大脑与学习是怎么样的关系（认知心理学告诉你大脑如何学习以及为何这样学习最有效）

我们都知道学习非常重要，但如何学习，如何证明自己在正确学习，什么时候知道自己真正学会了？如何去证明？标准是什么？

今天我们从认知心理学的角度切入，谈谈如何学习以及为何要这样学习才是最有效的。内容比较多，也比较硬核，都是认知心理学等多种学科通过大量实验证明行之有效的原理、规则、方法和技巧。

好，我们现在开始。

首先从大脑的学习机制——认知心理学中一个常见的信息加工模型开始：

环境信息以文字、图像和影音等形式，经由眼睛、耳朵等器官进入大脑，被感知到的信息在工作记忆中进行深加工，之后被认为重要的知识与长时记忆里的原有知识进行关联整合，最终把学习成果再次存储到长时记忆中。

环境信息

眼前的人事物、周边的声响，等待解决的问题，当然还有你的学习资料，所有这些都统称为环境信息。

感知记忆

环境信息刺激进入感知记忆，感知记忆是指短时间内对感觉刺激效果的保持，感知记忆的容量极其有限，一般都在4.5个以下，其保持时间也很短，大约在0.25秒到4秒之间。

工作记忆

工作记忆由语音回路、视空画板和中央执行系统组成。语音回路存储声音信息，视空画板存储视觉和空间信息，中央执行系统负责协调两者的加工过程，将信息与长时记忆的内容建立联系，同时也会帮助学习者集中注意力，屏蔽外界的干扰信息。

工作记忆的容量是4-9个信息量，在未经复述的条件下（如不断地重复声音），多数信息保持的时间在5-20秒，最长不超过1分钟。

长时记忆

任何一个信息首先会在工作记忆作短期记录，但工作记忆的容量很有限，不重要的信息会被删除，重要的或者被关联的信息才会存储到长时记忆里。长时记忆的存储时间在一分钟以上，一般能保持多年，甚至是一辈子。

这就是大脑的学习机制，为了更好地讲解下面的内容，我们再简化一下这个模型：

首先，学习是带着目的的，因而必然大概知道学习对象，所以，我们把环境信息的范围缩小到对象为具体的学习资料。

然后，把感知记忆和工作记忆合并，或者说直接砍掉感知记忆（事实上很多学习类书籍也是这么做的），留下最重要的工作记忆部分。工作记忆主要是对学习资料等信息进行重组、加工，这个过程需要大脑的意识层面进行主动思考，因此，我们也可以把工作记忆称为思考部分。

现在，我们再对每一个部分做一个定义。

学习资料：即正确有效的文字、图片以及音视频等资料。

对于学习资料，个人认为，最好是文字性材料（其中最好的是书籍），为什么呢？

因为文字资料能够调动人的主观能动性，可以根据内容的深浅主动干预学习节奏。而音视频等资料会导致被动学习，而且很难控制学习节奏。

思考（工作记忆）：指的是解决问题、推理、进行复杂的阅读或是任何需要付出努力的脑力劳动。

长时记忆：存储所有知识的地方。

通过这个简单的大脑模型，我们不难发现，影响学习效果就是这三个方面：

1.学习资料

2.思考

3.长时记忆

学习资料

学习资料影响学习者的学习质量，这点毋庸置疑。

我们要注意学习资料的时效性，既要跟上时代发展步伐，又要尽可能确保资料的正确有效，，因此，你需要在搜集方面下点功夫。至于如何搜集，不属于本文重点谈论的部分，在这里略过，我只谈最重要的两点：

1.尽可能不看或少看那些只会挑起情绪的、无理无据的鸡汤文，看这种文章，大多数时候就是在浪费时间，还被文章制造的焦虑所害。

2.如果对所学领域一点都不懂，建议从科普读物开始，这种书籍只要有基础阅读能力的人就能读懂，是打基础用的。然后到教材级别的书籍，通常这些书籍是集大成者，会介绍不同时期不同专家不同角度研究同一领域的内容，方便读者对比了解和学习。比如很多大学教材就是如此。最后是专业领域的书籍、研究文献等。这类内容是很垂直的，钻研得很深，适合深入学习时使用。

思考（工作记忆）

思考发生在工作记忆里面，在你将不同的信息（如学习资料，长期记忆库里的知识等）进行重组时发生。而成功的思考，主要受到思考空间和背景知识的影响。也就是说，如果你有丰富的背景知识、充足的思考空间，那么，你的思考就越容易成功。

