你有没有发现,你开车或乘坐公共交通工具回家,对实际旅程的记忆很少或根本没有记忆?

如果你有,你可能经历过自动性:在没有意识思考的情况下执行一个动作或一系列动作的能力。当一项活动对我们来说非常熟悉时,我们的大脑就会进入“自动驾驶仪”,以至于我们可以不假思索地完成它。这就是为什么在熟悉的路线上有经验的司机可以找到回家的路,而他们的大脑却被当天的事件或明天的计划所占据。

同样的现象也发生在课堂上。实现基础技能和认知过程的自动化对于跨所有内容领域的有效和高效学习至关重要。下面我们将仔细看看我们如何实现自动化,为什么它很重要,以及思维导图如何提供帮助。

我们所说的自动化是什么意思

本杰明·布鲁姆(Benjamin Bloom)将‍自动性定义为“无意识地、快速和准确地执行动作或技能,同时有意识地进行其他大脑功能”的能力。当我们通过一项技能实现自动化时,我们不再需要考虑过程中的每个步骤。相反,我们可以简单地去做,同时考虑其他事情。

再想想我们的驾驶示例。对于新司机来说,操纵汽车的机制很困难,需要高度集中注意力。那个转向灯又在哪里?当指示灯变黄时,我该怎么办?随着我们在驾驶方面的经验越来越丰富,这些基本技能变得自动化。而不是想“用左手举起转向灯......看向右肩...稍微转动方向盘......”我们可以毫不费力地顺利变道。

自动性的标志是速度(快速执行动作或激活技能的能力)、轻松(任务感觉轻松且不需要太多注意力)、自主性(该过程在没有思考者刻意激活的情况下发生)和无意识(思考者不完全意识到他/她所从事的过程)。我们的大脑依靠这些自动过程进行各种活动,从触摸打字到骑自行车。

在课堂上,我们希望学生在复杂过程的基本技能上实现自动化。在阅读中,这包括单词解码和识别等技能。在数学方面,我们希望学生通过基本计算实现自动化。实现这些基本技能的自动化是流利的必要先决条件:能够顺利、轻松地以高水平的技能执行复杂的活动(例如阅读)。

释放大脑进行高阶思维

自动性是学习的重要组成部分。当我们用较低层次的技能实现自动化时,我们就会释放大脑来参与更复杂的思维形式。回到驾驶的类比,有经验的司机是更安全的司机,这在很大程度上是因为他们的大脑作汽车的平凡机械所占用。这使他们能够将脑力用于更重要的事情,例如注意到突然驶入车道的汽车或跑到街上的孩子并做出反应。

要理解为什么,我们需要看看认知负荷的概念。认知负荷是指我们在执行任务时使用的工作记忆总量。工作记忆是大脑的一部分,在我们执行任务时负责短期信息处理。我们的工作记忆容量有限;它一次只能保存这么多信息,不能同时执行很多任务。这就是为什么新司机很难注意他们所处的位置,同时他们在想,“等等,我该如何再次换档?

当我们通过一项技能实现自动化时,它不再占用工作记忆。它完全发生在大脑的其他地方。这意味着我们现在可以将工作记忆用于高阶任务。

我们在扫盲发展中清楚地看到这一点。当学生使用大量的精神能量来解码单词时,他们没有太多剩余的时间来专注于他们正在阅读的内容的含义。随着解码和单词识别变得自动,他们能够阅读以进行理解。同样的基本过程也发生在数学和其他内容领域。

自动化之路

一项技能是如何自动实现的?这就像关于你如何到达卡内基音乐厅的老笑话......练习,练习,再练习。

我们执行一项技能的次数越多,它就越自动化。刻意的、专注的练习,大量的重复,有助于我们实现自动化。

这意味着在掌握之后继续练习——这个过程有时被称为过度训练。在过度训练中,即使你能够证明对一项任务的掌握,你也会继续练习。例如,专业小提琴家在第一次能够正确演奏一首曲子时不会停止练习。他们继续演奏这首曲子,直到他们觉得自己可以“在睡梦中演奏”,以确保他们的演奏不仅在技术上正确,而且毫不费力、流畅和流畅。

过度训练还可以帮助学生在课堂上实现自动化。为了获得最佳效果,练习应该是一致和连贯的,这样学生就不必每次都重新学习任务的“规则”。同时,在练习任务中需要有足够的新颖性和灵活性,以避免无聊。这可以通过让学生在各种上下文中执行相同的技能来实现——例如,通过阅读具有相同视觉单词列表的许多不同类型的故事来学习新的视觉单词。

建立认知过程的流畅性

思维导图在访问和应用关键认知过程方面建立了自动化和流畅性,包括定义、描述、比较和对比、分类、整体到部分关系、排序、因果关系以及类比和关系。这些是所有内容领域学习的基础的核心认知过程。

思维导图有效性的关键之一是学生在所有内容领域和年级使用和应用思维导图。因为他们每次需要激活特定的认知过程时都使用相同类型的地图,所以它们的使用变得自动且毫不费力。

这与使用一系列不同的“图形组织者”来完成类似的任务不同。这种方法要求学生每次需要激活思维过程时重新发明轮子。每次使用同一组地图(例如,用于分类的树状图和用于排序的流程图)可以让学生花更少的时间弄清楚如何组织他们的思维,而将更多的时间花在深入思考内容本身上。通过这种方式,思维导图减少了整体认知负荷,使学习更有效率。

当学生通过地图实现自动化时,他们会熟练地使用认知过程进行深入理解和分析。事实上,许多学生在需要分析复杂内容或解决问题时会自动使用地图,即使创建地图不是作业的明确部分。当我们看到学生以这种方式拥有地图时,我们知道他们已经掌握了地图背后的高阶思维过程。