「學習如何學習」（Learning How to Learn）- 第二週- What is a Chunk?

Learn-How-To-Learn Week2—Chunks

學習如何學習第二週=記憶組塊(Chunks)

這週主要的探討對象為Chunks(記憶組塊)，記憶組塊是我們大腦中的小訊息包

如何組成記憶組塊
如何善用記憶組塊讓我們更瞭解事物、更有創造力
記憶組塊如何在考試上幫助我們
告訴我們錯誤的學習方法以及時間的浪費
介紹一些根據研究，好的、有幫助的學習方法
Overlearning（過度學習）的介紹

W2-1 What is a Chunk?

記憶組塊化(chunking)是一種幫助你透過意義將訊息碎片拼接的過程，有邏輯的完整組塊，讓你更容易記憶並且將所學內容整合到大框架之內。若只是單純的記憶，不了解其內容，對於整個學系或是概念與概念之間的關聯沒有任何幫助。有邏輯的學習，將碎片想像成有角的拼圖，將碎片拼成一個大概念的拼圖，而沒有邏輯的學習，則是像沒有邊緣的拼圖，根本無法拼揍。

在第一週的課程，我們探討了記憶以及工作記憶在前額葉皮質的四個記憶組塊。當你專注於某件事情，就像大腦中有一隻章魚一樣，章魚觸角通過四個組塊，將分布於大腦不同區域的訊息聯繫起來。這和發散模式的隨機不一樣，集中注意力將大腦的不同部分連結起來，將不同想法建立連結，是專注模式的重要特點，也是組塊在起初建立時的重要幫手。當你緊張、生氣或是害怕的時候，注意力章魚的連接能力會稍微降低，這就是為何情緒不好時，不大能工作。

從神經科學的角度來說，組塊(Chunking)就是將訊息碎片透過使用、意義連結在一起。像是把P、O、P三個字母，連結成有意義的單字pop，有點類似將文件們壓縮成一個叫做pop的壓縮檔案(組塊)，組塊底下，神經元相互協調，複雜的神經活動會將簡化的抽象組塊結合在一起，舉例來說，當一個小孩學習單字“媽媽”的時候，神經元會形成一個心理循環，也就是一個記憶痕跡，這個痕跡也會同時和其他相關的記憶結合起來，透過結構性的重複和記憶練習，同時運用發散方法讓其更有創造力，是學習語言等等，很好的方法。

許多專業知識的學習，都是透過建立組塊的方式來學習的，通過聯繫、重複來建立組塊，幫助腦袋更有效率的運行，不用記得全部的細節，只要記得大觀念，然後組成組塊，組塊下面的運作是非常複雜的，但你的工作就是去將組塊建立起來，舉例來說，穿衣服這件事，穿衣服就是一個組塊，你有了穿衣服的組塊以後，就不用記得每一個步驟，但認真想起來，你會發現穿衣服其實包含很多複雜的小動作不是嗎。

W2-2 How to Form a Chunk Part I?

這節主要認識如何組成所謂的組塊(Chunk)，以學習彈奏一首吉他歌曲為例子，可以腦袋中關於這首歌曲的神經表徵可以視為一個巨大的組塊，聽、看或是初學者學習彈吉他的姿勢，就是一小段一小段的學習，慢慢變成一大段就像是腦袋中組塊的做法，一小組塊一小塊建立進而組成大組塊。學習運動項目時，也是如此，分別學習各種小技能，然後將他們組成一起。

最好的組塊，是那些更深蒂固的組塊，你甚至不用刻意的去將腦中的模式連結起來，他們便有很好的結合。這也就是將複雜的想法、動作、反應組成一個單獨組塊的目的，像是語言，學習是循序漸進且重複的學習的，一開始是簡單的單字，語調和口音，到需要能夠說出句子的時候，則需要將各種複雜的小組塊組合起來。

在開始科學、或是數學等等較困難的學習時，我們常常會看到，在解這類問題時，會先有範例題，例題可以幫助我們建立組塊，因為一始學習較複雜的東西時，會有所謂的認知負荷，透過範例，可以幫助你入門不熟悉的東西，值得注意的是，過於注意單獨一個步驟是不好的，我們應該把重點放在“每個步驟之間的關聯”，而非死硬的記下每個步驟，就像是看地圖一樣，不應該只是著重在地圖上路，也應該注意自身四周的狀況。

W2-3 How to Form a Chunk Part II?

