科學(xué)設(shè)置測試，促進知識獲得

劉楚麒　薛貴

獲得知識是人類大腦的一個重要功能，是讓我們適應(yīng)復(fù)雜社會的基石。我們獲得知識的常見方法有閱讀書本和他人傳授，這也是學(xué)校教育的主要組成部分。除此之外，學(xué)校教育經(jīng)中經(jīng)常有各種各樣的測試，例如隨堂小測、月考、期中考以及期末考等。充分的研究表明，測試不僅是檢驗我們知識水平的測評方法，更是促進學(xué)習(xí)的有效工具。本文將從心理學(xué)與腦科學(xué)的研究出發(fā)，介紹測試的相關(guān)研究和腦機制，以及如何在教育情境中充分發(fā)揮它的積極作用。

測試效應(yīng)：測試能有效促進學(xué)習(xí)

我們最常用的學(xué)習(xí)方法是什么呢？美國圣路易斯華盛頓大學(xué)的心理學(xué)教授亨利·羅迪格（Henry Roediger）對177名大學(xué)生進行了一個關(guān)于學(xué)習(xí)策略的問卷調(diào)查，結(jié)果顯示83.6%的學(xué)生會重復(fù)閱讀教科書和筆記，而只有10.7%的學(xué)生會進行自我測試（如回憶知識點）。盡管大部分學(xué)生都選擇了重復(fù)學(xué)習(xí)的策略，但令人意外的是——它可能是一種低效的學(xué)習(xí)方法。為了探討重復(fù)學(xué)習(xí)和測試孰優(yōu)孰劣，羅迪格開展過一系列研究，研究的中心思想是讓實驗參加者學(xué)習(xí)一系列材料，然后一部分人用重復(fù)學(xué)習(xí)的方式、另一部分人用測試的方式繼續(xù)學(xué)習(xí)，一段時間后測試他們對學(xué)習(xí)材料的記憶。這些研究，尤其是他在2008年發(fā)表于《科學(xué)》（Science）上的研究均發(fā)現(xiàn)測試能更好地提高記憶表現(xiàn)，嚴謹?shù)刈C明了記憶鞏固的關(guān)鍵因素是測試而非重復(fù)學(xué)習(xí)。

事實上，早在1890年，美國心理學(xué)家威廉·詹姆斯（William? James）在其著作《心理學(xué)原理》中就明確地指出了測試的作用：“……當我們幾乎學(xué)會書中某個內(nèi)容時，比起重新看一遍，不如停下來努力回憶它。如果我們通過后一種方法回憶出一些內(nèi)容，那么在下一次回憶中我們也應(yīng)該能回憶出來;而采取前一種方法，在下一次回憶中我們很可能需要再看一次……”簡單來說，測試效應(yīng)（testing? effect）指學(xué)習(xí)相同內(nèi)容時，進行測試比重復(fù)學(xué)習(xí)能更好地促進長時記憶保持的現(xiàn)象。盡管心理學(xué)家們很早就發(fā)現(xiàn)了測試的作用，直到最近幾十年心理學(xué)家和教育家們才更多地在教育情境中檢驗和嘗試利用測試效應(yīng)。

眾多研究在教育情境中檢驗測試的效果，結(jié)果表明測試效應(yīng)具有高度的穩(wěn)定性，能夠推廣到真實的教育情境中，并且適用于多種多樣的學(xué)習(xí)材料。例如新墨西哥大學(xué)的心理學(xué)教授諾瓦·莫里塞特（Nova Morrisette）對他們學(xué)校生理心理學(xué)課程的選課學(xué)生進行測試，以真實教材作為學(xué)習(xí)材料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)測試組在3周后的記憶表現(xiàn)比重復(fù)學(xué)習(xí)組更好。其他研究也證明了無論是小學(xué)生、中學(xué)生、大學(xué)生，還是老年人都表現(xiàn)出測試效應(yīng)，說明這個效應(yīng)存在于不同年齡的群體中。

除了促進知識的獲得，測試還能提高我們對知識的運用能力，而不僅僅是幫助我們死記硬背。美國圣路易斯華盛頓大學(xué)的心理學(xué)教授安德魯·巴特勒（Andrew Butler）讓一組學(xué)生重復(fù)閱讀科普文章（如蝙蝠利用超聲波定位的文章），另一組學(xué)生在學(xué)習(xí)后進行測試（如蝙蝠是如何得知物體的大小和距離的？反饋答案：蝙蝠根據(jù)超聲波的回波得知）。在一周之后讓兩組學(xué)生回答一些延伸性問題（如蝙蝠是如何得知物體在靠近還是遠離？答案：根據(jù)超聲波的回波變得更快或者更慢得知），結(jié)果發(fā)現(xiàn)測試組表現(xiàn)出更高的正確率，能更靈活地運用所學(xué)知識。

