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今天分享的書籍是《學(xué)習(xí)力腦科學(xué)》
本書作者陳立翰，北京大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院副教授，博士生導(dǎo)師，腦與認(rèn)知科學(xué)系副系主任，慕尼黑大學(xué)哲學(xué)博士。研究方向為多感官知覺、注意、認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)和教育腦科學(xué)。曾承擔(dān)好未來腦科學(xué)實驗室多感官學(xué)習(xí)以及精銳集團青少年學(xué)習(xí)力等多個項目研究。目前承擔(dān)科技部科技創(chuàng)新2030“腦科學(xué)與類腦研究”重大項目課題研究。
信息時代的海量信息、多渠道的并行任務(wù)以及高負(fù)荷的快速學(xué)習(xí)，都給我們在進化上落后的大腦帶來了巨大的認(rèn)知挑戰(zhàn)，也讓我們處于不斷分心、無法進入深度學(xué)習(xí)的“認(rèn)知貧窮”狀態(tài)。因此了解大腦的認(rèn)知規(guī)律，掌握科學(xué)的大腦使用方法，才能讓我們不斷提升學(xué)習(xí)力，擺脫死記硬背、痛苦枯燥的無效學(xué)習(xí)，實現(xiàn)真正的高質(zhì)高效學(xué)習(xí)。
本書作者根據(jù)過往的研究成果和實踐經(jīng)驗，提出了“認(rèn)知力——情緒力——環(huán)境力”三元學(xué)習(xí)力模型。通過“三元學(xué)習(xí)模型”幫助我們養(yǎng)成學(xué)習(xí)型大腦，讓學(xué)習(xí)者不再畏懼學(xué)習(xí)，從此輕松、高效、快樂地學(xué)習(xí)。
作者在書中提到，人們所處的物理和心理環(huán)境，能夠促進或者制約創(chuàng)造力和專注力的發(fā)揮和發(fā)展。因此，學(xué)習(xí)者需要一個有張有弛的、舒適的學(xué)習(xí)空間，有助于集中注意力，又能給自己留出思考和創(chuàng)造的空間。那么如何改變學(xué)習(xí)空間呢？作者介紹了6項原則。
1、學(xué)習(xí)空間布置的六項原則
第一，學(xué)習(xí)物品要在伸手可及的范圍內(nèi)。大概1.2米左右，這樣方便我們隨時都可以拿到需要的學(xué)習(xí)材料。一般學(xué)習(xí)空間可以分為三個區(qū)域：
第一區(qū)域，前臂覆蓋的重點區(qū)域；這屬于集中學(xué)習(xí)的區(qū)域，作者建議我們盡量不要放置與當(dāng)前任務(wù)無關(guān)的物品，一來方便書寫和使用電腦鍵盤，保證學(xué)習(xí)相關(guān)工具的可得性和易用性；二來防止分心干擾。
第二區(qū)域，整個手臂覆蓋的區(qū)域；在這個區(qū)域主要與閱讀活動以及藝術(shù)創(chuàng)作（如作畫）有關(guān)，如閱讀時可以伸手取到書架上的書。
第三區(qū)域，彎曲或伸展身體所及范圍；而這個區(qū)域涉及到我們的伸展運動，應(yīng)該是勞逸結(jié)合休息時的最佳活動空間。
第二，學(xué)習(xí)空間的設(shè)計和布置應(yīng)讓學(xué)習(xí)者“很快進入學(xué)習(xí)狀態(tài)”。不要放一些影響我們注意力的東西，比如空飲料瓶。這會干擾我們，同時，學(xué)習(xí)的書籍要方便我們?nèi)∮谩?/span>
