了解記憶怎麼運作

「記憶」是兩千年以來一直被炒作的題材。從最早希臘哲學家思考我們的心智是怎麼樣運作的。

而且最近的 100 年左右，我們才開始探索在生物基礎上，記憶是怎麼隨著年齡，在神經元以及大腦突觸上的形成與變化。

這種大腦的科學最近隨著新的成像技術如 fRMI 的發展，開始飛速的發展。

但是，我們在這個課程當中有關於記憶的研究，不會涉及有關於「學習」相關的神經生理領域。因為在這個領域，還不會跟老師日常教學實踐的領域有關。

相反的，我們將會學到在認知科學中，哪些技巧是能夠讓我們更有效地教與學。

那麼，什麼是認知科學？

認知科學設計到各種不同的研究學科，包括心理學、計算機科學、語言學、人工智能、人類學、經科學、哲學。通過跨學科研究，以了解人類認知和智力如何發展，如何塑造我們的行為。

通過研究人的行為和表現，我們可以學到很多有關記憶的工作方式以及多深的涉及「學習」這個領域。

我們將從一個簡單的原理模型開始，通過認知科學的視角，理解到我們正在簡化一個極其複雜以及動態的流程，來開始我們的學習和記憶的研究。

我們首先要提出的第一個模型，是 Atkinson and Shiffrin 在 1968 首先發表後修改的版本。

讓我們從想像一下一個科學老師，正在她的課介紹「食物金字塔」以及「能量流」開始。

當她正在敘述以及在 Smart Board 上指畫時，她的學生開始察覺到聽覺、視覺信息，並將資訊暫時既存在感官上的臨時寄存器（Register）上。

那麼，如果這段資訊被每個學生注意到，這段資訊會被移動到所謂「短期記憶」。「短期記憶」可以被看作是我們的「思想」、「推裡」的立即意識。

短期記憶持有資訊的時間很短有限。

通常為5至30秒。

它就類似你之前聽說過的的「記憶內存」（電腦界）一樣，它可以被重載。

這個「重載」會降低學生學習效果，我們將會在之後章節討論。

接著，根據不同的資訊是如何在短期記憶處理，它能夠、或不能夠被移動到長期記憶以供之後使用。

在這個課程中，我們會提到一套重要的問題：我們如何能夠幫助我們的學生，製造那些持久耐用的記憶？

其二，我們如何能幫助我們的學生，製造後可以轉移到新情況的記憶？

現在，讓我們來看看，在這個模型中，在記憶中不同的組建是如何一起工作以及互動。

外在刺激被我們的感官所接收，並進入所謂的我們的感官寄存器。當然，我們不感知生活上大多數的環境上的刺激。例如，相比於其它哺乳動物，我們的人的聽覺感受器的範圍是比較有限的，就像我們的嗅覺。但是，我們在視覺訊息上，處理能力是相當不錯的。

但無論如何，從我們感覺到然後進入我們的感官寄存器，仍然是只有很短的時間。通常是幾分之一秒的時間。一小部分我們的感知會捕捉到，然後成為我們意識當中的一部分。

雖然我們確實從幾個重要的途徑裡無意識地捕捉資訊。比如說，你會立刻感受到坐在椅子上時的觸覺壓力。這些資訊過濾器，就是我們所說的「選擇性注意」。

換句話說，要意識到我們的環境檢測信息，我們必須在某些途徑上花點注意力，以讓它移動到我們處理短期記憶的過程中。關鍵是在某種程度上管理我們的注意力。否則，這世界會變成著名的心理學家威廉·詹姆斯所說的那樣："One great big blooming, buzzing confusion."

這就解釋了為什麼不同兩個人，可以在同一個環境中，以非常不同的方式，體驗到這個環境中的訊息。

現在，讓我們回到科學課，有三個學生坐在裡面。這三個學生將感知老師的聲音，看到她在做什麼。至少，在一開始的時候。

因此，這些信息將進入到他們的每一個視覺和聽覺感官寄存器。

What happens next is where things can go right or wrong from the standpoint of teaching.

接下來發生的事情就是事情可以去對錯從教學的角度來看。

For example, one student may quickly become engrossed in surreptitiously looking at her smart phone.

例如，一個學生可能迅速成為偷偷看著她的智能手機全神貫注。

Another may initially attend to what the teacher is saying, but then the picture of the lion prompts him to remember seeing the movie The Lion King, and he starts thinking about that.

另一種可能最初參加什麼老師說，後來獅子的畫面提示他記得看到電影獅子王，他開始考慮這個問題。

The third student on the other hand, does what we hope all of our students do most of the time.

在另一方面，第三個學生，確實我們希望所有的學生做的大部分時間是什麼。

Pays attention to the teacher, and actively engages what is being taught, in this case by taking notes.

關注教師，積極地接合被教導，在這種情況下，由記筆記。

For the cell phone using student, there is probably very little if anything of what the teacher is doing that enters into the conscious awareness of her short-term memory.

使用學生的手機，有可能是非常小的，如果什麼的教師做任何事情進入她的短期記憶的自覺意識。

This student may vaguely sense the teacher talking but she is not comprehending her in any meaningful way.

