Chúng ta học hỏi như thế nào? Tất cả đều liên quan đến SỰ LIÊN KẾT
Não là cơ quan phức tạp nhất trong cơ thể. Nó làm được nhiều việc khá là khủng. Hơn hết, não chịu trách nhiệm cho việc tư duy, học tập và ghi nhớ. Nên nếu ta muốn hiểu cách hiệu quả nhất trong dạy và học, ta nên khởi động bằng cách hiểu về khoa học thần kinh của việc học.
“Não kiểm soát khả năng suy nghĩ, ăn nói, cảm nhận, nhìn, nghe, ghi nhớ, đi đứng và còn nhiều lắm. Thậm chí nó kiểm soát luôn cách bạn thở ra thở vào”
Ta hoàn toàn chưa rõ cách mà quá trình học hỏi diễn ra trong não. Nhưng mà, mấy nhà thần kinh học và tâm lý học nhận thức có đưa ra một khái niệm khá ổn về cách mà các quá trình chủ yếu vận hành. Ý chính là, não nó thay đổi khi chúng ta học gì đó mới. Theo nghĩa đen luôn, các tế bào não bị thay đổi cả về cấu trúc vật lý lẫn hoá học. Và khi chúng ta nhớ lại một thứ đã học trước đây, những thay đổi đó được kích hoạt lại trong não.
Nhưng, mấy tế bào não không hành sự một mình, chúng được kết nối với nhau qua các mạch thần kinh. Đây là lý do tại sao mà kết nối và liên tưởng đóng vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng hiểu vấn đề. Nếu một kiến thức đứng trơ trọi mình nó, thì ta có thể nhớ lại, nhưng không thể vận dụng vào giải quyết vấn đề được. Mặt khác, nếu ta có liên kết thông tin mới với những điều ta đã biết, chỉ cần nhớ một trong số chúng sẽ kích hoạt những cái còn lại và cải thiện khả năng trả lời những câu hỏi phức tạp.
Ghi nhớ là gì?
Trước khi đi sâu vào tế bào não và các liên kết, phải nói về Ghi nhớ cái đã. Ghi nhớ được định nghĩa là quá trình tiếp nhận thông tin từ thế giới bên ngoài, lưu trữ lại trong não, và sau này lấy ra lại để hoàn thành nhiệm vụ, giải quyết vấn đề và đưa ra quyết định,… Có ba giai đoạn cơ bản trong tiến trình Ghi nhớ. Dựa theo sơ đồ minh hoạ từ trường đại học Queen, ta có như sau:
1) Mã hoá (Encode)
Bước đầu tiên liên quan đến việc nhận thức về những điều xảy ra xung quanh. Đó là một quá trình sàng lọc, vì ta không thể ghi nhớ mọi thứ xảy ra tại mọi thời điểm được. Một số thành tố là điều kiện mã hóa như là nội dung cảm xúc, tính mới lạ, mức độ chú ý.
2) Củng cố (Consolidation)
Sau khi một sự kiện được mã hóa, có thể là nó đã được tổng hợp. Việc này xảy ra thông qua những thay đổi vật lý và hóa học trong não. Những thay đổi này được gọi là dấu vết bộ nhớ (memory trace).
(T/n: Định nghĩa memory trace là – một thay đổi nhất thời hoặc lâu dài trong não đại diện cho một thứ (như trải nghiệm) được mã hóa dưới dạng bộ nhớ: engram. Engram là một đơn vị thông tin nhận thức bên trong não, được lý thuyết hóa là phương tiện lưu trữ các ký ức dưới dạng thay đổi sinh lý hoặc sinh hóa trong não để đáp ứng với các kích thích bên ngoài.)
3) Nhớ lại (Retrieval)
Nhớ lại là hành động mang thông tin đó trở lại trong tâm trí. Ta phải truy cập lại các thông tin đã được lưu trữ để phản ứng với thế giới xung quanh.
4) Tái củng cố (Reconsolidation)
Mỗi lần ta truy xuất thông tin, cái dấu vết bộ nhớ đó sẽ trở nên dễ thay đổi và dễ bị tổn thương hơn. Quá trình này làm cho ký ức trở nên yếu hơn hoặc mạnh hơn.
Các loại ghi nhớ
Quan trọng phải nhớ nè, ta có vài loại ghi nhớ khác nhau. Sự khác biệt giữa bộ nhớ làm việc (working memory) và bộ nhớ dài hạn (long-term memory) là việc cơ bản để hiểu cách áp dụng khoa học nhận thức vào việc dạy và học.
