前言 PREFACE

“學(xué)習(xí)的效果來自且僅來自學(xué)生的行為和思考。教師只有通過影響學(xué)生的學(xué)習(xí)行為才能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。”

——赫伯特·A.西蒙（1916—2001），政治學(xué)和認(rèn)知科學(xué)研究員

曾經(jīng)有一個(gè)記者問我，學(xué)習(xí)是不是一種本能。我回答說：“你認(rèn)為視覺是一種本能嗎？”的確，學(xué)習(xí)就像眼睛看見東西一樣，是我們的大腦不斷在做的事情，不管我們是否出于主觀意愿。進(jìn)化賦予了我們發(fā)達(dá)的大腦，它不僅能讓我們與周圍環(huán)境互動(dòng)，還能讓我們從每一次經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)以適應(yīng)和優(yōu)化我們的反應(yīng)。

學(xué)習(xí)發(fā)生在學(xué)生的大腦中。因此，在教育中，學(xué)生是學(xué)習(xí)的中心。事實(shí)上，學(xué)習(xí)并不一定需要正式的教學(xué)。然而，就學(xué)校提供的知識(shí)和技能（如文學(xué)、數(shù)學(xué)、歷史、科學(xué)、閱讀、寫作等）而言，教學(xué)是促進(jìn)學(xué)習(xí)最有效的方式（Geary，2007）。當(dāng)教師創(chuàng)造條件，提供或促進(jìn)能夠引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)時(shí)，教學(xué)就發(fā)生了，這往往與特定的目標(biāo)相關(guān)。但是教師并不是直接“導(dǎo)致”學(xué)習(xí)的人，他們的作用是為學(xué)習(xí)提供最佳環(huán)境，并激勵(lì)學(xué)生參與能夠取得學(xué)習(xí)成就的行動(dòng)。因此，教學(xué)是促進(jìn)學(xué)習(xí)的過程。

雖然大腦從所有經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，但并非所有經(jīng)驗(yàn)都以相同的方式被記住。大腦的進(jìn)化方式?jīng)Q定了哪些經(jīng)驗(yàn)或行為能更有效地產(chǎn)生持久的學(xué)習(xí)效果。有趣的是，我們并不是生來就知道大腦是如何學(xué)習(xí)的；我們的學(xué)習(xí)行為是自發(fā)的，最多只能說是某些本能會(huì)促使我們這么做。例如，好奇心促使我們關(guān)注和探索新事物，但我們并非本能地知道哪些行為會(huì)優(yōu)化學(xué)習(xí)——甚至從個(gè)人經(jīng)驗(yàn)推斷出來的行為也不一定是最優(yōu)的（Karpicke et al.，2009）。這可以類比于我們可以做許多其他事情，但并不知道如何最優(yōu)化地做這些事情。例如，雖然我們都知道如何跳躍，但我們經(jīng)過幾十年的專業(yè)田徑運(yùn)動(dòng)研究才發(fā)現(xiàn)，跳得盡可能高需要一種特定的技術(shù)（即福斯伯里跳），這一技術(shù)既非顯而易見也非憑直覺就能掌握。同樣，了解大腦如何學(xué)習(xí)可以促使我們開發(fā)出優(yōu)化我們學(xué)習(xí)能力的技術(shù)或方法，這還能讓我們作為教師更加高效地教學(xué)。

本書的基本理念是，我們可以通過科學(xué)的方法來審視學(xué)習(xí)和教學(xué)的過程，并利用從研究中得出的證據(jù)來改善指導(dǎo)教育實(shí)踐的決策。盡管就像醫(yī)學(xué)一樣，教學(xué)中有很多藝術(shù)性的元素，但教學(xué)也有其科學(xué)性的一面，只是我們很少將其應(yīng)用到課堂上。當(dāng)然，組織機(jī)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)等因素也會(huì)影響教育的成功，這一點(diǎn)也和醫(yī)療系統(tǒng)類似。然而，本書的主要關(guān)注點(diǎn)是教學(xué)與學(xué)習(xí)的過程——課堂上所發(fā)生的事情，這些或多或少地掌握在學(xué)生和教師的手中。

近幾十年來，科學(xué)在神經(jīng)學(xué)和心理學(xué)領(lǐng)域?qū)W(xué)習(xí)過程的理解取得了巨大進(jìn)步。同時(shí)，教育研究也積累了大量證據(jù)，證明了有關(guān)大腦學(xué)習(xí)機(jī)制的科學(xué)知識(shí)對教育中的教學(xué)和學(xué)習(xí)實(shí)踐的價(jià)值。這一研究旨在分析出產(chǎn)生最佳結(jié)果的教育實(shí)踐，并試圖找出其中的可復(fù)制的模式。

