本文转译自 Scott H. Young & Jakub Jilek 知名文章,有大量删改。文章聚焦普通人最常用的**外显陈述性记忆**(概念、事实、理论、知识点等学习核心内容),纠正 “多背就能记住” 的误区,破除大众错误记忆习惯,以**编码 — 存储 — 提取**三大核心生理与认知流程为完整框架,系统拆解记忆底层原理、遗忘的多重成因,每个核心概念、实验结论、实操方法均做了详细阐释,针对日常学习、知识记忆提供成体系、可落地的科学策略。核心可总结为:<br>1.记忆不是输入的多少,而是**加工的深浅** ——你如何处理信息,决定了你能否记住它;<br>2.遗忘不是敌人,而是**信号**——在“即将遗忘”的节点上提取,恰恰是记住的关键;<br>3.**测试即学习**——主动回忆比重读有效得多,尽管它让你感觉更吃力。
为什么记忆很重要
什么是记忆?
记忆是多种认知系统的集合,让我们能在一定时间内存储信息,从而从过去的经验中学习并预测未来。
一、了解你的记忆是如何运作的。
记忆的基本类型
回溯性记忆:记住过去发生的事
前瞻性记忆:提醒自己在将来做某事。
划分方式,是看它存储的内容类型。一个重要区分是内隐记忆与陈述性记忆。
内隐记忆本质上是技能记忆——完成任务的能力。如果内隐记忆失效,你就无法刷牙、洗澡、开车或骑自行车。这种记忆体现在我们的能力之中,但我们往往无法用语言和概念说清自己究竟知道什么。
陈述性记忆要么是对事实和意义的记忆(语义记忆),要么是对事件的记忆(情景记忆)。没有语义记忆,你就无法理解同事或朋友说话的内容。没有情景记忆,你就很难向别人复述自己一天的经历。
根据其持续时间。工作记忆在短时间内操作和存储信息。如果没有工作记忆,与同事交谈、在会上讨论观点、规划周末都将成为不可能。相反,长时记忆则是对信息的长期存储。我们几乎所有的日常活动都依赖于长时记忆,比如记得回家的路,或者如何开车。
下面快速回顾一下记忆的不同类型:
回溯性记忆——记住过去
……按内容划分
陈述性/外显记忆
语义记忆——对事实和意义的记忆
情景记忆——你经历过的体验
……按时长划分
工作记忆——你能同时“记在心里”的内容,用于思考、推理和解决问题。
长时记忆——任何记住超过片刻的内容——比如早餐吃了什么、考试题目,或朋友的生日。
前瞻性记忆——提醒自己在将来做某事
构成所有记忆的三个组成部分
十美元纸币长什么样(如果你不是美国人,可以换一种你常用的钞票)?你觉得你能把它画出来吗?尽管我们经常看到硬币和纸币,学习其形状的机会几乎数不胜数,但很少有人能准确地画出来。反复看某样东西,并不能保证我们日后会记住它。为什么我们画不出十美元纸币,可一旦看到它却能立刻认出来?
要解开这个谜团,我们需要把“记住事物”这一行为分解成最基本的组成部分。这些部分是:
编码——把信息放入大脑的过程。
存储——把信息保存在大脑中的过程。
提取——在需要时把信息从大脑中取出的过程。
想拥有更好的记忆力,理解这三个功能至关重要。任何改善记忆的努力,都必须做到以下三者之一:更好地编码信息(或以更容易提取的格式编码)、更好更久地存储信息,或者在你需要的情境下提取信息。
下面我们就逐一来看这三者,看看如何改善我们的记忆。
编码 :把记忆放进大脑
编码是把信息铭刻进大脑的过程。没有适当的编码,就没有东西可供存储,之后试图提取记忆也注定会失败。改善编码的一种方法,就是简单地把信息多重复几遍。研究记忆的科学家把这些重复称为对信息的“复述”。
然而,正如钞票那个例子所表明的,大量的复述并不总是意味着你能成功回忆起信息。这与另一种更常见的情形——因为反复使用而记住自己的电话号码——之间的差别在哪里?
当你试图记住电话号码时,你并非只是反复地看着它,而是有意识地努力去记住它。你也许在心里默读了好几遍;也许你尝试凭记忆回忆它,检查自己是否记对,并据此加以纠正;也许你还注意到不同数字之间存在某些关系(比如有些数字是前后数字的倍数或之和)。简而言之,你运用了某些认知策略和加工过程。你仍然需要重复,但只有与这些策略结合使用时,重复才有效。
同样,如果你想拥有高效的记忆,你所采用的认知策略将极大影响你日后记住事物的能力。
哪些编码策略最为有效?
学习意图:你想记住的意愿有多强,重要吗?
在一项有趣的研究中,科学家让学生学习单词列表。1 其中一组被明确要求记住这些单词(并被告知稍后有测试),而另外两组则被要求要么把单词按类别分类,要么只是把它们排成列(他们并不知道之后会有测试)。
人们通常会认为,刻意去记单词的学生会比分类组和排序列组表现更好,因为后者并没有付出这种努力。然而,事实并非如此。分类组和记忆组在测试中的表现不相上下,而排序列组的表现则比另外两组都差。
为什么学生的学习意图没有产生多大影响?
简单来说,研究者发现,那些被告知要记住单词的学生,其分类方式与被明确要求分类的学生完全相同。通过分类,这两组学生对单词的加工实际上比单纯排序列的学生更深入。结果,他们对单词的编码比排序列组更牢固,测试成绩也更好。
这个实验表明,仅仅是想学习的意愿并不能让你日后记住所学内容。真正重要的是你对材料做了什么,也就是你用什么具体策略来加工它,而不是你多么想把它记住。
下面我们来看看这些策略。
加工深度:为什么加工信息的方式决定了你日后能记住多少
科学家认为,决定编码成败的关键因素之一是加工深度。你对要学的信息加工得越深,它就越有可能留存下来。究竟什么才是“深度”加工?
