有效學(xué)習(xí)的通用法則：“必要難度”*

● 楊麗嫻 張錦坤

新近以來，學(xué)習(xí)和記憶領(lǐng)域關(guān)于有效學(xué)習(xí)的研究越來越清晰地表明，要使學(xué)習(xí)最優(yōu)化、高效率，學(xué)習(xí)者就不能完全靠自身直覺來選擇學(xué)習(xí)方式，因?yàn)槿绱送菀壮鲥e。例如，一段文字或一頁單詞，將其重讀一遍即可很容易地提高學(xué)習(xí)者對它的熟悉性或知覺流暢性，而學(xué)習(xí)者往往會將這種熟悉性或流暢性看作是“理解”或“領(lǐng)會”。事實(shí)上，相對于真正掌握，重讀一遍帶來的僅是低水平的知覺啟動[1]。類似地，背單詞時，當(dāng)某一單詞可以較容易地被我們所識別時，我們往往會認(rèn)為已經(jīng)“學(xué)會”了，而實(shí)際上這只是存在于學(xué)習(xí)階段的記憶線索而已，一段時間后可能就衰減甚至消失了。另外，我們還很容易被學(xué)習(xí)過程中的暫時性結(jié)果迷惑。研究發(fā)現(xiàn)，某些使得學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)時的習(xí)得速度較為迅速的學(xué)習(xí)方式或策略，往往無法實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的長效保持和遷移，而那些在學(xué)習(xí)過程中對學(xué)習(xí)者形成一定的挑戰(zhàn)，甚至延緩學(xué)習(xí)速率的學(xué)習(xí)方式或策略卻能使學(xué)習(xí)內(nèi)容得到較好的保持和遷移?；诖?，Bjork提出有效學(xué)習(xí)需要 “必要難度”（desirable difficulty）的思想。

在“必要難度”理論框架中，Bjork等區(qū)分了存儲力和提取力在記憶中的不同作用。存儲力是指某一記憶表征與相關(guān)知識和技能的鞏固程度或內(nèi)部聯(lián)系程度；而提取力指記憶表征的當(dāng)下激活程度或可及性(accessibility)，它主要受場景線索和新近所學(xué)內(nèi)容的影響。提取力與個體在學(xué)習(xí)階段的當(dāng)下表現(xiàn)呈正比例關(guān)系，而存儲力的作用則在于防止遺忘和促進(jìn)知識保存。此外，提取力與存儲力的增長呈負(fù)相關(guān)，即提取容易（高提取力）并不能促進(jìn)存儲力，而“有難度”的提取卻能提高存儲力，使記憶保持更持久，能促進(jìn)學(xué)習(xí)的長期保持力。當(dāng)然，“必要難度”中的“必要”，主要是指它們是能激活有益于學(xué)習(xí)和記憶過程中的編碼和提取過程的，如果學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中因未具備相關(guān)的背景性知識技能而無法做出相應(yīng)反應(yīng)，這樣的難度就不在“必要難度”的范疇之內(nèi)。

研究者強(qiáng)調(diào)可迅速提高提取力的學(xué)習(xí)情境與可使儲存力增大的學(xué)習(xí)情境是不同的。也就是說，如果學(xué)習(xí)者將學(xué)習(xí)過程中的提取力當(dāng)作是存儲力，他們就可能會傾向于選擇相對低效的學(xué)習(xí)方式。因此，正確認(rèn)識那些表面上看起來使學(xué)習(xí)增加了難度，而實(shí)際上卻使得所學(xué)知識保持得更長久、可遷移性更好的學(xué)習(xí)策略或方式對于有效學(xué)習(xí)而言，就顯得尤為重要。下文主要介紹四種常見的、包含“必要難度”的有效學(xué)習(xí)策略：（1）變換學(xué)習(xí)情境，而不能一成不變，按部就班；（2）將某一學(xué)習(xí)內(nèi)容變成若干專題，采用交錯式（interleaving）的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，而避免采用批量式(blocking)的學(xué)習(xí)方式（如，以單元為單位進(jìn)行學(xué)習(xí)）；（3）分散學(xué)習(xí)，而避免集中學(xué)習(xí)；（4）學(xué)習(xí)時多進(jìn)行自我測試，而避免僅是簡單重復(fù)。