好了，现在开始重点说明思考空间了。

首先你要知道一点，大脑天生不善于思考，为什么呢？就是因为大脑的思考空间太小了，小到只能容纳5-9个信息量，跟长时记忆的容量，简直是一个天和一个地。

我们举个例子：请你试着心算19×6

相信你的心算过程类似下面这些步骤：

1.用9乘以6

2.从记忆库中获得9×6=54这个事实

3.记住4是答案的一部分，将5带到十位

4.用6乘以1

5.从记忆库中获得6×1=6这个事实

6.将5和6相加

7.从记忆库中获得5 6=11这个事实

8.记住11，后面加上4

9.答案是114

是不是有点难以想象？“简单”的一道数学题，你的大脑原来经历了如此多的思考过程，但你却浑然不知。当然，对于这道题，你的大脑还算能应付，但是，假如让你心算135×94=？恐怕就没那么容易了，为什么呢？因为大脑的思考空间完全不够用啊，根本装不下那么多的信息。

那么，该如何解决这个问题呢？可以扩容吗？答案是不可以。但我们可以通过下面三种方式来腾出空间，让大脑更好地思考。

1.把重要的信息写在纸上

当然，这个办法也不属于本文的讨论重点，再次略过。

2.组块

组块就是将一些看似无意义的信息合并为有意义的单元组合。

比如记住这8个词语：活蹦乱跳、汽车、厨房、猴子、高速、炎热、脏乱、游泳

我们对其重新分组，可以得到这些短语：活蹦乱跳猴子、高速汽车、脏乱厨房、炎热游泳。这样是不是把原本8个信息量，变成更好记的4个信息量（组块）了？

再比如记这一长串数字：197308270091152038

这里有18个数字，由于思考的空间仅能装下5-9个信息量，所以如果要在短时间内记住它，恐怕比较困难，但是，如果能发现其意义，就不一样了。

1973 0827 00 911 520 38

1973是某人的出生年份？

0827是一对恋人第一次相识的日子？

00像不像一个望远镜？

911事件应该还记得吧？

520就是我爱你

38是妇女节

看，18个信息量，一下子减少到6个，短期记住是不是就成为可能了呢？

当然，组块的方法还可以运用到更多的内容中，这里就不一一举例了。

3.自动化

对一些步骤性的内容进行压缩，最终做到自动化。

比如开车，一开始的时候，你的注意力要非常集中，关注前方车辆，红绿灯，道路标志，左右后视镜，油门，脚刹，手刹，，，，，可以说，这时候你大脑里所有的注意力资源，全都放到开车这一件事上，而且你还会紧张。但是，神奇的是，随着练习的深入，开车经验的增长，突然有一天，开车的整套流程，你都能够流畅执行，而且你的注意力资源还可以分配到别的地方，比如和身边的朋友聊上两句。

接着，我们谈背景知识

虽然思考（工作记忆 ）的容量极其有限，但大脑对长时记忆却非常慷概，可以说长时记忆的容量是取之不尽，一个人终其一生都不可能用得完。

在这里，我们暂时把长时记忆里的知识统称为：背景知识。背景知识分为事实性知识和程序性知识。

事实性知识

事实性知识，就是跟What有关的知识，比如一些已经发生的客观事实，时间、人物、地点以及发生的事件经过等信息。举上一篇文章《快速背诵十九乘法表...》的那个例子：达尔文写了一部《物种起源》，就是一个事实性知识。

程序性知识

程序性知识，就是跟How有关的知识， 比如如何开车，如何做饭，打篮球，游泳，拳击等等。上面提到的步骤性的内容，就属于程序性知识，我们要对其进行压缩、自动化。

如果你问我，一个人的成长学习中，如何打好坚实的基础，我会毫不犹豫的告诉你，就是积累大量的背景知识。背景知识它太重要了，怎么强调都不为过。为什么？通俗点讲，知识就像原材料，太少的话，再多的思考技术，也整不出一朵花出来。

当然，这个回答很有道理，但好像也是废话。那它的作用究竟是什么，值得我再三强调呢？

我试着从两个方面来回答大家：

1.它可以增强记忆力

2.它可以增进理解力

1.增强记忆力

有一句话是这么说的，知识富有的人会更富有知识。大白话就是，懂得更多的人会学得更快更多。

试想一下，如果A的大脑里有1000个有用知识，B的大脑有10000个有用知识，如果完成同样的任务，你会觉得谁会完成得更出色？当然是B。可是，我要提醒你的是，千万不要认为，A和B的区别是9000个有用知识，可能是几万甚至十几万知识的区别，为什么？从神经科学的角度，大脑的记忆是呈分布式网络状的，这其中有很多的记忆是相互连接的，假设一个神经元代表一个知识，那么，1万个知识的相互连接，将会形成多少个新的知识？

