未来Family/奥克兰欧克莉:持续专注的学习效果反倒差

文/彭涟漪

全球最大、一流大学免费线上课程平台Coursera,最受欢迎的一门课,是「学习如何学习」(Learning How to Learn),主题在解开大脑学习的秘密,上课的人除了老师、学生专家,还有一般家长

讲者是美国奥克兰大学工程教授芭芭拉‧欧克莉(Barbara Oakley),欧克莉拿到工程博士学位,数理能力想当然尔很强,但这门课之所以具说服力、吸引家长,是因为欧克莉小学至高中时期数理极差数学不及格,让她痛恨不已,因此专攻语文,逃避数理,大学念的是斯拉夫语文系,现在却成了脑神经专家,不禁令人好奇,是什么改变了她?

4月底,她应台大土木系所邀请,到台湾大学教学发展中心博雅教学馆举办了公开论坛及演讲,现场爆满。

欧克莉教授朴素亲和,采访问题涉及抽象难解的神经科学,她总能找到简单的比喻让人理解,正是因为她文科出身、非天生数理专才,懂得一般人学习数理的方法及难处,加上以文学常用的比喻表达,能让道理豁然开朗。

一直专注,卡住的东西只会更卡

大脑如何学习?听完她用神经科学中的预设模式网络(default mode network)、番茄工作法(Pomodoro Technique)、专注模式(focus mode)、发散模式(diffuse mode)、神经元(neuron)……,等专业研究用词解释大脑奥秘后,得到的结论简单到不行,也是为什么这堂课如此有启发性而受欢迎的原因。

最核心的道理,是学习要松紧交替,在专注及发散两种模式间切换,持续专注的学习,效果反而不好。在你放松时刻,之前你专注学习的内容,大脑其实会继续处理。

欧克莉举弹珠台为例,把大脑当做一个弹珠台,如果弹珠洞很密,弹珠(思路)弹出去,碰到铁钉,会在台子上方快速弹跳,而且弹跳路径多半就只有几种;但是,弹珠洞疏松的话,弹珠反而弹跳较远、路径多变,而且较能经过弹珠台的下方。专注做一件事时大脑处在专注模式,也就是弹珠洞很密的那种模式;放松时,大脑则处在发散模式,也就是弹珠洞疏松的那种模式。

看书、解数学题,大脑处于专注模式;早上冲澡、坐在公车看窗外、散步、睡觉时,大脑就处在发散模式。神经科学家发现大脑的预设模式网络后指出,过去一般以为人在休息状态时,大脑完全没在运作,其实不然,预设模式网络下,大脑中特定不同区域间有着交互作用,为储存资讯铺设稳定基础,有助于形成长期记忆。人在放松休息时,预设模式网络依然活耀。

「如果一直专注,结果卡住时,愈停留在这种状态,卡得愈严重,愈解不出来愈挫折,应该要放松、放手(let it go),」欧克莉说明,脑袋需要在两种模式间转换,学习效果最好,不能说数理科学能力只来自专注模式,放松能让大脑走出新的路径、到达新的地点,这正是创意、解答的来源。

她再提出新的比喻:专注模式有如捷运,能在地密集移动,发散模式有如高铁,可以走得很远。

西方人专注力15分钟、东方人为25分钟

有个时间管理工具颇好用:番茄工作法(Pomodoro Technique),Pomodoro是义大利文的番茄,名词发明者以番茄形状的计时器设定25分钟工作、5分钟休息的节奏,可有效运用时间。

欧克莉推荐用番茄工作法自我管理。她强调她是西方人,可能只能专注一件事15分钟,东方人专注力较好,或许可以花25分钟,但重点必须要在专注及发散两种模式转换。

她并解释为什么数理从小不好:父亲是空军,小时候到处搬家,7岁时,搬到很远的地方,当地同学的数理程度超过她很多,让她感觉自己是那种没有数学基因的人,一路不及格到高中;她告诉父亲她想学语言,家里没钱让她上大学,她就入伍,由国家付学费。最后,她拿到斯拉夫语文学系学位,毕业后担任俄文翻译,派驻到美国陆军通讯科服役,参加电子训练课程,成为通讯排排长。

