Интервальное повторение, эффект припоминания, метод Фейнмана, гипотеза желательной сложности, эффект генерации и другие свойства памяти, не позволяющие информации затеряться в синапсах мозга.

Существуют ли техники обучения (запоминания) более эффективные, чем последовательное чтение учебного материала, пусть даже и с заметками?

Ведь прочитать — не значит запомнить. При поглощении очередного учебника высшей математики большая часть описываемых положений и свойств растворится в памяти так же, как кусочек сливочного масла на горячей сковородке — в лучшем случае останется 20% от прочитанного.

Это касается любого прикладного материала, будь‑то интегральное исчисление, синтаксис языка программирования или грамматика иностранного языка.

Можно ли действительно очень точно, а самое главное, избирательно контролировать собственную память? Найти некий паттерн или даже своего рода технологию закрепления информации в мозге — чтобы этот процесс был более явный, более эксплицитный, более сознательный.

На самом деле — да. Однако, чтобы получить действительно эффективный метод, нужно сперва разобраться с базовыми положениями функционирования самой памяти.

Все эти положения — прямое следствие многовекового наблюдения самых разных людей, начиная от философов и заканчивая когнитивными психологами и нейробиологами.

Эта статья предлагает сперва ознакомиться со всеми известными науке эффектами памяти, а уже потом разобраться в основных методиках эффективного обучения, которые следуют напрямую из этих эффектов.

Забегая вперед, существует всего 2 способа навсегда запомнить информацию, и они достаточно фундаментальны. Однако об этом чуть позже.

Эффекты и свойства памяти

Кривая забывания (Forgetting curve). Еще очень давно (в 1885 году) немецкий психолог Герман Эббингауз занимался изучением памяти в достаточно чистых (так скажем, «лабораторных») условиях — когда на запоминание не влияют посторонние процессы мышления, вроде ассоциаций, стресса, испуга, психотравмы.

Его подход был до боли тривиальный — он заучивал бессмысленные слоги из двух согласных и гласной между ними. Например, прямо сейчас можно попробовать запомнить следующие — тес, бов, гич, пок, сош, лоз, мон. В оригинале (Эббингауз был немцем) это было что‑то вроде «wid» или «zof».

Выяснилось, что если зазубрить некоторое количество таких слогов до тех пор, пока их можно будет безошибочно повторять, то процесс их забывания будет протекать нелинейно.

В течении первого часа утрачивается до 60% от всей полученной информации, а через 10 часов остается только около 30%. Далее забывание замедляется, но и информации к этому времени остается совсем немного — не более 20% от общего числа выученных слогов. Примерно такое же количество слогов останется в памяти и через месяц.

Это довольно удручающая картина для любого, кто сейчас читает учебник. Однако не с точки зрения мозга — каждую секунду он получает килотонны информации, и понять, какая действительно необходима, довольно сложно.

Поэтому он не спешит формировать сомнительные и довольно дорогие (с физиологической точки зрения) синаптические связи для запоминания не только бессмысленных слогов, но и важнейших (на взгляд обывателя) прикладных знаний.

Кстати, в своих опытах Эббингауз тестировал и осмысленное запоминание — он заучивал текст поэмы Байрона «Дон Жуан«, который был равен по объему списку бессмысленных слогов. Его запоминание было примерно в 9 раз быстрее обыкновенного механического заучивания. Это пример того, как осмысленные ассоциации могут улучшать процесс обучения.

В общем, «кривая забывания» — это базовая концепция памяти, которая имеет множество эмпирических подтверждений. Это некий теоретический фундамент, на котором построены все методики запоминания. Однако это еще не все.

Эффект края (Serial‑position effect). Тот же самый Эббингауз, полностью помешавшийся (в хорошем смысле) на зубрежке бессмысленных слогов, заметил еще одну закономерность — лучше всего в памяти откладывались первый и последний слог.