那么，背景知识是如何增强记忆力的？

其实上面我们已经提到，背景知识能够显著促进我们对不同的信息进行组块和自动化，这时候当然就能增强记忆力了。相关的例子，上面已经提到，这里就略过了。

其实我们换个角度想想，知识越多，经验越丰富，是不是更容易发现不同内容之间的意义、从而更高效的组块？如果你懂得开轿车，是不是更容易学会开货车了？

2.增进理解力

这个需要详细讲解一下。它有四个方面的体现：

1.提供词汇

2.填补逻辑空白

3.腾出思考空间

4.为模糊句子提供解释

1.提供词汇

这个其实很好理解，比如你看到这句话：

她的闺蜜正在和一个“凤凰男”约会

你会想，凤凰男？是什么意思呢？如果你的知识库里根本没有这个词，你就不可能知道这个所谓的凤凰男究竟是好是坏，对吗？

通过这个例子，你应该清楚，词汇是如何增进理解力的了。

2.填补逻辑空白

很多时候，书籍里的文字，或者和朋友聊天说话，总会省略一部分内容，这需要我们自己去脑补，如果你背景知识丰富，那么，这个脑补的过程可能自然而然就完成了，但如果知识匮乏，就会不得要领。

举一个例子

“我不会在王总来参加晚会的时候表演我新编的舞蹈。”

这句话有两个要点：

A--她要表演新编的舞蹈。

B--有王总参加的晚会她不会这么做。

稍微有点经验知识的人，就会明白其中的缘由。其实，这里省略的信息是：表演新编舞蹈容易出错，而且，她想留给王总一个好印象。

3.腾出思考空间

这点也比较好理解。因为背景知识丰富，合并组块的能力自然就更强，这时候思考的空间更充裕，理解知识要点的效率自然就更强了。

4.为模糊句子提供解释

直接上案例，请你阅读下面这段文字：

“.....步骤其实很简单，首先，你将物品分类摆放，当然，数量不多的时候就不用分类了。如果你因为机器不够需要去其他地方，这是下一步的事，否则你差不多就可以开始了。很重要的一点是，不能使用过度，也就是说，最好少量多次而不是一次放太多。”

怎么样，是不是有点抓狂的感觉？倒不是因为有什么生僻的字词，但就是难以理解对吗？不过，如果一开始就告诉你，这段话的标题是“洗衣服”，你大脑里的背景知识马上的蹦蹦跳跳的出来了。

我们终于讲完背景知识之所以重要的原因了，现在你可能会问，我要学什么背景知识呢？还有，我要如何学习背景知识？

我们先看第一个问题，学哪些背景知识。这里是两点建议：

1.学通识

比如牛津通识系列的书籍，就是非常好的科普读物，从你感兴趣的开始，持续大量的阅读。

2.学基础性内容

基础性内容的最大特点是，它的适应范围很广，可迁移能力很强。

比如数学就是一个基础性学科，学物理非常需要它。再如，沟通也是非常基础的能力，教学、演讲、销售、当领导都需要它。还有写作能力、阅读能力、如何学习的能力，都是一些非常基础却又极其重要的基础能力。

接下来就是，如何学习背景知识的问题。

针对不同种类的内容，有两种学习方式：

1.理解记忆：针对有意义的内容。

2.记忆术记忆：针对无意义的内容（当然，有时候有意义的内容也可以尝试）

如果你对上一篇文章还有印象，《快速背诵十九乘法表......》对此已经有过一些介绍，但相对比较简单，这次我们深入讲解一下。

1.理解记忆

学习背景知识，肯定不是罗列事实清单和程序要点，这样既枯燥益处又不大。学习知识的目的应该是用相关的事实或程序知识关联起来，去理解和学习一个相关的核心概念。

那么，该如何去理解才会产生最长久的记忆呢？

认知心理学家通过大量的实验证明，长久记忆的核心关键是思考意义，更准确的表述是：思考事物准确的意义。

首先，“意义”是什么意思呢？

这个“意义”肯定不是过于表面的知识，而是事物深层的本质的属性。我们要想办法找到它、思考并理解它。比如有一个剃须刀，如果你只是记住了它是一个外观为黑色的东西，但你还是没有思考它的准确意义：剃须刀是用来剃胡子的。