一、變換學(xué)習(xí)“情境”——“不一致”產(chǎn)生難度

在學(xué)習(xí)過程中變換學(xué)習(xí)情境可創(chuàng)設(shè)“必要難度”，從而促進(jìn)所學(xué)內(nèi)容的有效保持。這里的學(xué)習(xí)情境不僅指學(xué)習(xí)的具體環(huán)境，它還包含學(xué)習(xí)方式、策略等與學(xué)習(xí)有關(guān)的因素。根據(jù)“必要難度”理論，當(dāng)教學(xué)或?qū)W習(xí)發(fā)生在某一限定的、學(xué)習(xí)內(nèi)容可預(yù)期性強(qiáng)的學(xué)習(xí)情境下時，學(xué)習(xí)就容易變得具有一定的情境限制性。因?yàn)樵谶@樣的情境下，學(xué)習(xí)內(nèi)容可以很容易被提取出來。然而，當(dāng)間隔了一段時間之后或在變換知識背景的情況下進(jìn)行測試時，學(xué)習(xí)者往往難以提取原先所學(xué)的內(nèi)容。而相比較而言，變換學(xué)習(xí)情境，甚至僅僅改變學(xué)習(xí)的物理環(huán)境，都可以促進(jìn)隨后的知識回憶水平。例如，有研究發(fā)現(xiàn)，同樣的內(nèi)容，在不同的兩間房間各學(xué)習(xí)一次的記憶保持效果，比在同一間房間學(xué)習(xí)兩次的效果要更好。從這個角度來看，如果你總是呆在一個地方完成你的所有學(xué)習(xí)內(nèi)容，似乎并不是一個很明智的選擇[2]。

二、最優(yōu)化分散學(xué)習(xí)——“間隔”產(chǎn)生難度

大量研究都已表明，集中學(xué)習(xí)促進(jìn)的是短效學(xué)習(xí)效果，而分散學(xué)習(xí)促進(jìn)的是知識的長效保持。分散學(xué)習(xí)效應(yīng)已在各種不同的實(shí)驗(yàn)條件下得到充分的證明，它也是整個記憶科學(xué)研究史上最可靠的、通識度最高的研究結(jié)果之一。分散學(xué)習(xí)的相關(guān)研究數(shù)不勝數(shù)，然而在實(shí)踐中的應(yīng)用卻相當(dāng)薄弱。其中一個很重要的原因便是分散學(xué)習(xí)給學(xué)習(xí)者帶來了難度，而集中學(xué)習(xí)則使學(xué)習(xí)者自我感覺良好。集中學(xué)習(xí)對于學(xué)習(xí)者來說，顯得更便利，而且當(dāng)需要學(xué)習(xí)不同專題時，集中學(xué)習(xí)似乎是更合理的一種方式，因?yàn)榧袑W(xué)習(xí)的確可使學(xué)習(xí)者迅速地“學(xué)到”一些東西——徹夜苦背之后取得好成績對學(xué)習(xí)者來說當(dāng)然是一種強(qiáng)化。但經(jīng)驗(yàn)告訴我們，在考試時能回憶起的那些內(nèi)容隨著時間的推移能再記起來的極少。相比較而言，對某一學(xué)習(xí)專題進(jìn)行分散學(xué)習(xí)，不僅可提高一段時間后的測驗(yàn)成績，還可促進(jìn)知識的長期保持。另外，從知識習(xí)得的規(guī)律來看，新學(xué)的知識總是以原先所學(xué)作為基礎(chǔ)，優(yōu)化的分散學(xué)習(xí)模式不僅有利用于為新學(xué)內(nèi)容提供背景知識，也有利于知識的相互遷移。

