【脑科学与教育】第4回 有关现有知识对记忆的影响:对教育的启发

榊原洋一(日本御茶水女子大学名誉教授,CRN儿童研究所所长)

2017.09.05

关键词:
图示 , 教育 , 榊原洋一 , 皮亚杰 , 脑科学
  本文由CRN日本儿童研究所所长榊原洋一教授撰稿,介绍刊登在《Mind, Brain, and Education》杂志第10卷第3期的文章。当学生处于不同发展阶段时他们需要不同程度的援助,年级越小的学习者,就越需要一些具体的措施帮助他们激活现有知识。

  本次将介绍刊登在《Mind, Brain and Education》杂志第10卷第3期的论文― "Effects of Prior Knowledge on Memory: Implications for Education"(Yee Lee Shing and Gravin Brod. 10(3):153-161, 2016)。

  这篇论文综述了现有知识(prior knowledge)对记忆的影响以及对教育的意义。我们学习、记忆知识时业已拥有的各种知识会对学习过程产生影响,这是大家都能够理解的情况。比如,在学习埃及历史时,如果有埃及地理方面的知识(位于非洲大陆、朝向地中海,并且位于尼罗河河口等等),就很容易理解为何埃及历史与希腊历史有那么密切的关联了。

  该论文总结了发展心理学和脑科学对现有知识研究的各项成果,论述了其在教育实践上的意义。

  首先提到的是从发展心理学角度探讨现有知识的传统的研究成果。阅读堪称发展心理学大师的皮亚杰的论文,一开始就出现一个叫作"图示(Schema)"的基本概念。对于这个概念,笔者(榊原)曾有过苦涩的回忆:因为日语中没有合适的译文,所以皮亚杰著作的日译本中就直接将Schema音译成"歇码(日语片假名シェーマ)",令笔者这样的外行实在弄不懂其含义。事实上,图示和现有知识(体系)基本上含义相同,但图示在此基础上还有如下四个特征:①由组合及连接各组合的网络构成;②由多个片段构成;③不存在组合的具体内容;④存在适应性。

  看到这样的说明,阅读本文的读者中很多人可能不愿意再读下去了,但还是希望大家忍耐一下、继续读下去。

  关于"适应性",论文作者又将其分成顺应(accommodation)和同化(assimilation)分别加以说明。所谓"顺应",是指新知识与现有知识出现矛盾时更新现有知识架构的过程,而"同化"则指将新知识纳入现有知识(体系)的过程。

  整理了类似的有关现有知识的概念后,论文围绕两大规律阐述了现有知识对记忆过程的影响。

  第一个基本法则是,现有知识具有可提供将新知识纳入体系内的结构、促进学习新知识的特征。现有知识能推进"选择"、"抽象化"、"解释"、"统一"和"重新构建"新的信息并将其纳入已有知识体系的过程。前四个步骤关系到新信息的编码(encoding),最后一个则与提取记忆(retrieving)有关。

  第二个基本法则是,要促进上述记忆过程,既有的知识需要被激活。由此可见,仅仅获取新信息是无法记住这些信息、并将其纳入现有知识体系内的。

  接下来论文还以心理学和脑科学的研究成果为依据,论述了现有知识对学习过程所产生影响的发展性变化。

  诸多学者实施的心理学研究的结果证明,年幼的孩子接触到新信息时无法灵活应用现有知识去正确认知新信息。比如说,心理学家Elischberger在以儿童为对象的研究报告中称,讲给孩子们听的故事中出现的科学知识令孩子们学习过程中"与这些知识完全矛盾的错误"有所减少,但"与这些知识具有一定整合性的错误"却有所增加。对此,笔者(榊原)的理解如下:

  事先向孩子们讲述"鱼用腮呼吸"的知识后,问孩子们"昆虫是用腮呼吸吗?"这个问题,即便能够答对,但被问到"(跟鱼类一样生活在水里的)海豚是怎样呼吸的?"时,会导致错误的理解,认为"海豚也是用腮呼吸"的。

  好几个脑科学研究的结果证明,孩子们无法灵活应用已掌握的知识获得正确的认知与其内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex)的功能尚不成熟有关。

  论文最后提到了最重要的一点,即其在教育实践方面的意义,提出包括睡眠的重要性(本稿件中省略)在内的几个重要建议。

  首先,年幼的孩子(小学生)不善于利用现有知识正确地认知新信息、新知识,因此在传授新知识前必须先激活他们已经掌握的一些知识。当然,进行这样的工作不是由孩子本身来做的,而是应由教师或家长来进行的。

  但是,年龄较大的初、高中生和大学生情况就不一样了。对初、高中生来说,在结构化的学习环境下激活已掌握的知识有利于学习新知识,但对大学生来说在需要自己处理各种学习素材的情况下激活现有知识才更有利于学习进步。

  也就是说,当学生处于不同发展阶段时他们需要不同程度的援助,年级越小的学习者,就越需要一些具体的措施帮助他们激活现有知识。

  读到这里,笔者觉得这篇论文的内容与近年教育实践中受到极大关注的学习方法-"翻转式学习*1"和"主动学习"有着密切的关系,不知读者们有何感想?


注*1)翻转式学习:即让孩子先学,老师在课堂上通过提问,了解学生在学习中的问题再进行教授的学习方式。

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作者简介

榊原洋一(日本御茶水女子大学名誉教授,CRN儿童研究所所长)
榊原洋一

医学博士、御茶水女子大学名誉教授。CRN儿童研究所所长。

日本儿童学会理事长。研究领域为儿童神经学、发展神经学,其中特别致力於注意缺陷多动障碍(ADHD)、阿斯珀格氏综合症(Asperger Syndrome)等发育障碍的临床及脑科学。兴趣為登山、音乐鉴赏,是两个儿子和一个女儿的父亲。

主要专著:《穿尿布的猴子》(讲谈社)、《不能集中精神的孩子们》(小学馆)、《多动症儿童》(讲谈社+α新书)、《阿斯珀格氏综合症(Asperger Syndrome)与学习障碍》(讲谈社+α新书)、《ADHD的医学》(学研)、《育儿起步百科》(小学馆)、《榊原博士的ADHD医学》(学研)、《儿童的脑发育 临界期・敏感期》(讲谈社+α新书)等等。

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