Chunking 的三步驟F(Focus)、U(Understand)、P(Practice)

F(Focus):

組塊的第一步，對想要組塊化的訊息專注，分心就會影響其效果，學習新的東西時，是建立新的神經模型，並且將他與過去存在的模型連結，如章魚的觸角，連通到大腦的各部位。

U(Understand):

組塊的第二步，對建立組塊的對象有基本的“了解”，透過故事情節等等，理講就像是強力膠一樣，將潛在的記憶痕跡黏在一起。並且和其他記憶組合一起，在課堂學習時，有時候會得到小結論，會有恍然大悟的感覺，但這並不就叫做你的專業知識，沒有經過課後的重複與複習，在考試前後你就會忘了他，對於，數學、科學方面的知識，在學習過後蓋起課本，自己重新想一遍，可以幫助你檢驗你以為你已經明白的問題，並且加快學習效率，當你可以自己“獨立完成“一件事時，代表你已經學會了，看過、理解，不代表你真的可以做到，實際操作和完全掌握的情況下，才能建立起神經模型。

P(Practice):

組塊的第三部，獲取背景知識(Context)，如此一來，不會只是單純的建立組塊，還可以理解要在什麼時機運用它。背景是指，超越最初的問題，看得更廣泛點，不斷重複練習相關或是甚至不相關的問題，這樣可以幫你熟悉什麼時候該用這個組塊，什麼時候不該，並且將新建立的組塊融入整體框架。

學習可以分為兩個部分，由上而下的學習(Top-Down Learning)(Big Picture)以及由下而上的學習(Bottom-Up Learning)(Chunking)，由下而上的學習，在於建立組塊，並且在需要使用時將它拿出來，而由上而下的學習，可以用來看清楚你在學習什麼東西、適合運用在什麼地方，兩者都是非常重要的學習材料。總結來說，組塊化建立解決特定問題的方法，而背景是指在特定的時候選用正確的工具。

閱讀教科書籍時的方法：先看過圖片以及小標題（得到架構），可以幫助你了解應該在哪裡建立組塊以及如何將他們連結，了解大方向以後，較容易將他們做連結。

W2-3 Illusion of Competence

這一節要討論的重點有幾個

回顧的重要性
對某種能力的錯覺
小測驗
犯錯的意義

回顧的意義Recall:

在學習時，最常見的方法之一就是“重複閱讀”，不過心理學家Jeffrey Karpicke證實，這種方法不比另外一種簡單的方法有效-Recall，讀完以後，把資料拿走，用自己的腦袋回想，回想以後，再讀，再回想，這樣的方法經過研究，比單純的重複閱讀來得有效率，能有更深入的掌握，這告訴我們，學習的過程中，要的不是機械式的重複，而是有透過回顧更加深理解，幫助建立組塊

，這就好像回顧的過程，在我們的神經上加了鉤子，串連起前後的知識，建立樹狀圖是一個實踐的好辦法，但是，切記這個是在基本知識有好好組成的前提下。

如同之前提到，工作記憶中有四個插槽，當在第一次學習一項新概念時或技巧時，你的工作記憶會被完全調動，四個工作記憶的插槽有複雜的連接，當將概念模組化以後，大腦裡面的連接會變得更簡單，並且只會佔用一個工作記憶插槽，成為容易循環的成熟思路，並且可以用來建立新連結，模組化的方式可以有效增加工作記憶中信息的數量。

