“熟能生巧”：如何通過分散學習提高學習效率

周鈺　薛貴

從咿呀學語到出口成章，從才疏學淺到滿腹經綸，隨著不斷地學習、經驗的積累，我們對這個世界的認識、自身的知識經驗日漸豐富飽滿，這也是我們通常所說的“晶體智力”的提升。從我們的親身經歷可以知道，如果想熟練掌握一些內容（比如一些事實、概念、技能、規則等），只看一遍是遠遠不夠的，不足以形成長久的記憶，通常我們會不斷重復背誦、重復練習，以增強和鞏固對這些內容的記憶，爭取讓它們長久地存儲到我們的腦海中，這也就是我們通常所說的“熟能生巧”。

那什么樣的方法才是更有效的呢？最常見的就是不斷重復。但人們忽略了一個非常基本的問題，就是間隔多長時間的重復才能達到更好的效果。早在一百多年前，德國心理學家艾賓浩斯·赫爾曼（Ebbinghaus Hermann）創造了一系列無意義的英文單詞，并且要求自己記住這些單詞。通過這個嚴謹的科學實驗，他發現如果在學完一組詞匯之后間隔一段時間再進行復習，相比于學完之后立即復習，會取得更好的長時記憶效果。這一現象后來被稱為分散學習效應。在此后的一百多年間，大量的研究都重復出了這一經典的心理學效應，揭示了分散學習效應非凡的穩定性和普遍性：一是材料普遍性，幾乎在所有的學習材料（如詞匯、詞語配對、人臉、圖片等）和學習過程（如情景記憶、運動技能、外語法規法則、經典條件反射等）中，該效應都穩定存在;二是年齡普遍性，從嬰兒到老人，所有年齡段均可受益于分散學習效應;三是物種普遍性，該效應不僅在人類的復雜學習過程中存在，在果蠅、海兔、嚙齒類動物的條件化、習慣化的簡單學習過程中，也可以觀察到分散學習效應。

分散學習對長時記憶的好處

掌握基礎知識并能夠從記憶中快速提取相關信息，這通常是高階學習和思維的先決條件。分散學習最大的好處體現在對學習內容的記憶上。大約254項研究比較了集中學習和分散學習對言語信息（如單詞、句子、事實、短文）記憶效果的影響。總體而言，分散學習在回憶表現中具有壓倒性的優勢。在大約一百年前，加州大學洛杉磯分校凱特·戈登·摩爾（Kate Gordon Moore）教授的團隊展開了這樣一項研究，他們要求大學生學習雅典誓言，一組學生連續聽了六次（集中學習），另一組學生在一天聽了三次，三天后又聽了三次（分散學習）。在聽完第六次后，要求學生們盡可能多地回憶誓言內容（立即回憶），并在最后一次學習的四周后再次進行回憶（延遲回憶）。在立即回憶測試中，集中學習組的學生回憶出的內容略多于分散學習組;而在延遲回憶測試中，分散學習組的表現明顯優于集中學習組。雖然在短期內，大量的練習似乎比間隔練習更有效，但間隔練習能產生持久的長期學習效果，這是集中學習無法做到的。這也就是為什么臨時抱佛腳、通宵復習這些行為雖然可以幫助學生在第二天的考試中取得高分，但是這種情況下記得快忘得也快，并不利于知識技能的長時存儲。

除了實驗室的研究，越來越多在真實課堂中展開的研究表明，在不同年級、不同學習內容上（包括發音規則、拼寫技巧、詞匯習得、語法規則、數學、生物學、氣象學、科學概念等），分散學習帶來的好處也一直穩定存在。比如，記憶乘法表是數學技能學習的關鍵部分，從記憶中提取答案會比重新計算更加迅速和高效。分散學習不僅可以促進兒童對算術結果的準確記憶，而且可以加快兒童對結果的提取。由此可見，分散學習可以提高學生對基本事實和概念的記憶力，幫助學生掌握豐富的先驗知識，從而促進更復雜的學習和問題解決。

分散學習有助于提高學習的泛化和遷移能力

雖然對知識的獲取和記憶十分重要，但教育的另一個更加重要的目標是讓學生學會遷移，也就是通常所說的“舉一反三”。幫助學生利用已學到的知識來回答和解決新的問題顯得更為關鍵（畢竟，在現實生活中遇到和教學中出現過的一模一樣的問題，這樣的概率著實不高）。僅僅記住內容是死記硬背，停留在過去;相反，有意義的學習應該是向未來遷移、以未來為導向的。

