腦科學語言研究與英語教學應用【可以這樣做】

淺談腦科學與英語課程設計

腦科學、記憶與學習

眾多腦科學研究中, 記憶與學習的研究最令我著迷。人的大腦有一百兆個神經連接,而每個神經連接點都有機會成為記憶的一部分。與電腦相同的是,我們有著非常龐大的記憶容量,但和電腦不同的是,人腦對於記憶是有選擇性的。因此有些資訊,我們可以牢牢記住,但有些資訊,卻是馬上忘掉 (Carter, 2011)。 若是老師、教育者對於記憶、學習的腦科學相關研究能有進一步的認識, 相信能幫助學生牢記學習資訊和提高學習成效。

不同的記憶類型由不同的腦區分別處理,而學習分「內隱式」和「外顯式」。0-7 歲的幼兒多是內隱學習 (implicit learning),意思是能在沒有察覺的情況下即能學習訊息,大腦也同時儲存下該訊息;換言之,幼兒能在沒有老師或家長清楚解釋語言規則的情況下,只要在新語言的環境中大量接受新語言的輸入 (input), 就能學會該新語言。因此,針對此階段的兒童,教學設計可以少些語言規則的說明,多些語言輸入。然而,過了青春期後,因大腦的學習機制改變,青少年多仰賴外顯學習 (explicit learning),是指他們會有意識的學習新知,並察覺到自己學會與否,所以青少年會需要明確的語言規則教學,才能更容易學會第二外語;換言之,針對此階段的學生,教學設計可有多些明確語言規則的說明 。以下針對外顯學習做一課程設計應用說明:

大腦偏好的學習法則與課程設計應用

法則一:學生在學習時,若教師讓學習資訊登錄的越仔細,越能增強學生的記憶。

根據 Medina (2009) 指出, 陳述性記憶 (declarative memory) 是意識記憶系統,意思是你能將所記得的事實或事件說得出來,如:地球會自轉和公轉,這類型記憶的生命週期有四階段;登錄訊息、儲存訊息、提取訊息、遺忘。若不想被輕易遺忘,在第一階段訊息的登錄會是關鍵,登錄是將外在資訊轉換成大腦可以理解的電流型態,當訊息登錄得越深,這訊息所形成的記憶也會越強。

此論點也被實驗所驗證,該實驗將受試者分兩組:第一組看英文單字,然後判斷其中有多少字母有斜線,和有多少沒有斜線;第二組則除了看英文單字外,還要思考這些單字的意義,並以 1 到 10 分來評分自己對這些單字的好感度。

實驗結果顯示,第二組受試者對於英文字單的回憶量是第一組的兩到三倍,這結果也告訴我們,當介紹新的訊息給學生時,需給予學生足夠的意義說明,並增加學生思考的深度, 學生也越容易牢記住新學的資訊 (Medina, 2009)。

將此大腦學習法則應用於英語課程設計上

為了讓學生學新單字時,能將學習牢牢登錄並深植記憶中,老師要確定學生在學新單字時,不是死背,而是去理解新單字的意義與用法,讓此單字學習是有意義且有情境脈絡的,建議可嘗試用以下教學方式(請見圖一 )。

首先,讓學生畫出以下方格(或可課前印好)以利接下來使用。在教新單字時:

  1. 先讓學生將該單字填在中間的圓框(如:  gorgeous);
  2. 左上角則讓學生填上該單字的同義詞或簡單定義(如: beautiful);
  3. 右上角則填上該單字的詞性(如: adjective);
  4. 左下角則填上含有該單字含義的例子(如: baby),也可以畫圖的方式來舉例;
  5. 右下角則讓學生用此新單字造句,如: Your baby is gorgeous.

此教學法可以幫助學生學習新單字時, 能將學習訊息登錄較深而更容易記住。

法則二:分次複習遠比一次性大量複習學習效果要更高。

為了確認學生是否學會新的英文概念,老師常會讓學生在同一時間內大量重複練習,接著馬上測試學生。因為,複習的記憶還停留在工作記憶中 (working memory),學生通常可以在測驗中有不錯的表現。但 Dunlosky (2013) 的研究發現,這種重複性大量學習,會讓學生學得快但也忘得很快,被儲存下來的記憶是不夠的。學習更重要的是,記憶要能被提取出來。Dunlosky (2013) 也提出分次複習遠比一次性大量複習的效果要更好,在複習的間隔中,學習的記憶會開始淡掉,但因有分次間隔複習,學生在努力去提取訊息時,也鞏固了學習的記憶。

將此大腦學習法則應用於課程設計上

因此,老師要儘可能不要一次花 45 分鐘的整堂課帶學生大量練習單字或語法概念。最好是要將此練習分成三次的間隔練習,每次 15 分鐘,每隔一陣子複習一次,即可大幅提高記憶的壽命,也是將暫時性記憶轉成永久性記憶的關鍵 (Medina, 2009)。

結語

因大腦對語言學習機制會隨年齡而有所改變,對於 0-7 歲的幼兒學生,適用內隱學習式的教法,對於青少年學生,則仰賴外顯學習,因此老師要給予明確的語言規則說明,學生才更容易學會第二外語。在第一次介紹新的資訊,教師要藉由清楚的意義、情境脈絡或大量例子,讓學習資訊登錄得很仔細,學生才會越容易記得,此外,也儘可能不要一次帶學生大量重複練習,而是要將一樣的量拆開,分次練習,學習效果才會更好。

 

參考書目:

Dunlosky, J., Rawson, K. A., Marsh, E. J., Nathan, M. J. & Willingham, D. T. (2013).

Improving Students’ Learning With Effective Learning Techniques Promising Directions From Cognitive and Educational Psychology. Psychological Science in the Public Interest, 14, 4-58.

洪蘭(譯)(民 108)。大腦當家:靈活用腦 12 守則,學習工作更上層樓 (原作者:J. Medina)。臺北市:遠流。

洪蘭(譯)(民 100)。大腦的秘密檔案(原作者:R. Carter)。臺北市:遠流。

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作者簡介 │ Ping Tuan

  • 美國哥倫比亞大學英語教育碩士
  • 國立陽明大學腦科學碩士
  • 國立陽明大學醫學系公共衛生暨醫學人文學科兼任講師