本书对于学习和记忆各要素的阐述非常全面而细致,分门别类地从语义记忆、情景记忆、程序记忆、自动记忆和情绪记忆等各个方面进行具体论述,并且从脑科学的角度,阐明了学习的生物和化学机制。另外,本书并不仅仅限于理论的探讨,而是更多地将注意力集中到理论在实践中的应用。书中对于实际运用中所产生的矛盾有着非常清醒的认识。比如,课堂上所提倡的多通道问题等,可能正是我们在教育改革中遇到的棘手问题,而作者对此类问题富于现实性的思考和策略,对于我国教育工作者应有较大的启示,为我们的教育工作者和研究者提供一个新的视角。因此,本书的现实性和实用性,使之在类似作品中独树一帜。
脑与认知科学是21世纪科学中最活跃的一个前沿领域。最新的脑结构与功能成像技术能够使我们直接观察到人脑如何进行学习与思考、产生情绪情感和各种社会行为。其中一个最令人瞩目的进展就是,脑与认知科学研究正在揭示儿童与青少年学习中文、英文、数学和科学知识的脑机制,探明不同教学和学习方式对人脑结构与功能可塑性的重要作用,深入认识各种学习和认知障碍的神经机制,为学生和教师提高学与教的效率、解决各种学习与认知障碍提供科学的原理与方法。建立在脑与认知科学最新研究成果基础上的“基于脑的学习和教学”正在世界范围内广泛兴起。
第一章遗忘:脑细胞的功能………………………………………………1
脑细胞…………………………………………………………………………2
神经信号………………………………………………………………………9
老鼠、猫的树突和儿童、成人的树突如何生长…………………………11
从这些研究中我们能学到什么……………………………………………15
第二章为脑调制的“鸡汤”:脑化学物质的作用…………………………17
神经递质如何工作………………………………………………………19
神经递质的类型……………………………………………………………23
行为和神经递质……………………………………………………………28
在你的课堂上调制“鸡汤”…………………………………………………32
第三章部分与片断:脑的解剖结构………………………………………35
胚胎期发育…………………………………………………………………37
三位一体的脑模型…………………………………………………………37
脑的解剖结构………………………………………………………………39
认识脑半球…………………………………………………………………48
第四章走进记忆通路:记忆和存储系统…………………………………53
学习和记忆…………………………………………………………………54
暂时性存储:短时记忆和工作记忆………………………………………56
永久性存储:长时记忆……………………………………………………58
混合信息……………………………………………………………………65
一个新想法…………………………………………………………………66
第五章威利在哪里?记忆在脑中的定位…………………………………67
记忆形成……………………………………………………………………67
记忆提取……………………………………………………………………70
高效学习……………………………………………………………………7l
记忆失效:该死的钥匙跑到哪儿去了…………………………………72
记忆的影响…………………………………………………………………74
第六章轻车熟路:语义记忆教学策略……………………………………77
语义策略……………………………………………………………………78
改变通路……………………………………………………………………85
第七章另辟蹊径:情景记忆、程序记忆、自动记忆和情绪记忆
的教学策略……………………………………………………87
阻力最小的通路……………………………………………………………88
使用多种记忆通路…………………………………………………………92
第八章提供证据:针对教学策略的评估…………………………………97
有效的评估…………………………………………………………………98
在快速通路里:评估方法与记忆通路的统一……………………………100
改变通路:教授考试技巧…………………………………………………105
设计益于记忆提取的测验…………………………………………………106
活动中的策略………………………………………………………………107
考试焦虑……………………………………………………………………109
第九章常问的问题………………………………………………………111
专业名词解释………………………………………………………………123
参考文献…………………………………………………………………129
译者后记…………………………………………………………………133
失效:该死的钥匙跑到哪儿去了
下面让我们来看一个大家都熟悉的事例。你有没有丢过钥匙?当然,你并没有真正丢失。你只是将它们放在某处,但后来找不到了。如果你习惯于走进房间就将外套和钥匙放在特定地方的话,它们应该总会在那儿。但是,不知何故,它们就是不见了。也许当时你手里还拿着其他东西,然后将钥匙同它们放在一块儿了;也许你进门的时候,电话响了,你冲过去接起电话。一些重要事情的发生扰乱了你的思维,因此你没有按惯例行事。由于你没有依循常规,自动记忆也失效了(事实上不是自动记忆失效,而是你无法自动记忆)。下一步你会怎么做?