1) Bộ nhớ dài hạn
Bộ nhớ dài hạn là cái hộp lưu trữ. Nó có thể trữ không giới hạn thông tin trong suốt cuộc đời
2) Bộ nhớ làm việc
Bộ nhớ làm việc là một đơn vị xử lý, nơi mà ta xử lý và điều khiển thông tin để giải quyết vấn đề. Nhưng nó có khả năng lưu trữ rất hạn chế. Có thể tưởng tượng bộ nhớ làm việc như một cái hộp giày. Nó có một không gian nhỏ và dễ bung bét ra nếu nhét quá nhiều thứ vào. Trong khi đó, bộ nhớ dài hạn lại như cái túi của Mary Poppins. Bạn có thể nhét bao nhiều tuỳ thích mà vẫn xách lên đi (hoặc bay!) vòng vòng.
Làm sao để trở thành Giáo sư biết tuốt
Ta đã đi qua khái niệm bộ nhớ làm việc – nơi xử lý thông tin – và bộ nhớ dài hạn – nơi lưu trữ. Thế còn sự hiểu biết? Làm sao ta có thể đi từ xử lý nội dung, ghi nhớ, đến thực sự hiểu nó và sử dụng nó để giải quyết các vấn đề mới? Một mô hình của Tiến sĩ Efrat Furst sẽ giúp bạn hiểu vấn đề này. Trong đó, cô giải thích cách mà ta đi từ đơn giản biết rằng đã thấy cái này trước đây đến nắm vững kiến thức đó.
Giai đoạn đầu, ta có thể đơn giản phân biệt giữ cái mới và cũ. Giống như sinh viên có thể chỉ ra trong một danh sách tên, thì người nào là mình học qua rồi. Nhưng nó không đồng nghĩa với việc họ nhớ thông tin về những nhân vật lịch sử đó – chỉ đơn giản là nhận ra tên.
Tiếp theo là đến giai đoạn hiểu một phần thông tin, nghĩa là gán một ý nghĩa cho nó. Để làm được như vậy, sinh viên cần liên kết kiến thức mới với thứ mà họ đã thành thạo. Ví dụ, ta có thể nhận ra một từ trong ngôn ngữ khác, nhưng chỉ có thể hiểu từ đó khi liên hệ nghĩa của nó với từ trong ngôn ngữ mẹ đẻ của mình, mà ta đã thành thạo.
Nhưng kể cả khi đã hiểu ý nghĩa của một thứ, không gì đảm bảo là ta sẽ nhớ nó trong một thời gian dài. Để đi từ hiểu biết đến thành thạo, ta cần sử dụng kiến thức đó – lặp đi lặp lại. Trở lại ví dụ về việc học ngôn ngữ mới, nếu hỏi ai đó làm thế nào để thông thạo ngôn ngữ thứ hai. Khả năng cao là họ sẽ khuyên bạn đến nước kia sống, hoặc tìm ai đó để nói chuyện, hoặc bằng bất cứ cách gì mà có thể thực hành nhiều lần. Và giữa việc tập nghe lập lại nhiều lần cùng một đoạn ghi âm với việc đặt bản thân vào nhiều tình huống phải sử dụng ngôn ngữ trong nhiều ngữ cảnh khác nhau, thì cách sau hiệu quả hơn hẳn.
Lý thuyết về tải nhận thức (Cognitive load theory)
Còn nhớ khi tui nói ‘bộ nhớ làm việc’ giống một hộp giày nhỏ không? Ừ thì nó liên quan gì đến việc dạy và học? Vâng, liên quan hơi bị nhiều nhá. Vài người còn cho rằng nó là điều quan trọng nhất mà mấy nhà giáo nên biết.
Lý thuyết tải nhận thức là về việc sử dụng kỹ thuật để tối ưu hóa việc học trong khi vẫn đối xử tử tế với khả năng lưu trữ có hạn trong bộ nhớ làm việc của sinh viên. Có hai giả định chính:
- Bộ nhớ làm việc của ta có khả năng lưu trữ rất hạn chế. Trong khi có rất nhiều kiến thức cần được xử lý tại một thời điểm.
- Khả năng sử dụng thông tin đã được lưu trong bộ nhớ là không giới hạn
Mục đích của thuyết tải nhận thức là để quản lý lượng thông tin trong bộ nhớ làm việc. Thuật ngữ này đề cập đến việc có bao nhiêu khoảng trống trong cái hộp bộ nhớ làm việc đã bị chiếm dụng tại một thời điểm. Nếu cái hộp quá trống, tức là có đủ chổ để xử lý thông tin nhưng lại không học được gì nhiều. Nếu cái hộp quá đầy, tức là có quá nhiều thứ được học nhưng không có đủ chỗ để xử lý.