一些證據表明，分散學習可以更好地幫助學生利用學到的知識解決新的問題。加州大學洛杉磯分校著名心理學教授羅伯特·比約克（Robert Bjork）及其團隊做過這樣一個實驗，他們要求學生根據看到的畫做判斷其出自哪位畫家。在測試之前的學習階段，會展示給學生不同畫家的畫作。一組學生采用集中學習的方式，每個畫家的作品會一幅接一幅集中向他們展示（集中學習）;另一組學生則采用分散學習的方式，同一名畫家的作品不會被連續展示。在隨后的測試中，學生需要對新的、但是出自同一批畫家的畫作進行分類，將屬于同一名畫家的作品歸為一類。結果發現，分散學習組的分類成績要好于集中學習組。后續的一些其他分類研究也發現了相似的結果，比如對鳥的種類、精神疾病進行分類等，分散學習都體現出其獨有的優勢。

值得注意的是，分散學習也有利于幼兒的概念和類別學習。例如，在加州大學洛杉磯分校凱瑟琳·桑德霍弗（Catherine M. Sandhofer）教授團隊的一項研究中，要求三歲的幼兒學習一些他們之前從未見過的物體的名稱。這些物體被反復地展示給孩子們。在集中呈現條件下，物體會被連續呈現，中間沒有時間間隔;在分散呈現條件下，兩相鄰物體之間會有30秒的時間間隔。在隨后的測試中，要求孩子們根據物體的名字來識別物體，分散學習組的孩子會比集中學習組的孩子有更好的表現，他們不僅能更好地識別出學習階段學過的物體，還能更好地識別出沒有學過但屬于同一類別的物體。桑德霍夫教授團隊在隨后的一項針對兩歲兒童的研究中，使用相似類型的學習任務也得到了同樣的結果。

此外，分散學習還可以促進兒童對科學概念的認識和運用。在桑德霍夫教授團隊開展的另一項研究中，小學生們學習了四節科學知識課程，課程內容涉及海洋、草原和沙漠等特定生物群系中的食物鏈構成。這些課程在時間安排上分別以三種不同的方式進行：集中授課（在同一天上完四節課），集群授課（每天兩節課，兩天完成四節課）以及分散授課（每天一節課，四天完成四節課）。之后對孩子們之前學習的知識掌握情況進行測試，但用于測試的動物所屬的生物群系是孩子在之前四節課中沒有學過的。結果發現，孩子們可以將所學到的特定概念應用到新的生物群系中，比如大一點的動物會把小一點的動物吃掉。進行分散學習的孩子在應用這些概念方面會比接受其他兩種授課方式的孩子做得更好。此外，分散學習組的孩子在簡單概括總結（比如，某種動物喜歡吃什么）和復雜概括推理（比如，如果把某個區域中的所有青蛙都帶走，會對當地的烏龜數量產生怎樣的影響）中都具有更優的表現。這些研究證據告訴我們，分散學習不僅可以有效促進長時記憶的保留，而且還可以支持概念學習和知識遷移。

是否存在最優間隔時長

有人可能會認為，如果分散學習比集中學習更有效，那么兩次重復學習之間的間隔時間越長，記憶效果應該越好。然而，研究證據表明，這種推理過于簡單化。加州大學圣地亞哥分校著名心理學教授哈羅德·帕什勒（Harold Pashler）及其團隊開展了一項大型實驗，實驗中設置了十個不同的重復學習間隔時間 （從0到105天不等）和四個不同的記憶保持時間（最后一次學習結束到進行測試的時間，分別設置了7天、35天、70天以及350天）。他們發現，當重復學習間隔時間約為記憶保持時間的10%至20%時，對學習材料的記憶效果最好。也就是說，其實并沒有固定的最佳重復學習間隔時間——它取決于記憶保持時間，也就是你想讓相關記憶保持多久。如果你想在一周后的測試中獲得最佳的表現，那么每隔一天進行重復學習是比較理想的;但如果你想在一年后仍然對學習內容保持良好的記憶，那么兩個月左右的重復學習間隔時間是較為合理的。