還有許多有趣的實驗發(fā)現(xiàn)了測試能夠更好地應(yīng)對壓力。在2016年，美國塔夫茨大學(xué)的心理學(xué)教授阿亞娜·托馬斯（Ayanna Thomas）進行了一個這樣的實驗：實驗參加者同樣被分為重復(fù)學(xué)習(xí)組和測試組，他們需要先學(xué)習(xí)60個單詞，重復(fù)學(xué)習(xí)組重復(fù)閱讀這些單詞，測試組則是給予測試和反饋，然后在第二天進行兩次記憶效果檢驗。他們設(shè)置了兩種記憶檢驗的情景，一半人在壓力情景（如突然要求即興演講）之后的5分鐘和20分鐘后進行，一半人在無壓力情景后進行。結(jié)果發(fā)現(xiàn)無論是否存在壓力，測試組的記憶表現(xiàn)都比重復(fù)學(xué)習(xí)組要好;更重要的是，壓力情景中重復(fù)學(xué)習(xí)組在第二次測試中的記憶表現(xiàn)比起第一次測試明顯下降，而測試組則不受影響。我們經(jīng)常會面對一些存在壓力的情況，例如要在有限的時間內(nèi)進行考試，測試能讓我們的記憶變得更加堅韌，幫助我們淡定從容地回憶出所需要的知識。

我們實驗室最近的工作還發(fā)現(xiàn)，測試能促進記憶的更新和新記憶的鞏固。在實驗中，實驗參加者首先學(xué)習(xí)了一系列的詞語—圖片配對（例如“牙刷—故宮”），在第二天實驗參加者需要對所有詞語—圖片配對進行更新（例如更新為“牙刷—長城”）， 在更新中一半配對使用重復(fù)學(xué)習(xí)、另一半使用重復(fù)測試進行更新。第三天進行的記憶測試發(fā)現(xiàn)，使用測試的方式進行記憶更新，正確率明顯高于重復(fù)學(xué)習(xí)組。知識更新是我們學(xué)習(xí)中常常面臨的任務(wù)，而測試正是幫助我們更新記憶的有效手段。

測試效應(yīng)的腦機制

為什么測試能促進記憶的鞏固？通過觀察測試時的大腦活動，研究者得出了一些重要的啟發(fā)。

重復(fù)學(xué)習(xí)是一種相對消極的學(xué)習(xí)方式。測試是要求我們主動積極地回憶知識，難度比起單純的學(xué)習(xí)高很多。在完成這個困難任務(wù)時，要求我們的注意力更加集中，調(diào)動更多的大腦資源，回憶的能力也得到了鍛煉，這些都有助于獲得更好的學(xué)習(xí)效果。相反，在重復(fù)閱讀時，我們有可能“心不在焉”，并沒有把全部精力用在學(xué)習(xí)的材料上。

測試可以抑制干擾信息對我們的影響。我們的記憶很多時候是不準確的，存在很多干擾。在測試的過程中，大腦外側(cè)前額葉等負責解決沖突和干擾的腦區(qū)會更加興奮，從而幫助我們排除干擾信息。在多次測試中，外側(cè)前額葉的活動會逐漸減弱。這表示經(jīng)過多次測試后，無關(guān)信息的干擾已經(jīng)越來越小了。

測試往往會給學(xué)習(xí)者提供正確答案作為反饋，反饋能進一步提高測試的效果。這是因為，通過反饋我們能充分調(diào)動元認知監(jiān)控系統(tǒng)，對自己的學(xué)習(xí)情況有更好地掌握，從而采取更有效的學(xué)習(xí)方式，更合理分配學(xué)習(xí)的資源。什么是元認知監(jiān)控呢？它是指我們對自己認知活動的一種認識和監(jiān)控，在測試中具體表現(xiàn)為根據(jù)反饋來糾正錯誤記憶和確認正確記憶，了解自己記憶的牢固程度，并了解不同學(xué)習(xí)方式的效果。另外，正確的反饋還能促進大腦多巴胺的分泌，從而提高學(xué)習(xí)的動機和記憶的效果。比如，在測試條件下，研究者們確實發(fā)現(xiàn)當實驗參加者正確回憶并收到反饋時，他們的紋狀體會出現(xiàn)更強的激活，幫助他們確認記憶的正確性并鞏固記憶。

除了以上三個原因外，研究者們還發(fā)現(xiàn)測試可以幫助我們將新知識和舊知識進行聯(lián)系和整合;另外，測試還可以更好地模擬真實考試的情形，也有助于實際考試的發(fā)揮。將來的研究還將繼續(xù)探索測試效應(yīng)的成因，從而幫我們更好地理解這個現(xiàn)象，并更加科學(xué)地應(yīng)用測試。

在教育情境中正確運用測試來促進學(xué)習(xí)

既然測試如此強大，對記憶鞏固起到十分有效的作用，我們在教育情境中該如何科學(xué)運用它呢？盡管測試早就成為學(xué)校教育中必不可少的一部分，但實際運用上還存在許多需要注意的事項。結(jié)合已有的研究成果，我們對教育者提出如下幾個建議：

