现代学习科学视阈下的学习策略分析

庞冉

[摘要] 2018年世界教育前沿峰会的主题是“学习的革命：学习科学引领教育未来”。近年来，脑科学与认知科学发展迅猛，极大地丰富并加深了对学生学习的认识。脑本身有着极大的可塑性，且与学习存在交互性，制约着学生的认知、行为、学习的特点。而作为学习科学重要理论支撑的建构主义，同时也是新课程标准的基础，引导着教与学的新变革。为此，班主任以及所有教育者都必须在现代学习科学的视阈下，及时调整和更新对学生学习的指导策略，努力在真实的学习情境中，回归大脑学习的本质，实现解决问题、习得知识、获得技能、丰富交往和形成品质的目标。

[关键词] 脑科学;建构主义;学生中心;合作学习

现代学习科学，指的是运用各种前沿专业知识，吸纳神经科学、心理学、人类学、教育测量、教育技术等学科内容，聚焦研究人类学习特点的新兴跨学科领域。它促使我们把教学研究的重点从如何教转向如何学，尤其是在建构主义视角下的真实情境中学习，从而让学习者成为知识的建构者和生成者。它对于我们以往积累下来的教学方法、教学经验，有支撑、肯定、修订、开拓等作用，把教学经验中的“知其然”，赋予“知其所以然”的科学支持，从而打开学习者由A到B的黑箱。

班主任等教育工作者如何能做到把现代学习科学运用到日常教育实践中？这需要我们在以下三点有所作为：首先认识学习的本质，借助脑科学的理论研究成果，在后天学习和大脑生理结构、组织机能的关系中，真正了解有效学习是如何开始的，并以此制定学习指导与教学规划。其次，设计以学生为中心的学习环境，用以回应建构主义所启发的学习观点，通过使学生富有成效地参与实践、文化或真实的、开放式的问题情境来促进以学生为中心的自主学习。最后，建立高效的学习共同体，实行合作式学习，实现建构主义学习观下学生的社会互动性，从而把学会学习与学会合作结合起来。本文将从这三点出发，具体阐述相关学习策略。

一、基于脑科学研究的学习策略

近半个世纪以来的教育心理革命性的研究对教育产生了颇多意义，这些研究关乎对心理和大脑的研究、对思维过程和学习过程的研究、对发生于思维和学习中的神经中枢活动过程的研究，以及对能力发展的研究。

1.神经科学为某些学习原理提供证据，并揭示学习是如何改变大脑的生理结构和大脑的机能性组织的。

2.社会心理学、认知心理学和人类学方面的研究成果可以为我们证实，所有的学习都离不开特定的文化模式、社会规范，这些情境影响着学习者的学习和迁移。

3.发展心理学表明，儿童能够理解数字、故事和个人的意图。适当的儿童创新课程，可以发展儿童早期的高级推理能力。

4.认知心理学的研究使我们进一步了解人类能力表现的本质和知识组织原则，而这些是人类解决各种学科领域问题的能力基础。

不可否认，神经科学和认知科学领域在研究大脑的运作方式和思维的发展方式上起到了举足轻重的作用。虽然目前的科学研究还有待完善，远远没有形成统一的定论，但我们对以下三点能达成较普遍的共识，即：

1.学习改变大脑的物质结构。

2.这些结构的变化改变大脑的功能组织。

3.大脑的不同部位适合于不同时段的学习。

神经科学家的研究让我们对大脑活动与学习的联系有了一定的认识。大脑的基础由神经细胞或神经元构成，神经细胞设有细胞体和称为树突场的大量树状结构，这是神经元的输入方。信息从一个神经元向另一个神经元传递的结合点被称为突触，突触具有刺激和抑制的属性。神经元整合源自突触的所有信息，然后决定输出。

这些神经元原先彼此独立，当收到视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉的刺激时，每根神经元就会发育出许多树枝上的树突出来，树突之间通过突触相互连接。突触越多，形成的神经网络就越发达，大脑的功能就越强。

本质上，一个人接触信息的质量和习得信息的数量反映了其大脑的终生结构。普遍认为，13岁之前是大脑发育的敏感期，儿童需要通过接受高质量的视觉、听觉等感官刺激。但也有科学家认为，突触添加过程涵盖了人的一生，在后期（人的中晚年生命中）更加重要。