在這個(gè)意義上，我寫這本書的目的是為了促進(jìn)知識(shí)的傳播，特別是在教育者中間。研究揭示了學(xué)習(xí)的過程以及對其有影響的重要因素，這些信息對于促進(jìn)學(xué)術(shù)進(jìn)展至關(guān)重要。我承諾以引人入勝且易于理解的方式呈現(xiàn)這些內(nèi)容，同時(shí)也保持了必要的嚴(yán)謹(jǐn)性。考慮到目前為止的研究證據(jù)以及與科學(xué)共識(shí)的一致性，我強(qiáng)調(diào)了謹(jǐn)慎行事的必要性，因?yàn)榭茖W(xué)要求我們保持嚴(yán)謹(jǐn)。因此，我希望讀者們明白，這本書不會(huì)宣揚(yáng)模棱兩可、夸大或者扭曲現(xiàn)實(shí)的信息。這些信息之所以受歡迎，并能增加圖書的銷量，僅僅是因?yàn)樗鼈兎衔覀兿胍牭降男畔ⅰ?/p>

近來，“神經(jīng)教育”的流行使一些人開始傳播與嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)科學(xué)無關(guān)的信息。偽科學(xué)的傳播速度往往更快，可能是因?yàn)榭茖W(xué)解釋本身比較復(fù)雜、微妙。科學(xué)總是需要懷疑，需要多方證據(jù)來支持，而偽科學(xué)往往從一開始就斷言自己的觀點(diǎn)是正確的。盡管如此，本書的目的是為了在科學(xué)傳播領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)，因?yàn)闀?huì)涉及一些重要的話題，比如教育。當(dāng)然，沒有人是完全沒有偏見的。因此，我的客觀性可能并不像預(yù)期的那樣絕對。如果我無意中過于極端地?cái)嘌粤四承┯^點(diǎn)，我在此向讀者們致歉。我一直盡力提供證據(jù)佐證觀點(diǎn)，并忠實(shí)地反映其他研究人員的觀點(diǎn)。我引用了支持每個(gè)主張的科研論文；一本旨在提供基于證據(jù)的教學(xué)方法的書，如果沒有這些證據(jù)支持，那它就不夠可靠。讀者會(huì)注意到，很多參考文獻(xiàn)并不是新出版的，我選擇引用每個(gè)領(lǐng)域的奠基性文獻(xiàn)，這表明教育研究并不是一件新鮮事。新奇之處不在于我們對學(xué)習(xí)的科學(xué)認(rèn)識(shí)，而在于如何將這些知識(shí)應(yīng)用到課堂中去。

盡管本書盡可能地避免了炫耀和迎合大眾的傾向，但我希望它依然能夠包含一些鼓舞人心的想法。根據(jù)科學(xué)研究，綜合考量真正影響教育的關(guān)鍵要素，這無疑令人著迷。因此，雖然我在某些情況下會(huì)大膽地將研究結(jié)論轉(zhuǎn)化為學(xué)生和教師可采取的具體行動(dòng)以優(yōu)化學(xué)習(xí)——而且這些行動(dòng)是經(jīng)過驗(yàn)證的——但我并不打算將本書寫成一本“食譜”。事實(shí)上，這是不可能的。教育研究告訴我們，沒有一種方法是百分之百有效的。沒有一種教育方法適用于所有學(xué)生、目標(biāo)或環(huán)境。例如，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)是否有效？進(jìn)行考試是否有益？顯然，答案取決于具體情況。教學(xué)方法受諸多變量影響，因此僅僅因?yàn)樗鼈児蚕砟承┨卣骶蛯⑺鼈儦w為一類并不合理。以在線教學(xué)為例，學(xué)生使用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)。然而，這并不是判斷該方法是否有效的唯一因素。有些在線課程非常成功，而另一些則不盡如人意。如果我們僅僅因?yàn)樗鼈兌际窃诰€課程就把它們等同起來，那么從教育的角度來看，這種做法可能并不合理。

因此，本書側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)，并根據(jù)我們對人們學(xué)習(xí)方式的理解，探索使教學(xué)方法有效的具體變量。例如，團(tuán)隊(duì)活動(dòng)在何種情況下促進(jìn)了有意義的學(xué)習(xí)？考試在什么情況下是有益的？在線課程何時(shí)發(fā)揮了最大的作用？我的主要目標(biāo)是讓解釋學(xué)習(xí)現(xiàn)象的科學(xué)模型更貼近教師的實(shí)際需求，使他們能夠根據(jù)這些模型做出決策。這一目標(biāo)必須與教師自身的標(biāo)準(zhǔn)保持一致，并考慮到他們的學(xué)生及其背景。在教學(xué)這樣的領(lǐng)域中，理論與實(shí)踐之間的轉(zhuǎn)化通常并不是直接的。然而，幸運(yùn)的是，有一些科學(xué)研究的學(xué)習(xí)現(xiàn)象與真實(shí)環(huán)境（甚至包括課堂本身）相對接近。