合理安排知識點測試的間隔。美國萊斯大學(xué)心理學(xué)教授杰西卡·洛根（Jessica Logan）發(fā)現(xiàn)，當學(xué)習(xí)內(nèi)容需要長期保持時，比起在短時間內(nèi)安排多次測試，在學(xué)習(xí)和最終測試之間合理安排測試的間隔，能起到更好的記憶保持效果。在現(xiàn)實教育情境中，學(xué)生從初次接觸知識點到最終測試之間的時間間隔往往非常漫長，例如學(xué)期初學(xué)習(xí)的知識點在學(xué)期末進行測試，同時學(xué)生在學(xué)校所需要學(xué)習(xí)的知識很多，每一個知識點實際上能測試的機會有限。教師們不能單純著眼于這一次或下一次測試，而是要以更整體的角度安排測試，同一個知識點不適宜連續(xù)多次出現(xiàn)，但也不能一直不進行測試，合理安排才能使測試起到更積極的作用。

提供清晰準確的測試反饋。美國紐約州立大學(xué)奧爾巴尼分校心理學(xué)家班羅伯特·班格特-德朗（Robert Bangert-Drowns）比較了正誤反饋（只告知實驗參加者正確與否）、正確答案反饋以及重復(fù)回答直至正確的反饋三種反饋對測試效應(yīng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)重復(fù)回答直至正確的反饋對促進記憶鞏固的效果最差，其次是正確答案反饋，而正誤反饋的效果最小。雖然研究發(fā)現(xiàn)重復(fù)回答直至正確的反饋效果最好，但實際上不能盲目地將它應(yīng)用到教育情境之中。這種反饋適合的是面對面口頭詢問，而且應(yīng)該涉及中低難度的問題和保證學(xué)生已經(jīng)有充分的知識儲備，否則學(xué)生只會不斷犯錯，在測試中感到挫敗和對自己喪失信心。而且更重要的是在測試結(jié)束后，教師不能只告知學(xué)生正確與否，而需要給出明確的正確答案。學(xué)生往往會糾結(jié)于自己犯錯的點，很可能不小心對錯誤答案有很強的記憶，在下次碰到相同或類似問題后首先回憶起來錯誤答案。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，教師要及時幫助學(xué)生糾正錯誤以及鞏固正確知識。

注重題目設(shè)計，多測試需要產(chǎn)生清晰回憶的題目。選擇題和判斷題是考試的常見題目。為了增加難度，出題人會增加很多相似的、容易出錯的干擾項。在這些題目中，學(xué)生很可能憑借感覺進行作答，腦海里第一反應(yīng)可能往往是錯誤答案。但不幸的是，學(xué)生對錯誤答案可能有很強的記憶，這被稱作測試的消極暗示效應(yīng)（negative suggestion effect）。相反，填空題和問答題這類完全由學(xué)生產(chǎn)生答案的題目，則能更好地促進記憶保持的效果。這是因為這些題目要求我們努力產(chǎn)生清晰的回憶，不能憑借模糊的感覺進行作答。在課堂上，教師們會經(jīng)常詢問學(xué)生問題，在這種時候應(yīng)該積極鼓勵學(xué)生在進行充分考慮后作答，而不是讓他們簡單地判斷或選擇。

合理安排測試內(nèi)容。很多時候，教師們把測試僅僅當成衡量學(xué)生能力和知識掌握程度的方法，因此經(jīng)常會采用偏題、怪題和難題。但是，如果要充分發(fā)揮測試促進學(xué)習(xí)的作用，那測試題目就需要全面覆蓋所學(xué)的知識點，而且難度適中。在這種情況下學(xué)生可以更全面掌握和鞏固知識，并且獲得積極的體驗。

鼓勵學(xué)生在課堂外多進行自我測試。除了課堂學(xué)習(xí)之外，學(xué)生有大量時間自主學(xué)習(xí)，利用好這些時間對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也十分重要。教師可以鼓勵學(xué)生在熟悉知識點后更多地主動進行自我測試，要注意測試并不僅限于一場嚴肅的紙筆測試，同學(xué)們互相提問并回答、翻出習(xí)題蓋住答案努力思考或者是在心中回憶各種知識點等，都是鞏固記憶的良好測試方式。

測試效應(yīng)能廣泛應(yīng)用于各種教育情境之中，但也不能被濫用和亂用。盡管測試能有效促進學(xué)習(xí)效率，它也是建立在個體對知識已經(jīng)形成一定了解的基礎(chǔ)之上。教師們要把握好測試的注意事項，如測試的方式、內(nèi)容和時間間隔，并提供清晰準確的反饋。對學(xué)生來說，不僅要用心學(xué)習(xí)教師課堂傳授的知識，認真完成學(xué)校安排的各種測試，還要在日常生活中主動進行自我測試?？傊茖W(xué)認識測試的作用，并正確落實到教育實踐之中，才能讓它成為促進知識獲得的重要工具。