陽志平：認知科學給教育工作者的啟發
左右腦分開工作？大腦只開發 10%，有無限開發潛能？你可知道，這些廣為流傳的理論早已被證為錯誤。如何高效學習？陽志平老師從認知科學角度告訴你鮮為人知的學習真相。（想與陽老師共事？點開文末鏈接了解詳情！）
近期在一個教育工作者的內部研討會上，從認知科學角度分享了一些心得，將其整理成文。
糟糕的教育
今天人們接受的教育，比想像中還要糟糕。
學習迷思無處不在。一類是沒有證據，早就被證偽的低級錯誤，但依然廣泛流傳。這類低級錯誤成了不少教育工作者設計課程體系的理論基礎。比如不少兒童教育公司宣傳開發兒童大腦，卻從不懂大腦，數十年如一日地堅持傳播「左腦右腦分工論」、「大腦只用 10%」這些錯誤的神經迷思。
同樣，不少知識網紅喜歡引用學習金字塔這張圖，強調所謂的主動學習大於被動學習。然而，追溯原始文獻，原始實驗數據不存在，所謂的 5%、10% 是瞎編的。
另一類是低效或無用，但學界依然有人支持的高級錯誤。這類包括多元智能、思維導圖、學習風格等等。我們嘗試檢索中文學術論文庫，你會發現，「多元智能」泛濫成災，然而，無論從心理測量學角度，還是從認知神經科學角度，多元智能壓根不成立。一個簡單的思想實驗就可以發現多元智能有多麼不靠譜，試看認知科學家斯坦諾維奇在《超越智商》一書中的批判：
讓我們來做一個簡單的實驗。試想，如果有人反對在評價汽車時太過於強調馬力這一指標的做法，於是，為了降低「馬力」這一概念的重要性和受重視程度，他們提出了制動馬力、轉彎馬力、緩和馬力等一系列概念來描述汽車的特性。請問，這種策略可以讓人們在評估一輛汽車的性能時，忽視發動機功率的重要性嗎？我認為不行。反而，這種做法會使得本來希望被低估的特徵得到更多的重視。
為了反對智力這個概念，因此引入數學智能、音樂智能、運動智能這些概念，就像為了反對馬力這一概念，因此引入制動馬力、轉彎馬力、緩和馬力一樣荒唐！
同理，思維導圖有用但低效。有認知科學家研究了類似思維導圖的方法：概念圖。結果發現，概念圖法非常低效。120 名被試中有 101 名（84%）被試的測試成績均為提取練習優於概念圖。有意思的是，人類的元認知錯覺又欺騙了多數學習者。75% 的學習者認為，概念圖學習方法優於其他方法。實際效果差，但人們偏偏以為「概念圖」方法學習高效。
目前在醫學領域，主流趨勢是從臨床醫學到循證醫學。在教育領域，我們同樣需要從經驗驅動到證據驅動。那麼，教育的循證科學是什麼呢？這就是 「心智、腦與教育科學」（英文縮寫為MBE，Mind, Brain, & Education Science 的簡稱）。以 2004 年「國際心智、腦與教育」協會成立與 2007 年《心智、腦與教育》期刊創刊為標誌，「心智、腦與教育」科學正式誕生。有的國內學者喜歡將 MBE 譯為教育神經科學，事實上，它的原意是綜合認知科學、心理科學、神經科學與教育科學，來回答人如何更好地學習這一問題。
認知科學關於學習的新發現
我開玩笑說，傳統教育工作者是「宏觀經濟學家」，關注的是教育制度、教育公平、教育改革這類宏大命題。我們要辦好平民學校；我們要變革高考科目，從 3+2 改成 3+1；我們要更改人才選拔機制。
這些不能說不好。但我們真的研究過那些「學習的微觀經濟學」命題嗎？學生幾點上課最合適？學生課間休息多久最合適？學生如何休息最合適？上課該記筆記還是不記筆記？如何不浪費巨額教育改革成本，僅僅通過微調學生的學習次序、學習時間、學習地點，提升學習效果？
這些正是認知科學擅長的。認知科學近些年來關於學習有大量新發現，其中最值得介紹的是「必要難度」理論。它是比約克夫婦，在近三十年前提出，之後歷經兩代認知科學家，數十個認知科學實驗室發展，目前已成為認知科學中關於學習與記憶的主流理論。
什麼是必要難度理論？人類記憶存在廣泛且普遍的元認知錯覺，會誤將「記住了」當成「學會了」。如果將人的大腦粗陋地比作一塊硬碟，假設你的每次記憶，都是往這塊硬碟中寫入內容，那麼，可以近似地將記憶想像成無限的內容，但硬碟上的這些信息會相互爭奪空間。
人的記憶有兩種基本機制：存儲與提取。比約克率先區分了記憶競爭的兩種不同類型：存儲優勢（storage strength）與提取優勢（retrieval strength）。以前，人們習慣性地以為，記得越快，學習效果越好。簡言之，存儲越容易，提取就越快。但他的實驗發現了與常識相反的結論：「存儲與提取負相關」，也就是說，存入記憶越容易，提取出來越困難；反之，如果你有些吃力地存入，知識提取會更方便。
接下來，我介紹必要難度理論的三個重要研究：測試效應、分散學習和交錯學習。
測試效應、分散學習與交錯學習
測試效應
很多人喜歡向芒格學習，但不喜歡聽芒格這句話：
不管你喜不喜歡，必須掌握到能通過測試的水平，能常規應用其最基本的內容，尤其是那些比自己所處專業更為基礎的學科。
人們常常只記住了芒格的前半句話——要掌握多元思維模型，但忘記了後半句話——要去參加測試。「掌握多元思維模型」是「原則正確」的廢話，但通過測試是「細節正確」。我曾經開玩笑說：「掌握那麼多思維模型一點用都沒有，因為你每個模型都沒有給予足夠的壓力測試」。
