Minne, lärande och studieteknik

Bilaga A
Minne, lärande och
studieteknik
I den här bilagan diskuterar vi strukturen och funktionen hos det mänskliga minnet, sätter detta i relation till det vidare begreppet lärande och ser
slutligen på de studietekniska konsekvenserna. Resonemang och exempel som
tas upp gäller specifikt för studier i matematik och programmering, men är
säkert mera allmängiltiga. Genom att lyfta fram och medvetandegöra dessa grundläggande saker är förhoppningen att du som läsare börjar fundera
på din egen studieteknik och vad som eventuellt kan förbättras. Du uppmanas också att studera litteraturlistan i slutet av kapitlet. Här finns flera bra
referenser.
A.1
Minnets struktur
Det mänskliga minnet kan delas upp i tre stationer (se figur A.1) genom vilka
information måste passera för att korrekt kunna återges. De tre stationerna
är sensoriska registret, korttidsminnet och långtidsminnet.
Sensoriska registret
Information från våra fem sinnesorgan, syn, hörsel, smak, lukt och känsel lagras under en mycket kort tid i det så kallade sensoriska registret. Innehållet
i det sensoriska registret skiftar hela tiden då nya intryck strömmar in.
Korttidsminnet
Information i det sensoriska registret som man för tillfället har haft i medvetandets fokus (uppmärksammat) förs vidare till korttidsminnet. Kortidsminnet kan sägas vara en mental arbetsyta för att bearbeta information,
6
Minne, lärande och studieteknik
stimuli
sensoriskt
register
u
p
p
m
ä
r
k
s
a
m
h
e
t
korttids−
minne
långtids−
minne
associationer
Figur A.1: Minnet har tre stationer: sensoriska registret, korttidsminnet och
långtidsminnet. Information ifrån sinnesorganen (stimuli) lagras under en
mycket kort tid i det sensoriska registret. Filtrerat genom uppmärksamheten
överförs informationen till korttidsminnet. Information som används överförs så småningom till långtidsminnet. Överföringen underlättas om den nya
informationen associeras och läggs till redan befintlig information i långtidsminnet.
reflektera över något eller mera koncentrerat försöka lösa ett problem. Denna
arbetsyta är begränsad, och man räknar med att endast 5–9 informationsenheter får plats samtidigt. En viss information finns kvar i korttidsminnet så
länge man aktivt bearbetar den. Ett sätt att hålla kvar information är att
repetera.
Långtidsminnet
Efterhand överförs information man använder till långtidsminnet. Långtidsminnet kan delas upp i olika delar beroende på vilken information som lagras.
Den vanligaste uppdelningen inkluderar procedurminne, perceptuellt minne,
semantiskt minne och episodiskt minne.
Procedurminnet kommer till uttryck i välinlärd motorik, som till exempel att
gå, simma och dansa. Det är ett automatiserat minne och det krävs ingen
medveten erinring av den gång man lärde sig att simma för att kunna göra
det när man hoppar i simbassängen idag.
Perceptuellt minne används för att identifiera objekt i omgivningen och av
ord i språkliga uttryck. Genom detta minne vet vi vilken funktion tingen
omkring oss har. I likhet med procedurminnet behövs inte någon medveten
erinring av ett inlärningstillfälle.
Det semantiska minnet svarar för faktakunskaper t.ex. att Kebnekajse är Sveriges högsta berg, att andra världskriget bröt ut 1939 eller att H2 O är den
kemiska beteckningen för vatten. Till skillnad från det kunskapsuppbyggande perceptuella minnet inkluderar det semantiska minnet relationer mellan
begrepp.
A.2 Minnesprocesser
Det episodiska minnet är ett minne för händelser som kan placeras i tid och
rum. Till exempel vad vi gjorde på nyårsafton, vem vi träffade på puben
förra lördagen och så vidare. Ofta ser vi framför oss scener (episoder) där vi
erinrar oss saker.
A.2
Minnesprocesser
För att kunna använda minnet på bästa sätt är det viktigt att förstå hur information kodas in i minnessystemen samt hur informationen plockas fram.
Några grundläggande principer är kända.
