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中式教育真的正确吗,(本人初三早上6点起床晚上9点50放学)?

学校≠教育≠技能;文凭溢价=80%信号传递+20%人力资本

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问题描述


如果中式教育是为了让学生高效学习,那 6 点起床确实不正确。

推迟早上上课时间有助于提高成绩

尽管众多研究已证实推迟学校上课时间对学生有益,如提升出勤率、考试成绩和睡眠质量,但鲜有研究采用上午 9 点之后的上课时间。本研究针对 13 至 16 岁学生,探讨了上午 10 点上课时间的实施效果。在一所英格兰公立高中,采用前后对照(A-B-A)设计,进行了为期 4 年的观察性研究。学校上课时间从研究初始的上午 8:50,调整至第 1 至 2 年的上午 10 点,随后在第 3 年恢复至上午 8:50。通过学生健康(因病缺勤)和学业成绩(全国考试结果)的指标,对所有学生进行了评估。实施上午 10 点上课后,学生因病缺勤率在两年内显著下降超过 50%(p < 0.05,效应量 d = 1.07),而恢复至上午 8:50 开始上课则逆转了这一改善,导致学生患病率上升了 30%(p < 0.0005,效应量 d = 0.47)。上午 10:00 开始上课与学业成绩优异的人数增长 12% 相关,这一增长在国家标准考试中具有显著性(<0.0005),相当于全国基准的 20%。这些结果显示,将高中开始上课时间调整为上午 10:00 能显著减少疾病并提升学业表现。实施上午 8:30 之后的早课时间,可能更有效地应对青少年睡眠节奏的昼夜延迟,尤其是对晚睡型人群,这样做成本低而收益大。

来源:Frontiers | Is 8:30 a.m. Still Too Early to Start School? A 10:00 a.m. School Start Time Improves Health and Performance of Students Aged 13–16 (frontiersin.org)

[摘要] 20 世纪 90 年代初,医学研究揭示了青少年与青春期前或成人群体在睡眠和醒觉模式上的生物学差异。基于此发现,1997 年,明尼阿波利斯公立学区的七所综合高中将上课时间从早晨 7:15 推迟至 8:40。本文分析了这一调整,指出其带来的显著益处,包括出勤率和入学率的提升、课堂打瞌睡现象的减少以及学生自报抑郁情况的减轻。文中还简要探讨了该政策对美国各学区的影响,并指出这是一个极具争议的话题。

…[第 10 页] 在实施推迟的上课时间之前,许多家长和管理人员曾担忧学生会以此为借口,在上学日的晚上多熬一小时夜。但数据显示,这一担忧并未成真。学生们依旧在晚上 10 点 45 分左右就寝。从生物学角度分析,这一现象合乎情理,因为夜间生物钟节奏很可能在晚上 11 点左右引发困意,这与学生早上起床的时间无关。因此,明尼阿波利斯的学生由于上课时间推迟,每个上学日比早上 7:30 开始上课的同龄人多睡了约一个小时。

…[第 12 页] 高中上课时间在上午 8:30 或之后的学生,相比更早开始上课的学生,报告的抑郁情绪显著减少(p 值范围从 < .05 至< .001)。

同样地,通过问题测量的白天嗜睡程度、上课时努力保持清醒的情况以及做作业时的困倦感,均表明学校上课时间较晚的学生在统计学上显示出更佳的结果。例如,这些学生报告称,他们因睡过头而迟到、在上午或下午的课堂上睡着或在考试时感到困倦的情况较少。此外,他们在使用电脑、阅读或学习时感到困倦的次数也显著减少。

推迟上课时间带来的诸多益处,对城市与郊区学生而言效果相当,尽管两地经济状况各异,学生的实际成绩却几乎无差。若更多睡眠的需求及其益处,确为青少年时期人体的生物特性,则此等结果自然显现,与社会经济地位无关。

来源:Changing Times: Findings from the First Longitudinal Study of Later High School Start Times (umn.edu)


睡眠的作用

很久之前,研究者就认识到,小脑中的海马体对记忆形成的重要性。但是,一直都没有人阐明,它有别于大脑皮层其他区域的特殊之处。后者同样显示出突触可塑性,即存储记忆的能力。

