第1章　把學生好奇心放在第一位

問題可以成為很好的教學窗口，反之則不然。

——在尋找更多解釋該現象的細節的過程中激發質疑

想一想你對某事真的感到好奇時的心情。也許它會像是你看到最喜歡的電視劇的下一集或者一本好書的最后一頁時的感受；或者像是你長時間未聽某首歌曲，因而忘了它的曲調，想要迫切找回時的感覺；也或許，就像是我的外科醫生想要改進復雜過程的期望之心。對他來說，好奇心和心內直視手術相關；對你而言，好奇心可能與烘焙、木工、編碼或教學有關。

無論你的好奇心來源是什么，激發好奇心的信息都有一個共同點：存在信息差距——一個在知道和不知道之間缺失內容的空間。這是一種無形的認知障礙，將挫折和獎勵分開。從表面上看，我們從縮小信息差距中獲得的情感利益似乎是一種簡單的現象、一種短暫的感覺，與每天我們的生活方式交織在一起，我們很少花時間去思考它，或者甚至很少去利用其潛在的力量。

目前的研究表明，好奇的情緒不僅僅來自對缺失信息的追求。好奇心超越了我們對那只陷入邊走邊丟困境的傻猴子的固有印象，并幫我們將這一過程重新定義為一種非常理性的東西：對認知獎勵的期待。這種期待是如此強烈，以至于一旦好奇心被激起，我們的思想就會得到強化，與外界的聯系就會得到加強，認知能力也會提高。在整個過程中，我們的潛意識準備幫助我們填補信息空白。簡而言之，當對信息的渴望消失時，好奇心的力量就不存在了；相反，正是未知的存在才能激發我們的好奇心，增強我們的意志力。好奇心能夠激發人類大腦對學習的需求，使其能夠成功處理眾多錯綜復雜的事務。

科學對好奇心相對較新的理解激發了研究人員去調查信息差距為大腦學習做準備的方式。在加利福尼亞大學戴維斯分校的一項具有里程碑意義的研究中，神經科學家查蘭·蘭加納特（Charan Ranganath）和他的團隊要求19位被試回答100多個問題，并讓他們根據對答案的好奇程度對每個問題進行評分。每位被試在對好奇程度進行評分后，會重新回答問題，而蘭加納特和他的團隊此時會使用功能性磁共振成像（fMRI）掃描他們的大腦活動。在掃描期間，被試將查看問題，然后等待14秒，并在看到答案之前查看與問題完全無關的面部照片。

在掃描結束后，該團隊測試了被試，看他們如何能夠回憶并同時記住問題的答案和他們所看到的面孔。研究顯示，具有統計意義的是，參與者對問題的好奇心不僅可以使其更好地記憶問題的答案，還可以幫助他們記憶和問題無關的面孔。對此，他們解釋道，當你對某事感到好奇時，你的學習能力會有所提高。事實上，當你很好奇時，你可以更容易地學會任何東西。

威廉姆斯學院的心理學家納特·科內爾（Nate Kornell）進行的研究證實了蘭加納特的發現，好奇心可以增強我們解決復雜問題的能力。在《心理科學》（Psychological Science）上發表的一項研究中，科內爾要求被試查看以不同大小的字體打印的單詞列表，并預測他們在以后的測試中記住這些單詞的可能性。正如預測的那樣，被試表示他們對記住大號字體的單詞最有信心，認為字體大小比重復練習更能維持記憶。在接下來對被試的假設進行的測試中，研究結果恰恰相反——字體大小和記憶效果無關，練習卻得到了回報。

科內爾的研究直接挑戰了困難與學習之間的關系。根據科內爾的說法，“如果某樣功課你前后相隔一段時間學習兩次，那你第二次學習這些內容時會更困難，人們往往認為這得不償失。但事實恰恰相反：即使你第二次學習時感覺更難，你也會學到更多。是流暢性影響了你的判斷”。或許，在更大范圍內，諸如此類的發現暗示著更為重要的竅門，可能對教學和學習產生巨大影響：

1. 當被定義為信息差距時，好奇心并不總是讓人感覺良好；

2. 娛樂與參與不是一回事。

雖然好奇心和娛樂之間只有一步之遙，但我們的認知架構會被前者強化。正如科內爾有力地指出：“難度會增強我們的意志力，而輕松只能幫我們建立信心。”

通過上述研究很容易看出，如果使用恰當，信息差距可以成為幫助教育工作者教學的有力工具。如果僅僅意識到信息差距確實能幫忙構建“意志力”，那么激發好奇心應該是所有教學策略框架的核心。對于教育工作者而言，除了使學生有能力高效、有技巧、信心十足地解決復雜問題之外，還有什么可能是更重要的呢？雖然這個論點很有說服力，但對教師來說，將好奇心作為教學工具仍然是一項具有挑戰性的任務。我們與信息的關系對于我們如何定義我們的工作至關重要，無論教學主題是什么，向學生傳遞信息都占了教學工作的很大比重。相反，如果是對信息缺失的意識，而不是信息傳遞，賦予了學生學習能力，那么教師的角色又是什么呢？畢竟，想要信息與擁有信息不同。