Association
Minnet är associativt: tanken på någonting får oss att komma ihåg andra saker som hänger samman med detta. Genom att medvetet skapa associationer
kan minnet kraftigt förbättras. Associationer bygger på ett samspel mellan
framför allt episodiskt minne och semantiskt minne men även på en viktig
koppling till korttidsminnet (se figur A.1). Som ett exempel på minnesassociationer kan vi titta på begreppet svävning. Då två vågor med närliggande
frekvenser f1 och f2 adderas får vi en våg som svänger med medelfrekvensen (f1 + f2 )/2. Vågen är amplitudmodulerad med halva skillnadsfrekvensen
|f1 − f2 |/2. (se figur A.2).
Figur A.2: Vid addition av två vågor med närliggande frekvenser fås en våg
som är amplitudmodulerad med halva skillnadsfrekvensen.
Den som mycket konkret, vid till exempel stämning av ett musikinstrument,
har upplevt svävningar i form av en långsamt modulerad ljudstyrka kan associera till detta och får på detta sätt en starkare inkodning i minnet.
Organisation
Det är lättare att minnas helheter och strukturer än detaljer. Genom att
organisera och strukturera ett material är det lättare att minnas. Strukturen
7
8
Minne, lärande och studieteknik
skapar minnestrådar, vilka underlättar framtagandet av informationen. Det
är till exempel ganska ovanligt att man direkt kan återkalla trigonometriska
symmetriformler som
π
− x = cos(x),
osv.
sin(π − x) = sin(x),
sin
2
I stället börjar man att ta tag i minnestrådarna som hänger ut från enhetscirkeln, och därifrån kan man minnas en struktur eller ett system som
leder vidare mot de korrekta formlerna.
Konkret
Konkreta saker är enklare att minnas än abstrakta eftersom de kan kopplas
till det episodiska minnet. Om man kan hänga upp ett abstrakt resonemang
på ett konkret exempel blir det lättare att minnas. Som illustration kan vi
ta följande (felaktiga) förkortning
ca + b /ca + b
=
= a + b.
c
/c
Varför är detta fel och hur ska vi komma ihåg den rätta förkortningsreglen?
Vi tänker oss att a och b står för apelsiner respektive bananer och formulerar
om det hela till den mera konkreta uppgiften att dela fyra apelsiner och en
banan i fyra lika delar. Det är klart att man måste dela både apelsinerna och
bananen i fyra delar så att resultatet blir
4a + b
4 }
| {z
dela apelsinerna
och bananen
i fyra delar
=
4a
4
|{z}
dela apelsinerna
i fyra delar
b
=
4
|{z}
dela bananen
i fyra delar
+
b
a+ .
4
Det konkreta exemplet får oss att förstå att varje term i täljaren måste divideras med uttrycket i nämnaren så att
ca b
b
ca + b
=
+ =a+ .
c
c
c
c
Regler och satser som på detta sätt inkodas via konkreta exempel sitter bättre och är mycket mera användbara.
Sinnen
Ju fler sinnen som är involverade i en minnesprocess desto bättre blir minnet.
Den biologiska förklaringen är att överföringen från det sensoriska registret
till korttidsminnet blir starkare. Som ett exempel kan vi ta uppgiften att lära
A.3 Lärande
sig vissa programmeringskommandon. Om vi i stället för att bara läsa i läroboken samtidigt sitter och skriver in kommandona på datorn blir inlärningen
bättre eftersom vi nu också involverar det motoriska sinnet (jmf uttrycket
”det sitter i fingrarna”). Det finns individuella skillnader när det gäller hur
mycket man förlitar sig på de olika sinnesorganen och det är av värde att ta
reda och utnyttja de sinnesorgan som är mest betydelsefulla för en själv.
De här diskuterade principerna för inkodning är inte skarpt avgränsade utan
går in i varandra och förstärker varandra på olika sätt.
