华山医院脑科学专家:早上和晚上这么安排孩子学习,效率最高!
华山医院脑科学专家:早上和晚上这么安排孩子学习,效率最高!
随着新学期的临近,如何提升孩子的学习效率成为许多家长关注的焦点。上海华山医院脑科学专家黄翔博士基于20年的从医经验和丰富的脑科学研究成果,为我们提供了科学实用的学习方法和建议。从黄金三小时的学习安排到睡前记忆黄金期的利用,从间隔学习法的应用到如何通过目标设定和激励机制来培养学习兴趣,这些基于脑科学原理的方法将帮助孩子更高效地学习。
黄翔博士在直播访谈中
起床后有“黄金三小时”
运动和晨读比较合理
什么时间叫大脑的黄金三小时呢?其实就是你起床后的三个小时。
首先,你要知道,睡眠对大脑最重要的意义是什么?《Science》期刊发表的一篇论文指出,睡眠对于大脑最重要意义其实是排毒。这是因为,大脑在高处运转的时候,会产生很多代谢的废物。人在熟睡的时候,大脑的脑脊液冲进大脑的脑组织里,把大脑洗干净。这些废物全部排掉之后,刚起床的三个小时里,这个时候大脑就会特别清醒,专注力强,学习效率也特别高。
2019年,波士顿大学的科学家们史无前例地拍下了“洗脑”过程。红色是血液,蓝色是脑脊液。脑脊液进入之后会清除毒素,比如导致阿尔茨海默病的β淀粉样蛋白,而这样的“清洗”,只有在睡着后才能做到。
还有一个原因,早晨起床后褪黑素会在光的照耀下变成血清素。那么血清素有什么作用?就是让你神采奕奕,精力集中的做一件事情。
所以早晨起床之后,第一件事情把窗帘拉开,把阳光照进来,让阳光进你的眼睛。你的大脑的松果体接收到这个信号的时候,大脑就开始运转,把褪黑素变成血清素,你的大脑就开始醒过来了。
晒太阳有助于人体分泌血清素,血清素(5-羟色胺)是一种能让人产生快乐和幸福感的“快乐激素”,能够调节人的情绪,并且在夜晚促进睡眠。
所以早晨起床的三个小时,你的大脑会异常清醒,精神特别集中,可以处理更深度的工作和学习。
很可惜的是,大多数人的黄金三小时其实都被浪费掉了,就是要么是赖在床上,要么是堵在路上...所以我们说要把握好自己的一生,是要把握好自己的每一天。很多杰出的人物,其实都是把握好早晨的,像小布什、特朗普、扎克伯格都是非常早就起床晨跑的。
扎克伯格晨跑
说起早起,第一天起床,你会觉得很痛苦,那一个礼拜你也会觉得不是很适应,但是只要你坚持到21天、30天以上,你的大脑慢慢适应了这个节奏,你会体会到其中的快感,并且收获到正反馈,然后你会越学越轻松。
同时你的时间也客观上比别人多了,对不对?因为你必须首先拥有自己的时间,才能做自己的规划。所以我提出黄金三小时这件事,最重要的一点就是要告诉大家,一定要拥有自己的时间,才能有自己的提高,这才是你出类拔萃的秘密。
总之,我希望大家把握好这三个小时,并坚持以下三点:
1、这三个小时要属于自己;
2、在这三个小时里规划好一天的学习计划;
3、把这黄金三小时用来做需要深度思考的事,包括如何写一篇文章,或者做数学难题等等...