军队中尽是西点军校毕业的优秀工程师,26岁的欧克莉思考着:如果不学数理科学这些现代社会快速发展中的学科,无法有好的工作机会,于是开始用学俄语的本领重新学数理科学,发现竟然行得通

「我是一般人,如果我可以了解,一般人也能理解,」欧克莉强调,有学者研究科学上的大突破通常是如何发生的,得到的结论是主要有两种方式,一个是尚未深入特定学科领域的年轻人,另外则是其他专业背景训练出来的人,他们多半能从全新角度看事情。

以下是欧克莉接受《未来Family》独家专访的精华:

Q:你的理论是针对大人,适用于小孩子吗?

A:我经常花25分钟专注后,如果卡住,就停止,花25分钟散步。这完全适用于孩子,我了解大人怎么想,我下一个计划就是要从孩子的角度加以阐述,我在Coursera的课程100%根据书中所写道理,没想到会成为全球最受欢迎线上课程,概念如此简单,很多家长也看这个课程,想用在自己孩子身上。

番茄工作法可训练他们专注,先专注学习25分钟,再给予奖励,让孩子出去玩、放松,父母可协助孩子建立学习模式,学习会在放松状态持续进行。但不是专注25分钟,休息一下下马上再专注25分钟,不是不是,休息时间要足够。学习如何学习,道理如此简单,家长学生都很兴奋。

Q:要放松多少时间?10分钟?20分钟?有科学根据吗?

A:没有科学证据,事实上每人各自不同,或许不同的事需要不同时间,休息10分钟、20分钟都可行。但也不必坚持每件事要采用番茄工作法,这只是供你起步的方法。而神经学上有研究,在20分钟后,原本痛苦的感受会消失。

Q:不管天分高不高,都适用这方法吗?

A:都适用。有人的大脑像赛车手,很快就跑到终点,有人是慢跑健将,赛车手一路闻到汽油味,慢跑健将慢归慢,但在路上听到鸟叫声、能欣赏树林风景,感受很深刻。我在军中与一堆数理天才工作,天才总是对的,很快就得到结论,但比较不会有新的解决方式。我的长处是毅力,有弹性,慢的人或许比较有创造力,懂得用其他种路径。脑袋中有空白处,新的东西才进得来。

Q:妳认为有些孩子痛恨数学、科学,不是因为学习方式或能力,而是意愿问题?

A:我有两个女儿,虽然我不是虎妈型,但我坚持她们每天要练习一些基础,例如每天花20分钟算数学。大女儿天生数学能力不是很好,但现在她在史丹福念书,显示只要孩子每天学一点,还是能学好。二女儿数学天分好,但对数理没兴趣,她现在念大学,主修影像艺术,学微积分只是当好玩,却可以拿到高分

Q:一般都认为女生数学不如男生好,有科学证据吗?

A:科学上,男女生数理学习能力其实是一样的,但女生语言能力发展较早,所以女生语言能力比数理好;男生语言能力发展较晚,因此数学能力比语言好。女生以为自己语言能力比数理好,男生以为自己数理能力比语言好,但这有点被骗了。

虽然男女生数理能力相当,但大家会选自己擅长的,很不幸的,我们又告诉学生「跟着自己的热情走」,女生语言较好,就往这个方向发展,语言能力较好往往误导了她们的人生选择。人倾向选择容易做的,如果只选容易做的,误以为能力好就是热情所在,会和能力一般的人挤在同一个战场上。

Q:亚洲学生在PISA(国际学生能力评量计划)数理方面表现比较好,但以后发展会更好吗?我认为亚洲学生数学能力好,是因为他们比西方学生早一点学,而不是学习能力更好。有科学证据显示长期上两种模式的表现有差吗?

A:亚洲学生在数理的记忆组块(chunk)方面学得较好,学得较流畅,西方学生停留在基础性数学学习。不少亚洲学生到美国就读,最后拿到数理诺贝尔奖,但我建议,亚洲学生可以花点时间多放松休息,这有助于创造力形成。

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