从本质上说,深度加工关注的是信息的意义。
试试这个演示:2
把下面的单词列表读 3 遍。读完之后,尽量回忆你能想起的单词,可以把窗口最小化,或用其他方式遮住屏幕上的单词:卷心菜、桌子、河流、衬衫、枪、正方形、熨斗、牙医、麻雀、山、手、花岗岩
你记住了多少个单词?现在用另一个列表做同样的事:粉色、绿色、蓝色、紫色、苹果、樱桃、柠檬、李子、狮子、斑马、牛、兔子
你记住了多少个?再用下面的列表试一次:线、大头针、眼睛、缝纫、锋利、尖端、刺痛、顶针、干草堆、荆棘、受伤、注射
这次你记住了多少?
很可能第二个和第三个列表中的单词你记住了大部分,而第一个列表记住的最少。你可能已经注意到,第二个列表的单词被分成了几类(颜色、水果和动物),而第三个列表中的单词都与“针”这个词相关。相比之下,第一个列表由完全无关的单词组成。
后两个列表更容易记,是因为其中的项目之间存在有意义的联系——它们被(有意识地或无意识地)主观组织到特定的类别中,或与某个共同概念相关联。赋予信息意义是有益的,因为它利用了扩散激活这一过程(我们将在“扩散激活”一节中详细讨论)。
这项研究的主要启示是:结构化的信息比无序的信息更容易被编码到记忆中。
因此,为你的笔记建立一个良好的结构极为有用。结构可以有多种形式——层级式、流程式、思维导图,或其他任何你觉得有用的形式。重要的是,所用方法能帮你以简单、清晰、易懂的方式组织学习材料。(我们会在另一篇关于学习的文章中详细讨论这些笔记技巧。)
分类和结构化并不是赋予信息意义的唯一方式。有一种能大幅提升记忆效果的有力技术,那就是自我解释。[^4] 自我解释就是在学习过程中向自己提出关于学习材料的问题:
这个概念与其他概念有什么关系?
这个概念对……有什么含义?
为什么……是合理的?
解决这个问题我必须采取哪些步骤?
让自己对信息进行深度加工的一个非常有效的方法,是用自己的话解释学习材料。如果你要用与教材或授课者不同的词语来解释一个概念,你首先必须加工并理解它的含义及其与其他概念之间的逻辑联系,这就通过激发深度加工有效增强了编码。这与只是重读教材或课堂笔记形成了鲜明对比——后者只涉及表层加工,无法实现有效编码。
做笔记时,切记不要一字不差地照抄教材或授课者的话,而应尽量用自己的语言表达。研究者已证实,用电脑打字记笔记会促使人逐字照抄信息(即使明确要求学生用自己的话),手写笔记则不然。因此,用电脑记笔记的学生在测试中的表现不如手写笔记的学生。
我们的一般建议如下:
做结构化笔记(什么最适合你就用什么:层级式、流程式、思维导图等)
不要死记授课者或教材的措辞,用自己的话向自己解释概念
记笔记时避免逐字照抄信息,改用自己的表达
避免用电脑记笔记,改为手写
迁移适当加工:考试拿高分的诀窍
想象一下你在学骑自行车。你可以买一本 200 页的骑行指南,把内容背得滚瓜烂熟。如果参加笔试,你一定能拿高分。
现在再想象你要真的骑上车。你觉得会发生什么?很可能你一上车就会摔下来。
尽管关于骑行你该知道的都知道了,但一个关键要素缺失了。摔车的原因在于,编码时所用的认知加工过程与提取时所需的加工过程不匹配(即未能适当迁移)。要有效地记住,练习时所用的加工过程必须与使用时的加工过程相对应。
举个例子,请看下面这项研究:
研究者让学生大声朗读一列单词(表层加工),或者根据反义词生成这些单词(深度加工)。之后要求学生说出自己记得哪些单词(自由回忆),或补全单词中缺失的字母(词段补全)。
人们可能会以为表层加工组在两项测试中都会表现更差(因为深度加工通常优于表层加工——见上一节)。然而,这只在自由回忆测试中成立。令人惊讶的是,在词段补全任务中,表层加工组反而优于深度加工组。
怎么解释这个出人意料的结果?
朗读组对单词进行的是知觉加工,而生成组进行的是语义加工——他们必须从记忆中提取具有特定意义的单词。知觉加工匹配了知觉任务所需的加工,而语义加工匹配了回忆所需的加工(注意,单词在语义记忆中是按意义存储的)。
这项研究的主要启示是:尽管深度加工对记忆极为有益,但仅靠它可能不足以让你的考试表现达到最优。要进一步提高成绩,重要的是用与考试所需相似的加工方式来练习。
认真思考你需要记住的信息将以何种方式被考到。是选择题?论述题?还是在现实问题中加以应用?然后让你的练习与使用信息的情境相匹配。练习与使用情境不匹配,是记忆效果差的主要原因——信息根本没有以有用的方式被编码。
如果你的考试要求写论述文,一个极好的策略是带着预读问题进行阅读。[^7] 预读问题会促使你寻找论点和论据来回答问题,而这正是论述型考试中所需的加工过程。
不过事实证明,迁移适当加工只是影响记忆的考量之一。因为有些编码策略天生优于其他策略,无论其是否与考试形式匹配。事实上,有一种特定的编码策略几乎胜过所有其他策略。这种策略叫做“回忆”,我们稍后讨论。
总而言之,如果你要参加某种特定形式的考试(比如论述题形式),最好的做法是兼取多种策略之长。用最终考试形式练习,能让你学会以考试要求的方式加工材料;而回忆则能带来最有效的编码。因此,理想情况下你应该:
- 用大约 1/4 的时间按最终考试形式进行练习(比如选择题)
- 用剩下的 3/4 时间,把回忆与深度加工技术结合起来练习
状态依存:你的身心状态如何左右记忆
想象这样一个场景:你要准备明天的考试,但朋友今晚开生日派对。你决定去参加,结果喝了几杯酒。回到家时你已醉意不小,但你还是复习了考试内容。第二天早上你去学校参加考试。考试前喝一两杯酒对你更有利,还是最好滴酒不沾?