Впрочем, это касалось и осмысленных текстов — первое и последнее слово, точно так же как первое и последнее предложение, поддавались запоминанию гораздо проще.

По сути, это одинаково работает для всех запоминаемых сущностей — проще всего вспоминать утро и вечер, первые и последние сцены из книги, открытие и закрытие публичных мероприятий.

Две тенденции вспоминать ранние и последние элементы называют эффектом первенства (primacy effect) и эффектом недавности (recency effect) соответственно.

Американский психолог Беннет Мердок, проводя в 1962 году собственные эксперименты, заметил, что эффект первенства уменьшается, когда элементы показываются быстро, и усиливается, когда они показываются медленно. К тому же, более длинные списки снижают свойство памяти запоминать первые элементы.

Другие пионеры экспериментальной психологии, Мюррей Гланцер и Анита Кунитц, разделили 240 мужчин на две группы. Первая группа была контрольной, а вторая выполняла 30-секундное задание после успешной зубрежки слов.

Задача была создана, чтобы отвлечь участников перед непосредственным вспоминанием слов — такой трюк необходим для «перезагрузки» кратковременной памяти.

В итоге группа без задачи на отвлечение вспоминала слова в начале и в конце списка одинаково. А вот группа с задачей слова в конце списка вспоминала гораздо хуже, в отличие от слов в начале.

Как и предполагалось, слова в начале списка с большей вероятностью будут храниться в долговременной памяти, а слова в конце с большей вероятностью — в краткосрочной.

Таким образом, если оказать воздействие на краткосрочную память (а она довольно ограничена) с помощью отвлекающей задачи, то часть находящихся там слов просто «растворится».

В другом эксперименте участники получали одно из двух предложений, каждое из которых несет в себе одну и ту же информацию. Например, «Саша умен, усерден, критичен, импульсивен и ревнив» и «Саша ревнив, импульсивен, критичен, усерден и умен». Как видно, первое предполагает положительную черту в начале, в то время как второе — отрицательную. Разумеется, испытуемые из второй группы оценивали Сашу более негативно.

Чтобы понять этот эффект на обывательском уровне, совсем не обязательно углубляться в теоретические дебри экспериментальной психологии. Вспомните про типичное стремление людей «произвести первое впечатление» — это своего рода бессознательная и интуитивная попытка одного человека воздействовать на память другого. И надо сказать, она совсем не безосновательна — как правило, первое впечатление запоминается надолго, если не навсегда.

Эффект тестирования (Testing effect). Изучение стихов на уроке литературы — утомительное и отчасти бессмысленное занятие, которое помнит практически каждый.

Но ведь текст всегда запоминался охотнее, если вместо последовательного перечитывания каждой строчки пытаться воспроизвести его фрагменты самостоятельно, хотя и с многочисленными подглядываниями в учебник. Не так ли?

Об этом свойстве еще в далеком 1620 году писал английский философ Фрэнсис Бэкон.

Следовательно, если вы прочитаете фрагмент текста двадцать раз, вы не выучите его наизусть так легко, как если бы вы читали его десять раз, пытаясь время от времени повторять его, сверяясь с текстом каждый раз, когда ваша память подводит.

Речь идет не просто о запоминании информации, а об ее извлечении из памяти. Такое извлечение происходит каждый раз, когда информация понадобилась — например, во время решения тестов.

Иными словами, обучение с периодическим тестированием (извлечением) оказывается гораздо продуктивнее, чем пассивное чтение и заучивание.

Об этом свидетельствует множество эмпирических данных, собранных за несколько столетий — когнитивные психологи используют эффект тестирования не только для оценки знаний, но и как эффективное средство обучения.

Поэтому в современной когнитивной психологии есть тенденция разделять понятия «сила запоминания» (насколько хорошо элемент изучен) и «сила извлечения» (насколько хорошо элемент может быть извлечен).

Некоторые исследования объясняют это тем, что сам процесс тестирования создает в мозге (в синапсах) несколько путей извлечения информации, формируя тем самым разнообразные связи (ассоциации) между запоминаемыми элементами.