Ứng dụng lý thuyết vào thực tế giảng dạy
Nhiều nhà nghiên cứu đã liên kết các phát hiện từ khoa học nhận thức vào các lớp học thường nhật. Tuy một số chiến lược dạy và học nổi tiếng, có ít hoặc không thực sự dựa trên nền tảng nghiên cứu, như phong cách học. Có hai bài công bố về các chiến lược, khá có sức ảnh hưởng, được dựa trên cơ sở khoa học vững chắc. Bao gồm ‘Nguyên tắc giảng dạy của Rosenshine’ và ‘Chiến lược tăng cường học tập của Dunlosky’.
A. Nguyên tắc giảng dạy của Rosenshine
Giáo sư Barak Rosenshine từ Đại học Illinois tạo ra 10 nguyên tắc giảng dạy dựa trên khoa học nhận thức, kinh nghiệm thực tế của các giảng viên nổi tiếng và nghiên cứu học thuật.
- Bắt đầu bài mới bằng vài phút kiểm tra bài cũ
- Trình bày nội dung mới theo từng bước nhỏ, sau mỗi bước phải có thực hành
- Đặt câu hỏi và kiểm tra câu trả lời
- Sử dụng các mô hình
- Hướng dẫn thực hành
- Kiểm tra sự thông hiểu
- Đạt được tỷ lệ thành công cao
- Cung cấp sự hỗ trợ trong các nhiệm vụ khó
- Kích thích và theo dõi các bài tập cá nhân
- Tổ chức đánh giá theo tuần và tháng
B. Chiến lược tăng cường học tập của Dunlosky
Giáo sư John Dunlosky từ Đại học Kent State đã nghiên cứu 10 chiến lược học tập được sử dụng phổ biến và xếp chúng theo thứ tự từ kém đến hiệu quả nhất dựa vào khoa học nhận thức. Theo thứ tự sau (lưu ý: 10 là kém hiệu quả nhất và 1 là hiệu quả nhất nha)
- Kiểm tra thực hành
- Thực hành phân tán
- Thực hành xen kẽ
- Thẩm vấn xây dựng
- Tự giải thích
- Đọc lại
- Đánh dấu
- Tóm tắt ý chính
- Ghi nhớ từ khoá
- Hình ảnh đi kèm văn bản
6 chiến lược học tập hiệu quả từ The Learning Scientists
The Learning Scientists là nhóm các nhà nghiên cứu tại Mỹ và Anh thực hiện các thí nghiệm và liên kết với các trường học để giúp giáo viên và học sinh sử dụng 6 chiến lược dạy và học hiệu quả nhất.
1) Spaced Practice
Để dùng Spaced Practice (t/n kỹ thuật mà học sinh xem lại bài sau một thời gian dài), giúp học sinh lên kế hoạch sớm cho các kỳ thi và các nhiệm vụ quan trọng. Khi xem lại bài cũ, hãy đảm bảo nội dung không chỉ bao gồm bài học trước đó mà cả các nội dung cũ hơn. Khách quan mà nói, không có một khoảng thời gian nghĩ tối ưu (t/n tức khoảng cách giữa thời điểm học và thời điểm ôn lại). Nhưng, mấy nhà nghiên cứu đồng tình là có một thời điểm mà ôn lại bài dễ thấm bài hơn và không cần quá nỗ lực, để thông tin được tổng hợp lại và tăng cường.
2) Retrieval Practice
Để dùng Retrieval Practice, bạn có thể yêu cầu sinh viên đóng sách lại và viết ra tất cả có thể nhớ về một chủ đề. Sau đó kiểm tra lại và hoàn thiện câu trả lời. Quan trọng là phải kiểm tra về tính chính xác để tránh những quan niệm sai lầm. Có một ý tưởng khá hay và hiệu quả là đưa ra càng nhiều bài Retrieval Practice càng tốt. Học sinh cũng có thể tự tạo những câu hỏi cho bản thân và trao đổi với bạn bè. Khuyến khích là nên thường xuyên có vài câu đố vui trước mỗi bài học.
3) Elaboration
Kỹ thuật này yêu cầu sinh viên mô tả và giải thích nội dung càng chi tiết càng tốt cũng như liên kết chúng với nội dung khác và kinh nghiệm cá nhân. Ưu điểm của kỹ thuật này là tạo ra đa liên kết giữa thông tin mới và những điều đã biết, giúp cho các dấu vết bộ nhớ (memory trace) liên quan dễ kích hoạt lại trong tương lai. Cách đơn giản để sử dụng kỹ thuật Elaboration là bảo học sinh đóng vai giáo viên và cố gắng giải thích nội dung đó cho bạn bè mình.
Một cách khác để sử dụng Elaboration là đặt nhiều câu hỏi ‘Làm thế nào’ và ‘Tại sao’. Tại nó lại như thế này? Sao lại xảy ra? Nguyên nhân là gì? Hậu quả là gì? Xảy ra khi nào?