“黄金三小时”的道理,也适用于孩子。不过有一点,对孩子来说,早上最好是在学习之前,先做30分钟到1小时的运动,对提高学习效率很有帮助。
美国的内普尔高中,就做了这样一个实验,他们把孩子分成A\B两个组:
A组的孩子更早起床,并安排“零点体育课”。什么叫零点体育课?就是孩子们来学校的第一件事情不是读书,而是上体育课,上课内容是跑步。
这个跑步不是随便跑跑,每个孩子要戴一个手环,监测他的心率。并且要跑到最大心率的80%,才算能进实验组。那80%的最大心率怎么计算呢?就是220减掉年龄,比如说我今年20岁,220减掉20,就是200乘以80,我的心率要到160,才算达标。
大部分的有氧运动心率都在80%左右,提速跑步心率将超过80%,一般认为控制好心率和运动时间,可以避免过度运动或运动不足,达到最佳的运动效果。
A组的孩子,早上要上“零点体育课”,每天跑完步之后,看看书,再吃早饭,然后再去上课。
B组的孩子作为对照组,他们跟大部分孩子一样,每天起床后吃早饭,然后到学校上课。
然后对比A组和B组的学生,看看他们的成绩谁上升得更快。结果发现:
1、A组孩子,在期末考试中平均成绩提升了17%;
2、B组孩子,平均成绩提升了11%;
3、A组比B组,多提升了6%。
这个6%的差距,其实是很可怕的一个差距。因为我们每个人都上过课,都知道其实好学生的差距就是只差那么一点点,6%的差距可以让一个中等生变成全班顶尖的学生,对不对?所以坚持早上的黄金三小时先运动再晨读,其实有非常多的好处。
而且他们只做了半年的实验,如果继续坚持下去,我想能够有更大的差距。
不过,很多家长都会有疑问,开学后,孩子每天早上匆匆忙忙就要进学校,起床后最多只有1个小时在家,这个早上的黄金时间如何能利用上?
我的建议是,开学后,如果只有1个小时,应该安排孩子做些简单运动,再做些晨读,最后安排吃早餐。
如果学校里有早操或者体育课,那么在家只要活动活动身体,直接晨读就可以了。
我们的老祖宗就很聪明,他们观察到早晨读书的效率好像比较高,就发明了晨读的方法,一代一代的流传至今。
孩子在户外早读
为什么要先晨读再吃早饭呢?因为我们管理大脑记忆的是海马体。海马体有一个特别重要的特征,就是在适度饥饿,适度低温的情况下,能够激活海马体的长期增益效应(Long-term potentiation,LTP),提升记忆力。
一天之中什么时候是适度饥饿,适度低温,是不是只有早晨?那反过来讲,如果你吃的很饱,然后周围的环境又很温暖,你会想睡觉对不对?所以先晨读再吃早饭,是一个比较符合大脑规律的做法。
海马体(Hippocampus),又名海马回、海马区、大脑海马,海马体位于大脑丘脑和内侧颞叶之间,属于边缘系统的一部分,主要负责短时记忆的存储转换和定向等功能。
睡前一小时
用来背单词和古诗词
效率比较高
刚才我讲了大脑的黄金三小时,现在我要讲大脑的黄金一小时,就是睡眠前的一个小时是大脑记忆的黄金期。
睡眠前一个小时是用来背诵的,可以背英文单词或者背语文的诗词歌赋,不是用来做数学题的。
那为什么会有这黄金一小时呢?我们知道艾宾浩斯的遗忘曲线,学习100个知识点,一个小时内会忘掉50%-60%,这是很可怕的一个事情。
艾宾浩斯记忆曲线
但是如果我学了100个知识点,我马上去睡觉。当我进入了熟睡状态,我还没来得及忘记刚学到的知识,我的海马体就开始工作了,就会把睡前一小时的内容列为重点,马上把短期记忆变成长期记忆,你觉得这是不是很合算?所以说睡前一个小时是记忆的黄金期。
睡前一个小时,对孩子来说是用来背诵的。这一个小时非常宝贵,不要用来刷短视频,不要用来打电话,不要用来跟家长吵架,不要用来无所事事。
而对于成人来说,睡前一个小时是用来复盘工作的。今天你的工作做了哪些,然后哪些做得好,哪些做的不好,应该怎样去提高。在睡前去复盘,然后你能记住它,然后你的工作效率就会提升。