自做完手術以來，我花了很多時間來反思學生的真實動機和上面提到的想要信息和擁有信息之間的緊張關系，我已經認識到對知識的好奇和擁有知識不是分離的，而是共生的。對知識的渴望和擁有就像一個教育的“動態二重奏”，其順序是有意義的學習和教學的關鍵。為了更好地解釋這種教學配對，研究圖1.1 “好奇心與信心水平”關系圖是有幫助的，圖中，對某一主題的信心水平與對該主題的了解程度相關。

圖中顯示的倒“U”形曲線證實了“信息差距”假設，即感到好奇與信息缺失有關，而與信息的存在無關，它提供了有關信息差距參數的附加信息。也就是說，當對一個主題的信心或了解程度不足時，好奇心就不足；當對一個主題的知識掌握過多時，好奇心也不足。然而，有一個“最佳位置”，在這一點上，你對某一主題的了解不多不少，能夠讓你擁有最強的好奇心。電影制片人兼作家J. J. 艾伯拉姆（J. J. Abrams）在他的TED演講《神秘盒子》（The Mystery Box）中如此雄辯地說道：“隱瞞信息……更具吸引力……你之所以喜歡它，是因為你沒有聽說過它。”

回顧查蘭·蘭加納特和納特·科內爾的研究就會發現，你在充滿好奇時不但會更喜歡這些信息，而且會更有能力應對這些信息的煩瑣性和復雜性。圖1.2對比了在同一問題中被試回答問題的準確率與好奇心水平，顯示了科內爾提到的“意志力”與好奇心之間的關系。

圖1.1和圖1.2都對好奇心研究文獻中的一個主要悖論進行了澄清：通過保留信息可以加強我們的認知，而不是提供信息。盡管如此，我們作為教育工作者的責任仍然是找到“最佳位置”——我們需要去除多余的信息，以獲取學生最強的好奇心，并加強他們的意志力，同時又不讓他們失去動力。這是一項艱巨而有價值的任務。我相信，教學的藝術在于接受將好奇心放在首位的教學挑戰。我們必須讓大腦進行有意義的學習，隱瞞信息，然后傳遞信息。正是這種教學組合使學生對某個主題的真實理解和興趣變得完全不同。從我作為一個好奇的病人的角度來看，正是這種組合賦予了我的外科醫生能夠搶救他人生命的技能。

作為教師，僅僅了解有關認知機制或好奇心的研究是不夠的。我們還必須努力彌合好奇心的圖形表示與學生的實際情況之間的差距，并準確定位每個學生與“最佳位置”相距的位置。對教育工作者來說，特別有用的一種概念是“自發的好奇心”。研究文獻中將其描述為“由于接觸了激發好奇心的刺激因素，而無意識地獲知了信息差距”，“自發的好奇心”的“自發”含義與美國普通學生的現實情況恰好重疊了。我們無法回避的事實是，在美國，要成為年輕的公民就必須上學。是的，這是一種榮譽，一種權利，甚至是一種祝福，但這也是一項要求。

無論真實與否，每天一進入課堂，我總是憤世嫉俗地假設我的學生不想來上課。我認為我有責任通過保留和提供信息來定位內容，從而吸引和激勵學生們。因此，我的工作是使信息差距顯著——看得見摸得著，以幫助學生形成意志力。雖然我希望我的許多學生主觀上渴望解決問題的過程并且對化學有自發的好奇心，但對我而言，教學的藝術就在于接受這一挑戰。我意識到，在這個假設中，我的立場有爭議，有些人可能會稱之為教學的消極因素。盡管這個假設存在消極因素，但這樣的定位對我產生了相當大的幫助，將我的日常工作轉變為一份真正的職業。我可以讓每個學習主題都引起學生自發的、真實的探究嗎？這個問題激勵著我！

讓我們暫時回到對于好奇心的研究上。關于自發的好奇心的文獻討論了許多激發好奇心的方法，但只有三種策略特別適用于課堂教學。下面列出的三個激發好奇心的方法的目標是，將學生直接定位在“最佳位置”，戰略性地保留信息，最大限度地鍛煉意志力。這是展示和消除信息差距的一個關鍵點。掌握好這一點，無疑將使教育工作者成為這一領域的專家。

激發方法1：保留部分信息

描述：為學生提供與教學內容有關的資料，戰略性地刪除其中一些信息。

目標：激發對該主題基本要素的質疑。

激發方法2：讓學生預測解決方案

描述：為學生提供與教學內容有關的資料，通常是提前結束的音頻或視頻片段。

目標：激發學生詢問該片段中的問題是如何被解決的。

激發方法3：展示令人驚訝的結果

描述：為學生提供與教學內容有關的資料，通常是圖像、視頻剪輯片段或閱讀材料，其結果往往令人驚訝、困惑或震驚。

目標：在尋找更多解釋該現象的細節的過程中激發質疑。

其實，接觸自發的好奇心這個概念并不是我課程計劃的一部分，是我的一位非常敏銳且勇敢的學生凱文讓我開始思考這件事情。在手術后的第一個星期，和往年一樣，我開始教授高中二年級化學課，內容是很簡單的科學方法和化學變化與物理變化。我決定，在我開始新改進的課程計劃之前，我會慢慢熱身并先用上一學年同樣有效的教學順序上課：