對某種能力的錯覺（Illusion of Competence）

我們本身才是掌握概念的問題解決者，就像是如果看過習題的解答在作答，其實並不是真的有這些概念，看過答案以後就以為自己會了，是一種學習中最常見的錯覺，想要有效的學習並且創新，在腦海中穩固的知識是很重要的。用螢光筆劃重點也是一樣的，單純的畫線可能會誤導你，劃重點時，應該先清楚那句話的中心思想，並且儘量減少畫線的地方和內容，每段不超過一句，並且在空白處寫總結。

Jeffrey Karpicke對於學習時對能力的錯覺也有所研究，他發現，學生之所以喜歡重讀筆記或是課本的原因，是因為當他們打開課本或是google時，會誤以為這些知識同樣在他們腦海裡面，但實際上未必如此，光是用看的，容易產生錯覺，在學習的資料上花費大量的時間，未必有效率的真的學習進去了。

自我測驗是一種好辦法，尤其犯錯是一件好事，因為它可以讓你改變，彌補思維上的錯誤。由此了解，回顧是一種幫助學習的好方式，有一個值得注意的是，在學習場所以外的地方回顧，能幫助你增加對教材的理解，當你在學習新東西時，你可能會把最開始接觸教材的地方當作潛意識中的提醒，但在考試時，你會慌亂，尤其考試的地點是不一定的，所以在不同的地方做回顧，可以幫助你解決這個問題。

W2-4 What Motivates You

當學習自己沒興趣的東西就很難，反之，則容易，為何如此呢？大腦中多數的神經元都負責處理生活中發生、我們所做的事的相關訊息，大腦中也有一套神經傳遞質(neuromodulator)的廣泛投射系統，它有一定的重要性以及對未來的價值。神經傳遞質是一種可以影響神經元如何回應其他神經元的化學物質，這邊介紹三種，乙酰膽鹼、多巴安跟血清素。

乙酰膽鹼(Acetylcholine)

乙酰膽鹼是一種由乙酰膽鹼神經製造的化學物質，與主要負責專注學習的大腦皮層間形成神經傳遞質的連結，他在當你專注時非常重要，乙酰膽鹼神經元會廣泛投射，激發環路來控制突觸的可塑性，以形成新的長期記憶。

多巴安(Dopamine)

多巴安是一種特殊的化學物質，控制著我們的動力，在腦幹當中的神經元可以找到，當我們接收到一個毫無預期的獎勵時，這些神經元會分泌出多巴安，多巴安將信號廣泛投射，會對於學習產生強大的影響，會對於決策產生影響，參與預期未來的獎勵。多巴安可以激勵你做一些現在可能得不到獎勵，但未來會有收穫的事情，許多成癮藥物會使非正常的增加多巴安，欺騙大腦，以為有好事發生，導致渴望與依賴，造成快感缺乏。我們之前所學到，當達成一個小任務，給自己一點小獎勵，就是給多巴安系統加油的意思。

血清素(Serotonin)

血清素大大影響了我們的社交生活，也與風險行為有關係，以猴子為例，首領猴子有最高的血清素，而較低血清素的猴子，較容易冒險、且較暴力，抗憂鬱症的藥，就是以提高血清素來作用。

最後，情緒也是影響學習的關鍵，情緒、感覺、注意力與學習和記憶互相影響，人腦底部的杏仁核區域是認知和情緒結合的主要中心，他與海馬體共同參與記憶與決策的過程，作為有效率的學習者，最好保持杏仁核處於良好狀態。

W2-5 The Value of Library of Chunks

將新加入的組塊與原有的組塊結合，常發生在許多創新的變革上，舉例來說，比爾蓋著就都會留下一週的時間與其他工業領袖們閱讀，已掌握各種的不同的想法，把新的想法留在腦中並且與腦中舊有的想法進行自我交流，以幫助形成創新性思維，

人們再增加知識的過程中，會增加腦袋中組塊的數量，而有價值的訊息，能夠以創造性的方式結合，像是象棋大師，腦袋中可能就有很多的棋譜，各種領域的專家，都會有各自領域內類似的知識組塊，當腦袋中的知識組塊圖書館越大，運用越熟練，當要解決問題時就會更加容易。組塊可以讓你更容易理解新概念，而且令人驚訝的是，不論是在同一領域或是不同一領域，相似的組塊都有辦法連結起來，不同領域的連結就叫遷移（transfer），例如物理學可能和商學的組塊有類似之處，語言與電腦科學有類似之處等等。