撇开你可能根本进不了校门这一点不谈,科学给出了一个令人惊讶的答案:要想提高成绩,你应该再喝点酒,把状态大致恢复到复习时的水平(这在一项研究中确实得到了验证[^8])。
怎么解释这个令人惊讶的结果?
研究表明,我们的记忆具有状态依存性。编码与提取之间的心理、生理和化学状态越相似,我们成功回忆的可能性就越大。记忆依赖于一个化学过程,通过这个过程,神经元之间形成并强化新的连接(通路)。如果你在某种状态下学习,记忆痕迹就会在受该状态影响的大脑活动中被编码,从而在某种程度上依赖于这种状态的重新出现。
人们对各种药物和药品都发现了记忆的状态依存性,包括尼古丁[^9]、咖啡因[^10]、大麻[^11]、利他林[^12]和抗组胺药[^13]。因此,如果你在服用利他林之类的药物,最好在复习和考试期间保持相同剂量。如果考试时不能喝咖啡或抽烟,那么复习时最好也避免这些物质。此外,必须意识到,大多数药物都对记忆有公认的有害影响,尤其是酒精[^14]和大麻[^12]。如果你复习和考试时都保持清醒,通过考试的机会最大。
记忆的状态依存性也适用于其他状态。如果你在好心情中学习,那么在同样好心情时考试,你很可能表现更佳(其他情绪状态也是如此)[^15]。同样,如果你站立或做有氧运动时学习,那么在站立或做有氧运动时考试,你更可能记住所学内容[^16]。
克服记忆状态依存性的一种方法,是尽量在与考试相同的状态下学习。比如,你可以坐在书桌前复习,同时模拟紧张感(比如给答题计时),假定这些条件在考试时也会一样。
不过,这并非总能做到。另一种方法是在各种身心状态下学习。其背后的逻辑是:你永远无法预知考试时自己会处于什么状态,因此最好让记忆不依赖于任何特定状态。比如,你可以在精力充沛和精力不足时都进行复习;同样,无论当前处于何种情绪,都照常学习,也是个好主意。
总结一下:
- 至少用 1/4 的学习时间模拟考试时可能处于的状态(比如坐在书桌前、给答题计时)
- 无论身心状态如何都坚持学习(在不同的情绪、不同的精力水平下学习等)
情境依存:为什么环境很重要
想想这样一个日常场景:你从书桌旁起身去泡杯茶,一到厨房就忘了自己要干什么;可一回到书桌旁,又突然想起来了。
科学家发现,记忆高度依赖情境。情境本质上是指编码时存在的一切(比如我们所处的环境)。我们的大脑似乎会把情境作为记忆痕迹的一部分一起编码,就像在创建记忆的那一刻,把周围的一切拍成一张快照。
记忆痕迹能否被成功提取,在某种程度上取决于编码时情境的重新激活。由于“泡杯茶”的意图是与“从书桌旁起身”这一情境一起被编码的,所以回到厨房就重新激活了泡茶的意图。
要对抗情境依存性,可以采用克服状态依存性的那两种方法。第一种方法是模拟考试时的环境情境。比如,根据考场环境,你可以在安静或嘈杂的环境中复习;你也可以考虑和一两个朋友一起复习,以适应考场里其他人带来的干扰;更好的办法是直接在你将要考试的教室里复习。
第二种方法是尽可能在多种不同的情境中复习。研究表明,考试前在多个不同房间复习的学生,比只在一个房间学习的学生表现更好(考试成绩提升 30%)[17]。
由于环境情境不断变化,信息实际上就变得不依赖特定情境了。换句话说,你训练自己学会在任何环境下提取所学材料。考虑到你往往无法预测考试时会面对的确切环境,这一点极其有用。
学习情境并不只限于环境。你所使用的具体题目和模拟测试,也会成为与学习材料一起被编码的情境。因此,针对同一个概念练习的题目越多,大脑在不同情境与目标概念之间建立起的神经连接就越多。大脑建立的通路越多,日后提取该概念就越容易。这是因为提取不再那么依赖特定的起点——问题的类型或具体措辞。
这种情境敏感性的影响在使用闪卡时尤其重要。如果闪卡的问题一面包含无关信息,或包含你真正需要回忆时不会出现的信息,那么关键时刻你可能就无法想起答案。
看看下面这两张闪卡:
问:怎么用中文说"again"——但只限于将来会重复的动作?比如请对方重复他刚才说的话……
答:再
再和下面这张对比:
问:Again(将来)
答:再
前者包含的情境信息太多,你可能只会在这种情境下记住这个配对(而当你真正需要想起这个词时,这种情境可能并不存在)。
因此,更好的做法要么是给自己提出情境信息尽可能少的问题(从而难度最大),要么是用不同的情境提出许多不同的问题,这样成功提取就不再需要特定的情境。
总结一下,我们建议:
- 用 1/2 的学习时间模拟考试时的环境条件(嘈杂/安静的环境、类似的干扰、周围有人)
- 另外 1/2 的时间,在学习时轮换房间、地点和条件
- 用不同类型的练习题自测
- “是什么”类问题
- “为什么”类问题
- “怎么做”类问题
- 闪卡尽量减少情境信息;如果可以,尝试用不同方式提问,以最大化灵活性
存储:把记忆保存在大脑中
信息编码完成后,接下来就要把它存储起来。遗憾的是,遗忘是我们大脑运作方式的重要组成部分。大多数人记不得三周前的星期二晚餐吃了什么,但我们都记得自己的初吻。
遗忘可能由两种不同的过程造成。第一种是存储失败——信息被遗忘,是因为大脑随时间推移把它弄丢了。第二种是提取失败——信息也许还在“里面”,但我们无法访问它。在实验上很难把两者区分开,但由于它们是两个不同的过程,在考察记忆如何运作时,我们会分别加以讨论。
遗忘的进程最早由著名实验心理学家 Hermann Ebbinghaus 进行研究。Ebbinghaus 发现,遗忘遵循指数衰减函数。学习后的最初几个小时,能成功记住的项目数量急剧下降;而从第二天起,遗忘相对较少。
尽管遗忘曲线的确切形状很可能因人而异,并取决于许多与学习材料相关的因素(比如材料的难易程度、是否有趣,以及编码质量如何),但它大致接近指数曲线:前期遗忘迅速,后期遗忘放缓。
我们究竟为什么会遗忘信息?又能做些什么来对抗遗忘过程?