第1階段：講座——化學反應的特征是什么？

第2階段：實驗——當你在罐子里放一支蠟燭時會發生什么？

第3階段：擴展——如果將蠟燭放在不同大小的罐子里會發生什么？

我喜歡這個介紹性的活動，它包括一個清晰的講座，介紹了學生應該如何設計實驗、記錄數據和測試變量。除此之外，還有一個簡單的實驗過程——涉及火和一個易于操作的因素，即罐內的氧氣量。從小學生到研究生到走在街上的任何人，當被問及蠟燭放在罐子里為什么會熄滅時，幾乎每個人都會有相同的答案，就像條件反射一樣。你現在可能也正在考慮這個答案：因為蠟燭耗盡了罐子里所有的氧氣。

雖然這種回答包含一些正確的信息，但實際上罐子里蠟燭熄滅的現象涉及的原因要比這復雜得多，而且正如我很快就會發現的那樣，我的化學課被誤傳了。做完實驗后，我又做了一個簡短的講座，在此期間，我告訴了學生他們認為他們知道的：罐子里沒有氧氣了。與上面提到的典型反應非常相似，這個信息基本上源于我的直覺，盲目地建立在誤解而不是堅實的化學基礎之上的思維慣性。

“我不相信你。”

在我結束演講后，這句話立刻響了起來。凱文，一名高中二年級的學生，通常安靜地坐在課堂后面，此時他做了大膽的發言，似乎成了一位知識巨人。這位令人生畏的“人物”的“食物”是我的“欺騙行為”，目標是證明我錯了。

“不好意思，你說什么？”我帶著一絲不安說道。

全班回頭看看凱文，又轉頭看著我，最后目光再回到凱文身上。

“我不相信你。我認為不會這么簡單，我覺得罐子里還有氧氣。”

全班同學又轉頭看向了我，然后目光再回到凱文身上，最后又回到我身上。給凱文的一些潛在回應在我腦海中閃現：凱文，罐子里的所有氧氣確實耗盡了，但我們可以在課后對此進行更多的討論；你可以給我發電子郵件，以便我們以后再討論；有人愿意幫凱文解釋為什么蠟燭會耗盡罐子里的所有氧氣嗎？

當我每次進行不自信的反駁時，我感覺自己就像個騙子。在這一點上，我確信他和全班同學都認為我的包里裝著傻瓜科學系列《化學要點》，上邊還寫著潦草的重點和凌亂的筆記。他們是否知道我只是一名高中化學老師，因為我沒有像我最初計劃的那樣進入醫學院？我突然確信他們知道我參加的兩次MCAT考試1中的最低分（并且沒通過）都在化學部分。我的主修專業實際上是生物學，只是在我應聘時，化學教師是唯一開放的崗位。我相信他們知道這一切，他們已經弄明白了：我是一個騙子，一個十足的騙子！

就在我像騙子一樣開始要做出一些令人生厭的典型老師居高臨下的回應，比如“我才是老師，你不是”時，我想到了另一種選擇。這個新的回復源于夏天時我對自己作為一名教師的反思。我不確定這個詞從何而來，但回想起來，我意識到它激發了我職業生涯的新階段——證明一下。

這句話從我嘴里說出來之后，教室里的氛圍發生了變化。凱文不再是幾秒鐘前那種兩米高的知識分子巨人了，學生們似乎不再因他的智慧和我的遺忘而左右為難了。最重要的是，我不再覺得自己是個騙子了。

“證明一下。”

凱文的聲音從驚嚇變為好奇，他說：“我沒有在不同大小的罐子里放一支蠟燭，相反，我注意到桌子上有一些橡皮塞。我在一個橡皮塞頂部放一支蠟燭，另一支則放在桌面上（圖1.3），然后把兩支蠟燭都點燃并將其用罐子罩住。隨后你會發現，當一支蠟燭高于另一支時，上面的一支首先熄滅（圖1.4），下面的蠟燭燃燒時間更長！”

“展示給我們看，凱文！”我用一種同樣好奇的語調說。這個語調似乎讓我的學生平靜下來，并讓每個人開始感到好奇。我拿起手機將凱文設計的巧妙系統拍了下來。

凱文似乎感知到了我計劃改進的教學方向，并且善意地（可能有些令人生畏）給了我所需的動力，幫助我的課程規劃過程做出了微妙但重大的改變。這就是第一條法則：把學生好奇心放在第一位。隨著學生們不斷嘗試新方法、挑戰舊范式，更多的混亂將會隨之而來。那就來吧！一切似乎都偏離了原來的軌道，但其中的反思賦予我們力量。事實上，凱文的實驗為我們班提供了一個“展示令人驚訝的結果”的完美示例，告訴我們自發的好奇心可以激發學習興趣。當整個班級開始研究燃燒蠟燭的化學反應時，突然間，就像一扇強大的窗戶被打開，好奇心蜂擁而入。