脑爱听也爱讲故事,构建故事本身反映了大脑的创造能力。讲述一个完整的故事,从造词和造句开始。比如,我们可以向自己或别人提问,在未来的50年内,会出现一种新的交通工具,请他们用造词和造句的方式来描述,并编写(或说出)一个包含这种交通工具、具有特定场景的故事。因此,这里故事场景越丰富,说明了点子多、策略多,反映了“元认知”的广度;当然,这个场景的新颖性和创新性,则反映了元认知策略的质量。我们对于一个广告方案或者一篇想象作文的评价,主要是针对作者的元认知评价,其中包含了对思维的独特性的评价。

第二个,是归类实验。

这个练习,大人和小孩都可以做。原理是记忆的“合并同类项”原则。比如,我们可以对于特定的“主题”词条,进行扩充,有正向含义或正方观点的词条,就一起配对记住其负面含义或反方观点的词条,这是“两极”的范畴记忆。在一个范畴内,尽量根据“主题”线索多生成一些样例词汇,比如同样表达“触景生情”的含义,可以有“睹物思人”“触景伤情”“睹物兴情和“见景生情”等词汇;反义词则有“无动于衷”“视若无睹”“置若罔闻”等等。类似遣词造句的练习,鼓励练习者对给定的词表进行扩充,根据线索词生成越多的同义词或反义词越好。美国研究生入学考试GRE的语文测试,或我国的公务员考试也测试这种“聚类”或对比的语言能力,也就是把相同含义的图形或文字内容归类的能力。

当然,也可以参考特定的场景和事件主题,让测试者给你呈现多个句子(比如9—12个句子)的、无标点符号的语篇段落,对打乱的句子以容易阅读、记忆的方式重新分组并排序,然后解释说明这样做的理由,你有没有发现,事实上这样的练习,在小学生的语文作业中就出现过了,这个练习的难度根据句子的长短而不同,大人同样可以练习;最后可以针对同一主题句的聚类和“总结”情况,进行客观的评价。

提升元认知能力的另一项重要内容是自主学习,克服拖延症。

根据我的研究观察,拖延症产生的主要原因,是人们的行动目标不确定,或者害怕不能完成目标。时间的利用总是和特定的目标关联的,所以在执行计划时,目标总是要具体,清晰、可以量化。所以改善拖延症的一个可行方法,是把一个大目标拆分成一个个小目标,形成行动计划。

比如,家长传达给孩子的目标,要越清晰越好,不用简单的一句“好好学习”来概括;最好制定明确的期限,在特定的时间节点给予提醒。比如,针对一个特定的锻炼计划,不说“我明天开始锻炼”,而是“这一周内,我要运动两次,每次15分钟”等等,让孩子的满足感从每一次小目标的真正实现中得以积累。其次,鼓励孩子先动起来,这能有效降低负性情绪,往往在负性情绪下,时间会过得更慢;鼓励孩子多往正性结果考虑,父母给予适当的及时的正向认同反馈,就可以有效地帮助孩子实现目标。

上面我们讲了三元模型的第一个方面:如何提升认知力,接着我们讲第二方面——情绪力。所谓情绪,像喜怒哀乐都是。很多人可能想不到,情绪能促进记忆的储存。比如,你在产生某个特定情绪的时候,可能会想起和它有关的一些事情;还有,如果带着感情去记忆某个知识点,你会记得更牢。

另外,情绪也会影响学习效果,比如你愤怒或者悲伤的时候,无法静下来好好学习。那在这本书中,我提到的情绪力,主要是指学业情绪,就是我们在教学,或者学习过程当中的一些情绪体验,也有高兴、厌倦、失望、焦虑等等。如果一个人拥有良好的情绪力,能够比较好地驾驭自己的情绪,就能实现更好的学习效果。

在排除情绪干扰这件事上,我推荐给你一个方法,叫作“放—管—服”。我这里讲的“放管服”,当然跟通常意义上的,讲政府与市场关系的“放管服”,是不一样的,这里的“放—管—服”,每个字都代表着一种处理情绪的方式。