Как правило, формат тестирования не влияет на результаты — важен непосредственно процесс извлечения информации из памяти.

Однако если представление информации при извлечения соответствует представлению этой же информации при изучении, то результаты тестирования будут выше. Возвращаясь к примеру со стихом, это причина, почему сложно начать пересказ выученного текста с середины. То же самое касается алфавита или месяцев года.

При этом отсрочка теста после обучения оказывает благоприятный эффект на долгосрочную память. Однако отсрочка не должна проходить через сон, т.к. он особым образом влияет на память, «расцепляя» слабые синаптические связи и ускоряя забывание плохо закрепленной информации.

Интересно, что повторное тестирование оказывается эффективнее, чем повторное изучение. Иными словами, многократно извлекаемая информация лучше сохраняется в памяти, чем многократно получаемая (повторяемая).

Точно так же предварительное тестирование (перед основным тестом) может использоваться для получения более высоких результатов.

Эффект генерации (Generation effect). Очередной пример из школы — учитель просит вас объяснить материал своими словами, а не просто повторять написанное в учебнике. И у вас получается! Общий смысл аналогичен, хотя и «запакован» в другую обертку.

Иными словами, сгенерированная (реконцептуализированная) в уме информация запоминается гораздо лучше, нежели полученная напрямую.

Хотя ни одно из существующих научных объяснений этого свойства не является достаточным, эффект генерации связывают с тем, что «переделанная» в уме информация ассоциативно связывается с той, что уже имеется в мозге. Напротив, простое «считывание» информации представляет собой достаточно поверхностную обработку входного стимула — визуального или аудиального.

В более чистом виде эффект генерации достигается при составление слов из фрагментов. «Собранные» (или найденные) в уме слова запоминаются гораздо лучше, чем прочитанные напрямую. Впрочем, это справедливо и для заданий с поиском слов на основе антонимов и синонимов.

Например, «острый — тупой», «светлый — темный», «высокий — низкий».

Можно также генерировать ключевые слова на основе абзацев, изображений, арифметических задач, видеокадров — результативность будет ничем не хуже.

Тут стоит упомянуть известный многим «Метод Фейнмана». Сам Фейнман не изобретал никакой техники — название стало популярным уже после его смерти, ведь физик славился своей способностью объяснять сложные и контринтуитивные вещи с особой простотой и элегантностью.

Многие из его подходов к обучению, описанные в книге «Биография Фейнмана» Джеймсом Глейком, построены на умении пропускать сложную информацию через призму собственного понятийного аппарата, порождая более простые и понятные концепции, в тоже время не теряя ключевого смысла:

Готовясь к своему устному квалификационному экзамену, обряду посвящения каждого аспиранта, он решил не изучать основы известной физики. Вместо этого он пошел в Массачусетский технологический институт, где мог побыть один, и открыл новый блокнот. На титульном листе он написал: «Записная книжка вещей, о которых я не знаю». В первый, но не в последний раз он реорганизовал свои знания. Он работал неделями, разбирая каждую область физики, смазывая части и собирая их обратно, все время выискивая необработанные края и несоответствия. Он пытался найти основные ядра каждого предмета. Когда он закончил, у него была записная книжка, которой он особенно гордился.

Фейнман отвергал механическое заучивание, считая, что обучение должно быть активным процессом, состоящим из проб, ошибок, открытий и самостоятельных исследований. Он считал, что если человек не можете объяснить что‑то ясно и просто, то он недостаточно хорошо владеет предметом.

Переобучение (Overlearning). Как правило, большинство людей изучают какой‑либо материал (или навык) ровно до тех пор, пока он не закрепится в памяти, а дальнейшее совершенствование не «упрется» в плато.

Однако исследования (изначально Эббингауза) показывают, что продолжение практики на том же уровне сложности усиливает эффект закрепления информации или способностей.

