[翻译]学习的科学 The science of learning
关于《学习的科学》
关于DEANS FOR IMPACT
学生是如何理解新的概念的?
学生是如何学习和记忆新知识的?
学生是如何解决问题的?
学习是如何迁移到课堂内外的新场景的?
是什么激发学生去学习?
学生思考和学习有哪些常见误区 ?
翻译说明
几年前学英语时翻译的文章, 水平有限, 难免有误, 欢迎指正.
原文地址:
The Science of Learning | Deans for Impact
关于《学习的科学》
《学习的科学》对认知理论里关于学生如何学习的研究做了一些总结, 并提供一些实践的建议, 希望能够对大家的教学和学习带来帮助. 这篇文档的对象是教育工作者、新教师, 或者任何和教育相关、希望了解如何科学地学习的人.
本文提出了六个和教育工作者息息相关的问题, 并且作者认为, 任何教育工作者都应该能够回答这六个问题, 并能够基于科学界普遍认同的认知理论进行回答. 包括新教师在内的所有的教师, 都应该能够把这些理论转换具体的实践, 应用到课堂上.(或者应用到任何教学、学习的地方)
本文是由Deans for Impact(院长联盟)的成员和Dan Willingham、Paul Bruno通力合作完成的, Dan Willingham是弗吉尼亚大学的认知心理科学家, Paul Bruno曾是中学的科学老师. 在本文的撰写过程中, 还有很多人提出了有用的建议, 包括认知科学家、教育家、有经验的教师等等, 非常感谢他们的付出.
本文不会对新教师应该知道的东西做面面俱到的描述, 但是会包括一些非常重要的、有现实依据的、关于学习的理论. 由于科学化的理论总是在不断的演进过程中, 我们也希望本文能够不定期地修订, 加入认知理论和学习方法的新内容. 我们也希望教师、教育家等教育工作者能够进行探索研究, 把这些理论应用到实践中, 积累更多的实践素材.
关于DEANS FOR IMPACT
DEANS FOR IMPACT成立于2015年, 是美国国家级的非盈利机构, 代表着教师培训领域的领导者, 致力于教师培训的转型、教师职业的提升. 该组织遵循四条原则:
- 基于数据进行改进
- 使用通用手段测量结果
- 基于实际效果验证有效性
- 结果公开并对其负责
关于该机构及其成员的更多信息请访问: www.deansforimpact.org
学生是如何理解新的概念的?
认知理论:
学生通过他们已知的概念来学习新概念
实施建议:
- 课程应该循序渐进, 确保学生学习新知识时已经掌握了预备知识;
- 老师常常用类比的方式帮助学生理解, 但需要注意, 老师要详细地描述类比, 并引导学生关注新知识和旧知识之间关键的相似性, 只有这样类比才是有效的.
认知理论:
为了达到学习效果, 学生必须把信息从工作记忆转为长时记忆,(工作记忆用来处理信息, 长时记忆用来存储和读取信息). 工作记忆的容量是有限的, 当任务要求太高、难度太大时它会奔溃、无法处理. 学生如果一下接收到太多的信息, 理解能力就会被阻断.
实施建议:
- 教师可以提供一些可演示的例子, 来减轻学生的认知负担. 可演示的例子是指一步一步、手把手地演示如何完成一个任务或解决一个问题. 在随后的练习当中, 指导, 或者说叫"脚手架", 可以逐步地减少一些步骤, 让学生慢慢地独立完成任务;
- 教师常常用多种方式来教学, 比如: 一边展示一张图片, 一边解释. 如果教师注意确保两种信息是互相补充的, 学习效果会被加强, 比如: 展示一个动画, 同时大声描述动画里的情节; 但是, 如果两种信息是无关的, 学生的注意力被分散, 学习效果变差, 比如: 展示的内容与解释的内容毫无关系.
- 精心设计前后连贯的解释、模型和例子, 可以让学习内容清晰明确, 避免学生负担过重, 被压垮. ("解释"并不意味着老师一定要始终用嘴"说")
认知理论:
认知能力和年龄不是线性相关的, 对概念的掌握是断断续续的;
实施建议:
学习内容不应该对学生保密, 因为学生的发展是不均衡的, 这意味着在生理上就必然有一个发展过程, 这个过程可以通过年龄来预测(而不是准确判断). 想知道"学生是否已经准备好了", 最好先思考: "学生是否已经掌握了预备知识"
学生是如何学习和记忆新知识的?
认知理论:
信息通常都是过眼烟云, 不会留在记忆里, 所谓的左耳朵进右耳朵出. 最好让学生明白信息意味着什么、它为什么是重要的, 如此一来, 当学生碰到需要记忆的内容的时候, 就会思考它的意义是什么.
实施建议:
- 教师可以给学生分配一些需要解释的任务(比如: 问一些事情是如何发生、为什么发生的问题), 或者让学生根据含义重新组织素材, 总之让学生关注到课程内容的意义.
- 对于很难记忆的内容, 可以强行赋予它一些含义, 使用编故事和记忆术效果通常很好.
认知理论:
学习新知识时, 练习非常重要, 但是练习的效果是不同的.
实施建议:
- 间隔不同的时间进行练习, 比如两次复习时间间隔从几周到几个月不等, 这样可以帮助学生更长久地记住知识.
