認知科學中的七條學習原則
我剛剛讀完一本丹尼爾·威廉厄姆（Daniel Willingham）的著作，這是我讀過的關於學習科學最好的書之一。威廉厄姆是一位認知科學家，畢業於哈佛大學，他寫了許多關於如何更好地學習和教學的著作和文章。
在我看來，這本書的書名——《為什麼學生不喜歡上學？》——起得有一些不好，因為這本書其實並不是關於厭學的學生的，而是分別講解不同的學習的原則。為了做到這一點，這些原則需要滿足一系列嚴格的科學標準：
堅實的科學基礎。用威廉厄姆的話說，「每條原則都建立在大量數據的基礎上，而不是一兩項研究。哪怕這些原則中的任何一個是錯誤的，那麼它也與正確的非常接近了。
不依賴於環境。這些原則描述的是人類大腦如何學習的事實，因此不因你學的是西班牙語還是數學而改變。
忽視這些這些原則的代價是高昂的。運用這些原則與不用這些原則在結果上有巨大差異。這些原則不僅僅是理論上的考量，而且有其重要的實際意義。
啟示新穎的實際運用。最後這個標準是，這些原則應當能夠啟發新的教學或學習方式。
這本書非常棒，我強烈建議你買一本，因為每一條原則威廉厄姆都詳細闡述了很多細節與啟示。我想簡單地討論一下每條原則，及其對如何更好地學習的啟示。
註：這本書一共列出了九條原則，但其中兩條是和教學有關的，因此這裡就省略了。
1. 事實性知識先於技能
愛因斯坦錯了。知識比想像更重要，因為是知識使想像成為可能。有大量研究表明背景知識對學習效果的重要性。如果沒有背景知識，愛因斯坦所高度稱讚的那種洞見是不可能的。
嚴謹的研究表明，擁有更多背景知識意味著我們可以讀得更快、理解得更多，日後記住的也更多。這意味著知識是指數增長的，過去的知識量是決定學習新知快慢的重要因素。
這就是說，在沒有大量地教一個人去思考「什麼」之前，沒法教一個人「怎樣」思考。好的思維首先需要知道許多知識，這是無法逃避的。
2. 記憶是思考的遺留物
你會記得思考過的內容。不論你學習時思緒在哪些內容上停留，那都將是最終留在你頭腦里的一部分。如果你在學習時不經意間思考的都是不重要的方面，那最終記住的有用的東西也不會太多。
這條原則的問題在於，僅僅知道它還不夠。我們無法不斷地自我監督對自己的認知，留意自己的注意力正在何處。因此即使你試圖注意正確的內容，也很容易一不留神關注到不那麼重要的細節，而這些細節將優先被記住。
這也是為什麼劃重點通常是一種糟糕的學習策略。因為當划了重點後，你關注的就不是深層的含義，而是加粗的字詞或特彆強調的句子，因此不會記住多少。
我推薦類似下面的技巧：閱讀時記少量筆記轉述文意、費曼技巧，或在閱讀時暫停，扼要複述剛剛讀過的內容。這些是引導性任務（orienting task），鼓勵你花更多時間思考句子的含義，這幾乎總是你想要學習的東西。
這條原則也表明了我在濫用類比法的學生身上看到的一個缺點。如果你的類比讓你想到的是概念表層的細節，而不是深層的結構，那麼考試時你記住的也只是表層的細節。為電壓（voltage）想一個包含火山（volcano）的比喻——因為它們都以「V」開頭——對解決問題沒有幫助。將電壓比作高度則是有用的，因為這迫使你思考電壓是什麼含義（這個例子中是重力勢與電勢的關係）。
有趣的是，這條原則在語言學習上也有啟示。「聽上去像」的方法之所以對記單詞有效，就是因為它迫使你更仔細地思考一個詞如何發音。必須為發音想出一個圖像迫使你花幾秒鐘思考這個詞的發音究竟像什麼。
3. 我們根據已有的知識了解新事物
抽象的科目，例如數學、物理、金融和法律，通常很難學。原因在於我們是通過它們與其他已知事物的聯繫來學習的。威廉厄姆在此建議用大量的實例為特定的抽象概念提供具體的基礎，然後再學習下一個概念。
我還要加上一句，我認為人們高估了自己學習抽象事物的能力。例如，沒有經過大量實例或類比的訓練，我們就告訴自己已經理解了某個觀點。聰明的學習者正確地認識到大腦在學習抽象事物方面的不足，為新的觀點搭建支架，直到完全理解。
偶爾，當我建議學生用比喻或類比的方法學習一門科目時，他們一臉茫然。我承認這個技巧有難度，但我認為難點部分源於它會指出你沒有真正理解一個概念。如果你理解了一個概念卻沒法用一個例子或類比表達，你就根本沒有真正理解（因此需要首先藉助類似費曼技巧等方法獲得理解）。
4. 精通源自練習
掌握技能的唯一方法就是練習。而且需要反覆練習一些基本功，才能成功掌握更複雜的技能。
數學是一個很好的例子：你可能在概念上理解了微積分，但如果代數掌握得不熟練，解一道簡單的題目可能就要花上幾個小時。而不假思索地解決代數問題的唯一方法就是練習很多題目。
在早期的文章中，我肯定錯誤地低估了重複練習的重要性。但如果沒有花費大量時間練習基本技能，我是不可能完成MIT挑戰和一年學習四國語言的項目的。僅僅理解是不夠的。
威廉厄姆還提出另一種代替重複練習的方法，聽上去相當無趣：學一門更難的科目，它會用到早先學習的內容。一項研究表明，代數課結束後，學生的代數技能表現出預料之中的迅速退步。哪些人沒有退步呢？那些學了微積分的。
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