第三，保證舒適性。選擇座椅時，建議手托、頸托和肘托等輔助設(shè)施齊全，冬天的時候有合適的座椅軟墊。如果用電腦，建議有電腦的升降支持（固定）裝置，保持學(xué)習(xí)者的視線與屏幕中心齊平，保護視力。
第四，采用適宜的燈光。建議房間的大燈光線柔和，而桌面上的小燈可使用節(jié)能燈，光照區(qū)域集中，光線的調(diào)節(jié)和人的生物節(jié)律匹配。若使用熒光燈，則照明的時間不能太長，否則極易引起視覺疲勞。
第五，控制學(xué)習(xí)空間中的噪聲。比如，空調(diào)、投影設(shè)備和電腦，避免電源噪聲。在執(zhí)行一些對認(rèn)知負(fù)荷要求較高的任務(wù)時，比如讀寫和小組討論等，建議不播放抒情性的背景音樂，但可以是無歌詞內(nèi)容的輕音樂。
第六，保證學(xué)習(xí)空間的溫度在23℃左右。太悶、太熱或者太冷的空間，都會對學(xué)習(xí)造成不利的影響。環(huán)境溫度可保持在23℃左右。人體最適宜的環(huán)境溫度為21~25℃。
2、利用五感優(yōu)化學(xué)習(xí)空間
五感包括：視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺。感官可以讓我們的大腦產(chǎn)生幸福感，激發(fā)我們的學(xué)習(xí)動力，因此我們要在我們的知覺系統(tǒng)里放大這種感知效應(yīng)，比如細(xì)細(xì)品味特定的味道和氣味。
我們以睡眠為例。想要有一個良好的睡眠，環(huán)境很重要。比如，需要有柔和的燈光和觸感舒適的寢具，房間里有時需要布置散發(fā)淡淡幽香的綠植。這些五感元素的配置，事實上是對感官心理學(xué)研究中的聯(lián)覺原理的實踐。
我們都知道，宜家展示的感官設(shè)計。最大限度地構(gòu)造了“五感”的整體性。比如在寢具銷售區(qū)，不僅設(shè)置了詩一般意境的睡眠空間，傳遞出良好睡眠所需的五感元素，而且可以讓消費者用感官觸及這些元素，比如觸摸床上用品的材料，甚至讓孩子自行設(shè)計自己的家居擺設(shè)。
3、布置特定的學(xué)習(xí)空間
我們還可以根據(jù)特定的學(xué)習(xí)目的，給自己或孩子布置特定的學(xué)習(xí)空間，營造一種“沉浸式”的學(xué)習(xí)體驗。
比如，每一次我們打開計算機文檔都會進行輸入、修改、保存、關(guān)閉文件等操作一樣，在特定的學(xué)習(xí)空間完成任務(wù)后，也應(yīng)盡量按照既定的步驟將空間復(fù)原到學(xué)習(xí)前的樣子。這樣，在下次進入學(xué)習(xí)空間時，身體憑借記憶就馬上能夠適應(yīng)，并很快進入高效的學(xué)習(xí)狀態(tài)，減少無謂的“宕機”時間。
而且每個空間都有其特定的用途和功能，比如在學(xué)習(xí)區(qū)的空間，我們可以專心學(xué)習(xí)和工作；而在討論區(qū)的空間，需要適當(dāng)預(yù)留在白板上書寫的空間甚至投影的空間，便于高效地協(xié)作和討論。
總的來說，環(huán)境線索和空間布局按任務(wù)需求布置，充分利用和順應(yīng)具身認(rèn)知性，充分挖掘肌肉記憶的力量，提高學(xué)習(xí)效率。學(xué)習(xí)空間的整潔程度因人而異，但一定要有空間的歸屬感，以在進入和退出學(xué)習(xí)狀態(tài)時減少大腦宕機的情況和注意力的切換消耗。
情緒有積極情緒也有消極情緒。積極情緒是指能產(chǎn)生良好情緒體驗和生理感受的情緒，包括滿足、幸福、愛和驕傲等；消極情緒則包括憤怒、恐懼、悲傷和羞愧等，通常不利于人們繼續(xù)正常思考或繼續(xù)完成工作。
