考试脑科学

学习也是如此。要想研究高效率的学习方法，首要之事是理解人脑规则（在当前的脑科学研究范围内）。然后，在学习中注意不去违背人脑规则，或者说去灵活利用人脑规则。

考试脑科学

• 记忆究竟是什么
  • 记忆：记忆是将神经回路的动力学（dynamics）现象转化成一定规则，在突触重叠的空间中，根据读取的外部时空信息，形成一种内部信息表达的过程。 记忆的“真相”就是“新神经回路的形成”
    • 神经回路：每一个神经元都通过”神经纤维“分别与其他一万个神经元相连，这种由神经元之间相互连接构成的系统就是”神经回路“
  • 记忆的分类：”短期记忆“和”长期记忆“
    • 无论是从长期记忆里调取信息，还是向长期记忆里保存信息，都需要一个临时存储信息的场所，这就是短期记忆
      • 短期记忆有一个小缺点，它的容量小，不能同时保存太多的信息， 而且保存下来的信息也会很快被忘记（所以才叫”短期记忆“）
    • 保存长期记忆的部位叫作”大脑皮质“
  • 海马体：海马体是人脑的一个重要功能区，大致位于耳朵深处的大脑部位。海马体直径约1厘米，长度略小于5厘米，形状类似于香蕉，也像略微弯曲的小指。
    • 只有被”关卡检察员"海马体判定为“必要”的信息，才会通过“关卡”，获得成为长期记忆的资格。通常来说，这样的审查最短也需要一个月。而且审查标准非常严格，除了极个别的情况以外，一般不会一次性通过。
  • 如何避免“怎么都记不住”的状况：方法只有一个，那就是“欺骗”海马体
    • 要想让海马体将信息判定为必要信息，我们要尽可能地倾注全部的热情和诚意，持续不断地将信息传送过去。这样一来，海马体就会产生一种“如此契而不舍地传送来的信息一定是必要信息”的错觉，进而允许信息通过“关卡”，进入大脑皮质。
    • 最重要的法则：反复复习以骗过我们的大脑
• “欺骗”大脑的方法
  • 遗忘曲线 观察遗忘曲线，它并不是一次函数，这表明人脑并不是匀速忘记信息的
  • 记忆的干扰：像这种新记忆和旧记忆互相影响的现象就叫做“记忆的干扰”
    • 最容易导致原有的记忆提前消失的活动，就是添加新的记忆，也就是指将知识一股脑地硬塞进大脑中
    • 存在于人脑中的一个个记忆片段并不是完全独立存在、毫无关联的。相反，它们是互相关联、互相影响的。有时他们相互抑制，有时他们又互相合作以得到巩固。因此，错误的记忆方法，比如毫无准备地将大量知识塞入脑中，就会导致记忆消失，或者使记忆变得混乱、模糊不清，进而造成失误。
  • 复习
    • 预习、学习、复习的比例在1/4：1：4左右
    • 复习计划： 第1次复习：学习后的第2天 第2次复习：第1次复习1周后 第3次复习：第2次复习2周后 第4次复习：第3次复习1个月后
    • 即便科目相同，一旦更换了参考书，我们就不得不再一次从头开始熟悉参考书的内容，而只有内容相同时，复习才会产生提高记忆力的效果。
    • 复习时需要注意的第三点，是人脑更重视输出而不是输入。
      • 信息的输入和输出都很重要。因为如果没有输入，输出便无从谈起。但是，要说脑更重视哪一方，那绝对就是输出了。因为人脑的模式是“输出依赖型”。
• 海马体和LTP
  • LTP：长时程增强作用（Long-term potentiation） 将细小的电极轻轻插入海马体，尝试对海马体进行反复刺激。大家知道结果如何吗？神经元之间的连接竟然增强了。不仅如此，在刺激结束后，连接也仍然保持着增强的状态。也就是说，神经元被长期地激活了。
