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双重编码理论:为什么文字加图像能帮你记得更牢

NotizAI editors · · 阅读约 5 分钟

双重编码理论说了什么

双重编码假说认为:同时以文字和图像两种形式接收的信息,比只以一种形式储存的信息更容易记住。它出自双重编码理论,由加拿大心理学家艾伦·佩维奥(Allan Paivio)从 20 世纪 60 年代起提出,并在他 1971 年的著作 Imagery and Verbal Processes(《表象与言语过程》)中系统阐述。对学生来说,这个理论背后是一个简单的习惯:在文字旁边配上图,在图旁边配上文字。

佩维奥提出,大脑使用两个相互独立又彼此连通的系统。言语系统处理语言:词语、句子、术语的读音和拼写。非言语系统处理图像和其他感官印象:某样东西看起来什么样、它的形状、各部分之间的相对位置。每个系统都有自己的基本单元——佩维奥称之为言语单元(logogen)和表象单元(imagen)——两个系统可以相互激活。

关键就在于这种连通。读到“自行车”这个词时,你可能会同时想起一辆自行车的样子;看到一辆自行车时,你也能叫出它的名字。佩维奥描述了三种加工方式:表征性加工(词语激活它的言语编码,图片激活它的视觉编码)、指称性加工(词语唤起图像,或图像唤起词语)和联想性加工(一个词引出其他词,一个图像引出其他图像)。

双重编码理论背后的证据

双重编码理论是为了解释记忆实验中的发现而提出的。其一是具体性效应:像“苹果”“桥”这样的具体词,通常比“正义”“理论”这样的抽象词记得更牢。佩维奥的解释是,具体词容易在脑中成像,所以很可能同时储存在两个系统里,而抽象词大多只有言语编码。两种编码,就意味着有两条路径能找回这段记忆。

其二是图优效应:图片往往比它们的名称更容易被记住。图片很容易叫出名字,所以除了视觉编码,还会顺带获得一个言语编码;而词语并不会自动唤起图像。

和所有有影响力的理论一样,双重编码理论也有批评者。有些研究者认为,词语和图像最终都以一种更抽象的、基于意义的形式储存;还有人对具体性效应另有解释,比如一个词能多容易地让人联想到某种情境。后来的研究,包括理查德·迈耶(Richard Mayer)的多媒体学习认知理论,都在双重编码的基础上研究人们如何同时从文字和图形中学习。你不必先分出这场争论的胜负,也能用上它的实用结论,而这个结论相当站得住脚:把文字和有意义的图像结合起来,通常有助于学习。

常见误区:双重编码不是学习风格

双重编码常常被和学习风格混为一谈。学习风格的说法是:有些人是视觉型学习者,有些人是言语型或听觉型学习者,教学方式与个人类型相匹配时,每个人学得最好。这是两种截然不同的主张。

双重编码理论针对的是所有人。它说的是:同一套人类记忆里既有言语系统也有非言语系统,两者都用,对人普遍有帮助。它并不把学生分成不同类型。而学习风格——指的是“让教学匹配偏好的风格就能提高成绩”这个版本——在检验中表现并不好。2008 年发表在期刊 Psychological Science in the Public Interest 上的一篇被广泛引用的综述发现,这种“匹配”观点几乎没有可靠证据支持。

所以,结论不是“我是视觉型学习者,所以我只画图”,而是“不管我偏好什么,只要同时有清楚的文字解释和有意义的图像,我都能记得更牢”。人确实有偏好,只是偏好不是丢掉其中一个通道的好理由。

学习时怎样运用双重编码理论

实用规则很简单:每个重要的概念,都准备一个文字版和一个图像版,并确保两者能互相解释。不管用什么形式,图像都必须承载意义。在神经科学笔记顶部放一张大脑的图库照片,那是装饰,不是双重编码;有趣但无关的额外内容——有时被称为“诱惑性细节”——带来的干扰可能比帮助更多。以下这些形式在大学里很好用:

  • 过程和结构图:一张标注好的细胞草图、一个电路、一张供需曲线图、一个法律判断标准的流程图。先画出来,再在旁边用文字解释。
  • 时间线:用于历史、某个理论的发展过程或一套操作的步骤。线上的位置能体现先后顺序和时间间隔,这是列表做不到的。
  • 思维导图:中心是一个主题,分支是子主题。适合用来看清一章各部分之间的关系,前提是分支上写的是实在的内容,而不是一个个含糊的单词。
  • 对比表和并排草图:用于容易混淆的概念,比如有丝分裂和减数分裂,或经济学中两个相互竞争的模型。页面上的排版让差异一目了然。
  • 信息图和一页总结:把整节课压缩到一页纸上,结合简短的文字、箭头、图标和小图表。

两个实例

例一:一节虚构的生物心理学课,讲动作电位。用文字说:静息状态下,神经元内部相对外部为负,大约是负 70 毫伏。达到阈值时,钠通道打开,钠离子内流,膜发生去极化。随后钾通道打开,钾离子外流,膜复极化;在回到静息电位之前,会短暂地过冲,进入超极化。在不应期内,很难甚至不可能再触发新的动作电位。

双重编码之后:你画出膜电位随时间变化的经典曲线,直接在曲线上标出每个阶段——阈值、去极化、复极化、超极化——再用小箭头标明哪种离子朝哪个方向移动。然后遮住文字,大声解释这条曲线;再遮住曲线,根据文字把它画出来。两个版本互相检验。

例二:一节关于魏玛共和国的历史研讨课。一串日期读起来容易、记起来难,所以把它们放到时间线上:1918 年十一月革命,1919 年《魏玛宪法》,1923 年恶性通货膨胀和慕尼黑啤酒馆政变,1929 年股市崩盘,1933 年 1 月希特勒被任命为总理。按年份比例排开,相对稳定的中间几年一眼就能看出来。在每个事件下面加一句简短的话,说明它为什么重要,这样一页纸上就有了两种编码。

让双重编码主动起来,而不只是装饰

最大的收获来自你自己生成第二种编码,而不只是看别人画好的图。凭记忆画图、把一段文字改成流程图、用自己的话解释一张图,都会迫使你提取并重新组织已有的知识。把双重编码和自测结合起来:凭记忆画出上周那节课的思维导图,然后和笔记对照,用另一种颜色补上遗漏的内容。

资料很密的时候,有个起点会很有帮助。在 NotizAI 里,每份笔记除了文字版的复习提纲,还能生成思维导图和一页信息图,这样同一节课你就有了文字版和图像版可以对照学习。把它们当作核对用的范本:看一遍思维导图,关掉,在纸上重画,再对比。还有几个习惯能让双重编码一直有用:

  • 让文字和图像挨在一起。标注应该写在图上,而不是放在页面底部的图例里。
  • 图像保持简洁。干净的线条加几个标注,胜过一幅漂亮却塞得满满的图。
  • 两个方向都要练:从文字到图像,再从图像回到文字。
  • 不要试图把所有内容都双重编码。把它留给过程、结构、顺序和对比——在这些地方,图像才真正有所增益。

常见问题

双重编码假说是谁提出的?

加拿大心理学家艾伦·佩维奥从 20 世纪 60 年代开始发展出双重编码理论。他 1971 年的著作 Imagery and Verbal Processes 是这一理论的经典论述。

双重编码就等于是视觉型学习者吗?

不是。双重编码理论认为,每个人都有言语和非言语两个记忆系统,两者都用对每个人都有好处。而“教学方式匹配个人学习风格时学得最好”这一观点,几乎没有证据支持。

双重编码理论和双重编码假说有什么区别?

这两个说法经常被混用。双重编码理论是佩维奥关于言语系统和非言语系统的整体模型;双重编码假说通常指它的一个具体预测:在两个系统中都编码过的材料,记得更牢。

双重编码适用于法学或哲学这样抽象的学科吗?

要多花些功夫,因为抽象概念更难画出来,但结构依然有帮助:用流程图表示法律判断标准,用论证图表示哲学立场,用时间线表示一个观点如何发展。图像呈现关系,文字承载意义。

思维导图算是一种双重编码吗?

可以算。思维导图把文字和空间布局结合起来,相当于增加了一种视觉编码。分支上写的是实在的内容、并且是你亲手画的——最好是凭记忆画——效果最好。

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