組塊是一種將更加緊湊的將訊息壓縮的方式，它隨著你的知識增加而變大，當你將一系列的概念和解法吸收進去以後，就像是圖中的帶狀物變長了，神經元的路徑也加深了，這樣一來，當你嘗試理清頭緒時，有較好的組塊結構，可以更容易地找到解決問題的辦法。

當我們在清理頭緒時，其方有兩種，一是循序漸進的一步一步的推理，二通過是整體的直覺來思考。順序的推理牽涉到專注模式，他的每一步都有意的導向一個解決方法，而直覺式的思考則涉及到叫需要創造性的發散模式，用來連結直覺模式看上去較不相關的想法，而當我們在學習大多較困難的問題與概念時，多是用直覺式的方法來理解的。要注意個是，發散模式是有點半隨機的進行的，所以需要用專注模式來小心驗證，直覺性的答案未必永遠是正確的。

在學習時常常覺得，一個章節就好多，怎麼可能學得完，這時候，就可以想想機遇定律(Law of Serendipity)了，幸運女神會眷顧努力之人，專注於眼前的單元，當把第一個問題或概念放入腦袋中的圖書館以後，第二個概念、第三個概念也就會跟著變容易了。

W2-6 Overlearning, Choking, Einstellung, and Interleaving

在學習新知識或是概念時，重複的練習是有必要且有用的，但在完全掌握以後，還繼續的學習訓練，就是所謂的過度學習(Overlearning)，過度學習是有意義的，他能夠幫助行為“自動化”，尤其在緊張時，自動化顯得特別有用，但值得注意的是，在單一學習階段的重複性過度學習，可能是對寶貴學習時間的浪費，一但你已經熟悉某項基本概念，這間不斷地鞏固他，並不能加強其長期記憶，而且有可能會照成所謂的“能力錯覺”，讓自己誤以為自己已經掌握全部的教材。所以我們要做的事是“均衡學習”，透過刻意練習(Deliberate practice)，“把精力專注在學習當中困難的部分”，刻意練習就是好學生與“優秀學生”的差異所在，刻意練習與思維定勢(Einstellung)的概念有關，思維定勢是在說，當你一開始的一個想法，已經形成並且成為一個深深的神經模式，他可能會阻礙你產生更好的想法，就像是圖中的彈珠台，解決方法可能在下方，但你舊有的思考模式侷限住了去路了，Eintellung是德文的思維模式(midset)，可以想為一個障礙，是你對於“發生什麼”，“要怎麼解”的誤導，在學習新事物時，必須拋開錯誤的舊觀念與方法。

學生學習新的東西時，常犯的錯誤就是不會游泳前就跳下水，盲目地開始做作業，不先看書或了解內容，這是失敗的模式。要掌握一門學科必須學習基礎的組塊，並且學會運用不同的組塊，而中中最好的學習方法是，“學習如何在需要不同技術與策略的問題及情形中來回轉換”，這就是所謂的交替學習(Interleaving)，不同類型的運用、轉換，尤其是在數學與科學上面，大腦要能習慣變換思考，而不是只知道用特定但辦法解特定的題目，“練習與重複對於建立穩固的神經模式很重要，但交替學習能夠讓大腦更具靈活性和創造力”，在同一個學科或是不同學科的組塊間建立連結，能更進一步地提高創造力，當然在各領域的組塊建立連結需要時間，有時候就必須有所取捨，是一位可以跨領域結合的專家，但在特定領域較沒那麼深入，又或者是在某領域很深入，卻只習慣某種思考模式的人。

科學哲學家Thomas Kuhn發現，大多數的典範轉移(paradigm shifts是指科學領域中，一個基本理論從根本假設的轉變)都是由年輕人或是其他領域的專家提出來的，因為他們較不容易被固定的思維模式綁住。