大脑是我们体内最复杂的器官。 它可以做不可思议的事情。 归根结底,大脑负责我们的思维,学习和记忆。 如果我们想了解最有效的教与学方法,则需要从了解学习的神经科学入手。
“大脑控制着您思考,说话,感觉,看到,听到,记住事物,走路等的能力。 它甚至可以控制您的呼吸。”
麸皮中的学习方式尚不完全清楚。 但是,神经科学家和认知心理学家对主要过程的工作原理有很好的认识。 要点是,当我们学到新东西时,我们的大脑就会发生字面上的变化。 也就是说,我们的脑细胞发生了物理和化学变化。 当我们回忆起以前学到的东西时,这些变化会在大脑中重新激活。
但是我们的脑细胞并不是一个人行动。 它们通过神经元回路与其他脑细胞相连。 这就是为什么联系和关联对于增进我们对主题的理解很重要的原因。 如果我们的知识是孤立的,我们也许可以回忆起它,但是将无法使用它来解决问题。 另一方面,如果我们尝试将新信息链接到我们已经知道的事物,记住其中一个会激活其他信息并提高我们回答复杂问题的能力。
在我们继续研究脑细胞和连接之前,重要的是谈论记忆。 记忆可以定义为以下过程:从外界吸收信息,将其存储在我们的大脑中,然后回忆信息以回答任务,解决问题,做出决定和做出其他反应。 内存处理分为三个基本阶段。
女王大学的这张图说明了内存处理的三个阶段。


第一步涉及对我们周围发生的事情的感知。 这是一个选择性的过程,因为我们不可能随时记录所有发生的事情。 促进编码的一些因素是情感内容,新颖性,注意力水平。
对事件进行编码后,可以对其进行合并。 这是通过大脑中的物理和化学变化发生的。 这些更改称为内存跟踪。
检索是记住某件事的实际行为。 就是说,使这些信息重新回想起。 我们必须访问存储的信息才能对我们周围的世界做出回应。
每当我们检索信息时,该内存跟踪就会变得容易受到攻击,并且容易受到进一步更改的影响。 此过程可以使记忆减弱或增强。
重要的是要注意,我们有几种类型的内存。 工作记忆和长期记忆之间的区别是了解认知科学如何应用于教学的基础。
长期记忆是我们的储物盒。 它可以在整个生命周期内存储无限的信息。
工作记忆是我们的处理单元,我们在其中处理和处理信息以解决问题。 它的容量非常有限。
我们可以将工作记忆视为鞋盒。 它提供的空间有限,如果添加太多,可能会损坏。 我们可以将长期记忆视为Mary Poppins的包。 您可以在那里随意放置,仍然可以走动(或飞行!)。


因此,现在我们已经讨论了工作内存(用于处理信息的地方)以及长期内存(用于存储信息的地方)。 理解呢? 我们如何才能从处理内容,记住内容到真正理解它并能够使用它来解决新问题呢? Efrat Furst博士创建了一个很好理解的模型。 。 在模型中,她解释了我们如何从仅仅知道我们已经看过一些东西到正确掌握这些知识。
在第一阶段,我们可以简单地将旧事物与新事物区分开。 就像学生可以从一个名称列表中分辨出他们已经学习过的名称。 这并不意味着他们实际上会记住有关这些历史人物的信息,而只是认出这个名字。
下一阶段是了解一条信息,即为其赋予含义。 为此,学生需要将新知识与他们已经掌握的知识联系起来。 例如,我们可以识别另一种语言的单词,但是只有当我们可以将其含义与已经掌握的您的母语单词相关联时,我们才能理解它。
但是即使我们理解了事物的含义,也仍然不能保证我们会记住很长一段时间。 为了从理解变成精通,我们需要一遍又一遍地使用该知识。 让我们回到学习新语言的示例。 如果您问一个精通第二语言的人,他们如何学习第二语言。 他们可能会告诉您他们住在那个国家或认识某人与他们交谈,或者以某种实际的方式反复练习。 而且,如果他们正在通过收听相同的音频进行练习,那么结果将不会像他们在不同的情况下使用自己的语言并在不同的上下文中使用该语言时那样有效。
这是Furst博士的模型,该模型说明了我们通过练习直到掌握知识为止的学习方式:


还记得我们说过的工作记忆就像一块有限的鞋盒吗? 这与教与学有何关联? 好吧,很多。 甚至有人说这对老师来说是最重要的事情。
认知负荷理论是关于使用优化学习的技术,同时尊重学生的工作记忆能力。 它有两个主要假设:
1.我们的工作记忆容量有限。 我们只有一点点可以处理的新知识。2。 我们使用已经存储在内存中的信息的能力是无限的。
CLT的目标之一是管理工作内存负载。 这个术语指的是一次使用了多少我们的工作记忆“鞋盒”。 如果该框太空,则有足够的空间来处理信息,但没有太多要学习的知识。 如果盒子太满了,有很多东西要学,但我们没有足够的可用空间来这样做。