- 让学生明白, 努力记住知识比其他学习形式更能使记忆持久. 老师可以采用不计分、不排名(低或无风险)的随堂测验, 学生可以采用自测的方式;
- 最好交替做不同类型的练习. 比如: 如果学生正在学四则运算, 最好交替做不同的运算, 而不是先练习一种, 然后再练习另一种.
学生是如何解决问题的?
认知理论:
每门学科都有一些基本的知识, 如果这些知识被保存到了长时记忆, 就可以通过释放工作记忆、阐明已学知识的应用场景的方式来解决问题. 基本知识的多少取决于具体的科目;
实施建议:
教师在不同的年龄应该教授不同的的基本知识; 比如说, 最明显的(也是研究的最深入的)的一组基本事实是小学低年级时数学知识和字母发音是匹配的; (qxx: 可能是乘法口诀表朗朗上口).对于数学, 记忆比计算更可靠. 数学的基本知识(比如: 8×6=?)包含在其他主题的内容里(比如: 多位数除法). 不做计算的学生可能犯错误或者无法跟上更大的问题. 通过语音学习阅读的好处很明显.
qxx: 不知所云;
资料
引用了这段话，做了一些解释；
No-Quiz Retrieval Practice Techniques |That Boy Can Teach
What Should Teachers Know? | HuffPost
认知理论:
学习新知识新技能的时候, 有效的反馈非常重要;
实施建议:
良好的反馈是:
- 具体、清晰
- 关注点在任务上, 而不是学生上.
- 作解释并且关注改进, 而不是只检查结果.
学习是如何迁移到课堂内外的新场景的?
认知理论:
把知识或技能迁移到新问题上, 既需要掌握问题的应用场景, 也需要掌握问题深层次的基本结构.
实施建议:
教师要确保学生有足够的储备知识去理解问题的背景, 明白问题究竟是什么意思;
认知理论:
我们通过例子来理解新概念, 但是在不同的例子里, 通常很难找到统一的基本概念.
实施建议:
- 教师可以让学生比较表面上不同, 但底层的基本结构却相同的问题. 比如: 学生在学习计算矩形面积的时候, 老师可能会让学生计算桌面的面积. 但是学生可能并不能立即反应到, 计算足球场的面积也是使用相同的方法. 通过比较这些问题, 可以让学生理解并记住例子共同的基本结构.
- 对于需要多步才能解决的问题, 教师可以鼓励学生识别并标记出解决问题的子步骤. 这样可以让学生更愿意识别出问题的基本结构, 并且把解决问题的步骤应用到其他问题上去.
- 教师可以交替使用具体的例子(比如: 应用题)和抽象的表示(比如: 数学公式), 来帮助学生识别出问题的基本结构.
是什么激发学生去学习?
认知理论:
关于智力的信念对学生的行为有重大影响;
实施建议:
- 教师应该知道, 如果学生相信通过努力学习就能取得智力和能力上的进步, 那么他们会很有动力;
- 教师应该鼓励学生的努力和思考(以及其他学生能控制的东西), 而不是能力, 以此来帮助学生相信自己有能力提高智力;
- 教师可以鼓励学生设定学习目标(比如: 提高性的目标)而不是成绩目标(比如: 有能力或被表扬的目标), 以此来帮助学生建立更好的对学习的掌控感.
认知理论:
长期来看, 内在动机(价值观或个人兴趣)比外在动机(奖励、惩罚、自我价值的看法)带来的效果更好.
实施建议:
教师可以控制很多与奖励或表扬相关的、影响学生动机的因素, 比如:
- 任务是否是学生本来就有动机去做的;
- 任务的奖励是口头上的、还是物质上的
- 任务的奖励是意料之内的还是之外的
- 表扬是针对付出的努力、完成了任务还是表现的好坏
- 是立刻奖励或表扬, 还是事后奖励
认知理论:
监控自己思想的能力可以帮助学生定位到自己知道什么、不知道什么, 但是人们通常很难准确判断自己的学习和理解;
实施建议:
教师可以让学生参与能可靠监控他们学习情况的任务,(比如: 测试、自测、解释). 如果不能用这任务做指导, 学生很可能会根据对场景的熟悉程度、是否掌握了部分或相关的信息来判断自己对知识的掌握程度, 而这样很可能会判断失误;
认知理论:
如果学生认为自己属于某个学术环境, 并且被环境所接受, 那么他们会更有动力、更成功.
实施建议:
- 教师可以打消学生的疑虑, 让他们明白对归属感的怀疑是普遍的, 并且会随着时间的推移而消失;
- 教师可以鼓励学生把别人的批评看做是别人相信他们能够达到很高的标准.
学生思考和学习有哪些常见误区 ?
认知理论:
- 学生没有自己的独特的"学习风格"
- 人类并不是只使用了10%的大脑.(几乎全部使用了)
- 人类在使用大脑的时候并不存在"左脑"、"右脑"的偏好
- 新手和专家不可能以完全相同的方式思考
- 认知的发展和年龄并不是线性相关的: 认知并不是按照年龄一个阶段接一个阶段、按照固定的步骤发展.
实施建议:
教师应该能够识别常见的认知误区.