    • LTP是大脑的“记忆之源”
    • LTP是神经元反复受到刺激后才产生的现象
  • 莫扎特效应：指的是听了莫扎特的音乐后，能让人变聪明的现象
  • 想减少为产生LTP而重复刺激海马体神经元的次数
    • 第一个秘诀就是只有在某种特殊的脑电波出现时才刺激海马体
    • 还有一种能十分有效地引发LTP的方法，那就是激活人脑中名为“杏仁核”的神经元聚集组织。换言之，人在情绪高涨时更容易记忆
  • θ波是“好奇心”的象征，有趣的是，当θ波出现时，即使刺激的次数很少，海马体中也能产生LTP。如果刺激得当，那么重复刺激的次数甚至可能减少80%-90%。也就是说，只要给予原来1/10次数的刺激就能得到同样的效果。
  • 感动式学习法 有情感地代入历史情节之中，大脑自然就会记住这个知识点了
  • 狮子记忆法 通过狮子记忆法，我们可以推测出饥饿、走动和降低室温这3种提高记忆的技巧。
    • 当肚子饿的时候我们的胃会分泌一种名为食欲刺激激素（ghrelin）的饥饿激素。这种饥饿激素能随血液循环进入海马体，促使海马体神经元产生LTP。
    • 来回走到时海马体会自动产生θ波，这样一来，记忆力也得到了提高。可以说，“走动”是提高记忆力的开关。 就算自己没有亲自走动，比如乘坐交通工具移动时θ波也会出现
    • 温度略低的房间里学习可以提高效率
  • 情绪唤醒 人脑中的杏仁核被激活后，不仅会使人的记忆力提高，也会使注意力得到提升。这是因为杏仁核在向前额叶皮质（大脑皮质的一部分）传递了神经信号的同时，维持着人对事物的注意力。换句话说，对于能够调动自己情绪的事物，人们不会容易感到厌烦。
• 不可思议的睡眠
  • 睡觉也是学习的一部分
    • 所谓的“梦”，其实就是由人脑中各种各样的信息和记忆的片段相互组合而成的。
    • 在我们睡着时，脑会以各种形式整合信息，然后检查信息的一致性并“整理”过去的记忆。海马体就是此时对信息进行审查，判断这些信息是否必要。
    • 记忆恢复 Reminiscence 出现这种现象，说明在我们睡着的时候，大脑中的信息得到了很好的分类整理。也就是说，做梦时我们的记忆能得到巩固
  • 人的睡眠也是有节律的
    • 人的睡眠过程一般由浅睡眠和深睡眠呈周期性反复交替进行，一个周期大约持续了90分钟。
    • 当人处于浅睡眠期时，虽然本人已经睡着了，但是眼球会无意识地快速转动，这种睡眠状态叫作“快速眼动睡眠”（rapid eye movement sleep，REMS）
  • 睡眠和记忆
    • 对人脑中杂乱无章的知识进行分类整理，使之转变为“可用”状态，这正是睡眠的作用之一。睡眠虽然不能增加知识的“量”，但却可以改变知识的“质”
  • 提高注意力的方法“鸡蛋法”
    • 首先，请大家闭上双眼，想象自己正头戴一顶尖尖的三角帽、手里拿 着一个水煮蛋。接着，将水煮蛋轻轻抛起，用另一只手接住，然后再 次抛起，用最开始抛水煮蛋的手接住。就像这样，把水煮蛋在两手间 来回抛接数次后，请再尝试着用自己的惯用手将水煮蛋轻而稳地放在 帽尖上。成功后，一边将注意力集中在水煮蛋上，一边缓缓睁开双 眼，此时注意力应该就能集中在眼前的书桌上了。一旦我们习惯了使 用这样的方法，就可以省略反复抛接的环节，直接将水煮蛋立于帽尖 即可集中注意力。
  • 学习需要持之以恒
    • 坚持每天勤勉学习的分散学习法更有利
  • 能有效利用全天时间的学习方案