那“准确”又何解？

同一个知识可能有不同的意义，比如钢琴这个词包括很多意义，它可以弹奏，它很贵，或者它很重，又或者它是用上等的材料制造的。

曾经有一个实验是这样的，主试者将同一个词放在不同的句子里，让被试者想这个词的不同特性，比如“搬家工人使劲抬着钢琴上楼”或者“演奏家用钢琴弹奏出美丽动人的乐章”。被试者清楚他们只需要记住加粗的词语。之后，主试者对他们的记忆进行了带有提示的测试。例如对于“钢琴”一词，提示是“重物”或者“乐器”。结果显示，当提示和句子中的特性一致时，被试者记得很好，反之则很差。这就是说，如果被试者读到关于“搬家工人”那句话，听到“乐器”这一提示，并不能帮助他们想到钢琴。

所以，仅仅说“思考意义”还不够，应该是”思考事物准确的意义“。

2.记忆术记忆

绝大部分知识，都应该通过思考意义的方式去记忆。但是，当你必须要记忆大量无意义的内容时，不妨去尝试记忆术，这也是被证明有效的方法。下面列举一些常用的记忆方法：

联想法

在不同的内容之间建立某种联系。

举例：

要学习这5个词语：乌龟、苹果、虫子、手表、蘑菇

我们可以把这些词语有序联想为一个故事：

乌龟咬了一口苹果，

发现苹果里有一条虫子，

虫子身上还戴着手表，

手表掉下来砸中蘑菇。

位置记忆法

首先要找到一些熟悉的生活场所，然后在这些场所中有序选一些空间位置，如沙发、茶几、阳台等等，最后将要记忆的内容放到这些空间位置上。

举例：

用位置记忆法记忆乌龟、苹果和虫子，你可能会这样想象：沙发上有一只乌龟趴着，茶几上有一盘苹果，外面的阳台上有一条大虫子。

首字法

每项记忆内容抽取一个关键字词，然后串成一句顺口溜。

举例：

侵略中国的八国联军是哪八个国家？

俄国 德国 法国 美国 日本 奥匈帝国 意大利 英国

首先提取关键字

俄 德 法 美 日 奥 意 英

接下来把关键字串联成一句顺口溜

饿的话每日熬一鹰（一个饥饿的人在熬鹰汤）

这样：

饿 想到 俄国

的-德国

话 谐音 法国

每-美国

日-日本

熬-奥匈帝国

一-意大利

鹰-英国

谐音法

比如将单词的发音谐音成中文进行联想记忆

举例：

postman 邮递员

postman 发音像不像中文的”跑死他们？“

然后与中文联想记忆就是：邮递员一整天跑来跑去送快递，真的跑死他们了。

economy 经济

economy 谐音 依靠农民 economy 依靠农民

经济要发展 可以依靠农民

ambition 雄心 抱负

ambition 俺必胜

做人做事要有雄心抱负 俺必胜

数字编码法

首先，通过谐音、象形等方式，将数字编码为熟悉的事物，然后再把要记的内容与编码关联在一起。

举例：

记十二生肖

鼠 牛 虎 兔 龙 蛇

马 羊 猴 鸡 狗 猪

首先把数字1-12编码为熟悉的事物：

数字1通过形状可以想到一棵树

2 形似鸭子

3 形似耳朵

4 形似红旗

5 形似钩子

6 形似勺子

7 形似拐杖

8 形似葫芦

9和猫，俗语说猫有9条命

10 棒球 1棒 0球

11形似筷子

12谐音婴儿

接下来用数字密码与十二生肖进行联想

1 大树和鼠 想到 大树下有老鼠洞

2 鸭子和牛 想到 鸭子骑在牛背上

同样的道理

3 耳朵和虎 耳朵被老虎咬住了

4 红旗和兔 兔子拿着红旗呐喊加油

5 钩子和龙 龙在抛大钩子

6 勺子和蛇 勺子敲打蛇

7 拐杖和马 拄拐杖的老马

8 葫芦和羊 背着葫芦的羊

9 猫和猴 猫抓破了猴子的红屁股

10 棒球和鸡 棒球打在了鸡的头上

11 筷子和狗 用筷子给狗挠痒痒

12 婴儿和猪 婴儿吵醒了懒猪

以上是比较常用且实用的记忆方法，大家如果要深入学习，请留意我以后的文章。

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中场记：

本来想着一篇就可以写完的，但发现要分享的内容实在是太多了，那就留到下一篇吧。下一篇的内容也非常重要，涉及到练习、认知能力和认知风格、抽象知识如何学习、专家是如何学习的，他们有什么特别之处？。。。。。等等等等，希望下一篇是这个系列的最后一篇。

此系列中篇请点击这里

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