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第27篇
讓每一個家長了解國際前沿教育變革
還在因為學習和工作任務太難，而苦苦掙扎自己的學習和工作效率低下？
研究發現這種「假的低效」可能更有效地刺激你的大腦接受新信息，反過來促進大腦進行真正的高效學習。
神經科學家發現了一種叫做「髓磷脂」的物質，當大腦接收到具有挑戰性的任務時會分泌這種物質加強大腦的信號強度。
本文介紹了四個可以促進分泌髓磷脂的小技巧，幫助你更高效地學習和工作。
一個簡單的實驗改變了我們理解學習的方式：
兩組8歲的孩子練習將沙袋扔向三英尺外的目標。在接下來的12個星期裡，其中一組孩子不斷重複向三英尺外的目標扔沙袋的練習，另一組孩子則練習向2-4英尺外的目標扔沙袋。
在實驗結束時，兩組孩子都需要完成向三英尺外的目標扔沙袋的測試。
令人驚訝的是，練習向2-4英尺外的目標扔沙袋的那組孩子的測試成績要更好。
這是為什麼呢？
增加的練習難度讓學習看起來似乎是效率低下的：測試只測向3英尺外的目標扔沙袋，練習向2-4尺範圍內的目標投沙袋會在某種程度上降低學習的速度。
但實際上，這種所謂的「低效」學習會刺激大腦分泌一種叫做髓磷脂（myelin）的白色物質，提升我們的學習效率。
01聰明的大腦是高效的大腦: 髓磷脂在學習中的作用
我們有時把學習當作一個簡單的是與否的問題——學生要麼學會了，要麼沒學會。
但實際上，學習應該是一個範圍（spectrum），這個範圍的一側是缺乏對技能的掌握的表層學習，另一側是掌握以後的深度學習。
因此，為了更好地理解學習，我們需要知道學生在從表層學習進入深度學習時，他們的大腦發生了什麼。
學習過程會涉及大腦的三個關鍵組成部分: 神經元（neurons）、突觸（synapses）和髓磷脂（myelin）。
神經元是大腦和脊髓中的神經細胞，它們具有接收大腦信號的「分支」和向其他神經元發送信息的「導線」。
神經元之間並不相互接觸，將一個神經元的導線與另一個神經元的分支分開的空間稱為突觸。
當學習的經驗性過程發生時，神經信號從一個神經元傳到另一個神經元時，學習就發生了，並由此產生了思想和行為。
髓磷脂是一種形狀像香腸的脂肪物質，它包裹著神經元的軸突，提高了大腦信號的效率。
把一個學生的大腦想像成一片田野。通過建立神經元之間的新連接而觸發學習，就像在那片田野中清出一條小道，並在小道上修建一條土路。
路修好後，神經信號雖然可以傳輸，但既不快也不高效。而通過不斷地練習，大腦就會收到反饋，了解到這樣一條「土路」是不夠的，因此就會做出「鋪設更好的道路」的反應，來讓神經信號更好地傳輸。
一種叫做神經膠質細胞（glial cells）的特殊細胞是大腦的建築工人，而髓磷脂就是大腦的鋪路石。
當神經信號反覆穿過神經元時，神經膠質細胞就會產生髓磷脂。
髓磷脂是一種包裹在突觸周圍的脂肪物質，會讓大腦信號變得更快、更強。當神經信號通過得次數越多，髓磷脂纏繞在突觸上的次數就越多。
研究表明，有髓（well-myelinated）神經信號的傳播速度是無髓（unmyelinated）神經信號的100倍。
當學生第一次學習一項技能時，神經元之間的連接很微弱，很像一條窄窄的土路。當這些神經連接通過髓磷脂的積累形成高速公路時，深度學習就發生了。
那麼，如何幫助學生的大腦從泥濘的小路變成高速公路呢？
就像前面投擲沙袋的練習一樣，通過製造適宜難度的訓練可以更好地讓大腦得到反饋，從而分泌更多的髓磷脂，來提高大腦效率。
02四種促進髓磷脂分泌的方法
每當學生學習一項技能或概念時，髓磷脂就會產生，使神經信號變得更快更強。
以下介紹了四種促進髓磷脂分泌的方法。
1. 提取（retrieval）
遺忘是學習的一個重要組成部分，因為大腦需要防止信息過載。
所以，對於重要知識的頻繁練習會迫使大腦對記憶進行提取，告訴大腦使這些神經信號留存地更持久。
讓學生學會提取記憶的一個很好的方法是讓他們在複習課程之前練習回答問題或者考試的技巧。
此外，填空題或簡答題比選擇題更適合鍛鍊提取能力，因為開放式問題會迫使學生真地回憶信息，而不是簡單地測試他們認出正確答案的能力。
2. 交叉（interleaving）
為什麼在2-4英尺外練習投擲沙包的那組比在三英尺外練習的那組表現更好？
就是因為交叉練習。
雖然交叉練習看起來似乎效率不是很高，但從長期來看，它會提升學習表現。交叉練習帶來的所謂的「低效學習」會刺激大腦分泌更多的髓磷脂來修建大腦高速公路。
但是在交叉練習的時候需要注意不要讓學生完全脫離以前的練習。
在當前的測試中融入一些以前課程中的問題，並且每天留出一些時間來複習以前的概念，這樣可以幫助學生深化他們的學習。
要儘量讓學生使用他們的長期記憶而不是僅僅依靠新接觸的學習材料。
在這樣的交叉練習中，學生們往往會犯更多的錯誤，但是這些錯誤是有益的，因為它們會幫助大腦獲得反饋，並分泌更多的髓磷脂來加強學習效率。
3. 間隔時間（spacing）
將練習平均分配成幾個部分分次完成，是深化學習最有用的技巧之一。
因為大腦一次只能吸收這麼多信息，所以學生從頻繁、短時間的課程中的收穫比從長時間的課程中要多。
事實上，安排一些間隔時間實際上還可以節省時間。研究表明，間隔學習的學生比那些長時間學習的學生表現更好，即使間隔學習會導致用於學習的總時間更少。
4. 正念（mindfulness）
花幾分鐘時間呼吸並專注於當下時刻不僅僅是放鬆，它本身也是一種技能。研究表明，定期的正念訓練可以刺激髓磷脂的產生，增加大腦內部的連通性。
學習不是只有「會」和「不會」。相反，它是大腦建造更高速的道路的過程。
聰明的大腦是有效率的大腦，而這種效率來自於有特定反饋的反覆練習中的髓鞘化大腦神經。
儘管這意味著暫時讓學習變得「低效」一些，但從長遠來看，這是一個值得付出的代價。
原文標題：The Neuroscience Behind Productive Struggle
原文作者：Rishi Sriram
文章連結：https://www.edutopia.org/article/neuroscience-behind-productive-struggle
翻譯：李豐
當「學習」成為一門學科，我們可以更科學地學習
學習的心流理論，它真的對學生有用嗎？｜蜂窩譯薦