痕迹衰退:记忆会随时间消退吗?
对遗忘最基本的解释与时间的流逝有关。我们的记忆痕迹存储在活体组织中,而活体组织不可避免地会随时间变化。众所周知,神经元之间的连接会随时间退化,因此存储在这些连接中的记忆痕迹也随之衰退。
此外,记忆衰退还有一个可能的原因。令人惊讶的是,形成新记忆可能正是我们遗忘的原因之一。随着新记忆的形成,海马体(记忆中枢)中会产生新的神经元,从而改变其结构和连接模式。[18] 结果,旧记忆变得更难提取。
因此,如果你需要在记忆中保留旧信息(比如为了期末考试),那么在学习新内容的同时复习一下旧内容会是明智之举,否则旧信息可能被新信息覆盖。
我们建议你为旧材料制定一个复习计划(哪怕每天几分钟也够用),穿插在新材料的学习之中。如果你一天之内学习几门不同的科目/主题,这一点尤其重要,因为此时你的记忆还无法得益于睡眠带来的保护性巩固过程。学习新事物会损害旧事物的提取,还有另一个原因,我们将在“干扰”一节中讨论。
总结一下,我们建议:
- 用大约 1/10 的学习时间复习旧材料
- 在学习新材料的过程中,穿插简短的旧材料复习
巩固与睡眠:让生理机制替你效力
学习并不会随着学习过程的结束而结束。记忆痕迹要在长时存储系统中永久确立,大脑组织中必须发生结构性的生物变化:神经元之间必须形成并稳固地建立新的连接。
这些变化并非即刻发生,而是需要时间。用科学术语来说,近期记忆转变为永久记忆的机制称为“巩固”。虽然清醒时也会发生一些巩固,但巩固的主要时段是睡眠。
你有没有为了考试通宵复习过?如果有,你考得和睡了一整晚安稳觉的其他考试一样好吗?恐怕没有。不出所料,研究者发现睡眠剥夺会损害记忆巩固,削弱学习效果。[19] 事实上,睡眠剥夺(无论发生在学习之前还是之后)会使陈述性记忆测试的成绩下降多达 20%–50%[20][21]。此外,长期睡眠剥夺会对记忆造成永久性损害。
另一方面,你可以把睡眠当作学习间歇的强大助力。你可能听说过“能量小睡”(power nap)——用来恢复精力的短时睡眠。如今已有充分证据支持小睡。[23] 白天小睡可以通过睡眠诱发的巩固过程,保护你的记忆免受痕迹衰退(见“痕迹衰退”一节)和干扰(见“干扰”一节)的影响。换句话说,与同样时长保持清醒相比,小睡会让你忘掉更少刚学的内容。
如果你打算试试小睡,那么了解睡眠的不同阶段非常重要。小睡不超过 20 分钟能有效恢复精力,但不足以进入巩固发生的较深睡眠阶段。
要提升记忆,你需要至少睡 60 分钟。不过,睡 60 分钟有个缺点:醒来后你会有大约 30 分钟昏昏沉沉(因为你在深睡眠中途醒来)。因此,最好睡满一个完整的 90 分钟周期。这样你既能神清气爽,记忆也能受益于巩固。另一个被证实有效的做法,是把学习安排在晚上、临睡之前。
总结一下,我们建议:
- 小睡 20 分钟以恢复精力
- 学习结束后小睡 90 分钟,以巩固记忆
- 把学习安排在睡前,以充分享受巩固带来的好处
干扰:学新东西会挡住旧记忆吗?
你还记得两周前的晚餐吃了什么吗?再想想你几年前最喜欢的一次旅行,那次旅行你还记得多少?很可能你记不得晚餐吃了什么,却对那次旅行有一些印象,尽管它比那顿晚餐早得多。
这个例子说明,遗忘并不只是记忆随时间衰退。我们的记忆至关重要地依赖于线索。线索本质上是指任何与记忆痕迹相配对、且必须被激活才能提取记忆痕迹的东西(比如实物、情境、时间段、词语、问题、概念等)。
如果我们把同一线索与多个记忆痕迹配对,那么提取某个特定痕迹就会变得困难,因为一旦线索被激活,激活会同时扩散到所有配对的记忆痕迹,它们会争夺进入意识的机会。
回到上面的例子:如果你总是在同一个地方吃饭,许多顿不同的饭都会与同样的线索(就餐环境)关联起来。因此,你很难提取出一周前吃过的某一顿具体的饭。相比之下,同一条旅行路线你大概没有走过很多次,因此更容易记住它的细节,因为旅行的情境没有与其他任何记忆配对。
由与同一线索配对的其他记忆造成的记忆受损,被称为“干扰”。如果你学过第二外语,你也许亲身体验过干扰。干扰可能让你想不起一门语言中的词汇,脑子里冒出来的却是另一门语言的词。在这种情况下,干扰不一定导致记忆丢失,而是记忆痕迹被阻断,暂时无法访问。
研究发现,克服阻断性干扰的唯一方法,是有意识地努力找回正确的记忆痕迹(并且要有耐心,因为这可能需要一些时间)。
不过,干扰也可能导致永久性的记忆丢失。研究记忆的科学家称之为提取诱发遗忘效应。
举个演示的例子,请看下面的实验:学生学习关于两座岛屿(A 和 B)各自的 10 条地理知识。[24] 随后,他们练习提取岛屿 A 的 10 条知识中的 5 条。之后,对这些知识进行了测试。
你觉得学生对岛屿 A 的记忆发生了什么变化?
不出所料,提取练习提高了那 5 条被练习过知识的保持效果(答对率高于岛屿 B)。然而,它也损害了关于岛屿 A 那些未被练习的 5 条知识的记忆(同样是与岛屿 B 相比)。是什么导致了这一效应?