在日常生活中我們難免會陷入消極情緒，比如，工作壓力、家庭壓力、學(xué)業(yè)壓力以及經(jīng)濟與社會壓力，等等。這往往會產(chǎn)生負(fù)面情緒的積累，如果不能及時疏導(dǎo)和調(diào)節(jié)，會帶來嚴(yán)重的身心健康問題。在這樣的不良情緒條件下，我們自然也很難有好的狀態(tài)和動力去學(xué)習(xí)了。
而且從腦科學(xué)的角度看，情緒對認(rèn)知和學(xué)習(xí)也起到十分重要的作用。首先，情緒狀態(tài)可以促進情景記憶（即對特定事件的記憶）。其次，情緒狀態(tài)可以與情景記憶一起存儲在大腦里，因此，當(dāng)前情緒狀態(tài)能夠影響記憶的提示線索，即情緒可以作為情景記憶的提取線索。最后，情緒可以觸發(fā)回憶并影響諸多認(rèn)知過程。積極情緒會促發(fā)我們的學(xué)習(xí)動機，反之消極情緒會讓我們沒有動力去學(xué)習(xí)和面對困難。
那么我們應(yīng)該如何應(yīng)對消極情緒呢？
1、排除環(huán)境中的不良情緒干擾
研究表明，與我們有情感聯(lián)系的人更容易與我們產(chǎn)生身心的交互反應(yīng)，即情緒容易流動。在家庭中，親人之間的情緒傳染可能更嚴(yán)重。因此，情緒調(diào)節(jié)能力的一個重要方面是排除不良情緒的干擾以及主動屏蔽情緒傳染。
作者給出的建議是：
首先，不做情緒的傳染源。對于不確定的事情或消息，家長需要刻意教導(dǎo)孩子不去傳播，以免給自己和同學(xué)帶來不必要的恐慌。
比如，曾經(jīng)有人謠傳關(guān)于新冠疫情的不實消息，弄得人心惶惶；如果自己強迫性地每天去看疫情的消息，也會給自己帶來不必要的焦慮情緒。因此，我們需要養(yǎng)成主動過濾信息的習(xí)慣，以免信息帶來情緒干擾。
其次，提升自己對負(fù)面情緒的免疫力，把自己變成負(fù)面情緒的絕緣體。
2、應(yīng)對考試焦慮
很多人考試時會產(chǎn)生焦慮感，過度焦慮會帶來人的注意力“狹窄”，甚至出現(xiàn)短暫的意識空白，比如對于一些明明平時會答的題目，突然回憶受阻，或者沒有思路。
當(dāng)然，焦慮也不完全是壞事。維持適當(dāng)程度的焦慮水平有利于提升人的警覺性，激發(fā)潛能，從而取得良好的成績。因此，在解決考試焦慮問題前，我們先要分析一下這種焦慮是狀態(tài)焦慮還是特質(zhì)焦慮。
根據(jù)心理學(xué)的研究，狀態(tài)焦慮是指在特定的場景和任務(wù)條件下，比如在某項重要的考試和活動時，會出現(xiàn)的短暫的焦慮狀態(tài)；特質(zhì)焦慮更指向一個人的心理素質(zhì)，可能與抑郁癥直接相關(guān)，源自對自己極度的不自信，或者對于學(xué)習(xí)提不起興趣，認(rèn)為目標(biāo)遙不可及。你需要判斷自己的焦慮是暫時的，還是維持了相當(dāng)長的時間。
如果只是在考前狀態(tài)下才出現(xiàn)的焦慮，那么家長和孩子在認(rèn)知上需要接受這個正常的事實，并且合理化這個焦慮。當(dāng)焦慮無法遏制時，我們不妨把把備考的焦慮，轉(zhuǎn)移到攻克一個個具體任務(wù)上，可以采用“放—管—服”的策略。
放說的是：想降低各種負(fù)面情緒對于學(xué)習(xí)過程的干擾，可以采用“放—管—服”的策略。