這個學生可以隱約感覺到老師講，但她是不以任何有意義的方式理解她。

This is because the student's attention is focused on the smart phone.

這是因為學生的注意力都集中在智能手機上。

However, she is paying attention and processing something in her short term memory, but it's the wrong thing.

然而，她在關注和處理在她的短期記憶的東西，但它是錯誤的事情。

The information on her smart phone.

她的智能手機上的信息。

The second student also ends up attending very little to what the teacher is doing because his focus is on the thinking about The Lion King.

第二個學生也結束了出席很少聽老師在做，因為他的重點是關於獅子王思考。

He's paying virtually no attention to his surrounding environment but he is attending and cognitively processing in short-term memory the memories he is retrieving from long-term memory about the movie.

他的付出幾乎沒有注意他周圍的環境，但他正出席並認知處理短期記憶他是從對電影的長期記憶檢索記憶。

Both students are paying attention and processing incoming information, but with regard to the wrong things.

這兩個學生正在關注和處理輸入的信息，但對於錯誤的東西。

Despite their attentiveness, for our purposes as teachers, they are distracted and off task.

儘管他們的注意力，我們的目的是老師，他們是分心，關閉任務。

As a quick aside, we'll talk in week three about self-regulated learning and discuss different forms of student inattention and distraction and how to minimize them.

作為一個快速之外，我們將在三個下週對話關於自我調節學習和討論不同形式的學生注意力不集中和分散注意力，以及如何最大限度地減少他們的。

We'll even make the case that mind-wandering can sometimes be a good thing for the learners in our classroom.

我們甚至會作出這樣的心態徘徊有時會在我們的教室學習者一件好事的情況。

For now let's go back to our model student paying attention to the teacher.

現在讓我們回到我們的模範生關注的老師。

She is no doubt processing in short-term memory what the teacher is conveying by taking notes.

她是短時記憶何老師是記筆記輸送毫無疑問的處理。

But here's an important insight from a learning standpoint. At the end of her time paying attention to her teacher and taking notes, the student may have either learned very little or possibly a lot.

但這裡有從學習的角度來看的一個重要的洞察力。在她的時間關注她的老師和記筆記結束時，學生可能要么學不到什麼東西也可能是很多。

It will mostly depend on how deeply she was able to cognitively process what her teacher was presenting and doing.

這將主要取決於她是多麼地能夠認知處理知道她的老師介紹，做。

換句話說，學生能夠有意義地將新資訊有效地跟什麼她已經知道的資訊連結起來嗎？

「她的先前知識」。

This will be determined by how much she actively and consciously reaches into her long-term memory from her short-term memory to retrieve and think about what she is seeing and hearing from the teacher.

這將通過她積極自覺多少將手伸進她從她的短期記憶長期記憶檢索，想想她是看到從老師聽來確定。

短期記憶和長期記憶之間的這種對話，就是所謂可以拿來製造以及儲存新學到東西記憶的方式。這就是主動學習的本質。

另一方面，如果學生在學習環境中，大多用聽的、或用看的，而不給他們幾乎積極處理收到的新資訊，有可能這些資訊不會停留在新的以及可用的記憶裡。即使學生全神貫注注意力，大多數在短期記憶中的思考以及處理，仍會在不久後衰減以及丟失。

不幸的是，這在學校太常發生了。當學生不被鼓勵或被要求積極處理他們學到的東西。

有很多方法可以做到這一點，以後我們會在後面的課裡面講到。

「長期記憶」是無疑是我們記憶系統中最複雜的組件。所以作為教育工作者，了解它是如何運作的基本知識是非常重要的。

我們會在後面的課講到。

因為「長期以及有用的記憶」，是我們教這門課學生這些基本概念和技能後，最想得到的結果。我們希望他們學了之後能夠移轉在學校學習當中使用。最重要的學習技巧，是在未來自己人生中以及最終在他們工作上能夠運用。如果他們不能在我們的課堂之後遷移使用這些重要的概念。那我們教這些東西給他們要幹什麼？

讓我們來回顧一些本章重要的概念。

這是未來幾週內，我們希望你對這些題目能夠有更深的理解：

• 首先，創造可以被連到舊記憶的新記憶，是最能夠讓記憶持久的方法。
• 其次，我們越處理以及思考新學到的東西，我們越能讓這些記憶能夠持久以及能夠被檢索。這最經常涉及短期記憶，和長期記憶之間的對話。換句話說，我們要思考學習。通過積極自覺地處理新信息和經驗。我們對做持久的記憶，以後將更深入的解釋。
• 第三，如果兩者都沒有發生。我們的學生在學習上，可能會花上很多注意力、學的很辛苦，卻學到以及記得很少東西。
• 最後，短期記憶是時間以及容量上是有限的，並且可以被重載，所以這限制了學習的方式。

我們將在後面的課程中，解決以及避免這個問題的發生。這就是記憶是如何工作的一個簡單的模型，我們希望我們的後續課程，將加深其主要特點的認識，而且永遠在思考以下這個這個問題：

「我們如何在自己的教學實踐上，提高這樣的效果？」