學(xué)習(xí)科學(xué)從知識(shí)到環(huán)境的變革

學(xué)習(xí)科學(xué)從知識(shí)到環(huán)境的變革

學(xué)習(xí)科學(xué)是1991年正式設(shè)立的一個(gè)年輕的跨學(xué)科領(lǐng)域，研究和學(xué)習(xí)由認(rèn)知、教育心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、人類(lèi)學(xué)、社會(huì)學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、教育和設(shè)計(jì)等領(lǐng)域相關(guān)的年輕領(lǐng)域相關(guān)的疾病。其目標(biāo)是更好地理解哪些認(rèn)知和社會(huì)過(guò)程導(dǎo)致了更有效的學(xué)習(xí),并運(yùn)用這種知識(shí)去重新設(shè)計(jì)課堂和其他學(xué)習(xí)環(huán)境,以便讓人們更深入和有效地學(xué)習(xí)。以1991年第一屆學(xué)習(xí)科學(xué)國(guó)際會(huì)議在美國(guó)西北大學(xué)的召開(kāi)以及同年《學(xué)習(xí)科學(xué)期刊》的出版為標(biāo)志,學(xué)習(xí)科學(xué)正式誕生。自學(xué)習(xí)科學(xué)成立以來(lái),學(xué)習(xí)科學(xué)研究者取得了豐碩的成果。為了和研究者、教師、行政人員、政策制定者等分享這些成果,由索耶(R.KeithSawyer)主編的《劍橋?qū)W習(xí)科學(xué)手冊(cè)》(TheCambridgeHandbookoftheLearningSciences,CambridgeUniversityPress)于2006年出版。它是繼全美研究協(xié)會(huì)(NationalResearchCouncil,NRC)1999年發(fā)布的報(bào)告《人是如何學(xué)習(xí)的》(HowPeopleLearn)1之后對(duì)新興的學(xué)習(xí)科學(xué)進(jìn)行介紹的第二本書(shū),也是學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的第一本研究手冊(cè)?！度耸侨绾螌W(xué)習(xí)的》一書(shū)對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)進(jìn)行了宏觀的綜述,而《劍橋?qū)W習(xí)科學(xué)手冊(cè)》則更詳細(xì)地體現(xiàn)了怎樣變革學(xué)校,怎樣利用新的學(xué)習(xí)科學(xué),怎樣在新的計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助下去設(shè)計(jì)有效的課堂內(nèi)或課堂外學(xué)習(xí)環(huán)境?！秳?qū)W習(xí)科學(xué)手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》)由60多位國(guó)際知名的學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)者共同完成,對(duì)該學(xué)科誕生以來(lái)的研究進(jìn)展進(jìn)行了全面梳理,內(nèi)容涉及學(xué)習(xí)科學(xué)的理論基礎(chǔ)、方法論、知識(shí)的本質(zhì)、知識(shí)可視化、共同學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)環(huán)境等主題,反映了學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展至今的最新成果。一、《知識(shí)與策略》《手冊(cè)》共有34章,分為6個(gè)部分,涵蓋了當(dāng)前學(xué)習(xí)科學(xué)研究的重大主題。引言和結(jié)論部分介紹了學(xué)習(xí)科學(xué)對(duì)教育以及整個(gè)社會(huì)所蘊(yùn)涵的巨大價(jià)值。這兩部分的作者即該手冊(cè)的主編索耶。他引用了大量最新的學(xué)術(shù)成果,描述了當(dāng)今學(xué)校教育與知識(shí)經(jīng)濟(jì)的要求之間的差距,批評(píng)了傳統(tǒng)的授受主義(instructionism)的弊端。他指出,由于學(xué)習(xí)科學(xué)研究的是如何教授知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代所需求的深層知識(shí)、技能與態(tài)度,所以能為未來(lái)學(xué)校的發(fā)展提供藍(lán)圖。該書(shū)的第一部分是“理論基礎(chǔ)”,向讀者介紹了整個(gè)學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域中最有影響的一些觀點(diǎn),如學(xué)習(xí)科學(xué)的基礎(chǔ)和面臨的機(jī)會(huì)、建構(gòu)論、認(rèn)知學(xué)徒制、認(rèn)知導(dǎo)師、活動(dòng)中的學(xué)習(xí)和知識(shí)建制等。第二部分是方法論部分,介紹了學(xué)習(xí)科學(xué)家們?cè)谘芯考霸O(shè)計(jì)學(xué)習(xí)環(huán)境時(shí)用到的一些獨(dú)特的研究方法和開(kāi)發(fā)的許多新的方法論工具,如學(xué)習(xí)者中心的設(shè)計(jì)、基于設(shè)計(jì)的研究、基于探究的學(xué)習(xí)、協(xié)作話語(yǔ)分析等。第三部分“知識(shí)的本質(zhì)”呈現(xiàn)了關(guān)于支持專(zhuān)家活動(dòng)的各種深層知識(shí)的最新研究。