管說的是：運用情緒分流的技術(shù)，既可以針對自己也可以應(yīng)用到他人。這是一種“認(rèn)知–情緒”的調(diào)節(jié)方式，即承認(rèn)情緒問題的存在，但改變自己的看法，不讓情緒的影響越界干擾自己當(dāng)前的行動；針對他人的情緒誘導(dǎo)，及時通過語言規(guī)勸和離開等辦法，避免自己深陷不良情緒的影響；或者給自己一個獎勵，在完成一項艱巨的任務(wù)（比如考試結(jié)束）后，找個好一點的餐館就餐犒勞自己。
服說的是：暫時服從，也就是積極的接納，即承認(rèn)在當(dāng)前的一段時間內(nèi)，自己無法脫離“壞”情緒的影響，但可以通過諸如正念呼吸等方法讓自己放松下來，與情緒體驗和平共處。
比如，完成一件就劃掉一件，這樣，專注力就被放在事情的完成度和完成質(zhì)量的評價上，減少了讓焦慮情緒發(fā)展的空間。最后，在進入考場前，可以再快速過一遍知識網(wǎng)絡(luò)，加強掌控感。
書中提到認(rèn)知力包括三種：注意力、記憶力和元認(rèn)知能力。
如果說大腦的活動像汪洋大海一樣波瀾起伏，那么注意力扮演的角色就像船只的“舵”，定準(zhǔn)航行的方向。對于學(xué)習(xí)來說，注意力是我們有效汲取知識和信息的“窗口”，改善注意力的方向，是讓它像好用的手電筒一樣，能快速定位，足夠集中，盡量長久。
記憶力可以幫助我們構(gòu)建個人知識圖譜；而元認(rèn)知能力，簡單來講，就是我們“對自己思考過程的認(rèn)知與理解”。擁有元認(rèn)知能力能夠自主管理學(xué)習(xí)。
1、注意力
大腦注意范圍的東西是有限的。我們的大腦在特定的時刻，只能聚焦關(guān)注事件的某一方面。如果手電筒的光束足夠窄，就能“聚焦”于特定的事情或問題，即注意力的“集中性”。
其次，當(dāng)我們面臨多任務(wù)處理時，需要運用注意力的“選擇性”（就像手電筒的光線依次照亮環(huán)境中不同的事物或事物的不同部分）和“分配性”（同時將光線打到多件事物上）。
比如，在閱讀過程中，我們根據(jù)自己的需要，從瀏覽圖書的簡介和目錄開始，大致知道自己對哪些內(nèi)容是感興趣的，哪些內(nèi)容是需要重點閱讀的，這樣我們在后面的閱讀中就可以完成注意的“分配”，之后就能夠有針對性地選擇感興趣的內(nèi)容仔細(xì)閱讀。
最后，手電筒的電池維持照明的時長也是一定的，注意力的持續(xù)性也是如此。比如雷達監(jiān)控任務(wù)，需要穩(wěn)定的注意力，往往一個特征信號在注意力下降的瞬間就“溜走”了。
總的來說，注意力有以下四個分類和功能：
選擇性注意力。保持清醒、面對警示迅速將注意轉(zhuǎn)移到某項任務(wù)上的能力（光線依次照亮內(nèi)外環(huán)境中的不同部分）。
分配性注意力。能同時將注意放在多件事物或任務(wù)上的能力（光束的寬度足夠?qū)?，可容納更多的信息）。
集中性注意力。將注意集中在某一項任務(wù)或者某一件事情上的能力（光束的寬度足夠窄，足夠“聚焦”）。
持續(xù)性注意力。長時間將注意集中于一件刺激性不強的任務(wù)上，也能隨時應(yīng)變的能力（手電筒的電池在長時間內(nèi)維持照明）。
那么我們應(yīng)該怎么訓(xùn)練注意力呢？書中提到了幾個小練習(xí)。
比如，在數(shù)字劃消任務(wù)，我們需要在一個數(shù)字矩陣中，定位找到特定數(shù)字（比如“0”或“1”），再用鉛筆劃掉可以用秒表記錄自己完成的時間，并統(tǒng)計正確的個數(shù)（或漏掉的個數(shù)）；如果是多次進行訓(xùn)練和練習(xí)，就可以觀察到自己的進步程度，比如正確率的上升和完成時間的縮短。當(dāng)然，多次訓(xùn)練時必須用不同的材料，以免產(chǎn)生練習(xí)效應(yīng)。