岛屿 A 是关于岛屿 A 信息的情境线索,岛屿 B 则是关于岛屿 B 信息的情境线索。当关于岛屿 A 的 5 条知识被从记忆中提取时,它们与情境线索的连接得到加强,而其余 5 条知识与情境线索的连接则被削弱(见“测试效应”)。
这项研究对学习的主要启示是:有选择的练习测试能大幅提升被练习项目的成绩,但也可能降低未被练习项目的成绩。
我们如何对抗由干扰造成的遗忘?
克服干扰的一种方法是让它显性化。如果有些概念你经常搞混,那就把它们放在一起,同时重新学习。
总的原则是:无论学什么,都应尽量让不同概念彼此区分鲜明,这是个好习惯。[25] 这会迫使大脑把它们编码为彼此不同的记忆痕迹。你可以通过强调学习材料中不同概念之间的差异来实现这一点(比如进行比较和对照)。
另一个有效策略是把概念整合起来。[26] 比如,如果你在记某个动物/植物科类的成员,就设法找出成员之间所有可能的关系。这样,日后提取这些成员时,它们就不会再争夺进入意识的机会,因为它们已经以整合的方式被紧密地编码在一起。它们不再是彼此阻挡,而是同时被提取出来。
科学家还发现,我们的学习目标也会影响我们克服干扰的能力。[27] 关注相对表现(即与他人比较成绩)的学生往往采用表层加工(不去寻找概念之间的联系),而以掌握为目标的学生则倾向于使用更深入的加工,比如在不同概念之间建立联系。
总结一下,我们建议:
- 重新学习那些你容易混淆的概念
- 运用比较与对照来找出概念之间的差异
- 整合概念(找出它们之间的关系)
- 以掌握知识为目标,不要在意别人的表现
间隔效应:学得更少,记得更多
间隔效应
间隔效应无疑是记忆科学中最重要的发现之一。间隔的基本思想是:要想在某次测试中取得同等成绩,把学习分散成多次进行,比一次学完所有内容所需的总时间要少得多。
举个例子,请看著名心理学家 Hermann Ebbinghaus 在自己身上做的一个实验:[28]
Ebbinghaus 在连续两天里学习两个单词列表。第一天,他花了 1 分钟学习列表 A,7.5 分钟学习列表 B。第二天,为了把列表 A 完全记住,他不得不再花 20 分钟;而列表 B 只需要再花 7.5 分钟。
**通过把列表 B 的学习时间分配得更均匀,Ebbinghaus 节省了约 1/4 的总学习时间。**同理,如果你需要连续 3 个小时来备考,那么把时间拆成两三次长短相近的学习、分散在几天里进行,总耗时可能不到 2 小时。
总体而言,学习分散得越开,所需的总时间就越少。科学家建议,间隔距离应约为到考试之间时长的 10%–20%。[29] 如果 10 天后考试,每天学习一次收益最大;如果 6 个月后考试,那就每 20 天学一次。
**间隔不仅能大幅节省时间,还能提升长期保持效果。**每次学习之后紧接着的睡眠(无论立即入睡还是稍后入睡),都为巩固所学内容提供了又一次机会(巩固过程我们在上文已经讲过)。此外,间隔让你有更多机会把学习材料与更多状态和情境(身体的、心理的、环境的)关联起来,从而使将来的提取更加容易(见状态依存与情境依存)。
最重要的是,间隔能有效地让大脑察觉遗忘正在发生——这是一个关键信号,而集中学习(即在一次学习中连续学上好几个小时)无法提供这一信号。研究发现,遗忘的信号会自动促使学生采用更有效的编码策略。[30]
间隔效应是心理学中一种稳健的现象,对各种学习材料(包括外语词汇、数学题、空间信息)都极为有效。
**间隔重复的关键思想是:应在某个概念即将被遗忘之时进行复习,以实现时间效率与保持时长的最大化。**由于没有公式能精确计算这个时间点,你需要在自己身上做试验。出于实际考虑,最好使用采用了间隔算法的专业软件。
虽然目前还没有对不同间隔重复算法有效性的比较,但流行的选择包括 Anki、Quizlet 或 Supermemo。我们建议你试用一个在多数平台都免费、明确说明所用算法且允许你自行调整的程序(我们最喜欢的是 Anki)。
请记住,间隔效应并非无限制地有效。例如,10 个 1 分钟的学习段很可能不如 1 个 10 分钟的学习段。这是因为每次学习的启动都有一定代价(你得开始集中注意力,把材料“装载”进工作记忆,等等)。**因此,对于复杂的科目,可能需要更长的学习时段才能有效学习。**比如,对于工程类课程,每周三次 1 小时的学习可能胜过六次 30 分钟。这完全取决于所学科目。
总结一下,我们建议:
- 避免集中学习(即一次连续学好几个小时)
- 把学习时段拆分成更小的块,分散到更长的时间跨度里
- 学习间隔应约为到考试时长的 10%–20%(比如 10 天后考试,就每天学习一次)
- 把每个概念/主题的复习安排在快遗忘的时候(这需要自我试验,因为没有公式能精确计算)
- 考虑使用闪卡程序
提取:访问大脑中的记忆
提取是访问存储在记忆中的信息的机制。记忆痕迹能否被成功提取,取决于它与线索的关联。线索可以是任何与记忆痕迹相连的东西(实物、情境、时间段、词语、问题)。科学家认为,记忆是通过“扩散激活”过程被提取的。一旦某个线索在大脑中被激活,激活就会从该线索扩散到目标记忆。单个记忆痕迹可以与无数条线索相连。如果没有激活任何相关线索,记忆痕迹就无法被提取,哪怕它在记忆中保存得完好无损。
举个例子,遮住页面其余部分,试着回忆以下国家的首都:
- 韩国
- 叙利亚
- 丹麦
- 哥伦比亚
- 阿富汗
- 泰国
- 委内瑞拉
- 土耳其
你能想起所有首都吗?你是否觉得自己其实知道它们的名字,也许过会儿能想起来?你可能正体验“舌尖现象”:你分明知道自己知道,却就是想不起来。现在在一点提示下再做一遍: - 韩国 S
- 叙利亚 D
- 丹麦 C
- 哥伦比亚 B
- 阿富汗 K
- 泰国 B
- 委内瑞拉 C
- 土耳其 A
现在都想起来了吗?你很可能想起了更多。这是因为首字母充当了一条与首都名称相连的合适线索。一旦提供了线索,存储首都名称的记忆痕迹就会被自动激活。
提取过程是如何运作的?它对学习有什么启示?我们能做些什么,来最大限度地提高成功提取信息的几率?
