編按：《學生為什麼不喜歡上學？》這本書以認知心理學研究成果為根基，歸納出大腦如何學習和記憶，並提供了教師如何應用這些認知原則於教學現場的方法。
背景知識不但能提升閱讀力，還是思考力的源頭。我們最希望能培養學生批判思考、邏輯推理的能力，但若沒有背景知識則都是空談。
首先，你要知道，多半時候當我們見到他人在進行邏輯思考時，他其實是在進行記憶檢索。
缺乏背景知識時，解題比較困難
正如我在第一章所言，記憶是我們認知過程的第一個資源。面對問題時，你會先在記憶裡找解決方法，如果有的話，你很有可能會直接使用。這麼做很省事，也很可能有效；你會記得那個解決方法，多半也是因為上回使用時奏效，而不是行不通。
要理解這個效果，請先試著去解你缺乏相關背景知識的問題，如圖 2-6 所示：
每張卡片的一面是字母，一面是數字。規則如下：如果字母那面是母音，那數字那面就是偶數。你的任務是要查核這四張卡片是否符合上述規則，而翻的卡片數量要降到多少，你應該翻哪機張卡片？
圖 2-6 闡述的題目比看起來難。實際上，只有百分之十五至二十的大學生答對。正確答案就是翻開卡片 A 和卡片 3。
多數人能正確答出卡片 A，顯然若該卡片反面不是偶數，那麼就會違反規則。很多人誤以為需要翻開卡片 2，但是規則裡並沒有說偶數牌的背面一定要是什麼。卡片 3 必須翻開，因為若反面印的是母音字母，那就違反規則了。
如果我有背景知識，解題會是什麼感覺？
現在再來看看這個問題的其他版本，如圖 2-7 所示：
假設你是酒吧裡的保鑣。每張卡片代表一位客人，卡片一面寫著客人的年齡，一面是他喝的飲料。你要執行以下規定：喝啤酒的人一定要滿二十一歲。你的任務是查核上述四個人是否符合這個規定，但你只能翻最少數量的卡片，你應該翻哪幾張卡片？
對大多數人來說，這個題目相對簡單：你會翻開寫著啤酒的卡片（確認顧客已經滿二十一歲）和數字 17 的卡片（確認這個未成年人沒喝啤酒）。從邏輯上來看，卡片 17 和前一個版本問題的卡片 3 角色相同，但卡片 3 卻是大家都沒答對的那張卡。
為什麼第二版的問題容易許多？原因之一（但並非唯一的原因）就是這個主題你很熟悉。
你具有飲酒年齡的背景知識，也知道該怎麼執法，因此不需要邏輯推理。你對此問題有經驗，也記得該怎麼做，於是便不需要思考推理。事實上，大家憑記憶來解決問題的頻率，比你想像中要高出許多。
下西洋棋靠推裡？其實頂尖棋手的關鍵在記憶
舉例來說，世界頂尖西洋棋好手的過人之處，不是他們對於棋局推理的能力，也不是能下一著絕妙好棋，而是他們關於棋譜的記憶。之所以有這個結論，最主要的發現如下：西洋棋賽是有計時的，每位棋手都有一小時來走完他的棋。偶爾會有所謂的超快棋錦標賽，棋手只有五分鐘來下完一局（見圖 2-8）。
這個裝置叫棋鐘，是西洋棋計時器。黑色指針倒數剩下的分鐘數。每下完一步棋，棋手按下自己棋鐘上的按鈕，停止自己的計時，同時也開始對手時鐘的倒數。棋手在時鐘上設定的時間是一樣的，超快棋錦賽只有五分鐘，也就是說在這段時間內要走完所有的棋。黑色指針快要走到 12 時，靠近 12 的小旗就會被指針推到一旁。一旦小旗倒下，就代表棋手超過規定的時間，是喪失比賽資格。
大家在超快棋錦標賽中下得比較差是意料中事。 但令人訝異的是，頂尖棋手表現還是最優異，次優的依然是次優，以此類推。這個發現指出，讓頂尖選手優於其他人的原因，在超快棋錦標賽中依然存在；他們具有的優勢，並不是花很多時間的過程，因為倘若如此，那在超快棋錦標賽中就會失去優勢。