新近一項(xiàng)關(guān)于分散學(xué)習(xí)的研究著重探討分散學(xué)習(xí)的最優(yōu)化模式，實(shí)際上也是對最合適難度的探尋，這一研究對有效學(xué)習(xí)實(shí)踐頗有指導(dǎo)意義。Cepeda等的研究考查了不同學(xué)習(xí)時間間隔 （從20分鐘到105天），不同最終測試前的時間間隔（從7天到350天）情況下，被試學(xué)習(xí)掌握情況的變化趨勢 （結(jié)果見圖1）。圖1中在學(xué)習(xí)間隔維度上，測驗(yàn)分?jǐn)?shù)隨著測試間隔的增長呈現(xiàn)負(fù)加速降低；對任何的非零測試時間間隔，測驗(yàn)分?jǐn)?shù)是學(xué)習(xí)間隔的非單調(diào)函數(shù)（即與學(xué)習(xí)間隔不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系）；當(dāng)測試間隔時間增大時，其所對應(yīng)的最佳的學(xué)習(xí)間隔時間也相應(yīng)增長，如圖1中間的實(shí)線所示。研究者指出，從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)，學(xué)習(xí)間隔時間控制在測試間隔時間的5%-10%左右是最佳的。該研究結(jié)果具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義：如果學(xué)習(xí)者希望所學(xué)知識能在頭腦中長期保持，那么學(xué)習(xí)階段的間隔時間就應(yīng)當(dāng)延長在適當(dāng)?shù)某潭?，也即?chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)碾y度[3]。

圖1 最優(yōu)化分散學(xué)習(xí)模式

三、交錯式學(xué)習(xí)——“變換順序”產(chǎn)生難度

交錯式學(xué)習(xí)是指將某一待學(xué)習(xí)內(nèi)容分成若干節(jié)段或?qū)ｎ}，各部分交替著學(xué)習(xí)。與之相對的是批量式。交錯式學(xué)習(xí)很好地結(jié)合了分散學(xué)習(xí)和其它促進(jìn)學(xué)習(xí)要素的作用，是經(jīng)大量研究證明的有效學(xué)習(xí)策略。在一項(xiàng)經(jīng)典研究中，要求被試練習(xí)三種不同的動作，每種動作都按順序迅速地?fù)舻沽鶄€目標(biāo)中的三個目標(biāo)。所有的被試在每一種動作上都練習(xí)18次，但練習(xí)方式分三種：交錯式，批量式和隨機(jī)順序。訓(xùn)練結(jié)束后的測試結(jié)果表明，采用批量式學(xué)習(xí)的被試比其它采用兩種方式的被試提高得更迅速。如果研究者就此結(jié)束研究，那么他們就將向?qū)W習(xí)者推薦采用批量式的學(xué)習(xí)方式。所幸的是，研究者要求被試在10天之返回參加第二階段的測試，測試形式有交錯式，批量式和隨機(jī)順序等三種。在交錯式和隨機(jī)順序的測試條件下，訓(xùn)練形式為交錯式的被試比批量式的被試成績更好；批量式訓(xùn)練使被試在隨機(jī)順序測試條件下表現(xiàn)糟糕。在批量式測試條件下，三種練習(xí)方式的成績基本相當(dāng)，交錯式條件下的被試略占上風(fēng)。

此外，研究表明，交錯式練習(xí)不僅僅只適用于動作技能的學(xué)習(xí)。在一項(xiàng)研究中，被試分別采用批量或交錯的方式來學(xué)習(xí)用公式計(jì)算不同形狀立方體的體積，結(jié)果發(fā)現(xiàn)交錯式學(xué)習(xí)提高了一周后測驗(yàn)的成績，而且遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了批量式學(xué)習(xí)。而更令人驚奇的是，交錯式學(xué)習(xí)甚至還可促進(jìn)歸納學(xué)習(xí)[4]。另一研究中讓被試分別采用交錯式和批量式觀察12位畫家的作品，每位畫家各6幅。最后測試呈現(xiàn)這些畫家的其他作品 （先前未見過），要求被試判斷分別是哪位畫家的作品。結(jié)果表明，交錯式學(xué)習(xí)提高了被試鑒別某一畫家作品的認(rèn)知能力（正確率）。這一結(jié)果出乎意料，因?yàn)閺某＠韥砜?，批量式學(xué)習(xí)更便于被試對比觀察幾幅畫的共性進(jìn)而概括作者的風(fēng)格。的確，從測驗(yàn)結(jié)束后被試的元認(rèn)知判斷情況來看，大多數(shù)被試都認(rèn)為批量式學(xué)習(xí)是更有效的學(xué)習(xí)方式，雖然實(shí)際結(jié)果恰好完全相反[5]。