扩散激活:快速访问你的记忆
想象一下,你正在准备一场关于世界各国首都的考试(给出国家名,要答出首都)。如果你采用最基本的学习策略,就只是学习把每个国家与对应的首都配对。或者,你可以观看这些首都的图片,也许再看看人们说该国语言、游览首都景点的短视频等等。
哪种策略更有效?
第一种策略属于“浅层”加工,因为你没有赋予信息任何额外的意义,只在线索(国家)与目标记忆(城市)之间建立了一条连接。第二种策略属于“深度”加工,因为你在建立许多连接——首都、国家、人民、景点等等之间的连接。
如果你采用第二种策略,你就是在利用记忆自身的结构。人们认为,记忆是按照扩散激活的原理运作的。[32] 当你遇到一个概念(比如一个国家)时,大脑中代表这个概念的神经通路就会被激活。结果,编码了密切相关概念的邻近神经通路也会被激活。各种形象和想法会浮现在你的脑海中。比如,当有人提到法国时,你可能会想到法国国旗、埃菲尔铁塔、法国红酒、奶酪等。这个过程会不断延伸到越来越远的概念,直到你开始想别的事情为止。
如果你此前把这些形象同时与法国和巴黎连接在一起,那么“法国”这条线索就会激活其他相关线索(埃菲尔铁塔、红酒、奶酪等),它们共同产生的激活量超过“法国”单独产生的,并扩散到相连的记忆痕迹——巴黎。反过来,如果你对“法国—巴黎”这一配对只做了浅层学习,那么单是“法国”一词可能不足以产生足够的激活来触发巴黎的记忆痕迹。
扩散激活的主要启示是:要想最大限度地记住新概念,你应当尽量在新概念与你已知的知识之间建立尽可能多的连接。如果目标概念与许多其他概念相连,它被激活(并被提取)的几率通常远高于只有少量连接的情况。
总结一下,我们建议:
- 学习新概念时,把它与你已知的事物连接起来
- 新概念与旧概念之间的连接越多,新概念就越容易记住
提取失败:考试卡壳时该怎么办
提取失败(即无法想起某个记忆痕迹)可能有多种原因。原因之一可能是学习时注意力不集中。研究者发现,边学习边做其他事情的学生,与一次只专注一件事的学生相比,在随后的测试中成绩最多可低 30%–50%。[33] 这些结果表明,多任务处理——同时进行多项活动——对学习尤其有害。
提取失败的另一个原因是被激活的线索不足。线索是与目标记忆痕迹相连的信息片段,必须被激活,记忆痕迹才能被提取(关于情境线索的更详细说明,参见“提取”和“干扰”部分)。
同时激活的线索越多,从线索到目标记忆痕迹的激活扩散就越快。试试下面这个小实验:
想出任何一种超自然生物的名字。
现在,再想一个与英文单词 "post" 押韵的超自然生物。
你是第一次就想到 "ghost"(幽灵)了吗,还是听完第二个问题才想到?第一个问题只给你一条线索,通向多种可能的目标记忆。比如,你可能想到了仙女、地精、天使之类。第二个问题给了你两条线索。这两条线索共同产生了对 "ghost" 一词足够的激活,远远超过其他概念的激活。于是,"ghost" 这个词被提取了出来。
再看一个日常生活的例子:你坐在厨房餐桌旁时,决定要把一本书还回图书馆。后来放学路过图书馆,你却忘了还书;可回到家一看到厨房餐桌,又突然想起来了。记忆痕迹是与编码时存在的情境一起被编码的。虽然图书馆显然是比厨房餐桌相关得多的情境线索,但编码时在场的是厨房餐桌而非图书馆,所以与意图一起被编码的是厨房餐桌。
当你形成某个意图时,尽量生动地想象自己在目标情境中完成想要的行动,这非常有用。比如,想象自己经过图书馆、走进大楼、把书还掉。关注细节——在去图书馆的路上,你可能注意到哪些物体/建筑?这样做,你就把“经过图书馆”(及其周围物体)这一线索与意图连接了起来。日后你再次经过图书馆时,它就会自动触发那个意图。
如果考试时你想不起一个重要概念,就需要尽可能激活与它相连的线索。比如,试着想象自己身处学习的情境之中,越生动越好——想象自己摊开课本、做着笔记、坐在书桌前。仅仅想象编码时的情境,就有助于产生足够的激活,从而成功提取记忆痕迹。
另外,试着回忆你学习这个让你卡壳的概念时的情境细节(比如它在书里的哪一页、在这之前和之后你学了哪些其他概念)。要注意,成功提取的关键在于激活相连的线索。由于我们的记忆像快照一样工作(编码时在场的一切都会与记忆痕迹一起被编码),这些线索可以是相关的(比如相关概念),甚至可以是完全无关的(比如当时的时间,甚至学习前后吃了什么午餐等)。
总结一下,我们建议:
- 要想更好地记住将来在特定时间、特定地点要做的事,就生动地想象自己在做这件事(比如想象自己经过图书馆并把书还掉)
- 想象需要记住该意图的情境细节(物体、建筑、人物)
- 如果考试时想不起学过的某个概念:
- 主动回忆与这个概念相关的尽可能多的概念
- 主动回忆你在这个概念之前和之后学过的尽可能多的概念
- 想象自己身处学习的情境中(坐在自己房间的书桌前等)
- 试着回忆你是在什么时间、什么地点学的这个概念,当时心情如何,那天发生了什么
练习测试:增强记忆最强大的技术
复习 vs 回忆
科学家发现,无论你将要参加什么类型的测试/考试,用练习测试来复习,你成功的机会最大。[34] 举个例子,请看下面的实验:
学生参加一场 20 分钟的统计学讲座,讲座被均分为 4 个等长的部分。每部分结束后,第一组做练习测试(没有反馈),第二组重新学习讲座材料,第三组做心算。讲座结束后,所有学生都参加了一次最终测试。
尽管重读组接触材料的时间更多,但他们的最终测试成绩比测试组差得多(低 30%)。此外,重新学习讲座材料的学生,成绩并不比做完全无关的心算任务的学生更好。
大量研究表明,即使不提供反馈,测试在提升记忆保持和考试成绩方面也比重新学习更有效。这被称为“测试效应”。不过,并非所有测试都同样有效。只有当你用特定提取模式——回忆——的测试来复习时,练习测试才能让你大大受益。
回忆是指在看不到正确答案、也没有任何选项可选的情况下提取记忆痕迹。回忆式问题例如:“加拿大的人口是多少?”或者“德语里‘星期一’怎么说?”