A.3
Lärande
Lärande är ett vidare begrepp än minne. Medan minnet tillåter oss att samla
in bitar av information, syftar lärandet till att sätta samman bitarna till en
meningsfull helhet. Helheten är nödvändig för att vi ska kunna tillämpa det vi
lärt oss i nya situationer. Lärande kan ses som en mognadsprocess. Enskilda
bitar med information kan läras in, men det är kanske först när man har
tänkt på dem ett tag eller när man har fått ytterligare information, som
de kan sättas in i sitt rätta sammanhang. Matematik och programmering
är grundläggande ämnen, och det är inte alltid man direkt ser och förstår
nyttan med vissa formler eller metoder. Det är då dessa formler och metoder
används inom andra områden som den fulla förståelsen och uppskattningen
kommer. Som ett exempel kan vi ta Taylorutvecklingar
f ′′′ (x)h3
f ′′ (x)h2
+
+ ...,
2!
3!
vilka på ett naturligt sätt studeras i samband med derivator. Den riktiga
nyttan och meningen, däremot, kommer kanske inte förrän man går vidare
och studerar numerisk analys.
f (x + h) = f (x) + f ′ (x)h +
För att belysa lärandet brukar man tala om ytinriktat och djupinriktat lärande. I det ytinriktade lärandet nöjer man sig med att memorera fakta och
upprepa ett material i obearbetat befintligt skick. I det djupinriktade lärandet försöker man förstå. Man bearbetar material och information för att få
det att passa ihop med redan befintlig kunskap, och slutligen försöker man
se tillämpningar inom andra område. Det djupinriktade lärandet har ofta en
trappstegsliknande utveckling. Varje gång man upptäcker ett nytt samband
och lyckas strukturera enskilda bitar med information till en större helhet, tas
ett nytt steg på trappan. Ju högre upp man kommer, desto mera integrerad
blir kunskapsmassan och desto större är förutsättningarna för självständiga
tillämpningar.
Följande saker, betingade både av yttre faktorer som kursmaterial, kursupplägg osv men också av inre faktorer som eget initiativ och engagemang, har
visat sig uppmuntra djupinlärning.
9
10
Minne, lärande och studieteknik
•
Goda och väl strukturerade förkunskaper.
•
Eget initiativ och ansvar.
•
Egen aktivitet.
•
Material som känns relevant.
•
Verklighetsanpassade inlärningssituationer.
•
Kommunikation och diskussion med andra.
För matematik och programmering vet man också att arbete med större
och mera omfattande uppgifter (problemlösning) stimulerar djupinlärning.
Genom att man måste kombinera olika informationsbitar och metoder belyses
dessa och sätts i relation till varandra.
A.4
Studieteknik
Utnyttja principerna för effektiv inkodning
En god studieteknik innebär, lite tillspetsat, att man på ett medvetet och
aktivt sätt använder sig av de principer som gäller för inkodning i minnet
och för djupinlärning. Så kan man till exempel aktivt delta i laborationer och
experiment för att få associationer och kopplingar till det episodiska minnet.
Vid inlärning av nytt stoff kan man medvetet försöka bygga in minnestrådar. Man kan omformulera och försöka förstå matematiska satser i konkreta
termer och bilder. Med insikten att lärande är en kontinuerlig process, där
nytt material griper tag i det gamla, kan man repetera och bearbeta gammalt
kursmaterial som är relevant för det man sysslar med för tillfället. Slutligen
kan det vara givande att diskutera och bolla ideer med någon kurskamrat
eller kollega.
Sätt upp realistiska mål
Studieteknik innebär också att man planerar sin lärande. Sätt upp kortsiktiga
och långsiktiga mål. Långsiktiga mål kan vara bättre förståelse för ett ämne,
bra betyg på en kurs och så vidare. Kortsiktiga mål innefattar fullföljandet av
en rad effektiva studieperioder. Dessa studieperioder bör vara ganska korta
(kanske 10–20 minuter). Det är vanligt att sätta alldeles för höga kortsiktiga
mål, till exempel en två timmars oavbrutna studier. Ibland blir man sittande
över boken eller datorn i två timmar, men man har i egentlig mening inte
bedrivit några studier. Vanligare är dock att man ger upp och säger att man
inte klarar det här. Det gäller alltså att ordna sin studiesituation så att man
klarar av den och vill fortsätta med nya studieperioder. Förstärk ditt studiebeteende. Arbeta under en ganska kort studieperiod. Lämna studieplatsen
A.5 Att köra fast
när du börjar bli uttråkad eller okoncentrerad. Belöna dig själv efter en avslutad studieperiod genom att gå ut en runda eller ta en kopp kaffe. Påbörja
en ny studieperiod när du känner dig pigg och utvilad.
