翻譯說明

幾年前學英語時翻譯的文章, 水平有限, 難免有誤, 歡迎指正.

原文地址:
The Science of Learning | Deans for Impact

關於《學習的科學》

《學習的科學》對認知理論裡關於學生如何學習的研究做了一些總結, 並提供一些實踐的建議, 希望能夠對大家的教學和學習帶來幫助. 這篇文件的物件是教育工作者、新教師, 或者任何和教育相關、希望瞭解如何科學地學習的人.

本文提出了六個和教育工作者息息相關的問題, 並且作者認為, 任何教育工作者都應該能夠回答這六個問題, 並能夠基於科學界普遍認同的認知理論進行回答. 包括新教師在內的所有的教師, 都應該能夠把這些理論轉換具體的實踐, 應用到課堂上.(或者應用到任何教學、學習的地方)

本文是由Deans for Impact(院長聯盟)的成員和Dan Willingham、Paul Bruno通力合作完成的, Dan Willingham是弗吉尼亞大學的認知心理科學家, Paul Bruno曾是中學的科學老師. 在本文的撰寫過程中, 還有很多人提出了有用的建議, 包括認知科學家、教育家、有經驗的教師等等, 非常感謝他們的付出.

本文不會對新教師應該知道的東西做面面俱到的描述, 但是會包括一些非常重要的、有現實依據的、關於學習的理論. 由於科學化的理論總是在不斷的演進過程中, 我們也希望本文能夠不定期地修訂, 加入認知理論和學習方法的新內容. 我們也希望教師、教育家等教育工作者能夠進行探索研究, 把這些理論應用到實踐中, 積累更多的實踐素材.

關於DEANS FOR IMPACT

DEANS FOR IMPACT成立於2015年, 是美國國家級的非盈利機構, 代表著教師培訓領域的領導者, 致力於教師培訓的轉型、教師職業的提升. 該組織遵循四條原則:

• 基於資料進行改進
• 使用通用手段測量結果
• 基於實際效果驗證有效性
• 結果公開並對其負責

關於該機構及其成員的更多資訊請訪問: www.deansforimpact.org

學生是如何理解新的概念的?

認知理論:
學生通過他們已知的概念來學習新概念

實施建議:

1. 課程應該循序漸進, 確保學生學習新知識時已經掌握了預備知識;
2. 老師常常用類比的方式幫助學生理解, 但需要注意, 老師要詳細地描述類比, 並引導學生關注新知識和舊知識之間關鍵的相似性, 只有這樣類比才是有效的.

認知理論:
為了達到學習效果, 學生必須把資訊從工作記憶轉為長時記憶,(工作記憶用來處理資訊, 長時記憶用來儲存和讀取資訊). 工作記憶的容量是有限的, 當任務要求太高、難度太大時它會奔潰、無法處理. 學生如果一下接收到太多的資訊, 理解能力就會被阻斷.

實施建議:

1. 教師可以提供一些可演示的例子, 來減輕學生的認知負擔. 可演示的例子是指一步一步、手把手地演示如何完成一個任務或解決一個問題. 在隨後的練習當中, 指導, 或者說叫"腳手架", 可以逐步地減少一些步驟, 讓學生慢慢地獨立完成任務;
2. 教師常常用多種方式來教學, 比如: 一邊展示一張圖片, 一邊解釋. 如果教師注意確保兩種資訊是互相補充的, 學習效果會被加強, 比如: 展示一個動畫, 同時大聲描述動畫裡的情節; 但是, 如果兩種資訊是無關的, 學生的注意力被分散, 學習效果變差, 比如: 展示的內容與解釋的內容毫無關係.
3. 精心設計前後連貫的解釋、模型和例子, 可以讓學習內容清晰明確, 避免學生負擔過重, 被壓垮. ("解釋"並不意味著老師一定要始終用嘴"說")

認知理論:
認知能力和年齡不是線性相關的, 對概念的掌握是斷斷續續的;

實施建議:
學習內容不應該對學生保密, 因為學生的發展是不均衡的, 這意味著在生理上就必然有一個發展過程, 這個過程可以通過年齡來預測(而不是準確判斷). 想知道"學生是否已經準備好了", 最好先思考: "學生是否已經掌握了預備知識"

學生是如何學習和記憶新知識的?

認知理論:
資訊通常都是過眼煙雲, 不會留在記憶裡, 所謂的左耳朵進右耳朵出. 最好讓學生明白資訊意味著什麼、它為什麼是重要的, 如此一來, 當學生碰到需要記憶的內容的時候, 就會思考它的意義是什麼.

實施建議:

1. 教師可以給學生分配一些需要解釋的任務(比如: 問一些事情是如何發生、為什麼發生的問題), 或者讓學生根據含義重新組織素材, 總之讓學生關注到課程內容的意義.
2. 對於很難記憶的內容, 可以強行賦予它一些含義, 使用編故事和記憶術效果通常很好.

認知理論:
學習新知識時, 練習非常重要, 但是練習的效果是不同的.