与回忆相对的是再认,即在看到正确答案或包含正确答案的一组选项时提取记忆痕迹。再认式问题例如:“加拿大的首都是渥太华还是蒙特利尔?”或者“德语‘星期一’是 Dienstag 还是 Montag?”
**无论你的知识最终以何种方式被考查,回忆式测试都远远优于所有基于再认的学习方法。**原因之一是它会自动促使你对学习材料进行更深入的加工。在上述研究中,随着学习进行,测试组的笔记变得日益精细,而其他各组则没有如此(他们自己并未意识到这一点)。
最重要的是,再认对大脑来说很容易,因为它清楚地知道自己要从记忆中提取哪个概念。如果你重读笔记,实际上是在问自己的大脑:这个我知道吗?听起来耳熟吗?如果这些笔记你此前至少学过一遍,你实际上是在告诉大脑:“这个我看过了,不必再费力气。”
相反,回忆是费力的,因为大脑必须弄清楚要提取的是哪个目标记忆。如果你用回忆来自测(没有任何提示或选项的问题),大脑就必须重建从问题到目标概念的通路。这样一来,通路得到强化(或建立了新通路),概念日后也就更容易被提取。
**请注意,回忆必须是成功的——失败的回忆并不能强化记忆痕迹。**因此,复习概念的最佳时机是它即将被遗忘之前(见“间隔效应”一节)。
人们常用的学习方法几乎全都主要依赖再认过程,比如复习(重读教材)、划重点或开卷式概括。因此毫不奇怪,这些学习方法已被证明对提升提取成功率和考试成绩几乎没有作用。其他采用深度加工的方法(如自我解释)比重读有用得多,但仍不及练习测试有效。3
不过,重读并非毫无价值。只要与练习测试配合使用,重读就是有用的。有选择地重新学习那些你回忆不出来的概念,肯定是个好主意。
此外,在练习测试中重新学习材料,作为一种反馈形式,也很重要。虽然没有反馈的练习测试本身就能非常有效地改善记忆,但如果错误得不到纠正,它们会日积月累,越来越牢固地盘踞在记忆中。因此,反馈是练习测试必不可少的补充,能大幅增强其有效性。无论反馈是即时的(每道题之后马上给出)还是延迟的(学习时段结束后给出),都同样有效。4
最后,别忘了,知识的实际运用(比如做一个真实项目)本身就是一种练习测试(和间隔重复),因为你必须定期从记忆中提取知识和技能。相当数量的实际运用,可能胜过大量的理论学习。
总结一下,我们建议:
- 避免基于再认的学习策略(重读教材章节/笔记、划重点、做概括)
- 用练习测试/练习题来复习,以在测试和考试中取得最佳成绩
- 使用自由回忆(没有提示、也没有选项可选的题目/任务)
- 只有当考试也采用选择题形式时,才用再认式题目(如选择题)练习(见迁移适当加工),且只占学习时间的 1/4
- 只重读那些你记不住的材料
- 对答案获得即时或延迟的反馈
用练习测试/练习题来复习,才能在测验和考试中取得最佳成绩
提升记忆的关键方法总结
我们来回顾一下所学的内容!
记忆由三部分组成:编码、存储和提取。三者都必须正常运作,你才能记住需要记住的东西。
要更好地编码信息:
- **深度加工信息。**关注更深层的意义,与已有知识建立联系,用自己的话转述,而不是逐字记笔记。
- **意图并不那么重要。**如果使用的认知策略相同,光想着“要记住更多”并无帮助!
- **让练习和学习方式与你将来使用信息的方式相匹配。**重叠度越高,日后记住的就越多。
- **如果可能,尽量让编码信息时的状态和情境与需要记忆时一致。**如果做不到,就在更多环境/情境中学习,让记忆更稳固!
要更好地存储信息,你需要了解遗忘是怎么发生的。以下是遗忘的几种主要原因:
- **痕迹衰退。**记忆变旧,或新知识覆盖旧数据时就会发生。要按计划刷新重要信息,别让它丢失!
- **干扰。**新记忆阻挡旧记忆时就会发生(比如你学了法语的“水”之后,就再也想不起西班牙语的“水”了)。此外,旧记忆也可能让新知识更难学习。
怎样才能更好地存储记忆?
- **保证充足睡眠!**短时间小睡可以恢复精力;较长的小睡(60 分钟以上)能进入发生记忆巩固的睡眠阶段。睡满整个睡眠周期再醒来,可以避免昏沉。当然,晚上睡足觉至关重要!
- **拉长练习间隔。**运用得当的话,你可以用少 20%–30% 的时间获得同等的记忆强度。
最后,你需要在需要记忆的情境中把记忆提取出来。怎么做呢?
- **连接越多越好。**记忆很可能通过扩散激活来访问,因此想起相关条目有助于你提取难以想起的内容。
- 提前规划并想象情境:学习时就想象你将来需要在其中提取信息的情境。
- **练习测试是你能使用的最有效的单项技术!**练习回忆,而不只是再认。越费力的回忆,造就越牢固的记忆。
引用与参考文献
[3] Bower, G. H., Clark, M. C., Lesgold, A. M., & Winzenz, D. (1969). Hierarchical retrieval schemes in recall of categorised word lists. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 8, 323–343.