许多研究人员试图将认知科学的发现与日常课堂实践联系起来。 一些著名的教与学策略,例如学习方式 ,在研究中几乎没有支持。 有两篇非常有影响力的文章报告了具有扎实的科学基础的策略。 它们是Rosenshine的教学原则和Dunlosky的促进学习的策略。
伊利诺伊大学的Barak Rosenshine教授基于认知科学,成功教师的真实经验和学术研究,创建了10条教学原则 。
1.通过简短回顾以前的学习内容开始一堂课。 分小步介绍新材料,然后进行学生练习3。 提出问题并检查答案4。 使用模型5。 指导实践6。 检查是否理解7。 获得很高的成功率8。 在困难的任务中提供脚手架9。 激励和监督独立实践10。 进行每周和每月审查
肯特州立大学的约翰·邓洛斯基(John Dunlosky)教授彻底研究了10种常用的学习策略,并根据认知科学将其从最小到最有效地进行了排名。 从最小到最有效,它们是:
10.文字的图像9。 关键字助记符8。 总结7。 突出显示6。 重读5。 自我解释4。 审慎的审讯3。 交错练习2。 分布式实践1。 实践测试
学习科学家是美国和英国的一组研究人员,他们进行实验并与学校联系,以帮助师生使用6种最有效的教学策略。 图标由Oliver Caviglioli绘制。
1.间隔练习
要使用“间隔练习”,请帮助您的学生及早计划考试和重要任务。 在课堂上复习内容时,请确保不仅复习上一课,而且复习旧内容。 客观上,没有最佳的间隔间隔。 但是,研究人员一致认为,“切入点”是记住内容是可行的,但很费力,因此可以重新整合和加强信息。
2.检索练习
要使用检索练习,您可以要求学生收起他们的书,写下他们对某个主题的所有记忆。 然后,他们应该检查并补充答案。 重要的是要检查准确性以避免误解。 一个很好且有效的想法是为他们提供尽可能多的实践测试。 学生还可以创建自己的问题并与同事交流。 强烈建议您在每节课开始时进行低风险小测验 。


3.阐述
这种技术包括要求学生尽可能详细地描述和解释内容,并将其链接到其他内容和个人经历。 使用这种技术的优势在于,它们可以在新信息和他们已经知道的事物之间创建多个连接,从而使将来更容易重新激活相关的内存跟踪。 使用精巧技巧的一种直接方法是告诉学生假装自己是老师,并尝试向同事解释内容。
观看Cal Newport博士解释在研究中使用精化的一种方法:


在课堂上使用细化的另一种方法是问很多“如何”和“为什么”问题。 为什么这样呢? 这是怎么发生的? 这是什么原因? 这有什么后果? 这是什么时候发生的?
4.交错
在主题和思想之间切换是一种使用交错的方法。 混合了需要不同解决方案的问题和疑问,这也是交错的。 当学生刚开始学习某个主题时,使用交织方法可能无效,因为这可能会使信息混乱。 当学生的知识水平更高时,最好使用此策略。


5.具体例子
教学时,请使用尽可能多的示例 ,并将内容链接到每个示例。 实例和概念之间的联系应清楚明确。


6.双重编码
双重编码是使用不同媒体进行教与学的策略。 例如,使用图表,时间线,图表,思维导图和颜色可以帮助学生理解概念并更好地记住它们。 但是,请注意不要同时使用太多信号源,因为这可能会大大增加学生的工作记忆负荷。


您会看到罗森辛(Rosenshine),邓洛斯基(Dunlosky)和学习型科学家都建议使用频繁测验,以帮助学生将信息带入头脑并创建更强的记忆痕迹。 每次您回答问题并主动想起某些事情时,您就在重新激活内存更改并使它们变得更强大。 这是与阅读笔记或修订指南完全相反的,因为这是被动的学习方式,学生可以从书中吸收信息而无需实际考虑。
以下是一些可以激发学生参与检索练习的方法。 给他们过去的论文作答创建频繁的低风险小测验要求他们画出思维导图以表明思想之间的联系给予他们脑力激荡的任务,在其中他们需要写下或勾勒出他们对某个主题可以记住的所有内容而无需检查笔记向他人解释内容刺激使用抽认卡
Megan Sumeracki博士的研究表明,一种方法并不比其他方法更好。 在这里听听她的解释。
但是,您向学生提出的问题越多,他们的记忆力就会越强。 如果您想到一个迷宫,其中的中心是考试问题,而出口是该问题的正确答案,则更容易理解这一点。 如果学生们一次又一次地花自己的修改来回答相同的问题,那么他们只有一条通往出口的道路。 如果他们练习多项选择答案,长答案,绘画,口头解释等,就好像他们创建了通往迷宫出口的多种路径一样。 最终,他们将为考试和进一步学习做更多准备。
一开始,您的学生可能会感到沮丧,因为与使用被动策略相比,检索练习会感到更加困难并且没有太大用处。 应该是这样的! 当努力学习时,我们会学得更好。 被“卡住”并最终前进是学习和永生难忘的好方法。
所以你去了。 我们的大脑通过与其他脑细胞相连的脑细胞的物理和化学变化来学习。 我们拥有的联系越多,越牢固,就越接近掌握我们的知识。 到达那里的最佳方法是积极尝试回忆信息,回答各种问题并解决问题。 最好是间隔练习并交织主题。
最初发布于SenecaLearning.com