這里又引申出另外一個有趣的問題，當我們從第一次學習到測試之間有較長的時間間隔時，我們應該如何安排重復學習之間的時間間隔呢？雖然分開學習比把它們集中在一起能產生更好的學習效果，但學習間隔是固定（等距重復學習），還是不斷增加（擴展重復學習）好呢？ 提出擴展重復學習的學者認為：（1） 在學習早期進行較為頻繁的重復學習可以保證較高的回憶準確率;（2） 在學習的中期逐漸延長重復學習時間間隔可以促進個體從記憶中提取信息，而記憶的提取會延緩遺忘;（3） 在學習的后期，將重復學習時間間隔進一步延長，進一步增加信息提取的難度，從而進一步加深記憶痕跡。帕什勒教授及其團隊比較了等距重復學習和擴展重復學習的記憶效果，將重復學習按天或周隔開。研究發現，在較長的訓練時間內，擴展重復學習在記憶外語詞匯上取得了更好的記憶效果，這意味著擴展重復學習可以幫助人們在較長的時間范圍內對學習內容保持良好的記憶效果。

分散學習背后的大腦奧秘

為什么分散學習的情況下，我們的學習效果會更好呢？研究人員對學習過程中大腦的活動情況進行了考察，結果為我們提供了很好的啟示。比如，斯坦福大學心理學教授安東尼·瓦格納（Anthony D. Wagner）團隊和我們在北京師范大學的研究均發現：相較于集中學習而言，分散學習情況下，大腦的興奮性更高，而更高的興奮程度會帶來更好的學習效果。進一步分析發現，人們在重復學習一個材料的時候，由于先前記憶還殘留在我們的短時記憶中，這樣大腦在再次學習這個材料的時候難度會降低，活動會減弱，從而導致第二次的學習效果并不理想。但是如果增加兩次學習之間的間隔，這樣短時記憶里面的東西就漸漸消失了，大腦就需要付出更大的努力來學習，從而使大腦依然保持在比較活躍的狀態，從而提升記憶效果。這個發現告訴我們，雖然集中學習會讓我們感覺輕松，但學習的效果并不會好。另一方面，有效的學習需要充分調用大腦的資源，偷懶是沒有用的。所謂一分耕耘一分收獲，在大腦形成持久記憶這個事情上也是適用的。

當然，大腦僅僅努力工作還是不夠的，這個勁兒還要用對地方。所謂不努力一定不會成功，但努力了也不一定會成功。分散學習之所以有利于長時記憶，不僅僅因為它可以提升大腦的活躍程度，更加重要的原因是這種努力可以促進大腦對先前記憶的提取，使得新舊記憶可以整合在一起，形成更強和更穩固的記憶。在過去的十年間，我們實驗室一直在揭示重復學習提高記憶的原因。我們發現，在重復學習某一內容時，如果之前學習該內容時的大腦活動模式被重新激活，學習的效果會更好。這就是說，有效的學習需要喚醒先前的記憶，我們把這個現象稱為有效學習的“大腦活動模式再現”原理。分散學習能夠更好地加強記憶，其原理正是促進了“神經激活模式再現”。 隨著重復學習之間時間間隔的增加，短時記憶中前次學習的記憶痕跡初步消退了，大腦需要付出更大的努力提取先前的記憶，使得新舊記憶產生了更強的整合，從而產生出更好的學習效果。

如何讓分散學習走進教育實踐

基于這些充分的研究證據，將分散學習納入教育體系將會是一項十分劃算的舉措——相較于集中學習而言，分散學習花費的時間相等，但可以取得更持久的記憶效果。從長遠來看，這將為教師教學和學生學習節省出大量高強度重復教學/學習的時間，這樣就可以留下更多的時間給到其他的學習活動（比如知識的遷移、研究性學習等）。但遺憾的是，盡管分散學習效應已經被發現一個多世紀之久，它并沒有在課堂上得到廣泛應用。那么，我們可以做些什么來改變這一現狀呢？

從改變課程結構入手，將某一主題的課程在時間上安排得短小一些。在短小的課程之間設置時間間隔，即便這個時間間隔不是很長，對于提高學習效果也有著非常顯著的作用。看到這里也許有人會問，在間隔時間中應該做些什么呢？總不能什么都不做干等著吧？其實，在間隔期間，學生可以休息、可以學習其他主題的內容。比如，學生在第一天學習英語的語法規則——現在進行時，然后在第二天練習相同的語法規則，在這兩次學習之間可以進行其他活動——單詞、閱讀、口語等。不管學生在間隔期間做了什么，關鍵是要保證在兩次學習活動之間留出時間。

