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大腦如何精準學習

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學習擁有生命力(vital principle),
  而人類的大腦有著巨大的可塑性—去改變它自己,以適應環境。

  大腦具有超凡的反彈能力,即使在受到巨大的創傷,如眼盲、失去半個腦或社會孤立後,還是能發展出學習的能力。這個學習的火花並沒有被這些不幸的遭遇所熄滅,語言、閱讀、數學、藝術創造:這些人類所特有的能力,也是其他靈長類所沒有的。
 
  現代學習科學的旅程包括三個部分:

  在第一部分,〈學習是什麼?」〉(What Is Learning?)

  我們從學習對人類和動物的意義是什麼開始,討論學習時的法則或機制,因為學習就是逐漸形成外在世界的內在模式,不論它是在矽(silicon)或是神經迴路上。

  當我去到一個新的城鎮時,我會在腦海中形成一個心智地圖——這個城市街道巷弄的小模型。同樣的,一個孩子在學騎自行車時,他也是在他腦海中,模擬腳要怎麼踩、手要怎麼握把手才能維持自行車的平衡。電腦的人臉辨識法則也是先得出眼睛、鼻子、嘴巴的各種形狀和它們的組合,把它形成一個模型板(template)。

  在第二部分〈我們的大腦如何學習〉(How Our Brain Learns)之中,作者會用心理學和神經科學來回答。我會聚焦在嬰兒身上,因為他們是真正的學習機器,沒有人比得上。最近的實驗資料顯示,嬰兒的確是如這個理論所預測的,他們是正在長大的統計學家。嬰兒一生下來,他們的大腦迴路就已經組織好了,可以投射假設到外面的世界去,但是他們同時也有極大的可塑性,這個從大腦突觸永遠都有改變的可能上可得之。在這個統計的機械中,先天和後天不是對立的,而是相輔相成的。
 
  在第三部分〈學習的四大支柱〉(The Four Pillars of Learning)中,作者詳列出為什麼大腦是到現在為止最有效率的學習設備。四根支柱就是四個重要的機制,使我們可以學習。第一個是注意力。第二根支柱是主動參與。第三根支柱是錯誤回饋,它正好是主動參與的反面。最後,第四根支柱是固化:透過時間的流逝,我們大腦彙整已經學會的東西,把它轉存到長期記憶中,把神經資源釋放出來以備未來的學習。

  這四根支柱有普遍性,嬰兒、孩子、大人在學習時,都用到它們。這是為什麼我們需要把這四個能力操到很熟練—這就是我們可以學習的原因。最後,在總結時,我會討論這些科學的進步該怎麼應用。改變我們學校的教學法、改變家庭、改變職場其實是不必要的,只要遊戲、好奇心、社會化、集中注意力和睡眠就可以增加我們大腦本來已經有的最大才能:學習。

  作者相關著作:他發表了很多經過同儕審訂過的期刊文獻,也是好幾本書的作者,包括《數字感》(The Number Sense)這本暢銷書和《大腦與閱讀》(Reading in the Brain,信誼出版)等。

名人推薦

  ~洪蘭教授強力推薦並親自翻譯~
  曾志朗   前教育部長
  白明奇  成大醫學院神經學教授兼老年學研究所所長

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