Arbeta med litteraturen på ett aktivt sätt
Det är vanligt att tillgodogöra sig kunskap från texter och böcker. Det är
därför viktigt att man närmar sig litteraturen på ett effektivt sätt. För studium av matematisk eller programmerings litteratur kan man använda sig av
följande schema, vilket utnyttjar det faktum att man lär sig genom att gå
från det konkreta till det abstrakta.
•
Skumma igenom ett kapitel eller ett avsnitt och titta på något exempel.
•
Börja lösa några övningsuppgiter som hör till kapitlet. Titta på lösningen
i facit och försök att förstå hur saker och ting fungerar.
•
Gå tillbaka och läs teorin noggrant. Försök aktivt relatera teorin till det
lösa exemplet.
•
Arbeta igenom några nya exempel och varva hela tiden det konkreta med
det abstrakta.
Det finns naturligtvis individuella skillnader. Det viktiga är dock att du måste
brottas med problem och själv lösa uppgifter. För programmering gäller det
att försöka lösa de givna programmeringsuppgifterna men också att på ett
mera lekfullt sätt experimentera med kommandon och strukturer. Att under
en studieperiod endast läsa teori är föga effektivt.
A.5
Att köra fast
För matematik och programmering finns det speciella studietekniska saker
att begrunda. Gemensamt för dessa båda ämnen är att man ofta kör fast. I
matematik kan det vara så att man inte alls förstår hur man ska lösa en uppgift eller så blir lösningen fel. Vid programmering är det vanligt att man får
ett obegripligt felmeddelande, och trots ihärdiga ansträngningar lyckas man
inte hitta felet. Vid dessa tillfällen känns det som om tiden bara försvinner
och att man inte får gjort något vettigt. Här följer några tips om hur man
kan hantera dessa situationer.
•
Tänk efter och formulera så noggrant som möjligt vad som är det egentliga
problemet. Skriv ned konkreta frågor.
•
Gör ett avbrott. Ofta bearbetar man problem i det undermedvetna och
när man kommer tillbaka ser man saker och ting på ett annat sätt.
11
12
Minne, lärande och studieteknik
•
Om du fortvarande har problem diskutera med en studiekamrat eller ta
kontakt med din lärare. Se till att du får dina frågor besvarade.
•
Var noga med att skriva ner svaren på dina ursprungliga frågor. Skriv
detaljerat och redogör för den insikt du har nu men som du inte hade
tidigare. Både frågor och svar är mycket bra när man går tillbaka och
repeterar.
Man ska avslutningsvis ha klart för sig att fel faktiskt är en mycket viktig
källa till kunskap. Det gäller alltså att på bästa sätt lära sig från sina fel och
misstag och komma vidare.
A.6
Vidare läsning
Nilsson, L-G (2002) Minnessystemen i hjärnan, Medikament 2002:2, s 78–81.
Populärvetenskaplig artikel om klassifikationen av hjärnans minnessystem.
För mer information om minnet och mekanismer för inkodning se uppslagsordet minne i nationalencyklopedin.
Atherton, J S (2002) Learning and Teaching [On-line]. Hämtat från
http://www.dmu.ac.uk/~jamesa/learning/ Hämtat 13 maj 2003.
Omfattande nätmaterial om olika aspekter av lärande. Innehåller allt från
minnets funktion till olika studietekniker.
Lingh, S (1976) Studieteknik [On-line]. Hämtat från
www.psyk.uu.se/information/studieteknik.html Hämtat 13 maj 2003.
Material om studieteknik från psykologiska institutionen vid Uppsala universitet. Innehåller en rad praktiska tips. Speciellt finns ett avsnitt om hur man
avsevärt kan öka sin läshastighet. Materialet innehåller också ett frågeformulär som kan ge en överblick över den egna studiesituationen.
Sandberg, A (1999) Minne, minnesteknik och studieteknik [On-line]. Hämtat
från
www.aleph.se/Projekt/Handbok/Minne.html Hämtat 13 maj 2003.
Material om minne och studieteknik. Diskuterar minnestekniker och hur man
genom associationer effektivt kodar in information i långtidsminnet.