所以睡前一个小时是记忆的黄金期,你想记住什么,你就去做什么,这就看你怎么去安排。
小科普:海马体与睡眠的关系
《Science》期刊发表的一篇论文中,来自康奈尔大学的科学家们证实了:在睡眠过程中,大脑会进行记忆巩固的工作,处理新记忆的相关神经元会被重新激活,从而帮助人们更好地记住这些记忆。
研究人员发现,海马体在深度睡眠期间能够进行“重置”,使得相同的神经元可以在第二天被用于学习新信息。在实验过程中,研究人员将电极植入小鼠的海马体中,这使得他们能够记录学习和睡眠期间的神经活动。
实验结果表明,海马体中的CA1和CA3区域的神经元会再现白天学习期间形成的神经模式,这一发现揭示了记忆巩固的过程。
用“间隔学习法”
能提高学习效率
从脑科学的角度来说,使用一些方法,确实能让孩子的学习效率获得提升。打个比方,如果你给孩子布置12个小时的学习时间,那么应该让孩子在这12个小时里怎么去学,会学得更好,学得更高效。
首先,小学生的专注力只有30分钟,安排好学习的节奏很重要。因为孩子的大脑还没有发育好,小学生们,特别是三年级左右的孩子,他的专注力的时间就是半小时左右。我们要把每次的学习时间,都拆成半个小时。所以你看上海的小学生们上一节课多少分钟,就是35分钟或者30分钟,不像我们以前上课要45分钟,对不对?所以上小学的孩子,学习的时间一定要以30分钟为一个单位。
这一点非常的重要,所以如果你的孩子是小学生,每次学习30分钟左右,孩子的专注力会比较好,能够更好的吸收知识。等到孩子小学毕业,再去训练更长时间的专注力。
从脑科学的角度来说,专注力是个有限的资源,是大脑里去甲肾上腺素、多巴胺、血清素,这些神经递质共同作用的结果。背后是有物质支撑的,但是有物质就会有消耗,所以我们应该让孩子把专注力这个资源,分配在最重要的学习上。
*其次,间隔式学习能提升孩子的学习效率在每次30分钟的学习里,让孩子间隔开学,能提升孩子的学习效率。*
比如第一个小时,学半个小时的语文,半个小时的数学;第二个小时,再学半小时的语文,半小时的数学;中间都穿插休息的时间。
其实大脑在休息的过程中,还在帮你整理信息。所以虽然你在这一段时间不学语文了,但大脑其实后台还在帮你工作着。
在脑科学领域做过这样的一个研究,把孩子们分为两组:
- A组是睡眠不足组,孩子的睡眠不足6个小时。
- B组是睡眠充足组,就是都能睡够9个小时。
然后A组和B组又分成两个小组,
- A1组睡眠不足,采用间隔学习法
- A2组睡眠不足,采用集中学习法
- B1组睡眠充足,采用间隔学习法
- B2组睡眠充足,采用集中学习法
让他们学习同样的知识,然后对这4个组进行考试,你猜猜看谁的成绩最差?跟很多人想象的一样,学习最好的是B1,学习最差的是A2组。
但是我们还发现了一个很奇特的现象,A1组和B2组的学习成绩竟然差不多。所以说孩子们确实来不及睡觉的情况下,可以采用间隔学习的方法去弥补睡眠的不足,但是我不是特别主张这种方法,因为睡眠充足对孩子的大脑健康和身体发育非常重要。
所以如果有条件,一定要给孩子充足的睡眠,再加上间隔的学习,那他肯定是第一名。
把“目标"设小, 多多给激励
让孩子对学习上瘾
首先,让孩子给自己制定一个目标,有目标才有专注力我希望每一个孩子都能给自己设立一个学习的目标,这个目标一定要孩子自己来定,因为自己定的目标自己才有掌控感,才能更快乐的去执行,更加有主人翁的意识去实现它。
家长可以辅导孩子怎么定目标,但是一定不要代劳。
让孩子自己设立目标是非常重要的,有目标才有专注力,没有目标很难有专注力。
什么叫专注力?想象一下,我们的大脑里有很多专注力的小球,这个小球如果做布朗运动,在各个方向去分散,那专注力就没有了对不对?但如果我能把这些小球排成一个队列,指着一个方向,这是不是就是专注力?