對于交錯式學(xué)習(xí)何以能促進(jìn)知識技能的長期保持和遷移，有許多理論解釋。有研究者認(rèn)為，這可能是因?yàn)榻诲e式學(xué)習(xí)使得學(xué)習(xí)者必須不斷克服不同學(xué)習(xí)內(nèi)容間的干擾，迫使學(xué)習(xí)者注意到其間的異同，從而促成了編碼過程中對學(xué)習(xí)內(nèi)容的高水平表征，促進(jìn)學(xué)習(xí)保持和遷移。另一種理論解釋認(rèn)為，交錯式學(xué)習(xí)使得學(xué)習(xí)者不斷地從記憶中加載信息。例如，在A-BC-A……的交錯式學(xué)習(xí)程序中，第二次學(xué)習(xí)A時被試對A進(jìn)行了二次加載，而如果是A-A-A-B……的批量式學(xué)習(xí)程序中，則無需這種二次加載。正是這種對記憶的二次加載促進(jìn)了學(xué)習(xí)保持，而間隔一段時間后的測試實(shí)際上也正是要求對記憶的二次加載 （遷移）[6]。從“必要難度”理論來看，對學(xué)習(xí)或記憶內(nèi)容的再加載并不僅是記憶過程中的一個具體事件，它具有更一般的意義。從這個意義上說，再加載時將發(fā)生遺忘，為學(xué)習(xí)帶來難度，而遺忘實(shí)際上為提高將要學(xué)習(xí)的知識或技能的存儲力創(chuàng)造了機(jī)會。

四、生成效應(yīng)與測試效應(yīng)——“提取練習(xí)”產(chǎn)生難度

在教育實(shí)踐中，與分散學(xué)習(xí)具有同樣知名度的另一學(xué)習(xí)現(xiàn)象就是生成效應(yīng)，它是指相對于重復(fù)呈現(xiàn)問題的答案、解決辦法或程序，讓學(xué)習(xí)者自己生成這些內(nèi)容更有利于促進(jìn)學(xué)習(xí)的長效性，因?yàn)樗奶崛∵^程可以說是一個相當(dāng)有力的“記憶修改器”。生成效應(yīng)與測試效應(yīng)都包含提取過程，二者緊密相關(guān)。許多經(jīng)典研究都證明，測試或提取嘗試是一種有力的學(xué)習(xí)事件，即便其后未伴隨反饋，它也比一遍遍重復(fù)誦讀更有益于學(xué)習(xí)效果的長期保持[7]。從“必要難度”理論來看，要求學(xué)習(xí)者生成知識或?qū)λ鶎W(xué)知識進(jìn)行測試，都包含著需要付出一定努力的提取過程，需要耗費(fèi)更多努力或更具難度的提取可提高存儲力，使記憶保持更持久。然而，研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)踐中“一遍遍重復(fù)”是很多學(xué)生所慣常采用的學(xué)習(xí)方式，Bjork等認(rèn)為其原因源于學(xué)生錯誤的學(xué)習(xí)和記憶觀——學(xué)習(xí)者往往認(rèn)為記憶就像攝像機(jī)或錄音機(jī)一樣，只要反復(fù)誦讀或逐字記背，信息最終就會“寫入”我們的記憶之中，而實(shí)際上如此卻可能使我們最終一無所獲[8]。