學(xué)習(xí)科學(xué)家不僅僅幫助學(xué)生更好地記憶教材中的事實(shí),還要研究如何幫助學(xué)生理解事實(shí)背后的原因,以及如何解決現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜問(wèn)題。第四部分“使知識(shí)可視化”介紹了學(xué)習(xí)科學(xué)家如何將關(guān)于知識(shí)本質(zhì)的新發(fā)現(xiàn)用于設(shè)計(jì)課堂活動(dòng),通過(guò)復(fù)雜的計(jì)算機(jī)展示,將學(xué)生所需要學(xué)習(xí)的深層知識(shí)可視化,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)。第五部分“共同學(xué)習(xí)”介紹了學(xué)習(xí)中協(xié)作的重要性。第六部分“學(xué)習(xí)環(huán)境”描述了教育改革中經(jīng)常面臨的許多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,如教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展、教育公平、在社區(qū)和全國(guó)推廣變革等。二、《橋梁學(xué)習(xí)科學(xué)手冊(cè)》的特點(diǎn)1.對(duì)于德生學(xué)理論者的反饋《手冊(cè)》作者中有許多是學(xué)習(xí)科學(xué)的創(chuàng)始人,如認(rèn)知學(xué)徒制理論的主要?jiǎng)?chuàng)建者柯林斯(AllanCollins)和拋錨教學(xué)式教學(xué)的主要?jiǎng)?chuàng)建者布蘭思福德(JohnD.Bransford),也有像《手冊(cè)》的主編索耶這樣的學(xué)習(xí)科學(xué)的后起之秀。這些作者在《手冊(cè)》中呈現(xiàn)了他們多年的研究成果,絕大多數(shù)章節(jié)都是基于作者的實(shí)驗(yàn)研究寫(xiě)成的,這些研究一般都至少持續(xù)三年以上的時(shí)間(像“認(rèn)知導(dǎo)師”的研究已持續(xù)了20多年)。《手冊(cè)》對(duì)這些實(shí)驗(yàn)的介紹較為詳細(xì),使其真正具有操作性,這樣讀者可以根據(jù)《手冊(cè)》去設(shè)計(jì)基于學(xué)習(xí)科學(xué)理論的課程,以培養(yǎng)更多能適應(yīng)和參與基于知識(shí)和變革的全球性社會(huì)的人才。2.《手冊(cè)》反映了科學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)步(1)學(xué)習(xí)內(nèi)涵的豐富學(xué)習(xí)科學(xué)和腦科學(xué)的發(fā)展使人們對(duì)學(xué)習(xí)有了更豐富的理解。布蘭思福德等在《手冊(cè)》中指出,成功理解和推進(jìn)人類(lèi)學(xué)習(xí)需要同時(shí)也應(yīng)強(qiáng)調(diào)正式學(xué)習(xí)、非正式學(xué)習(xí)和人類(lèi)在各種可能場(chǎng)合中的內(nèi)隱學(xué)習(xí)。這種對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)涵的更豐富的理解非常重要,因?yàn)槲覀冞^(guò)去對(duì)學(xué)習(xí)的理解多限于正式學(xué)習(xí)。而根據(jù)漢斯切爾(Henschel)的觀點(diǎn),70%～90%的學(xué)習(xí)都是非正式的,主要是個(gè)人反思和社會(huì)交互的結(jié)合。1內(nèi)隱學(xué)習(xí)更是無(wú)所不在,人類(lèi)對(duì)高級(jí)規(guī)則的掌握、抽象概念的形成,以及社會(huì)認(rèn)知、情感和人格的發(fā)展無(wú)不受到內(nèi)隱學(xué)習(xí)的影響。(2)真實(shí)實(shí)踐與情境觀學(xué)習(xí)科學(xué)的一個(gè)中心主題就是真實(shí)的實(shí)踐,即當(dāng)學(xué)習(xí)者參與類(lèi)似專(zhuān)家的日常專(zhuān)業(yè)活動(dòng)時(shí),他們能學(xué)到更深刻的知識(shí)。美國(guó)近年來(lái)許多有關(guān)教育標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)就強(qiáng)調(diào)了真實(shí)的實(shí)踐。另外,對(duì)專(zhuān)家知識(shí)的研究表明,他們通常在復(fù)雜的社會(huì)場(chǎng)景中,在各種技術(shù)工具的幫助下運(yùn)用知識(shí)。學(xué)習(xí)科學(xué)研究者由此得出了知識(shí)的“情境觀”(situativity),即認(rèn)為知識(shí)(knowledge)不是學(xué)習(xí)者頭腦中的靜態(tài)心智結(jié)構(gòu),而是一個(gè)包括人、工具、環(huán)境中的其他人和運(yùn)用知識(shí)的活動(dòng)的過(guò)程,即識(shí)知(knowing)過(guò)程。這種情境觀是對(duì)傳統(tǒng)的“知識(shí)的傳遞與獲得”觀點(diǎn)的超越。(3)傳統(tǒng)知識(shí)與現(xiàn)代知識(shí)相結(jié)合,學(xué)生能有更重《手冊(cè)》主編索耶指出,在我們今天的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,僅僅記憶事實(shí)性知識(shí)和程序性知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,重要的是能對(duì)復(fù)雜概念形成深刻的概念性理解,并能基于這些理解生成新的觀點(diǎn)、新的理論、新的產(chǎn)品和新的知識(shí)。