“放”就是放一放。如果说你觉得这个学习内容很困难,但是又要学,可又学不进去,很烦躁、焦虑,这样就容易形成一个恶性循环。那不如先放一放,回过头再继续学。

当“放”没用的时候,我们就要“管”了,就是说我们需要“管一管”自己的情绪,那首先要觉察到自己的情绪问题,尽可能地不让它干扰当下的行动。比如有时候,在和别人沟通时有情绪问题,那为了避免引发更大的矛盾,可以先暂时地离开一下,等到平静下来了再继续。再比方说学习焦虑的相互传染,有人说这个考试很难,结果无形中你就变得更加焦虑。这个时候呢,我们需要“管一管”,不打开手机看这些信息,或者不去关心这方面的内容,只管把自己的学习内容学好。这些都是“管”的策略。

那前面的两步都没用时,我们再试试最后一个“服”,就是自己实在拗不过啊,这个太难了,或者这个任务一下子做不了,我这个人在这段时间里面情绪就是这样的,那我就承认这种状态。但是,这不是消极地回避,而是积极地接纳。然后,做些冥想、正念呼吸,或者运动,让自己的情绪慢慢地恢复。这是要让我们学会与情绪相处。

好,情绪力这块内容我们也讲完了,现在我们来了解最后一块内容,是学习的环境力。高效的学习需要打造出一个比较适合自己的、能够大幅度改善学习效率的一个学习空间。这个空间包括物理空间、心理空间、网络空间、人际空间等等。这里我重点讲一讲如何布置物理空间。

学习中一个比较困难的问题是,如何做到“心无旁骛”的同时,又巧妙利用感觉信息之间相互作用的原理,提升学习者的认知能力。我的专业研究特长包括多感觉信息的统合,所以,这里给你一些基于五感统合的指导性的环境设计原则,特别适用于家庭环境中的学习:

第一,照明充足,但光线柔和(视觉),光线从正方向来,避免造成阴影遮盖。如果习惯于在晚上学习,利用电子书或平板电脑,要注意它们对个人生物钟的影响。特别是睡觉前使用发光的阅读设备,会延迟入睡时间,进而破坏昼夜生物钟,抑制褪黑激素生成,减少快速动眼周期的睡眠量,带来第二天认知加工灵敏度下降。

第二,如果学习环境中有装饰的颜色,建议采用蓝或绿(淡色)的装饰物,促进孩子的思维,减少黑色、白色或纯粹的棕色等色系,因为这些颜色可能带来思维的压抑感。

第三,环境尽可能安静,房间的隔音效果尽量好一些;不过,特殊情况下也允许适当的“噪声”来训练听力。瑞士巴塞尔大学的研究人员2019年在《细胞报告》的一项研究中显示,在连续的白噪声背景下,听到纯声音变得更加精确。另一方面,我们自己的研究也发现背景“噪声”也能有效作为记忆的提示线索,帮助提取场景中的目标记忆信息。

第四,墙壁干净,但可以粘贴时间计划表或目标人物榜样的图片,也可以悬挂闹钟或放置简易的番茄时钟等提醒时间的物品。

第五,可以在学习场所摆放一盆清香的鲜花,因为合适的嗅觉刺激,会使记忆更有效,不仅与嗅觉有密切关系的边缘系统,连同掌控高级认知功能的额叶也一起变得活跃。相反,难闻的气味会使大脑陷入过度清醒和兴奋状态,阻碍血清素的分泌,使得集中力下降导致学习能力变差。环境中的绿植有助于提高注意力、记忆力及劳动效率。

第六,准备一把舒适的、有靠背和肘托的椅子,让身体感受良好的触觉,但不建议可旋转的椅子,这主要是考虑到身体坐姿的维持和安全性能。

第七,留出适当的运动区域,可以容纳直立起坐的运动,还有其他的、学习中途的放松运动。

第八,适当营造扩大空间显示的环境。比如,多配置几个显示器或者采用宽屏显示器,一个显示器或显示空间用于呈现阅读文献,另一个显示器用于制作幻灯片或者记录阅读笔记,这样每个空间都有自己专属的功能。如果你在异地出差时间较长,考虑买一个附加的显示器很可能会大幅度提升你的学习和工作效率。

最后,如果可以,有另一把简易椅子的摆放空间,便于他人和你或家人讨论。

好,《学习力脑科学》这本书我们就讲到这里。整体上,我在这本书里,通过对三元模型——认知力、情绪力、环境力的分析,还有提供的一些相应的训练方法,来帮助你了解大脑的运作机制。希望你在了解这些方法之后,能积极地去做一些改变,把练习做起来,这样才能真正改变你的学习模式,更快速地提升学习能力。

我们《脑科学中的高效学习法》这个系列的听书分享,到这里也告一段落。希望日后再与你分享更多这个领域的新书、好书!