情景记忆有时候会有些用。你可以走回到能想起带着钥匙时的最后位置。这些信息也许会使你想起来,但也不一定。
之后,你可以试试程序记忆。拿起你的外套或其他之前带在身上的任何东西都行。你甚至可以走出去,回到汽车那儿,沿着刚才走过的路走回来(如果你是个视觉学习者,你也可以不用亲自走,只需要想像整个事件就可以了)。
如果上述3条记忆通路都没有用的话,你仍还有其他选择。能不能搜索你的语义记忆?对了,利用这些高级思维能力,问自己一些问题,可能会有用。“我的钥匙会放在哪里呢?”此时,你正在用你的工作记忆和语义记忆分析这个问题。“也许它们掉到桌子底下了。我的外衣口袋是不是破了个洞?”
情绪记忆在你寻找钥匙的过程中常常起不到什么作用,虽然面对这种情况你可能会非常激动。除非你对钥匙有着非常强烈的情感,否则你不会将它们的行踪储存在杏仁核中,但你可能会将丢钥匙这个经验储存进去。
如果你产生了应激反应,那么找回钥匙的难度就会不断增加。这时你最好去寻求一些帮助或出去遛一圈。等你放松一些,应激水平下降以后,你的脑功能就会恢复一些。
因此,坐下来,深吸一口气。这样可以让氧气到达脑,帮你进入其中一种记忆通路。你可能已经试过了不少简单的方法,因而此时你得让工作记忆提取一些长时记忆信息出来,以帮助你将要回忆的对象筛选出来。
许多年来,我们一直认为,我们经历的一切都记录在脑中的某处,然而事情往往并非这么简单(Rose,1993)。因此,关于“钥匙”的信息可能已经被筛选出来,你只需把要找的钥匙当成是别人的,那样你就能找到它。这是我经常使用的有效策略。“如果我是一串钥匙,我会藏在哪儿?”这个方法能让自己平静下来,接下来我就会问自己一些别人丢钥匙时我会问他们的问题。
随着年龄的增长,我脑子里装满了对我来说非常重要的信息。这并不是说我的钥匙不重要,只是我发现自己已将注意力放在了生活中其他的事情上去了。学习记忆通路的价值在于,我们能知道如何以及何时暂停下来,重新审视所搜索的信息,知道哪一条可能是达到目标的最佳途径。P.72-73
20世纪80年代晚期,我意识到我的学生学习不再像前些年那般轻松而积极了。由于某种原因,他们正在改变——而我的方法和态度则没有改变。面对这种困境,我最初采取的方法是尽量使他们回复原样,来适应我的教学模式。但最终我发现,唯一能够改变的人只有我自己。因此,我开始不断探索新的信息。我参加纪律、养育、自尊和音乐课程,寻找新的学习方法,请教儿童心理学家,阅读我能找到的任何有关脑的材料。
1992年,我与脑科学的“一代宗师”Eric Jensen正式参加了一个为期5天的课程。在那一周时间里,我找到了新的激情——人类的脑。Eric问我愿不愿意同他一起出去,接受正在开展的适于脑的(brain—compatible)教学策略方案的培训。由于暑假期间我不想同丈夫Scott和孩子们分开,因此犹豫不决。我自小生长在伊利诺伊州的皮尔利亚(Peoria),之后考入皮尔利亚的布拉得利大学(Bradley University),后来与我高中的恋人结了婚。对于我这个中西部的女人来说,离开佛罗里达州,同一个陌生人一起远行的想法令人惴惴不安。于是,我谢绝了他的邀请。
接下来的几天里,我一直闷闷不乐。看到这些,一直支持我、体贴我的丈夫说了几句改变我一生的话。他说:“如果你不去的话,事情将永远无法改观!”于是,我打电话给Eric,问我还能不能和他一起出去。他说可以。在那次暑假同Eric一起接受培训之后,我开始了自己的研究,并且着手设计关于脑研究和教学策略的课程。之后,每逢暑假或周末有空,我就会针对适于脑的实用教学策略给教育工作者提供培训。
我对脑的研究不断继续着。我开始意识到在我的教学工作和私人生活当中,开展研究已经成为了一个十分重要的内容。对我来说,早上起来去学校再次成为一件愉快的事情。我意识到这些知识的重要性,并开始教给学生们脑的工作原理,以便他们能更好地学习。我发现学生们都渴望学习和记忆新的知识。
