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Andrew Huberman教你如何運用神經科學提高學習效果

Andrew Huberman 是斯坦福大學的神經科學教授,專注研究大腦的可塑性、學習和情緒調節。他透過《Huberman Lab Podcast》分享科學知識和生活改善技巧,致力於用神經科學幫助公眾提升健康和學習效果。

在 8 月 26 日的 Podcast 中,Huberman 探討了如何提升學習效果,節目長約一個半小時。我在聽完後整理出重點,並加入了一些基礎知識,幫助那些沒有時間的人快速掌握精華。

1.神經可塑性與學習

神經可塑性參與所有的學習過程,通過加強弱化神經之間的傳導,來增強學習效果。雖然有很多研究強調新生神經元的重要性,但大多數學習是依賴於強化和弱化現有神經連結,而不是新生神經元。弱化神經傳導並不代表遺忘,很多新學到的技能也需要神經連結的弱化來完成。因此,強化和弱化傳導對學習同等重要。

2. 學習與抵銷遺忘

學習方式可以因人而異,有些人偏好視覺、聽覺、寫字等方式,但學習的重點不在於用什麼方式,而在於如何「抵銷遺忘」(offset forgetting)。在提到抵銷遺忘時,必須先了解遺忘曲線(Forgetting Curve)。遺忘曲線顯示,記憶會隨時間快速減弱,而透過「抵銷遺忘」的策略(如重複學習和複習),可以延緩或減少記憶的流失,從而使記憶更穩固。

傳統上,最有效的抵銷遺忘方式是「複習」。隨著每次複習,我們可以有效地減緩遺忘過程,形成長期記憶。但 Huberman 認為,有一個比複習更有效的方式,那就是「考試」。尤其是在學完新知識後立刻進行測試,效果最佳。很多人對考試不以為然,但這種考試和我們通常認為的測驗不同,它應該被看作是一個幫助學習的「工具」,而非用來評分的「依據」

Huberman 強調,考試是幫助學習的強大方式,他但願自己能早點知道這一點,最好從幼稚園時就能運用這種策略,這樣在學習過程中可以節省大量時間。研究表明,在學習後立即測試,其效果明顯優於反覆閱讀多次。學完新知識後進行測試的組別,在之後的考試中成績比沒有測試的對照組高 50%。測驗和學習之間的時間間隔也很重要,學完後越早進行測試,記憶效果越佳。

考試不僅是檢驗知識的手段,也是防止「遺忘」的重要工具。根據研究,讓一群孩子讀一次傳記,然後立即進行自我測試,其效果比連續閱讀多次更好。回憶需要花費努力,而這正是記憶得以鞏固的原因。考試後知道錯誤的地方,然後改進,是鞏固記憶的關鍵。測驗次數越多,記憶效果越好。

3. 睡眠對學習的作用

Huberman 也提到,睡眠對學習至關重要,它直接影響到第二天的學習能力。學習後的睡眠同樣關鍵,因為大腦記憶鞏固的過程發生在學習後的深度睡眠階段,包括 NREM 睡眠的第三階段和快速眼動(REM)睡眠。「首夜效應」(First Night Effect)強調了第一晚睡眠對新學習內容鞏固的關鍵作用,這有助於將短期記憶轉移到長期記憶中。

NSDR(Non-Sleep Deep Rest,非睡眠深度休息)也是促進大腦放鬆和恢復的一種方法。它包含冥想、身體掃描、瑜伽式休息(Yoga Nidra)等,目的是在不睡覺的情況下達到深度休息,幫助大腦恢復能量和專注力。這種狀態類似於深度睡眠,有助於提升學習效果、鞏固記憶和減少壓力。每天進行 5 到 10 分鐘的冥想,可以大大提升專注力,即便不小心跳過一天,也無需擔心,隔天繼續即可。

4. 情緒對記憶的影響

情緒對記憶的鞏固也有重要影響。雖然負面情緒強度高時,記憶會更深刻(如 PTSD),但 Huberman 提到其他情緒(如興趣或厭惡)同樣有助於學習,因為這些情緒會刺激神經遞質的釋放,強化神經連結。有老師會在學習後讓學生跳入冰水中,以強烈的情緒來鞏固記憶,雖然這種做法不被鼓勵,但我們可以透過學習後沖冷水來達到類似效果。

 

Huberman 提出了 2021 年的一項研究,研究了六所學業成績優異的醫學生,並總結了他們的共同習慣。這些學生通常每天定時學習,學習時集中注意力,不被外界干擾,每天學習 3-4 小時,但會分成多個時段。這些學生還經常教導他人所學的內容,這不僅沒有影響自己的成績,反而幫助他們更好地鞏固記憶。

Huberman 也建議建立固定的學習時間,讓生物時鐘適應,從而提高學習效率。學習過程中難免會遇到困難或不感興趣的部分,但這些部分往往是最具挑戰性也最有效果的,努力是學習不可或缺的一部分。適量的咖啡因也有助於提升專注力和腎上腺素水平,進一步促進學習。

Huberman 也建議老師在課堂上應該使用簡短的開放式問答作為測驗,並不要將其用作評分,而是幫助學生回顧和鞏固知識的工具。隨堂測驗的目的是幫助學生記住內容,而不是評分。當學生在隨堂考中犯錯時,應當即時了解正確答案,這樣才能真正提升記憶效果。

在學習中,間隙效應(Gap Effect)也有助於記憶鞏固。在教授新知識或技能後進行短暫的停頓(10-30 秒),有助於大腦重複並整合剛剛學到的內容,這可以顯著提高學習效果。這種方法可以讓學習過程更加高效,特別適用於教學中。