再比如，運用閃卡訓(xùn)練，訓(xùn)練分配性注意力。閃卡訓(xùn)練的基本原理是減弱注意瞬脫效應(yīng)，提高學(xué)習(xí)者在若干個備選目標(biāo)之間快速切換和保持注意力的能力。在日常的訓(xùn)練中，你可以找一個搭檔，讓他用一副撲克牌或自制的卡片，快速翻頁，同時你需要報告特定卡片上的內(nèi)容，比如第3張撲克或卡片上是什么。
訓(xùn)練集中性注意力時可以練習(xí)數(shù)數(shù)任務(wù)，比如在過馬路等紅燈的時候，可以關(guān)注5分鐘內(nèi)有多少人騎了共享單車從你面前經(jīng)過，甚至對經(jīng)過的騎行者的性別和年齡段進行評估和分類統(tǒng)計。或者冥想呼吸練習(xí)、圖片描述任務(wù)等等。
最后，持續(xù)性注意力。它可以幫助我們延長專注時間，避免錯過關(guān)鍵信息。書中介紹了幾個小練習(xí)，包括天女散花任務(wù)、五感作文任務(wù)、持續(xù)高質(zhì)量閱讀等等。拿持續(xù)高質(zhì)量閱讀來說，就是找一本讀物，在規(guī)定的時間內(nèi)讀完，并且能夠復(fù)述主要內(nèi)容。
2、記憶力
有一種說法認(rèn)為，人腦中存在 1000 億個神經(jīng)元。每一個神經(jīng)元都通過“神經(jīng)纖維”分別與其他一萬個神經(jīng)元相連，這種由神經(jīng)元之間相互連接構(gòu)成的系統(tǒng)就是“神經(jīng)回路”。
比如，我們可以把整個大腦想象成一個城市，眾多住宅（神經(jīng)元）通過密集的道路（神經(jīng)纖維）相連，形成了城市（神經(jīng)回路）。你的大腦當(dāng)中形成了多少個有效的神經(jīng)回路，也就好比形成了多少個有效的“住宅區(qū)”，你記憶的東西就有多少。
對于我們的日常學(xué)習(xí)來說，記憶分為不同的序列加工階段，從編碼、復(fù)述、鞏固到提取。其中，編碼的效率非常重要。我們的大腦除了神經(jīng)回路以外，還有一個結(jié)構(gòu)是海馬體。
海馬體對我們的學(xué)習(xí)和記憶能力非常重要。我們所接受的外界信息，經(jīng)過編碼以后，就會儲存在海馬體。如果海馬體環(huán)境的環(huán)境良好，比如鍛煉和補充營養(yǎng)，那么它一天可以產(chǎn)生多達700個新細(xì)胞。這些新細(xì)胞就會為我們的記憶和學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)。
編碼必須是在大腦為體驗賦予一定含義時才能發(fā)生。比如，我父母的生日我記得很清楚。所以，當(dāng)我們將某些事情賦予一定的含義時，我們就能更好地記住它，而且還可以把記憶留存更長時間。
現(xiàn)代認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的技術(shù)發(fā)現(xiàn)，通過長時程增強技術(shù)刺激大腦海馬體可以大幅提高人的（長時）記憶水平，也稱為“海馬LTP記憶”。最新的腦科學(xué)研究也發(fā)現(xiàn)大腦中低頻段的θ波（頻率4~12Hz，振幅100~150微伏）是長時記憶的重要神經(jīng)基礎(chǔ)。因此，要想提升記憶力，首先我們需要刺激大腦海馬體。那么具體應(yīng)該怎么提升我們的記憶力呢？