学习和记忆最终成了我的研究重点。正如我在各种州内会议和全国会议上所说的,学校教师对于这些新知识的热情很有感染力,是他们感染了我。我将这些研究应用于我的教学实践,得出了切实的证据,证明这些策略真能起到一定作用。
我决定将它们写下来。虽然这一领域的发展日新月异,但我还是想让教师们明白两点:(1)脑与学习息息相关;(2)对脑科学知识了解越多,我们就越容易做出影响学生的许许多多的决定。
我花了将近一年的时间完成这本书。Scott一直当我的私人编辑,直到ASCD把我介绍给Joyce McLeod。他的写作和编辑专长指导我完成了整个出版工作。虽然之前我自己也出过两本书,但此时此刻,我的确需要引导和帮助。Joyce帮了我很大的忙。
我很感激那些专家学者们,是他们引导我进入脑研究这一激动人心的领域。Robert Sylwester这些年来回答了我许多问题。PatWlofe一直鼓励我,他是我的好榜样。科学作家Janet Hopson亲切地回答了我邮件里的许多疑问。在学习脑知识的过程中,神经科学家Eric chudler很好地激发了我的中学和本科学生的积极性。他和他的出色的网站Neuroscience for Kid(http://weber.u.washington.edu/-chudler/neurok.html)对于我的许多问题不知疲倦地耐心解答,对我的学习起了很大作用。我还要感谢我的朋友们,他们听了这几年我所有关于脑的演讲,尤其是Glenn Posmer。
这些学到的知识让我可以改变自己的教学方法,让它变得富有成效。我很乐意同其他老师、管理人员、对脑工作原理感到好奇、以及对改变学生命运充满兴趣的人一起分享这些方法。
Marilee Sprernger Peoria 伊利诺伊
1999年9月
学习,是人类最为重要的能力之一。如何才能学得更好,又是教育领域长期关注的一个重要问题。而记忆,作为学习的一种工具和效果检验的手段,其中蕴藏的奥秘,更是激发了人们无穷的好奇心。人们对于究竟什么是学习以及学习与记忆的关系,越来越感兴趣,广大教育工作者都希望能够寻找到学习和记忆的真谛,获得最佳的学习方式和途径。
《脑的学习与记忆》一书对于学习和记忆各要素的阐述非常全面而细致,分门别类地从语义记忆、情景记忆、程序记忆、自动记忆和情绪记忆等各个方面进行具体论述,并且从脑科学的角度,阐明了学习的生物和化学机制。另外,本书并不仅仅限于理论的探讨,而是更多地将注意力集中到理论在实践中的应用。特别值得一提的是,书中对于实际运用中所产生的矛盾有着非常清醒的认识。比如,课堂上所提倡的多通道、多变化的学习方式与传统评估手段之间的矛盾,可能正是我们在教育改革中遇到的棘手问题,而作者对该问题富于现实性的思考和策略,对于我国教育工作者应有较大的启示。又如,书中所述我们通常所采用的奖励手段与培养学生内在动机之间的关系问题,也可为我们的教育工作者和研究者提供一个新的视角。因此,本书的现实性和实用性,使之在类似作品中独树一帜。
当然,由于书中所涉及的领域非常广泛,作者对一些理论和概念的界定并不十分严格和严谨,这就要求我们在阅读本书的过程中要抱着客观分析的态度。同时要看到,书中引入许多概念的根本用意在于运用,因此,我们在读该书的时候,要更多地从它所介绍的一些策略中获得对于教育的启示,而不是单纯从理论的角度进行分析。
由于译者能力有限,翻译工作中难免会有遗漏或不当之处,希望能得到读者的反馈和指正。更希望这本书能够为我们的读者提供一些关于教育领域的脑科学基础知识,能为我们的教育工作者提供一些新的思路。
本书由吴少勤翻译,何清华初步校改,赵晖、李凌艳负责全书的审校和统稿,译丛主编董奇教授审定了全文并最后定稿。感谢中国轻工业出版社“万千教育”的同志为本书出版所付出的辛勤劳动。