實施建議:

1. 間隔不同的時間進行練習, 比如兩次複習時間間隔從幾周到幾個月不等, 這樣可以幫助學生更長久地記住知識.
2. 讓學生明白, 努力記住知識比其他學習形式更能使記憶持久. 老師可以採用不計分、不排名(低或無風險)的隨堂測驗, 學生可以採用自測的方式;
3. 最好交替做不同型別的練習. 比如: 如果學生正在學四則運算, 最好交替做不同的運算, 而不是先練習一種, 然後再練習另一種.

學生是如何解決問題的?

認知理論:
每門學科都有一些基本的知識, 如果這些知識被儲存到了長時記憶, 就可以通過釋放工作記憶、闡明已學知識的應用場景的方式來解決問題. 基本知識的多少取決於具體的科目;

實施建議:
教師在不同的年齡應該教授不同的的基本知識; 比如說, 最明顯的(也是研究的最深入的)的一組基本事實是小學低年級時數學知識和字母發音是匹配的; (qxx: 可能是乘法口訣表朗朗上口).對於數學, 記憶比計算更可靠. 數學的基本知識(比如: 8×6=?)包含在其他主題的內容裡(比如: 多位數除法). 不做計算的學生可能犯錯誤或者無法跟上更大的問題. 通過語音學習閱讀的好處很明顯.
qxx: 不知所云;

資料
引用了這段話，做了一些解釋；
No-Quiz Retrieval Practice Techniques |That Boy Can Teach
What Should Teachers Know? | HuffPost

認知理論:
學習新知識新技能的時候, 有效的反饋非常重要;
實施建議:
良好的反饋是:

• 具體、清晰
• 關注點在任務上, 而不是學生上.
• 作解釋並且關注改進, 而不是隻檢查結果.

學習是如何遷移到課堂內外的新場景的?

認知理論:
把知識或技能遷移到新問題上, 既需要掌握問題的應用場景, 也需要掌握問題深層次的基本結構.

實施建議:
教師要確保學生有足夠的儲備知識去理解問題的背景, 明白問題究竟是什麼意思;

認知理論:
我們通過例子來理解新概念, 但是在不同的例子裡, 通常很難找到統一的基本概念.

實施建議:

1. 教師可以讓學生比較表面上不同, 但底層的基本結構卻相同的問題. 比如: 學生在學習計算矩形面積的時候, 老師可能會讓學生計算桌面的面積. 但是學生可能並不能立即反應到, 計算足球場的面積也是使用相同的方法. 通過比較這些問題, 可以讓學生理解並記住例子共同的基本結構.
2. 對於需要多步才能解決的問題, 教師可以鼓勵學生識別並標記出解決問題的子步驟. 這樣可以讓學生更願意識別出問題的基本結構, 並且把解決問題的步驟應用到其他問題上去.
3. 教師可以交替使用具體的例子(比如: 應用題)和抽象的表示(比如: 數學公式), 來幫助學生識別出問題的基本結構.

是什麼激發學生去學習?

認知理論:
關於智力的信念對學生的行為有重大影響;

實施建議:

1. 教師應該知道, 如果學生相信通過努力學習就能取得智力和能力上的進步, 那麼他們會很有動力;
2. 教師應該鼓勵學生的努力和思考(以及其他學生能控制的東西), 而不是能力, 以此來幫助學生相信自己有能力提高智力;
3. 教師可以鼓勵學生設定學習目標(比如: 提高性的目標)而不是成績目標(比如: 有能力或被表揚的目標), 以此來幫助學生建立更好的對學習的掌控感.

認知理論:
長期來看, 內在動機(價值觀或個人興趣)比外在動機(獎勵、懲罰、自我價值的看法)帶來的效果更好.

實施建議:
教師可以控制很多與獎勵或表揚相關的、影響學生動機的因素, 比如:

• 任務是否是學生本來就有動機去做的;
• 任務的獎勵是口頭上的、還是物質上的
• 任務的獎勵是意料之內的還是之外的
• 表揚是針對付出的努力、完成了任務還是表現的好壞
• 是立刻獎勵或表揚, 還是事後獎勵

認知理論:
監控自己思想的能力可以幫助學生定位到自己知道什麼、不知道什麼, 但是人們通常很難準確判斷自己的學習和理解;

實施建議:
教師可以讓學生參與能可靠監控他們學習情況的任務,(比如: 測試、自測、解釋). 如果不能用這任務做指導, 學生很可能會根據對場景的熟悉程度、是否掌握了部分或相關的資訊來判斷自己對知識的掌握程度, 而這樣很可能會判斷失誤;

認知理論:
如果學生認為自己屬於某個學術環境, 並且被環境所接受, 那麼他們會更有動力、更成功.

實施建議:

• 教師可以打消學生的疑慮, 讓他們明白對歸屬感的懷疑是普遍的, 並且會隨著時間的推移而消失;
• 教師可以鼓勵學生把別人的批評看做是別人相信他們能夠達到很高的標準.

學生思考和學習有哪些常見誤區 ?

認知理論:

• 學生沒有自己的獨特的"學習風格"
• 人類並不是只使用了10%的大腦.(幾乎全部使用了)
• 人類在使用大腦的時候並不存在"左腦"、"右腦"的偏好
• 新手和專家不可能以完全相同的方式思考
• 認知的發展和年齡並不是線性相關的: 認知並不是按照年齡一個階段接一個階段、按照固定的步驟發展.

實施建議:
教師應該能夠識別常見的認知誤區.