    • 1、 饭前处于饥饿状态，正适合学习。 2、睡觉前也是学习的黄金期。 3、早饭或晚饭后处于饱腹状态时，不学习也不要紧。可以读课 外书、看电视，或者玩游戏都可以，做一些自己感兴趣的事 可以让我们的生活更加丰富多彩。 4、午后如果实在困得坚持不住，不妨睡个午觉，不要有什么顾 虑。 5、如果早就决定要睡午觉，那么应该在午睡前的这段时间内抓 紧学习。
• 模糊的大脑
  • 外在动机：让海狮和猴子等动物学习表演时，人类常用“饵料”作为回报。在心理 学领域，我们将这种奖赏称为“外在动机”。
    • 在心理学中，这种利用了外在动机的方法 却作为一种有效的手段而得到了广泛的认可。
  • 脑的机制 无论失败多少次，都要确立下一步的解决方案，利用排除法进 行自我修正——这也是脑的机制。
    • 对于学习来说，“善于反 省”和“保持乐观”也很重要。
    • 我们也许需要经历多次失败才能获得一次成功， 不经过反复的失败就难以形成正确的记忆。
    • 为了记住“相似的事物”，需要逐一排除“不相似的事物”。
  • 教育心理学中有“偏好效应”这一概念。“偏好”一词用在这里可能会让 人感觉有点奇怪，但其实它的意思很简单，就是“在学习中发挥长 处”。与其在不擅长的领域闷闷不乐，不如充分发挥长处，这样成绩才 能得到整体的提升。
  • 人脑通过模拟信号进行记忆，所以比起一次性记住全部信息的方式，人脑更擅长使用“排除法”。数字信号只是呆板、机械地保存信息，而人脑采用的却是排除错误、最 终留下正确答案的方法。 人类的学习有三要素，它们分别是： 01、不畏失败的毅力； 02、解决问题的能力； 03、乐观的性格。
  • 循序渐进法 无论你觉得这种方法多么低效，只要肯踏实地按照步骤逐步学习，最 后失败的次数肯定会减少。不要一开始就挑战高难度的问题，而应该先夯实基础，然后再逐渐提高难度——这样才能尽快掌握学习内容。我们将这种分步骤记忆的方法称为“循序渐进法”。步骤分解得越详细，学习效率就越高。
  • 行动兴奋 德国精神病学家埃米尔·克雷佩林（Emil Kraepelin）称为“行动兴奋”。一旦开始行动，状态就会渐入佳境，注意力也能集中了——这就是行动兴奋。唤醒伏隔核需要一定时间，所以不管怎么样，先坐到书桌前不间断地学习十分钟再说，这种态度是非常重要的。 智力的三大核心要素，即逻辑能力、语言能力和热情
  • 当人做一件事时，注意力一般会在开头和结尾比较集中，我们分别称其为“开头努力”和“结尾努力”。 带着长期计划去学习 脑在记忆时不仅会记忆事物本身，同时还会记住对该事物的“理解方法”，然后再利用这种理解方法，去发现潜藏在不同事物之间的“法则”和“共同点”，这样就能更快、更深刻地理解其他事物了 对于学习而言，这一点非常重要。学会了一种事物也就相当于拥有了学习其他事物的基础能力，这是多么方便啊！我们将这种现象称为“学习迁移”。
• 天才的记忆机制
  • 知识记忆：那些缺少契机就难以回想起来的知识或信息类的记忆，我们称之为“知识记忆”。
  • 经验记忆：我们将那些能轻易回想起来，也就是与自己过去的经验相关的记忆称为“经验记忆”
    • 你想记住哪些信息，就把哪些信息讲给自己的朋友或者家人听——这就是形成经验记忆的最简单的方法。
    • 其实一般来说，使用耳朵学习要比使用眼睛学习效率更高
  • 恋爱期的脑 “恋爱”指被特定的异性所吸引时产生的情感。 恋爱情感是通过 A10 和前额叶皮质的联动作用产生的 。一旦发生联动作用，人脑就会逐渐被恋爱对象占据，除了喜欢的人以外，其他事物都会被脑排除，就连在学校里学习的知识也不例外。