По сути, если продолжать повторять уже выученную на 100% информацию, она, соответственно, продолжит закрепляться дальше — с каждый разом ее будет все сложнее забыть.

Это похоже на «закон сохранения энергии». Дальнейшие усилия по повторению не уходят в никуда — они служат ресурсом для укрепления уже сформированных синаптических связей.

Переобучение работает как для когнитивных задач, так и для физических. Однако для последних, как утверждают исследования, эффект более слабый по интенсивности, но более сильный по долговременности — переобучение позволяет гораздо дольше удерживать моторный навык, нежели когнитивный.

С другой стороны, переобучение оказывается эффективным только на короткой дистанции — при длительных интервалах между повторяющимися циклами обучения информация по‑прежнему забывается быстро.

Можно сказать, переобучение — это обыкновенная зубрежка, своего рода «память на стероидах», эффект которых скоротечен и недолговечен. Поэтому переобучение может быть более полезным только в случаях, когда требуется краткосрочное запоминание материала.

Эффект интервала (Spacing effect). Это свойство, в общем и целом, следует из предыдущего — распределение обучения во времени улучшает кодирование информации в долгосрочную память, в отличие от кратковременной, но интенсивной зубрежки (переобучения).

Эффект интервала иногда называют «Законом накопления и распределения повторений» или «Законом Йоста«. Немецкий психолог Адольф Йост предлагал испытуемым заучивать 12 слогов разными способами:

• по 8 повторений в день на протяжении 3 дней

• по 4 повторения в день в течении 6 дней

• по 2 повторения в день в течении 12 дней

Как видно, общее число повторений всегда одинаковое (24 раза) — отличается только распределение во времени.

Эффективность запоминания во втором варианте была выше чем в первом, однако третий вариант оказался лучше остальных двух — повторять материал с бОльшими интервалами в течение более продолжительного времени эффективнее множества повторений подряд.

Однако не смотря на то, что большинство когнитивных психологов солидарны во мнении об эффекте интервала, современные учебники до сих пор игнорируют это свойство — зачастую представление информации в книгах идет вразрез с механизмами запоминания.

Да и в целом, нынешние школьные и университетские программы редко прибегают к восстановлению (повторению) ранее полученных знаний, выдавая учебный материал последовательным монолитным «блоком» в виде лекций.

Кстати, эффект интервала имеет существенное влияние не только в методиках обучения, но и в рекламе. И надо сказать, он вносит серьезные коррективы в рекламные стратегии. Даже не смотря на то, что представители рекламного рынка могут теоретически не знать о его существовании, они учитывают эффект интуитивно либо на основе собранной аналитики. Например, массовое повторение одного и того же ролика считается не самым эффективным подходом — гораздо лучше распределять показы в некотором временном промежутке.

Есть исследования, где демонстрируется четкая корреляция снижения продаж с увеличением частоты показа рекламных объявлений, ведущих на сайт — чем чаще клиент оказывался на продающем сайте, тем реже он делал на нем покупки. Однако, если интервалы между посещениями были больше, конверсия продаж увеличивалась.

С другой стороны, вариативность форматов запоминания и извлечения информации (иными словами, разнообразие ассоциаций, способствующих запоминанию) — благоприятный фактор в рекламе. Хорошая стратегия должна включать «разнесенное» во времени представление разных версий одного и того же объявления — баннера, ролика, аудиозаписи.

Желательная сложность (Desirable difficulty).

Этот термин был впервые введен психологом Робертом Бьорком из Калифорнийского университета в 1994 году.

По мере увеличения сложности задачи эффективность обучения также увеличивается, заставляя учащегося достичь оптимальной производительности. При этом задача не должна быть слишком простой или слишком сложной — нужна «золотая середина».

По сути, это свойство своего рода «калька» прогрессии нагрузок в увеличении спортивных результатов — роста силы и мышечной массы.