研究發現，學生「學習+測試」的效果遠遠強於「學習+學習」，更能保持長期記憶。這就是認知科學的「測試效應」。
什麼是「學習+測試」？舉個例子，每當我學習一個重要學科，我會選擇一本帶考試題目的教科書，然後參加這個學科的考試。看自己是否掌握了那些知識點。測試不僅能提升學習效果，還能減緩遺忘的進程。哪怕是非常簡單的自我測試，比如原原本本回憶所學內容，也比當下大部分流行的學習策略更有效。
什麼是「學習+學習」？舉個例子，大家看書的時候喜歡畫杠，寫一些批註。又如，所謂的「書讀百遍，其義自見」。這些方法都是低效的。在 2013 年，認知心理學家們聯合審查了十項流行的學習技術，發現不少普遍流行的學習方法僅在特定情境下有效，或者效果很差。其中，證明非常有效的是實作測試、分段練習，對不同年齡不同材料不同考試都有效；實用性最差的五項是概述材料、標記、關鍵詞助記、圖像輔助學習、重讀，效果有限，還僅限特定情景。
分散學習
「分散學習」是對必要難度理論的逆向運用。認知科學家做了一些實驗，讓被試不再上課記筆記，而是隔幾個小時後記筆記。實驗結果發現，隔了幾個小時記筆記，學習效果反而更好，數月後的追溯效果也更好。它背後的原理就是分散學習——時間上的分散。
目前「分散學習」的主流研究實驗範式設計是：初次學習-間隔-再次學習-間隔-最終測試。那麼，究竟間隔多久比較合適？目前的主流結論是學習間隔時間控制在測試間隔時間的 5％?10％ 最佳。
另一種「分散學習」是地點分散。認知科學家做了一個實驗，挑兩組受試者背英語單詞，第一組在同一個地點背英語單詞，第二組在兩個地點背，結果是第二組記憶效果更好。這個就是空間的分散學習。
與分散學習相對應的是「集中學習」。比如考前複習，我們熬夜抱佛腳，突擊課本。從學習效果來看，究竟是短期高密度的「集中學習」好，還是拆分學習時間地點的「分散學習」好？多項認知科學研究表明，「分散學習」會帶來更好的測試成績，過一段時間提取記憶時也更準確、高效。
交錯學習
什麼叫「交錯學習」？先來看看它的反例「批量學習」。
打羽毛球的同學會有體驗，原來的教學方法是把技能拆解成 ABC 三個動作，比如準備、發球、隨揮等等。你需要先學會 A，再去練習 B ，最後才是 C。這種 AAA-BBB-CCC 式學習叫作批量學習。
交錯學習法會怎麼做？教別人打羽毛球的時候，把三個動作混合在一起教學，ABC，BCA，CAB，重複教三次，每次都會交錯學習三個技巧，球手在隨後的擊球測試中表現更好。
認知科學近二十年研究發現，批量學習的效率遠遠不如交錯學習。這告訴我們：學習不要一個概念一個概念地學習，而是在情境中反覆交織、多個主題學習。比如裁縫出師並不是已經練習了一萬小時，而是能夠縫製出足夠好的衣服。這就是學習科學日益主流的觀念：從「情景學習」出發，當一名「認知學徒」。
人不喜歡測試，人喜歡臨時抱佛腳，人喜歡看似簡單、拆解環節的學習——為什麼人類喜歡選擇次優學習策略，而不是更好的學習策略？這是因為大腦愛偷懶，大腦愛模式。人類記憶存在廣泛且普遍的元認知錯覺，會誤將「記住了」當成「學會了」。例如，你喜歡思維導圖，是因為做思維導圖的過程比較快樂，但你不關心思維導圖是否真正幫助你學會了什麼。同樣，上課記筆記，可以讓你逃避真正的思考，你並不關心自己是否真正學會了。
我的教育實踐
三年前，我做了一個判斷，泛教育、新文娛、大健康是在經濟下滑周期的最佳選擇，而我選擇從腦認知科學賦能教育破局。如果說 AI 賦能側重智能化與自動化，腦認知科學給教育行業賦能側重底層與循證。
當腦認知科學遇見教育，會發生什麼？三年前，我與幾位優秀的認知科學家好友共同創辦了安人心智集團，目前最核心的子公司有兩家：兒童教育機構愛貝睿與職業教育公司開智。
愛貝睿的核心業務是 0—6 歲的科學早教體系；開智的核心業務是 24—36 歲的成人多元認知思維訓練體系。給大家看一下課程體系設計思路，也許你會有所啟發。
愛貝睿：在兒童早期教育上，我強調不教具體技能，而是側重培養孩子核心能力。我們把 0-6 歲小朋友未來發展要用到的核心能力拆解成智力腦、語言腦、情緒腦、運動腦與創意腦五大項，每一項下面有四個關鍵指標，圍繞這些關鍵指標，研發了一套包括評估、親子活動、教具、專家講座、App 在內的新型早教課程體系——未來腦計劃。目前已幫助成千上萬家庭實現科學有趣的早教。
開智：開智公司是我的精英人才培養基地，為我的各項事業提供源源不斷的人才供給。從三年前創辦的第一天開始，我一直在思考一個問題，如何快速暴露一個人的思維短板，然後快速提高。這就是開智的「多元思維訓練體系」的初衷。
如果每個成年人更懂腦與認知科學，那麼，自己的未來就會好上一點點。如果每個爸爸媽媽在兒童發展早期多掌握一些靠譜的腦與認知科學知識，那麼，孩子的未來就會好上一點點。這就是我創業的心愿：修己以安人。
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