  • 联想记忆法：这种把想要记忆的内容与其他内容关联在一起的方法叫作“联想记忆法”。
    • 通过联想将事物逐一关联，使知识的内容变得更加丰富——我们称之为“精致化”。“精致化”这个词稍微有点不好理解，简单来说就是通过道路使多幢单独的房子联结成小区，再让多个独立的小区联结为城市。因此，这也可以说是“知识的城镇化规划”。
    • “谐音记忆法”是一种常用的记忆精致化的方法。
  • 方法记忆：刚出生的婴儿根本不会骑自行车，骑自行车的方法肯定是人在出生以后通过向别人学习才能掌握的。也就是说，是人“记住”了骑车的方法。这么一想大家应该就能明白了。我们把这种类型的记忆称为“方法记忆”。
    • 第一，它是在不知不觉（无意识）中形成的记忆。
    • 第二，方法记忆非常牢固，难以遗忘。
    • “学习迁移”，即人一旦掌握了某一领域的知识，就能更轻松地理解其他领域的知识。实际上，这也是由于方法记忆将知识相互关联而产生的结果。 无论什么领域，我们要想学会该领域的某一部分内容，就不仅要学会 这部分知识，还需要掌握理解该领域的方法。这种“理解方法”就是方法记忆。真正掌握某个领域，并非指仅学习了该领域的知识，而是自然而然地掌握了对该领域的“方法记忆”。正因为有方法记忆作为基础，我们才能加深对其他领域的理解。
  • 知识记忆、经验记忆、方法记忆
    • 知识记忆和经验记忆是“用头脑记住的记忆”，而方法记忆则可以说是“用身体记住的记忆”。当然，方法记忆实际上也是由人脑而并非人体记忆的，这无须多言。
    • 知识记忆和经验记忆可以用“What is”来说明，相对地，方法记忆则可以说是关于“How to”的记忆。也就是说，知识记忆和经验记忆可以通过语言向他人传达，而方法记忆却是一种难以用语言说明、甚至完全无法说明的记忆类型。
  • 记忆的相互作用
    • 如果像这样不断地记忆新知识，记忆的效果就会呈现几何级数式的增长。一般而言，学习迁移具有“指数级的增长效果”。也就是说，学习量和成绩的关系并不是单纯的比例关系，而是表现为一条几何级数式的、急速上升的曲线，即成绩会以类似于“1、2、4、8、16、……”的形式不断提高。
    • 如果继续坚持学习，我们就会感到犹如眼前的迷雾突然散开一般茅塞顿开，这大概就是一种类似于“顿悟”的心境吧。这种现象体现出的正是“学习和成果的关系呈现指数级增长”的事实。 “持续努力”才是最重要的学习心得。虽然很难在短时间内看到结果，但是我们不能因此就轻言放弃，也没有必要因为身边存在天才就感到失落。单纯地拿天才的能力和自己的能力相比毫无意义，因为努力和成果并不是呈比例关系，而是呈几何级数的关系。
• 如图所示，最下面的一层是方法记忆，中间的一层是知识记忆，最上面的一层是经验记忆，我称之为“记忆三兄弟的金字塔结构”。层级越靠下，记忆就越原始，其对于生命存续的意义也就越重要。而越靠上的层级就越是得到了高度发展并具有丰富内容的记忆。 这一结构也同样适用于动物的演化过程。在演化方面，越是古老的原始动物，它们的方法记忆（三兄弟中的老大）就越发达；相反，越是高等动物，其位于上层的记忆就越发达。毋庸置疑，人类与其他动物相比，自然是位于金字塔顶端的经验记忆的能力比较高，甚至有些研究人员认为只有人类才拥有“经验记忆” 。
• 为了灵活运用有限的空间，脑会根据信息的价值，将其分为”必要信息“和”非必要信息“，脑如同法官一般，会对信息下达”价值判决“。只有被脑判定为”必要“的信息才会被运送到大脑皮质内长期保存。那么，具体判定信息是否必要的”关卡检察员“又是谁呢？它就是人脑中的海马体。