[4] Bisra, K., Liu, Q., & Nesbit, J. C. (2018). Inducing Self-Explanation: a Meta-Analysis. Educational Psychology Review, (Siegler 2002).
[5] Mueller, P. A., & Oppenheimer, D. M. (2014). The Pen Is Mightier Than the Keyboard: Advantages of Longhand Over Laptop Note Taking.
[6] Jacoby, L. L. (1983). Remembering the data: Analyzing interactive processes in reading. Journal of Verbal Learning & Verbal Behavior, 22(5), 485-508.
[7] McCrudden, Matthew T. “Do Specific Relevance Instructions Promote Appropriate Transfer Processing?” Springer Science & Business Media 4 Nov. 2010: 865-79. Web.
[8] Goodwin, D. W., Powell, B., Bremer, D., Hoine, H., & Stern, J. (1969). Alcohol and recall: State-dependent effects in man. Science, 163(3873), 1358–1360.
[9] Swanson, J.M., Kinsbourne, M., (1976). Stimulant-related state-dependent learning in hyperactive children, Science, 192(4246), 1354–1357.
[10] Kelemen, W. L., & Creeley, C. E. (2003). State-dependent memory effects using caffeine and placebo do not extend to metamemory. The Journal of General Psychology, 130(1), 70–86.
[11] H. Rickles, W., J. Cohen, M., A. Whitaker, C., & E. McIntyre, K. (1973). Marijuana induced state-dependent verbal learning. Psychopharmacologia, 30, 349–354.
[12] Swanson, J.M., Kinsbourne, M., (1976). Stimulant-related state-dependent learning in hyperactive children, Science, 192(4246), 1354–1357.
[13] Carter, S. J. and Cassaday, H. J. (1998), State-dependent retrieval and chlorpheniramine. Hum. Psychopharmacol. Clin. Exp., 13: 513-523.
[14] Nelson, T., McSpadden, M., Fromme, K., & Marlatt, G. (1986). Effects of Alcohol Intoxication on Metamemory and on Retrieval from Long-Term Memory. Journal of Experimental Psychology, 115(3), 247-254.
[15] Eich, E., Macaulay, D., & Ryan, L. (1994). Mood dependent memory for events of the personal past. Journal of Experimental Psychology: General, 123(2), 201–215.
[16] Miles, C., & Hardman, E. (1998). State-dependent memory produced by aerobic exercise. Ergonomics, 41(1), 20–28.
[17] Smith, S.M. (1984). A Comparison of two techniques for reducing context-dependent forgetting.
[18] Frankland, P. W., Köhler, S., & Josselyn, S. A. (2013). Hippocampal neurogenesis and forgetting. Trends in Neurosciences, 36, 497–503.
[19] Peigneux, P., Laureys, S., Delbeuck, X., & Maquet, P. (2016). Learning brain. The role of sleep for memory systems. Neuroreport, (May).
[20] Tilley, A. J. (1981). Retention over a period of REM or non-REM sleep. British Journal of Psychology, 241–248.
[21] Drummond, S. P. A., Brown, G. G., & Gillin, J. C. (2000). Altered brain response to verbal learning following sleep deprivation. Letters to Nature, 304(1997), 655–657.
[22] Alhola, P., & Polo-Kantola, P. (2007). Sleep deprivation: Impact on cognitive performance. Neuropsychiatric disease and treatment, 3(5), 553-67.
[23] Mcdevitt, E. A., Sattari, N., Duggan, K. A., Cellini, N., Whitehurst, L. N., Perera, C., … Mednick, S. C. (2018). The impact of frequent napping and nap practice on sleep-dependent memory in humans, (June), 1–12.
[24] Macrae, C. N., & MacLeod, M. D. (1999). On recollections lost: When practice makes imperfect. Journal of Personality and Social Psychology, 77(3), 463–473.
[25] Reed Hunt, R. (2013). Precision in Memory Through Distinctive Processing. Current Directions in Psychological Science, 22(1), 10–15.
[26] Anderson, M. C., and McCulloch, K. C. (1999). Integration as a general boundary condition on retrieval-induced forgetting. J. Exp. Psychol. 25, 608–629. doi: 10.1037/0278-7393.25.3.608
[27] Ikeda, K., Castel, A. D., & Murayama, K. (2015). Mastery-approach goals eliminate retrieval-induced forgetting: the role of achievement goals in memory inhibition. Personality & Social Psychology Bulletin, 41(5), 687–695. https://doi.org/10.1177/0146167215575730
[28] Ebbinghaus H. (1913). Memory: A Contribution to Experimental Psychology. New York: Columbia University
[29] Pashler, H., Rohrer, D., Cepeda, N. J., & Carpenter, S. K. (2007). Enhancing learning and retarding forgetting: Choices and consequences. Psychonomic Bulletin and Review, 14, 187–193.
[30] Karpicke, J. D., & Roediger III, H. L. (2008). The critical importance of retrieval for learning. Science, 319, 966–968
[31] Pashler, H., Rohrer, D., Cepeda, N. J., & Carpenter, S. K. (2007). Enhancing learning and retarding forgetting: Choices and consequences. Psychonomic Bulletin and Review, 14, 187–193.
Dealing with Leeches - Control-Alt-Backspace
-
Mandler, G. (1967). Organization and memory. In K. W. Spence & J. T. Spence (Eds.), The psychology of learning and motivation: Advances in research and theory. (Vol. 1, pp. 328–372). New York: Academic Press. ↩
-
Baddeley, A. D. (2015). Memory (2 nd ed.). ↩
-
Dunlosky, J., Rawson, K. A., Marsh, E. J., Nathan, M. J., & Willingham, D. T. (2013). Improving Students’ Learning With Effective Learning Techniques: Promising Directions From Cognitive and Educational Psychology. Psychological Science in the Public Interest, 14(1), 4–58. ↩
-
Diego, S., Jolla, L., Diego, S., Jolla, L., Diego, S., & Jolla, L. (2007). Enhancing learning and retarding forgetting: Choices and consequences. Psychonomic Bulletin & Review, 14(2), 187–193. ↩
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