第一，好好睡覺。睡眠的積極功能在于即時通過腦脊液的循環(huán)清除垃圾，將代謝物從腦細(xì)胞的間隙中帶走，也只有在睡眠時期，大腦的清潔劑腦脊液會對人實施有效的“洗腦”行為，清除代謝物，恢復(fù)和提升記憶的生理機能?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，在進入慢波睡眠時，雖然我們不能在睡眠過程中有意識地感受到外界刺激（視覺、聽覺和嗅覺的輸入），但在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒炐睦韺W(xué)條件下，睡眠過程也能夠顯著提升陳述性記憶（即關(guān)于事實描述內(nèi)容的記憶）。
第二，合并同類項。我們的記憶系統(tǒng)也傾向于記住被有規(guī)律地組織起來的內(nèi)容。
比如，一對學(xué)生可以相互搭配，做一個記憶的實驗：一位學(xué)生在一張A4紙的中心和角落（即規(guī)則的位置）寫阿拉伯?dāng)?shù)字(0~9)；另一位學(xué)生則在A4紙的若干隨機位置寫阿拉伯?dāng)?shù)字；兩位學(xué)生按上述的方法寫出各種數(shù)字后，各自給對方看六秒鐘后放下紙張，然后請對方盡量又快又準(zhǔn)地回憶出紙上的數(shù)字（必須位置和數(shù)字都對才算是正確答案）。
這類實驗的統(tǒng)計結(jié)果表明，在記憶A4紙上書寫位置規(guī)則的數(shù)字時，被試回憶的成績明顯好于數(shù)字隨機分布的情況。這說明了人傾向于記住以某種規(guī)則的方式組織起來的對象元素或集合。
在日常生活中，我們也經(jīng)常利用各種歸檔工具，比如用文件袋和文件夾來存放特定的物品。根據(jù)特定的知覺組織規(guī)則進行聚類記憶，一方面可以提升記憶的效果，另一方面能夠顯著提升工作記憶的容量。
3、元認(rèn)知能力
元認(rèn)知是美國心理學(xué)家J.H.弗拉維爾在1976年提出的概念，意思是“認(rèn)知的認(rèn)知”。簡單來講，就是我們“對自己思考過程的認(rèn)知與理解”。最有代表性的就是批判性思維。
比如，我們看到一篇文章，覺得寫得很好，你要問問自己這篇文章好在哪？我為什么會有這種反應(yīng)，這種反應(yīng)對嗎？也就是通過向自己提問，思考這件事情到底對不對，這就是批判性思維。當(dāng)我們擁有批判性思維，我們也就獲得了元認(rèn)知的能力。
元認(rèn)知包含三個主要功能成分：計劃、監(jiān)控和評價。計劃即規(guī)劃什么時間做什么事情，在每個任務(wù)上花多長時間、使用哪些方法、收集哪些資料、遵循什么順序，等等；監(jiān)控是對“我正在做什么，我是如何做的”的即刻意識；評價則是對思維和學(xué)習(xí)過程及結(jié)果的判斷和反思。比如，我的學(xué)習(xí)方法是否奏效，是否需要改變策略，是否需要尋求幫助。
怎么訓(xùn)練元認(rèn)知能力呢？書中給出的建議是建立決策樹。決策樹，顧名思義包含了不同走向的分叉樹枝，一般通過排除法，能夠最終找到解決問題的路徑。
比如，在遇到諸如打印故障等問題時，Windows操作系統(tǒng)會提示用戶自檢，診斷問題，提供多種可能的解決方案。系統(tǒng)通過“一問一答”的形式，幫助用戶查找故障的原因。如果用戶接受系統(tǒng)自動診斷的提議，實際上就進入了一個決策樹流程。
我們在學(xué)習(xí)和解題過程中，也可以嘗試列出決策樹來監(jiān)控和優(yōu)化自己的思維。總的來說，有95%的人都處于“不知道自己不知道自以為是”的狀態(tài)，要想打破這一狀態(tài)，我們需要提升元認(rèn)知。而習(xí)得元認(rèn)知能力需要我們不斷練習(xí)。
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