教師可以將之前課程的內容融合到當前的課堂教學中。比如通過課堂活動或者是家庭作業等形式，使學生在當前的學習活動中接觸到之前學過的內容。這使得學生有機會能夠每隔一段時間對之前所學的內容進行復習，同時幫助學生更好地區分一些容易混淆的概念和問題，從而更加扎實地掌握所學知識。

學生和老師可以借助先進的科技來進行分散學習和復習。現在有許多易于使用的在線工具——如日歷、單詞卡或小測驗等應用軟件——學生可以使用這些工具創建時間表（帶有自動提醒功能），以便在特定時間學習課程。這些軟件可以幫助學生更方便地進行個性化、適應性的分散學習。教師也可以使用課程管理系統或其他在線工具來安排作業和測驗時間，這使得分散學習更加易于實現和操作。

當然，萬事開頭難，將分散學習納入教育課程可能也會面臨一些挑戰。首先，分散學習的效果難以感受，甚至和我們的主觀感受相反。如果間隔一定時間重復學習，學生可能會忘記以前學到的一些東西。當他們在間隔一段時間后的重復學習中再遇到這些信息時，他們可能會覺得自己學得不好、感到沮喪。相反，如果將學習集中到一起（集中學習），這些信息會變得非常熟悉，因此很容易給學生造成他們已經完全學會的錯覺。研究表明，即使學生從分散學習中取得了更好的學習效果，但學生自己經常報告說，他們在集中學習的方式下學得更好。這種感覺實際上是極具誤導性的，因為集中學習可能在短期內會使學生對所學知識產生熟悉感，但不利于對知識的長久記憶和掌握。因此，要想讓學生長期使用分散學習的策略，必須對學生進行長期的學習策略教育，讓他們了解這個方法的價值。

其次，分散學習雖然會讓學習更加有效，但也會增加學習的困難，讓學生產生抵觸的情緒。所謂良藥苦口，難度的增加雖然對學習有好處，但可能會使學生感到灰心，從而導致學生減少投入學習的精力或者是對學習內容提不起興趣。這是推廣分散學習方式面臨的一個挑戰。為了克服這個困難，一方面我們需要合理設定分散的間隔，特別是一開始的時候間隔不要太大;而是要充分考慮學生的感受，將難度控制在適度的水平，太難和太簡單都適得其反。同時，還要對學生加強指導和鼓勵，堅持推行分散學習，假以時日，學生見證了自己的進步以及這種學習方式帶來的好處，或許可以增強他們對這種學習方法的信心，從而堅持使用該學習方法。

再次，在教育課程中實行分散學習要求師生制定特別的時間表。傳統的教學是典型的“組塊化”教學模式，即一個主題接著一個主題，通常不會規律地對之前講授的其他主題的內容進行復習。實施分散教學需要改變這一慣例，將之前學過的知識融合到課程和作業中去。由于教師本身的課程安排已經非常繁多，以及如何讓教師跳出原有的教學模式，接受并運用這種新的教學方式，投入時間和精力去制訂適當的計劃可能又是一個挑戰。

最后，即便設定了分散學習和復習的計劃，要讓學生堅持這樣的學習方式可能是比較困難的。盡管這種學習模式的出發點是好的，許多學生還是通過在考試前的一小段時間內完成所有學習或復習工作，也就是我們通常所說的“臨時抱佛腳”。這與有規律的分散學習方法背道而馳。鑒于學生有拖延學習的傾向，可能需要通過在課程中加入定期的復習測驗或評分作業來激勵分散學習或復習的實施。

一百多年的心理學和腦科學研究，充分揭示了分散學習的優勢，為有效學習提供了很好的理論指導。它有助于讓學生花更少的時間取得更高的學習效率、在減負的同時保證甚至提高教育質量。將分散學習納入現有的教育實踐是一項相對易于實施的教學舉措，不需要花費大量額外的時間和經濟資源。學校和教師可以在充分了解分散學習規律的基礎上，在教育教學中創新應用，并根據學生反饋不斷總結完善，從而幫助學生獲得更大的學習收益。