在研究者的集体努力下,最终提出了睡眠中神经优化的理念(参见下一小节的比喻:磁盘和内存)。György Buzsáki 博士提出的突破性理论,记忆痕迹(memory trace)形成的两阶段模型,为我们解释了,睡眠中可能发生的事情(Buzsáki 1989[1])(注意不要与后文的记忆两构成模型(Woźniak 等,1995[2])和睡眠两构成模型互相混淆[3])。Buzsáki 利用他的神经网络知识(译注:此为生物学用语,请勿与计算机用语混淆)、对激发神经元的巧妙实验、对神经元在时间和空间上激发特征的复杂数学分析,提供了一个很好的模型,解释了两大睡眠组成部分,即 REM (快速眼动睡眠)和 NREM(非快速眼动睡眠),如何共同优化记忆。海马体作为大脑的中央配电盘,可以轻易存储短期记忆(short-term memory)特征。然而,这些特征必须在新皮层进行编码,以便为编码的新短期记忆提供空间,这种重建大脑神经网络的复杂过程是在睡眠中进行的。与休息或保存能量不同,这一进化神经数学的最大壮举要求大脑完全关闭,不受环境输入的影响(在大多数动物中)。这种机能,是睡觉的主要原因和目的,所以睡眠过程中,我们没有清晰的意识。在睡眠时,大脑的工作强度并不亚于 SAT 或 GRE 考试时的表现。大脑重新排列记忆,以确保所有新知识都以最佳方式存储以供使用。

我们睡觉是为了让大脑能够整合新知识并形成新联想。由于我们必须通过睡眠使得大脑继续发挥其作用,我们的身体在睡眠中也附加了几十个重要过程。简而言之,清醒时,使用且燃烧;睡觉时,恢复且合成。睡眠影响到整个身体的功能和健康。


睡眠是由一组复杂的大脑核团控制的。对这个系统的干扰会破坏睡眠功能。参见:睡眠控制系统

参见:

磁盘和内存比喻

该比喻可以帮助理解睡眠的职责,以及为什么闹钟是有害的:

我们可以把大脑和 NREM-REM 睡眠周期和一台电脑相比。在白天,我们学习、遭遇新的事物,把新数据存在内存里。在晚上,先是 NREM,把数据从内存写入磁盘(译注:这里是磁盘,也就是 HDD 机械硬盘)。NREM 之后是 REM,用于整理磁盘碎片,也就是组织数据,然后排序,建立新的连接等。于是晚上就会一直重复这个流程,直到内存数据全部被写入磁盘(保证长期使用),内存被清理,并为新的一天的学习准备就绪。醒来时相当于电脑重启。如果闹钟在重启之前响了,往往会让磁盘支离破碎(译注:可以类比成写入数据时断电)。读取速度很慢,思维一团乱麻。甚至,有些数据根本没有写入硬盘,和一开始就没有写入内存的结果是一样的。总之,用了闹钟,就会危及数据。

你可能不关心智力表现,但仍然有其他生物因素表明,使用闹钟并不健康。虽然使用闹钟并不会死。但这和吸烟、滥用药物、摄入过量肥肉的做法没有本质区别。许多发明源于昏昏沉沉的大脑。但是,没有什么能够比足够睡眠后,焕然一新的大脑更能改变未来。


睡眠问题的增加

被动的学校教育[4]智力[5]有害。应该由自由学习[6]来取代它。因此,强制学校教育必须结束[7]

作为新型的学校教育问题[8]睡眠不足的问题正不断增加。

晚上,发着蓝光的电子设备到处都是,导致授时因子达到新的平衡,从而改变人体的昼夜节律周期,此周期的调节主要根据日照时数。自然,今天的孩子比上一代人起得要晚。这在青少年时期尤其明显,并可能朝着延迟睡眠阶段综合症发展,这可能会使青少年的身体陷入混乱,并对健康造成严重后果。

由于睡眠周期的这种代际相移,在学校的睡眠不足会增加,延后上学时间只是杯水车薪。亟需的是对这一问题的社会认知。我们都对年轻人自杀频发感到震惊,但似乎很少有人将这个问题追溯到睡眠障碍,它也是影响精神健康问题的重要因素。

双重打击

大多数孩子上学时睡眠不足。在神经层面,这有两个主要后果:(1)它加速了讨厌学习[9]的条件反射(比如,学习内驱力[10]的丧失),(2)它加速了记忆干扰[11],使得先前的努力白费。

放大对学习的厌恶

学习的乐趣[12]对学习成功至关重要。它是当今学生未来智力[5]的基础。这些事实被浓缩在学习的基本规律[13]中,应该成为所有家长和教师的指路明灯。孩子们需要自由地做出教育决定。

对学习的厌恶[9]是条件刺激的结果。最开始,大脑将解码失败惩罚[14]和学校教育的鲜明特征联系起来,随后又将其与为学习付出的一般努力联系起来。换句话说,孩子处在持续的条件刺激中,这些刺激表明,学校和学习带来不快,要尽量避免。