专注力指着的方向就是你的目标,孩子要有个目标,才会有方向。就像我们开车的时候,必须告诉导航要去哪里。对于孩子们来说,在开始学习任务之前,同样要有一个目标。
开启学习任务之前,可以先让孩子问自己三个问题。
1、在这未来的1~2个小时内,我到底要学习什么样的内容?
2、我要解决什么样的问题?我要解决这些问题,学习这些内容要花多少时间?
3、我怎么样评估到底学到了还是没学到?
如果孩子能很好的回答这三个问题,我想在未来的1~2个小时内,他的短期专注力是足够的。
*其次,让孩子先做喜欢的事,再做不喜欢的事海马体有一个特征,不是你想要它记住这个知识点,它就能记住,海马体不会听你的意志为转移,它只有一个判断标准就是——这条知识点是否有利于我主人的生存,如果它跟我主人的生存密切相关的,我就把它记住。如果它跟我主人的生存没有关系,我就把它忘记。*
所以如果你想记住课本的知识点,需要向你的大脑证明,这个知识点有利于我的生存,或者跟我的生存相关。
那怎么去证明呢?我想第一条就是喜欢你的学习,如果你发自内心的喜欢这个东西,那海马体会做出判断:“哇,我的主人这么喜欢它,一定是有利于主人的生存,否则怎么会这么喜欢呢?”
所以你对你喜欢的人是不是记得特别牢,你对你喜欢的老师也记得特别牢,对不对?所以你要发自内心的喜欢,兴趣是最好的老师,这个很重要。
好多家长和我说,我的孩子就是不喜欢学习,就是不喜欢运动,他也不喜欢我,那怎么办呢?
很简单,他有喜欢的事情,也一定有不喜欢的事情,我们可以把喜欢和不喜欢的事情联系在一起,慢慢的孩子可以发生兴趣的迁徙,不喜欢的也可能变成喜欢。
具体的做法是,要让孩子先做喜欢的事情,再做不喜欢的事情。比如他不喜欢英语,但是喜欢出国,那就把出国的目标和英语联系在一起。“要想出国,首先要把英语学好。”我们把这个目标写在纸上,贴在墙上,每天看每天看,慢慢的兴趣就会发生迁徙。
把亲子旅行和学习联系起来,是很好的培养学习兴趣方式
最后,当孩子完成一个小目标时,要及时给予奖励我们要有大的目标,要有小的目标,要有分阶段的目标,每个阶段的目标实现了,我们要给孩子足够的奖赏,大脑才会分泌更多的多巴胺,让孩子对学习越来越上瘾,孩子才会越学越快乐。
想一想游戏是怎么去吸引孩子的,就算你刚玩的时候玩得再烂,它都会给你很多很多的奖励,对不对?比如说你打一个小怪,它就给你一个金币,给你一个装备,给你一个皮肤,甚至让你去拯救公主。
所有的这些奖励,都很具体,你会分泌很多的多巴胺。
但我们的学习就没有这么多的奖励,只有期末考试,或者是期中考试,给你发张奖状,老师表扬你一句。很多长期的目标,短期是实现不了的,所以孩子们就没有动力去学。因为没有那么多的多巴胺去支持孩子的学习行为,让他主动的学习。
所以,家长要去设计,要把一个学习的大目标,变成一个一个的小目标,当孩子完成一个小目标的时候,你要给他反馈,给他具体的礼物。比如说孩子喜欢的一个洋娃娃,或者一次旅行,或者带他参加一个非常想参加的活动,这些都是非常具体的礼物。
当这一个个具体的礼物送到孩子手上的时候,他的多巴胺就开始定向对学习分泌了。当他一直定向对学习分泌多巴胺的时候,他的学习兴趣也就慢慢燃起了,这一点非常重要。
多巴胺(Dopamine)是一种重要的神经递质,在大脑中发挥着多种生理作用。它影响情绪、运动控制、觉醒状态以及许多其他认知功能。