通过对大脑机能的研究，我们对人类记忆加工有了更多的认识，从而指导我们的学习策略。记忆不是独立的实体，也不是发生在大脑独立区域的一种现象。记忆的基本加工形式有两种：陈述性记忆和程序性记忆。前者，即对事实和事件的记忆，主要发生在大脑的海马区;而后者，即对技能和其他认知操作的记忆，则主要发生在涉及新纹路的大脑区域。不同的学习特征影响到记忆的有效性与持续性。比如，学习者对图片的记忆优于对文字的记忆。

研究还表明，大脑不仅仅是被动的摄录机器，还主动参与信息储存和回忆。在一项试验中，让被测者看一连串单词：味道—酸—糖果—好—牙齿—蜂蜜—小刀—蛋糕—心—巧克力—馅饼，在随后的辨认阶段，被测者回答频率和信度最高的是“甜”。

因此，学习的一个特征是回憶加工，使之与其他信息建立相关的联系。记忆加工既处理正确的记忆事件，也处理错误的记忆事件。磁共振成像表明，在询问和回答真假事件时相同的大脑区域被激活了。

这些关于记忆的认识对了解学习十分重要，它可以用以解释为什么有些经验能够牢记，而有些则不能。总之，神经科学为我们证实经验在修正大脑结构、建构心理结构的过程中充当了重要角色。

在上面的阐述中，我们试图说明大脑具有可塑性这一特点。除此之外，大脑还具有关键期、分区域、情绪性、会疲劳等特点。在学习者的学习实践中，对脑科学的了解和运用，能促使我们采用一些具体的学习策略和方法。

1.分时间段安排学习任务。上午8点到10点，大脑最兴奋，思考力处于最佳状态，适合最难记忆的学科学习。而18点到20点是学生复习的最佳时期，适合归纳整理。临睡前半小时则是一天中第二个黄金记忆时期，完成知识记忆后，没有其他干扰和抑制，即可进入睡眠。

2.及时、密集、定期回忆和复习。按照艾宾浩斯记忆曲线，学完新知识20分钟后就会遗忘41.8%，一小时后会遗忘55.8%，8-9小时就会遗忘64.2%。因此我们强调要及时复习、密集复习，即隔5分钟、30分钟、12小时、2天、4天，一直到15天后，我们的知识记忆就会长久记牢。

3.尝试回忆，也叫用脑记忆法。就是说我们大脑当中把学过的知识全部回想一遍，因此有人也把它叫作“过电影”。心理学实验表明，尝试回忆的时间越多，记忆就越牢。因为这种回忆方式是充分利用我们右脑空间回忆的优势。

正如脑科学专家列斯力·哈特所说：“我们的大脑具有丰富复杂的功能，当教育与之顺应时，发挥功能是自然而不费力的。如以被迫曲解的方式对脑进行运作，那它会以缓慢的不情愿的出错的方式展开。”

二、基于学生中心的学习策略

当前，人们对有效学习的理解已经发生了关键性变化，重点不再是教师如何教而是学生如何学，从教学结果转向教学过程，从机械式演练转向对知识的理解和运用。学生不再被看作被动接受的容器，而是知识的建构者和生成者。建构主义教学理論认为，知识是在主客体相互作用的活动中建构起来的，对知识的理解基于学生自身的已有经验。而这些已有经验和知识极大地影响着学习者的记忆、推理、获取新知识、解决新问题的能力。教师只有把学习者带到学习情境、学习任务中并将已有经验、知识作为新学习的出发点，给予学生多一点学习和建构的机会，才能真正促进学生的有效学习。

弗朗索瓦·多尔托在《学业的失败——论教育》一书中指出：“每一个认真听取孩子答案的人都是具有革命性思想的人。”只有学习者个人才能进行学习，这是他人无法取代的。教和学没有直接的关系，当教学被当作一种简单的知识传递时，它无法引发真正的学习，甚至还会对学习起到反作用。教不代表仅仅是“告知”，而学习不是“被告知”，而这恰恰是很多课堂实际所呈现的面貌。

在以往的教学中，有两种值得警惕或纠正的传统：

1.学习被描述成一种简单、机械的记录。学习者被视作一张白纸，等待着教师注入知识。

2.学习建立在训练的基础上，学习者在重复的高强度的训练中形成条件反射，同时受到“奖励”（正强化）的促进或“惩罚”（负强化）的修正。

这两种传统曾经占据了教育教学的主导地位，后来才出现了行为主义教学理论、认知主义教学理论、人本主义教学理论、建构主义教学理论等。尤其是后两种观念，对我们当前的教育教学方式产生了全新的影响和变化。