На самом деле многие задачи создают лишь иллюзию обучения. Например, перечитывание ранее написанных заметок или уже прочитанного учебника — довольно распространенная стратегия (переобучение), однако при таком подходе нет достаточного когнитивного усилия.

Понятие желаемой сложности отсылает нас к указанным ранее эффектам тестирования и генерации. Повторение материала сильнее закрепляет его в голове, но не улучшает процесс извлечения из памяти — читаемые слова кажутся знакомыми и понятными лишь в момент перечитывания, но не обрабатываются в полной мере.

Поэтому дополнительное усилие в виде припоминания улучшает производительность памяти. Желательная сложность создает дополнительную нагрузку, заставляя мозг выполнять более сложную обработку информации.

Например, в 2006 году Дуг Рорер провел исследование, в ходе которого участники решали математические задачи. В одном случае учащиеся использовали практику последовательного решения задач, сгруппированных по одному типу. В другом случае практические задачи были смешаны случайным образом. Оказалось, что результаты студентов, решавших случайно смешанные задачи, были значительно выше, чем у студентов, решивших задачи, сгруппированные по типам. Причина в том, что учащиеся смешанной группы знают формулу решения уравнений, но не всегда понимают, когда ее применять — это приводит к дополнительному усилию по определению уместности использования той или иной формулы.

Разумеется, обучение с «желательными трудностями» занимает больше времени и создает больше когнитивного и психологического напряжения — такова плата за превосходную долговременную память.

Методы запоминания — повторять и вспоминать

Так или иначе, все методы запоминания основаны на свойствах памяти, описанных выше. Вариаций много, но суть всегда одна и та же — информация либо многократно помещается в память, либо многократно из нее извлекается. А еще лучше, если это происходит одновременно.

Задача учащегося создать в своей голове как можно более широкую «сеть» ассоциаций (путей извлечения информации), регулярно «подпитывая» ее повторениями.

Интервальное повторение (Spaced repetition). Самый простой способ противостоять забыванию — повторять изученный материал через определенные интервалы, опираясь на «кривую забывания». Собственно, этот метод и был предложен самим Эббингаузом.

Этот способ как бы «сглаживает» кривую забывания — каждое предыдущее повторение отсрочивает каждое последующее, увеличивая интервалы между сеансами обучения.

Например, первое повторение можно сделать сразу после завершения чтения. Второе — через 20 минут после первого. Третье — через 8 часов после второго. Четвертое — через 24 часа после третьего. Пятое — через несколько суток. И так далее по нарастающей, вплоть до нескольких лет.

Но, как уже было сказано выше, простое переобучение, не «приправленное» извлечением информации — довольно скудный, хотя и недорогой инструмент запоминания. Его следует использовать только в самом тривиальном случае.

Для более высокой эффективности потребуется «активное припоминание».

Активное припоминание (Active recall). Этот способ запоминания основан на эффекте тестирования — информация многократно извлекается из памяти в определенных форматах.

Самой распространенной интерпретацией этого подхода является «Система Лейтнера» — универсальная система обучения, основанная на флеш‑карточках. Метод был предложен в 1970-х годах немецким научным журналистом Себастьяном Лейтнером.

Карточки могут быть как физическими, так и виртуальными (в мобильном приложении, например). Каждая карточка имеет две стороны — одна с вопросом, другая с ответом.

Карточки сортируются по группам в зависимости от того, насколько хорошо учащийся знает связанную с конкретной карточкой тему. Одна группа — одна коробка.

В самом простом случае есть 3 группы‑коробки: «Коробка 1», «Коробка 2» и «Коробка 3». В «Коробке 1» хранятся карточки, с которыми учащийся делает больше всего ошибок, а в «Коробке 3» — меньше всего ошибок.

Карточки из «Коробки 1» повторяются один раз в день, из «Коробки 2» — каждые 3 дня, из «Коробки 3» — каждые 6 дней.