換句話說，需要澄清的是，這并不是本關(guān)于神經(jīng)科學(xué)（或神經(jīng)生物學(xué)）的書。雖然神經(jīng)科學(xué)確實(shí)令人著迷，近年來，它在理解構(gòu)成學(xué)習(xí)物質(zhì)基礎(chǔ)的生物過程方面取得了顯著進(jìn)展。然而，神經(jīng)生物學(xué)并不能告訴我們在教學(xué)中應(yīng)該采取哪些行動(dòng)（Anderson & Della Sala，2012）。這種科學(xué)產(chǎn)生的知識(shí)與教育實(shí)踐之間存在著巨大的鴻溝。我們對大腦錯(cuò)綜復(fù)雜的運(yùn)作產(chǎn)生了濃厚的興趣，了解它的工作原理無疑是我們的主要目標(biāo)。然而，我們不應(yīng)該自欺欺人——理解神經(jīng)元的行為方式或者哪些大腦區(qū)域參與特定任務(wù)，并不能幫助我們確定如何組織一次教育經(jīng)歷以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

認(rèn)知心理學(xué)是對學(xué)習(xí)和教學(xué)過程進(jìn)行分析和改進(jìn)的科學(xué)之一，其在心理學(xué)領(lǐng)域扮演著重要角色。作為心理學(xué)的一個(gè)深入研究領(lǐng)域，它探究大腦如何獲取、處理、存儲(chǔ)和運(yùn)用最初通過感官接收的信息。與神經(jīng)科學(xué)專注于大腦生物學(xué)的分析不同，認(rèn)知心理學(xué)通過觀察行為和表現(xiàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。雖然認(rèn)知心理學(xué)主要依賴于實(shí)驗(yàn)室研究，但它也從日常環(huán)境（如課堂）的研究中獲得見解。神經(jīng)科學(xué)的最新進(jìn)展為認(rèn)知心理學(xué)提供了信息，并有助于驗(yàn)證思維如何處理信息的模型，其中包括與學(xué)習(xí)相關(guān)的機(jī)制。然而，對教育工作者真正有益的科學(xué)見解主要源自心理學(xué)領(lǐng)域本身。

在本書中，我提出了一種關(guān)于學(xué)習(xí)現(xiàn)象的認(rèn)知視角，因?yàn)榇蠖鄶?shù)科學(xué)家認(rèn)為這種視角可以更好地支持教師和學(xué)生在日常教學(xué)中做出的決策。我也廣泛地依賴于教育心理學(xué)，這是一個(gè)多學(xué)科的領(lǐng)域，結(jié)合認(rèn)知心理學(xué)、發(fā)展心理學(xué)和其他相關(guān)科學(xué)來探索學(xué)習(xí)的真實(shí)情境。也許這個(gè)領(lǐng)域最有趣的一點(diǎn)是，它進(jìn)行了大量的課堂研究，使得關(guān)于哪些方法或措施會(huì)影響學(xué)生表現(xiàn)的假設(shè)能夠以最直接的方式進(jìn)行測試，即使這是以犧牲普適性為代價(jià)的。可以說，它是基礎(chǔ)研究與實(shí)際應(yīng)用環(huán)境之間最直接的橋梁。

最后，需要強(qiáng)調(diào)的是，本書的目的并非制定教育的目標(biāo)。科學(xué)永遠(yuǎn)無法回答這樣的問題，因?yàn)榻逃繕?biāo)的制定并不是可以通過科學(xué)方法解決的問題。相反，每個(gè)學(xué)校或教育機(jī)構(gòu)必須根據(jù)其認(rèn)為適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)來確定自己的目標(biāo)。然而，一旦確立了這些目標(biāo)，科學(xué)可以幫助揭示更有可能實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的方法。

出于歷史原因，本書圍繞著學(xué)生如何在各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)有意義、持久和可遷移的學(xué)習(xí)展開。本書還涉及如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，盡管這方面未必等同于有意義的學(xué)習(xí)。畢竟，這兩個(gè)主題是科學(xué)長期以來深入研究的領(lǐng)域。正如本書所呈現(xiàn)的，其結(jié)論證實(shí)了幾十年來某些實(shí)踐的有效性。然而，這些結(jié)論也揭示了其他可以顯著改善教學(xué)過程的方法。

總之，我希望本書對教師、學(xué)生以及所有對學(xué)習(xí)機(jī)制感興趣的人都能有所幫助。畢竟，作為一名學(xué)習(xí)者的旅程是一個(gè)持續(xù)的過程。

艾克托爾·魯伊茲·馬丁