在傳統(tǒng)的授受主義教學(xué)中,學(xué)生學(xué)到的是膚淺的知識(shí)和概念,往往不能遷移到新的學(xué)習(xí)環(huán)境中。學(xué)習(xí)科學(xué)對(duì)這種膚淺學(xué)習(xí)進(jìn)行了批判,強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生從事深刻的和有意義的理解性學(xué)習(xí)。(4)提供新的教學(xué)對(duì)象,引導(dǎo)學(xué)生深化學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)科學(xué)強(qiáng)調(diào)要關(guān)注學(xué)習(xí)者的先前知識(shí)。過(guò)去的授受主義一直假定學(xué)習(xí)者是帶著空空的大腦走進(jìn)學(xué)校的,學(xué)校的責(zé)任就是往這些大腦里填充知識(shí)。但學(xué)習(xí)科學(xué)研究最重要的發(fā)現(xiàn)之一就是,學(xué)習(xí)總是在現(xiàn)有知識(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)生的。學(xué)生是帶著一些不完整的觀點(diǎn)和錯(cuò)誤概念走進(jìn)課堂的。這個(gè)發(fā)現(xiàn)告訴我們,在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí),一定要以學(xué)習(xí)者的先前知識(shí)為基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)科學(xué)將建構(gòu)主義作為其理論基礎(chǔ)之一,認(rèn)為當(dāng)學(xué)習(xí)者主動(dòng)建構(gòu)自己的知識(shí)時(shí),他們就能獲得更深刻的理解、更一般化的知識(shí)和更強(qiáng)烈的動(dòng)機(jī)。為使知識(shí)的建構(gòu)更有效,學(xué)習(xí)者需要學(xué)習(xí)環(huán)境為他們的學(xué)習(xí)提供支撐,給他們搭建“腳手架”。有效的腳手架應(yīng)能促進(jìn)學(xué)習(xí)知識(shí)的建構(gòu),但并不代替學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí),而是提供線索和提示,讓學(xué)習(xí)者自己去建構(gòu)。當(dāng)時(shí)機(jī)成熟時(shí),腳手架應(yīng)逐漸拆減,最后完全撤除。當(dāng)學(xué)習(xí)者將自己的知識(shí)外顯以及將自己不斷發(fā)展的知識(shí)清晰表達(dá)出來(lái)時(shí),他們才能進(jìn)行最有效的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)科學(xué)也反復(fù)表明,反思在以達(dá)成深刻理解為目的的學(xué)習(xí)中非常重要。許多課堂設(shè)計(jì)的目的就是促進(jìn)反思,主要是提供給學(xué)生工具,讓他們能更清晰地表達(dá)他們不斷成熟的理解。同時(shí),學(xué)習(xí)環(huán)境要能支持他們對(duì)剛剛清晰表達(dá)過(guò)的內(nèi)容進(jìn)行反思。(5)過(guò)渡到更抽象的信息皮亞杰認(rèn)為,學(xué)習(xí)的自然演進(jìn)過(guò)程是從具體信息開(kāi)始,逐步過(guò)渡到更抽象的信息。學(xué)習(xí)科學(xué)吸納了皮亞杰的觀點(diǎn),開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)軟件對(duì)各種知識(shí)進(jìn)行可視化表征,使抽象的知識(shí)具體化,為學(xué)習(xí)者的清晰表達(dá)和反思提供腳手架,促進(jìn)他們的理解。(6)創(chuàng)設(shè)協(xié)作學(xué)習(xí)平臺(tái)在有關(guān)兒童如何學(xué)習(xí)的最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,《手冊(cè)》的各章描述了新型課堂環(huán)境。這些課堂環(huán)境包含了新的課程材料、新的協(xié)作活動(dòng)、對(duì)教師的支持和革新性的教育軟件,利用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)去豐富學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),使知識(shí)可視化,為學(xué)習(xí)者提供腳手架,或者提供學(xué)生之間、師生之間進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)或互動(dòng)的平臺(tái),把學(xué)習(xí)延伸到圍墻之外。同時(shí),學(xué)習(xí)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),只有當(dāng)他們考慮到兒童是如何學(xué)習(xí)的,并且將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于師生的緊密交互時(shí),計(jì)算機(jī)才會(huì)有益于學(xué)習(xí)。所以,對(duì)技術(shù)的利用也要合理。三、開(kāi)展學(xué)習(xí)科學(xué)研究學(xué)習(xí)科學(xué)研究在中國(guó)剛剛起步,許多中國(guó)學(xué)者才剛剛開(kāi)始觸及學(xué)習(xí)科學(xué)的基本理論和研究方法。在這種情況下,《手冊(cè)》的出版能幫助中國(guó)學(xué)者盡快了解全球(特別是美國(guó))學(xué)習(xí)科學(xué)研究的進(jìn)展情況,了解