雖然提取作為一項(xiàng)學(xué)習(xí)事件相對于“編碼”更有益于記憶保持，然而這一事實(shí)并未引起足夠的重視，這有可能是因?yàn)樘崛∷栏降男问健獪y試，往往被看作是評價工具，而不是學(xué)習(xí)形式。Roediger等已發(fā)現(xiàn)，各種真實(shí)的實(shí)驗(yàn)材料，真實(shí)的教育情境下，提取都表現(xiàn)了對學(xué)習(xí)或記憶的促進(jìn)作用。與變換學(xué)習(xí)情境，分散學(xué)習(xí)和交錯學(xué)習(xí)相類似，在短期內(nèi)，重復(fù)學(xué)習(xí)似乎顯示出更好的學(xué)習(xí)效率，但提取練習(xí)在長時記憶保持上更勝一籌[9]。此外，對記憶進(jìn)行提取練習(xí)（測試）還有兩項(xiàng)與學(xué)習(xí)實(shí)踐緊密相關(guān)的功能。首先，測試具有元認(rèn)知功能，即幫助學(xué)習(xí)者確認(rèn)所學(xué)內(nèi)容是否理解或掌握。研究表明，學(xué)習(xí)者對某一知識在即將進(jìn)行的測驗(yàn)中的可回憶度的判斷能力是很有限的，而測試（如，同學(xué)間的互問互答）則有助于幫助學(xué)習(xí)者鑒別哪些是已掌握的哪些是未掌握的。另外，研究表明，測試還可使得隨后的學(xué)習(xí)效率得以增強(qiáng)[10]。

五、小結(jié)

有效學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)要求學(xué)習(xí)者保持清醒的頭腦。重復(fù)閱讀某一內(nèi)容時，先前閱讀的經(jīng)驗(yàn)將使學(xué)習(xí)者產(chǎn)生熟悉感，并將這種熟悉感誤認(rèn)為已理解、已掌握。變換學(xué)習(xí)情境、分散學(xué)習(xí)、交錯學(xué)習(xí)或進(jìn)行提取練習(xí)，而不是僅重復(fù)多遍，才能真正使得記憶得以改良和鞏固，使得所提取內(nèi)容在較長時間后和不同場景中得以成功提取。換言之，從學(xué)習(xí)過程的兩端來看，學(xué)習(xí)者在“輸入端”（編碼）上花的時間應(yīng)相對少些，而在“輸出端”（提取或生成）上花的時間應(yīng)相對多些，因?yàn)楹笳甙擞行W(xué)習(xí)所必需的“必要難度”。

[1][2][6][8]Bjork E L,&Bjork,R.A.(2011).Making things hard on yourself,but in a good way:Creating desirable difficulties to enhance learning..InPsychology and the real world:Essays illustrating fundamental contributions to society,(ed.M.A.Gernsbacher R W P，L.M.Hough， &J.R.Pomerantz)，pp.56-64.New York:Worth Publishers.

[3]Cepeda N J,Vul E,Rohrer D,et al.Spacing effects in learning:A tempora1 ridgeline of optimal retention.Psychological Science,2008,19(11):1095.1102.

[4]Rohrer D,&Taylor,K.The shuffling of mathematics practice problems improves learning.Instructional Science,2007,35:481-498.

[5]Kornell N,&Bjork,R.A.Learning concepts and categories:Is spacing the“enemy of induction”？ Psychological Science,2008,19:585-592.

[7]Roediger H L,Karpicke J D.The power of testing memory:basic research and implications for educational practice.Perspectives on Psychological Science,2006,1(3):181-210.

[9]Meade M L,Roediger H L.The effect of forced recall on illusory recollection in younger and older adults.American Journal of Psychology,2006,119(3):433-462.

[10]Kornell N,Hays,M.J.,&Bjork,R.A.Unsuccessful attempts enhance subsequent learning.Journal of Experimental Psychology:Learning,Memory,and Cognition,2009,35:989-998.