Если ученик достает карточку из «Коробки 1» и называет правильный ответ (тот же, что и на обратной стороне) — карточка отправляется в следующую коробку. Это значит, что теперь ее интервал повторения увеличен. Если ответ неверный — карточка остается в той же коробке.

То же самое касается и 2 и 3 коробки, с тем лишь отличием, что неверный ответ из «Коробки 2» перемещает карточку назад в 1 коробку.

При таком подходе интенсивность повторения каждого вопроса (связанного с карточкой) не является константой, а зависит от уровня изученности самого материала.

Обширная тема может быть поделена на кусочки информации, каждый из которых запоминается с разной скоростью. Это добавляет гибкость в процесс обучения, позволяя сосредоточиться на плохо изученных вопросах, экономя время на повторении уже понятных тем.

Однако есть исследования, показывающие бессмысленность увеличения интервала между повторениями — множество эмпирических данных показывают отсутствие разницы в эффективности обучения между увеличивающимся интервалом и неизменным.

Иными словами, качество запоминания с интервалами 1–5–10–14 и интервалами 5–5–5–5–5–5 будет одинаковое. Обратите внимание, что в обоих случаях общее число дней ожидания равно 30.

Чаще всего метод карточек используется при изучении иностранных языков — он довольно удобен для запоминания слов, фраз или грамматических правил. Но в некоторых случаях такой форм-фактор может оказаться неудачным.

Иногда удобнее по ходу чтения книги последовательно выписывать ключевую информацию в документ DOCX, периодически перечитывая его с попытками вспомнить помещенную в него информацию — точно так же, как с заучиванием стишка на уроке литературы.

Плюс такого подхода в том, что огромные объемы информации (знаний) иногда проще представлять в более классической монолитной форме в виде отдельных глав, но «без воды» — в краткой форме и только с ключевыми положениями темы.

При использовании виртуального документа в распространенном формате отпадает зависимость от сторонних приложений с виртуальными карточками, которые не факт, что будут существовать завтра — с помощью обычного текстового редактора материал можно будет повторить как через пару дней, так и через пару лет. К тому же, виртуальный документ проще хранить и перевозить, чем блокнот с заметками или коробки с флэш‑карточками.

Более лаконичное объяснение устройства памяти

Некоторые вещи, описанные выше, могут казаться контринтуитивными. Особенностей работы памяти действительно много, поэтому было бы неплохо собрать их в одну непротиворечивую конструкцию — концептуализировать все в единое целое.

Итак, память запоминает информацию не в абсолютном виде, а в виде последовательности получения и извлечения данных. Можно сказать, что память — это «слепок» получения и извлечения информации, а не просто абсолютный реестр, у которого есть вход и выход.

Это причина, почему стихи сложно рассказывать с середины, ведь мозг помнит их как последовательность слов от начала и до конца. Или почему сложно перечислять буквы алфавита в обратном порядке, в отличие от цифр, которые используются во время счета как самостоятельные единицы, отчего мозг их такими и помнит.

Если вы запоминаете информацию, получая и извлекая ее в небольшом разнообразии форматов и представлений, то вы формируете довольно узкий «слепок». Такую информацию практически невозможно использовать на практике, ведь путей извлечения слишком мало — в нужный момент вы ее просто не вспомните.

Поэтому важно сформировать обширную сеть ассоциаций как между разными частями непосредственно запоминаемой информации, так и между запоминаемой информацией и уже находящимися в мозге данными. Кусочек знания как бы «пустит корни» в нейронную сеть мозга, закрепляясь тем сильнее, чем больше переплетений будет найдено.

В дальнейшем этот «росток» знания остается лишь периодически подпитывать повторениями, регулярно «шагая» по тем же путям получения и извлечения информации, либо добавляя новые — только так мозг «поймет», что эта информация действительно имеет ценность и ее нужно запомнить.

---

НЛО прилетело и оставило здесь промокод для читателей нашего блога:

— 15% на все тарифы VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.