4) Interleaving
Chuyển đổi giữa các chủ đề và ý tưởng là một cách để sử dụng Interleaving. Trộn lẫn các vấn đề và câu hỏi mà đòi hỏi nhiều chiến lược giải quyết khác nhau cũng được xem là Interleaving. Sử dụng Interleaving khi học sinh còn chưa biết tí gì về chủ đề đó có thể không hiệu quả vì có thể gây nhầm lẫn thông tin. Chiến lược tốt nhất nên dùng khi học sinh đã khá nâng cao về mặt kiến thức.
5) Concrete Examples
Khi giảng dạy, sử dụng càng nhiều ví dụ càng tốt, liên kết nội dung với từng ví dụ. Sự kết nối giữa các ví dụ và khái niệm nên được làm rõ và chi tiết.
6) Dual Coding
Dual Coding là chiến lược sử dụng các phương tiện khác nhau để dạy và học. Ví dụ, sử dụng đồ thị, dòng thời gian, đồ hoạ, bản đồ tư duy và màu sắc giúp học sinh hiểu các khái niệm và nhớ tốt hơn. Tuy nhiên, cẩn thận không sử dụng quá nhiều thứ cùng một lúc, vì chúng sẽ chiếm đáng kể không gian trong bộ nhớ làm việc vủa học sinh.
Retrieval Practice
Có thể thấy, Rosenshine, Dunlosky và các nhà khoa học đều khuyến khích thường xuyên sử dụng các câu đố như một cách giúp sinh viên đưa thông tin vào não và tạo ra dấu vết bộ nhớ mạnh hơn. Mỗi khi trả lời một câu hỏi và chủ động nhớ lại, bạn đang kích hoạt lại các thay đổi bộ nhớ và làm chúng mạnh hơn. Điều này hoàn toàn trái ngược với việc đọc ghi chú hoặc hướng dẫn ôn tập, vì đây là những cách học thụ động, khi đó sinh viên chỉ đang nhồi nhét thông tin từ cuốn sách mà không thực sự tư duy.
Dưới đây là một số cách để kích thích học sinh tham gia Retrieval Practice.
- Đưa cho chúng các đề thi cũ để trả lời
- Yêu cầu chúng vẽ sơ đồ tư duy chỉ ra mối liên hệ giữa các ý
- Đưa ra những cái Braindump tasks, trong đó chúng sẽ cần viết ra hoặc phác thảo mọi thứ có thể nhớ về một chủ đề mà không cần xem chú giải thích
- Yếu cầu chúng giải thích nội dung cho người khác
- Khuyến khích sử dụng thẻ ghi chú (Flashcards)
Nghiên cứu của Tiến sĩ Megan Sumeracki cho thấy không có cách nào là hơn cách nào. Tuy nhiên, càng nhiều dạng câu hỏi được sử dụng, dấu vết bộ nhớ của sẽ càng mạnh. Thử hình dung về một mê cung, ở giữa là câu hỏi và lối ra là câu trả lời chính xác. Nếu học sinh dành thời gian để tập trả lời cùng một câu hỏi nhiều lần, chúng sẽ chỉ có một đường dẫn đến lối ra. Nhưng nếu chúng được thực hành các câu trắc nghiệm, tự luận, vẽ vời, giải thích suôn…, thì chúng sẽ tạo ra nhiều đường dẫn đến lối ra của mê cung hơn. Cuối cùng, chúng sẽ được chuẩn bị tốt hơn cho các kỳ thi và nội dung học sắp tới.
Mới đầu, học sinh có thể nản lòng vì Retrieval Practice có phần khó và ít hữu dụng so với các chiến lược thụ động. Nhưng mà nói thế này cho vuông: Chúng ta sẽ học được nhiều hơn khi có nỗ lực. Bị ‘bế tắc’ và rồi cuối cùng tiến về phía trước là một cách tuyệt vời để học lâu nhớ dai.
Lời cuối
Vậy bạn đã biết được là, bộ não của ta học hỏi thông qua những thay đổi vật lý và hóa học trong các tế bào não kết nối với nhau. Càng có nhiều kết nối mạnh mẽ, chúng ta càng tiến gần đến việc nắm vững kiến thức. Và cách tốt nhất để đạt được điều đó là chủ động nhớ lại thông tin, trả lời các câu hỏi khác nhau và giải quyết các vấn đề. Tốt hơn hết là nên có không gian thực hành và kết hợp các môn học.
Hình bên dưới là mô hình của Tiến sĩ Furst, về cách chúng ta học bằng cách thực hành cho đến khi nắm vững kiến thức.