頂尖棋手之所以卓越超群，原因似乎是記憶。錦標賽等級的西洋棋手在選擇走法時會先評估局勢，判斷棋盤上哪塊區域最危急、自己與敵手防禦最弱之處等等。這個過程要靠棋手對於類似棋譜的記憶，而且因為那是記憶處理過程，花費時間極少，也許不過幾秒而已。經過評估之後，大幅縮小了棋手可能走的步數。只有到這個時候棋手才會進行較慢的推理過程，從好幾個可能的步數中選定最佳走法。
也因如此，頂尖棋手在超快棋錦標賽中表現依然亮眼。大部分的重活都是靠記憶完成，這個過程所花時間極少。根據這個和其他研究，心理學家預估，頂尖西洋棋手的長期記憶中可能儲存了五萬份棋譜。因此，即使在西洋棋這種大家認為是典型的思考推理遊戲中，背景知識依然具有決定性的作用。
背景知識幫助意義組塊的形成
毫無疑問，所有的問題都是藉由比對你過去見過的案例來解決的。當然，你有時候確實會思考推理，而當你在思考時，背景知識也有幫助。先前我在本章討論過意義組塊，也就是讓我們把個別部件視為一個整體單位的過程（比方說 C、N、N 變成 CNN），好為工作記憶騰出更多空間。我強調過，在閱讀中因為意義組塊而多出的腦力空間，可以用來連結句子之間的意思。這個多出來的空間對推理思考也很有用。
舉個例子來說，你有沒有那種能夠走入別人家廚房，快速地用現有素材做出一整桌美味佳餚，讓主人家驚訝不已的朋友？你的朋友看食物儲藏櫃時，眼中看到的不是烹調原料，而是食譜， 她利用了自己對於食物與烹飪的淵博背景知識。
請看看圖 2-9 中的食品儲藏櫃：
美食專家具備背景知識，能從中端詳出多道食譜，例如：菰米蔓越莓餡料或是雞肉莎莎醬義大利麵。必備原料會在工作記憶中形成意義組塊，於是專家的工作記憶就有空間來進行規劃的其他層面，比如考量可以為這道菜增色的其他菜餚，或是開始規劃烹調步驟。
意義組塊也可應用在課堂活動中。就拿代數課上的兩位學生來說吧，其中一位對分配律還不太熟悉，另一位則非常熟練。 當第一位學生試著要解題，看到 a(b+c)，不確定那表示 ab+c， 還是 b+ac，抑或是 ab+ac。因此他停下來，拿幾個簡單數字代入 a(b+c)，確定他沒搞錯。第二位學生把 a(b+c) 視為意義單位，不需要停下來釐清，不會多占工作記憶。顯然第二位學生更可能成功解出題目。
學習專家的思考策略？背景知識仍不可或缺
關於知識與思考技巧，還有最後一個重點。專家告訴我們，他們在思考有關其領域的過程中，許多都需要背景知識，即使並非那麼描述。
舉科學為例，我們可以告訴學生許多科學家如何思考事情，學生也能記住那些建言。比方說，我們能告訴學生詮釋實驗結果時，科學家對異常（也就是出乎意料的）結果特別有興趣。出乎意料的結果顯示他們的知識不盡完全，而這個實驗包含了新知識蘊藏的種子。若想結果能出乎意料，你得先有所預料！而對於結果的預料，則是根據你對該領域的知識。我們告訴學生所有關於科學思考的策略，多數或全部都不可能在缺少恰當背景知識之下運用（見圖 2-10）。
同樣道理在歷史、語言、藝術、音樂等也通用。我們可以提供學生關於某領域中如何成功思考推理的歸納陳述，可能看起來像不需要背景知識，但當你考量怎麼去應用時，其實是需要的。
本文摘自《學生為什麼不喜歡上學？：認知心理學家解開大腦學習的運作結構，原來大腦喜歡這樣學》，久石文化，2018 年 12 月出版。