以罗杰斯、马斯洛为代表的人本主义教育家提倡有意义的自由学习观，即关注学习内容和个人的关系。他们建立了以学生为学习中心的教育观，教师的重要性不在于教，而在于提供促进学习的氛围，是学习发生的“助产士”。同时，还强调情感因素在教育中的作用。

而建构主义教学理论正是当前我国推进的新课程标准的理论基础，其核心观点：知识是在主客体相互作用的活动中建构起来的。在建构主义者看来，知识并不等于真理，而是一种解释、一种假设;知识需要在具体的情境中进行再创造;对知识的理解，是学生基于自身的已有经验建构起来的。为此，在教学中，需要创设真实情境，同时还需关注到学生经验世界的丰富性和差异性。

总之，关于学习的各种研究尽管有所不同，甚至偶有抵触，但在这一点上还是能够达成基本共识，即学习者不是一张白纸。所有的学习都通过自己的先有概念来理解世界、解码信息。对学习者的先有概念的考虑必须成为制订一切教育计划的原点。在开始我们的教育教学之前，我们必须了解“学习者想要学些什么”“他们关心的是什么”“他们已经对这个话题知道了什么”，如果没有这些，什么知识都无法“被传递”。

在这样的理论支撑下，我们可以明确：构设以学生为中心的学习环境是教与学必不可少的环节。

以学生为中心的学习环境反映出关于学习的性质、环境的结构和学习者角色的一些关键假设。尽管各种以学生为中心的设计存在明显差异，我们仍能确定一些核心价值观和假设：

1.学习者在界定意义时的中心地位。

2.在脚手架支撑下参与真实任务和社会文化实践。

3.先前经验和日常经验在意义建构中的重要性。

4.使用多种观点、资源和表征形式的机会。

在以学习者为中心的学习环境中，支持学习者积极地建构意义成为核心点。外部学习目标可以被确立，但是学习者根据个体需要和在信念形成和检验过程中产生的问题来决定如何前进。例如，在热力学环境中，学生通过虚拟实验室来做实验，并将预报和学生周围物体温度的模拟结果进行对比。学生不再简单地阅读热力学资料，而是与日常实验建立联系、搜集真实数据并且开展虚拟的关于基本热力学概念的科学探究。

总而言之，如果教师关注学习者带到学习任务中的已有知识和观念，将这些知识当作新教学的原点，并在教学过程中监控学生概念的转化，那么就可以促进学生的学习。

三、基于学习共同体的学习策略

建构主义学习观除了强调学生的主动建构性，还强调学生的社会互动性。因此建立学习共同体、学会合作学习是建构主义重要的环节之一。

学习共同体是由学习者（学生）和助学者（教师）共同组成的，以完成共同的学习任务为载体，以促进成员全面成长为目的，强调在学习过程中以相互作用式的学习观做指导，通过人际沟通、交流和分享各种学习资源而相互影响、相互促进的基层学习集体。它与传统教学班和教学组织的主要区别在于强调人际心理相容与沟通，在学习中发挥群体动力作用。

小组合作学习在几千年的人类历史中并不鲜见，如中国古代《诗经》中的“如切如磋，如琢如磨”，或是《论语》中孔子所言“独学而无友，则孤陋而寡闻”。但实际上，直到20世纪70年代利维·维谷斯基的著作问世后，小组合作学习才被广泛视为学习过程中关键的一步。

利维·维谷斯基是同伴互助学习研究方面最具影响的理论家。他提出，学习是具有社会属性的，孩子从与成年人和同伴的人际互动中所学到的东西，构成了形成复杂思维和理解力的基础。

维谷斯基认为，所有的学习都是社会文化现象的产物，在与他人互动中得到调节，或者在人际互动中塑造着对世界的看法。学生在学习过程中，如果无法通过开阔视野来获得裨益，那么就会受到个体经验范围的限制。因此，学习者需要通过与同伴互动来拓展寻求新知识的能力。合作式学习是学习过程中的必要部分。