通俗地说,睡眠不足的神经效应可以用瑞士奶酪稳态疲劳模型来解释。经过较长时间的认知努力后,大脑皮层的小块区域可能会失去处理信息的能力,甚至出现微睡眠(译者注:指持续时间不超过 30 秒的短暂睡眠状态,多由睡眠不足、精神疲乏、抑郁)。这可以被可视化为一个部分功能被禁用的神经网络:就像一个瑞士奶酪网络(参见:清醒皮层部分的局部睡眠)。这种类型的网络将逐渐失去其功能,这可能会在学习中随机增加语义距离[15],并增加神经惩罚[14]的可能性。我们都知道,当我们累的时候,学习可能会特别不愉快。当我们睡眠不足时,自稳态[16]疲劳出现得更快。突然被唤醒的大脑,例如用闹钟[17],可能永远无法达到其自然的认知潜力。在严重睡眠不足的情况下,瑞士奶酪记忆可能困扰你一整个白天。

睡眠不足加快了与学校教育[4]相关的对学习的厌恶[9]的发展

新的学习可能会破坏先前的学习

瑞士奶酪现象也可能通过干扰[11]使先前为学习付出的努力失效。如果大脑被迫在瑞士奶酪状态下进行主动回忆,它可能会在不经意间产生错误的联想。如果回忆提供了一个错误的结果(例如间隔重复[18]中的错误答案),这个结果可能与问题有关。新的错误关联可能在记忆稳定性[19]方面获得优先级。因此,它将得到延续。换句话说,通过形成错误的记忆,学生会前功尽弃(良好的学习被破坏)干扰是健康大脑中无处不在的现象,是自然遗忘[20]塑造问题解决能力的认知能力的基础(参见:抽象知识[21])。然而,在瑞士奶酪状态下,神经计算的错误率呈指数级增长,导致遗忘加速。学习的效果总是会平衡好的学习进展(新的记忆)和坏的干扰倒退(错误的记忆取代好的记忆)。随着自稳态[16]疲劳的进展,这种平衡逐渐转向糟糕的学习。在一定程度的疲劳下,学习反倒适得其反,弊大于利。大脑自然地使学习变得不快,来阻止糟糕的学习。

睡眠不足的时候,学习会通过放大干扰[11]来使之前的学习失效。

长期神经损伤

矛盾的是,瑞士奶酪状态可能会带来创意打断,来推进停滞的创造力(参见:如何解决任何问题[22]),然而,这个过程应当是自发的。由于(1)干扰[11]会破坏之前的学习,以及(2)导致神经退行性疾病的长期影响(参见:糟糕的学习导致阿尔茨海默症),所以不鼓励在疲劳状态下进行非自愿的主动学习。

年轻时,睡眠不足的情况下还学习,老了可能就老年痴呆了。

让孩子睡觉

这些结论对所有家长、教师和教育工作者来说应该显而易见。我们绝不能强行叫醒孩子去上学。

自由睡眠是孩子的基本权利。


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参考

1. Buzsáki G., "Two-stage model of memory trace formation: A role for “noisy” brain states," Neuroscience / Volume 31 / Issue 3 (1989): 551-570 http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0306452289904235
2. Two components of long term memory," Acta Neurobiologiae Experimentalis / Volume 55 (1995): 301-305 http://super-memory.com/english/2vm.htm
3. Borbély A.A., "A two process model of sleep regulation," Human Neurobiology / Volume 1 / Issue 3 (1982): 195-204 http://psycnet.apa.org/psycinfo/1984-06068-001
4. 被动的学校教育 ./359037513.html
5. 智力 ./492731786.html
6. 自由学习 ./272543239.html
7. 强制学校教育必须结束 ./418098485.html
8. 学校教育的问题 ./611469462.html
9. 20 为什么孩子们讨厌学校? ./70779863.html
10. 4 学习内驱力 ./52990549.html
11. 干扰 ./269974053.html
12. 学习的乐趣 ./1578551193.html
13. 学习的基本规律 ./273225977.html
14. 解码失败惩罚 ./359921139.html
15. 语义距离 ./436727078.html
16. 自稳态的睡眠倾向 ./532216678.html
17. 10 闹钟 ./547116585.html
18. 间隔重复 (spaced repetition) ./305651556.html
19. 记忆稳定性 ./559298549.html
20. 遗忘 ./558542113.html
21. 抽象知识 ./270927894.html
22. 如何解决任何问题? ./351779186.html

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