虽然对于合作性学习的有效开展有着大量的论述著作，但我们清楚地认识到，合作学习也有很多失败的案例。笔者曾多次在班主任经验交流活动中分享小组合作制度的开展，活动后也有很多班主任老师积极与笔者联系，并进行了有益的尝试，但坚持实行3年或以上的班级寥寥可数。这是因为我们很容易认为小组活动很简单，因此低估了发展思考能力、规划能力和交际技能对于學生成功进行合作的必要性。为此，美国教育学者南希·弗雷在《通过系统化教学提升学习效果》一书中重点阐述了逐步释放的责任（GRR）的教学范式。这一教学法的结构内容如下：

1.教师示范课：教师设定课程目标，并建立符合自己思路的上课模式，向学生说明如何学习新知识。

2.引导式教学：教师有策略地提示学生评价体系的相关标准，并使用暗示和提问等方式引导学生不断提升其思维难度，帮助学生逐渐建立起完成任务的能力。

3.合作学习：教师设计并监督任务进程，让学生把他们的想法和认识统合起来，同时还要求学生总结出个人成果，由此为评估提供部分信息。

4.独立完成任务：教师设计并监督任务进程，要求学生利用所学到的方法和知识来创造出新的具有原创性的成果。

当然，这一过程中，教师不能仅仅注意师生之间的互动，还要关注学生与学生之间的互动，即与同伴进行合作式学习。

最高效的小组合作学习任务能够让学生使用他们在教师示范和引导式教学中学到的东西，教师要让学生做好独立学习的准备，这才是教学的终极目标。而效率低下的学习任务是指那些与学习过程或话题脱轨的任务，很多时候，效率低下的学习任务反而成了小组活动的主流。下面笔者将分享10多年来实行小组合作制度的具体做法：

1.建组须充分体现学生自主意愿。在班主任预设的性别比例、分数比例、生源比例的前提下，组员自愿从12位组长候选人里选择1位，组长候选人也招募或拒绝组员的申请，形成双向选择的关系。尊重学生的意愿，能增进学生的自我效能感，提高学习的内驱力。

2.以小组为单位定期评价反馈。根据心理学家赫洛克的实验结果，即赫洛克效应，及时对工作或学习结果进行评价，能强化工作或学习动机，对工作或学习起促进作用。适当表扬的效果明显优于批评，而批评的效果比不予任何评价的好。每一阶段评选最佳小组，长期表现落后的小组要面临调整乃至重组的可能。

3.建立小组间竞争机制。通过竞争进一步增加群体的归属感，产生属群依附力。再结合阿特金森的成就动机理论，即人有力求成功的动机，而增强学习的外驱力。

4.小组同伴间的互动与传授。基于美国缅因州国家训练实验室研究而形成的学习金字塔理论，学习者能够教授他人是主动学习的最高层级。爱德加·戴尔提出，学习效果在30%以下的几种传统方式，都是个人学习或被动学习;而学习效果在50%以上的，都是团队学习、主动学习和参与式学习。其中小组讨论和教授他人的学习效果都在50%以上，教授他人更是高达90%以上。

还有不少细节限于篇幅所限，无法一一补充，相信在实践中大家都可以摸索出小组合作的更多乐趣和更多效用。

作为中小学班级的管理者，班主任除了保证自身教学的质量之外，还应关注并掌握现代学习观念，将理论与教学实践相结合，让21世纪的学习者真正享有21世纪的教育，而无论教育理论的未来走得多远，都是为了回归，回归儿童的本性，保护儿童的天性，激发儿童的个性。

[参考文献]

[1]约翰·D. 布兰思福特.人是如何学习的[M].华东师范大学出版社，2013.

[2]戴维·H. 乔纳森.学习环境的理论基础[M].华东师范大学出版社，2015.

[3]安德烈·焦尔当.学习的本质[M].华东师范大学出版社，2015.

[4]南希·弗雷.教师如何提高学生小组合作学习效率[M].中国青年出版社，2016.

[5]徐晶晶.学习科学，引领教育的未来[J].上海教育，2018（31）.

庞 冉   江苏省南京师范大学附中语文教研组副组长、高三备课组长，中学高级教师。曾获长三角班主任基本功大赛一等奖、江苏省班主任基本功大赛一等奖、江苏省语文教学基本功大赛一等奖、南京市教学基本功比赛一等奖，南京市“教育教学先进个人”“五四创新能手”。