學(xué)習(xí)科學(xué)需要與教學(xué)實踐緊密結(jié)合

倪治云

傳統(tǒng)認知科學(xué)關(guān)注對象和研究方法因過于遠離人在真實世界中的學(xué)習(xí)，其研究成果對于現(xiàn)實學(xué)校教育實踐的改進和教育質(zhì)量的提升并不是十分理想。在20世紀(jì)80年代初，隨著人工智能理論和計算機技術(shù)的發(fā)展，一批認知科學(xué)家和計算機科學(xué)家開始合作，逐漸形成了一個嶄新領(lǐng)域——學(xué)習(xí)科學(xué)。1991年，國際學(xué)習(xí)科學(xué)協(xié)會正式成立，并在美國西北大學(xué)正式召開了第一屆學(xué)習(xí)科學(xué)國際會議，同時創(chuàng)建學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域第一本官方雜志——《學(xué)習(xí)科學(xué)》雜志。自此，現(xiàn)代意義上的學(xué)習(xí)科學(xué)正式宣告形成。[1]

國際學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的知名研究專家、美國北卡羅來納大學(xué)教堂山分校的索耶教授在《劍橋?qū)W習(xí)科學(xué)手冊》一書中指出，“學(xué)習(xí)科學(xué)是一個研究教和學(xué)的跨學(xué)科領(lǐng)域。它研究各種情境下的學(xué)習(xí)，不僅包括學(xué)校課堂里的正式學(xué)習(xí)，也包括發(fā)生在家里、工作期間以及同伴之間的非正式學(xué)習(xí)。首先是為了更好地理解認知過程和社會化過程以產(chǎn)生最有效的學(xué)習(xí)，其次便是為了用學(xué)習(xí)科學(xué)的知識來重新設(shè)計我們的課堂和其他學(xué)習(xí)環(huán)境，從而使學(xué)習(xí)者能夠更有效和深入地進行學(xué)習(xí)?！焙喍灾?，學(xué)習(xí)科學(xué)主要就是研究人究竟是怎么學(xué)習(xí)的，怎樣才能促進有效的學(xué)習(xí)。[2]

教學(xué)實踐是學(xué)習(xí)科學(xué)的生長點

學(xué)習(xí)科學(xué)的根本出發(fā)點和落腳點是回答“人是如何學(xué)習(xí)的”，具體到教育教學(xué)實踐中，就要圍繞“學(xué)生如何學(xué)”來設(shè)計教師如何教。我們推行“學(xué)本優(yōu)效”課堂教學(xué)模式，教學(xué)活動遵循“先學(xué)后導(dǎo)、問題導(dǎo)學(xué)、群智合作、及時反饋”原則推進。

以九年級上學(xué)期道德與法治“弘揚和傳承民族精神”一課為例，這部分內(nèi)容的難點是引導(dǎo)學(xué)生體會民族精神具有與時俱進的品格，民族精神是中華民族生生不息的精神支柱。教學(xué)設(shè)計中我采用了任務(wù)驅(qū)動方法，課前布置預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生結(jié)合中華民族古代、革命、建設(shè)、改革開放以來等不同歷史階段，任意選取一個事件，說說在這一事件中表現(xiàn)出怎樣的民族精神。上課時，我在黑板上畫了一個很長的時間軸。學(xué)生先在小組內(nèi)進行交流，然后各小組隨機抽取一個歷史階段，選派1～2名代表在全班進行分享。6個小組的學(xué)生代表先在時間軸上標(biāo)注自己選取的事件，再講解在這一事件中體現(xiàn)出怎樣的民族精神。但大多數(shù)學(xué)生只是標(biāo)注出了某個歷史事件，說出體現(xiàn)愛國主義精神、長征精神、大慶精神等，對民族精神的講解不生動不飽滿，對民族精神與時俱進的品格體會不深刻。

學(xué)習(xí)任務(wù)中有兩種負荷，一種是內(nèi)在的認知負荷，一種是外在的認知負荷。內(nèi)在的認知負荷是由任務(wù)本身所帶來的，其主要決定因素是個體的先前知識。外在的認知負荷是由學(xué)習(xí)條件和教學(xué)情境本身造成的負荷，它會威脅個體專注于需要掌握的關(guān)鍵信息的能力。美國著名教育心理學(xué)家、學(xué)習(xí)科學(xué)家理查德·梅耶指出，教師在設(shè)計和實施教學(xué)活動時，一方面要盡可能降低學(xué)習(xí)者的外在認知負荷，減少影響關(guān)鍵信息掌握的干擾因素;一方面要控制內(nèi)在認知負荷，如果學(xué)習(xí)任務(wù)本身就很復(fù)雜，教師無法把內(nèi)容變得更簡單，就要盡可能通過分段呈現(xiàn)和預(yù)訓(xùn)練的方法幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和理解。[3]

上課時，我采用時間軸呈現(xiàn)中華民族發(fā)展進程，有助于學(xué)生直觀、清晰地感受不同發(fā)展階段所體現(xiàn)的不同民族精神。但對中學(xué)生來說，體會民族精神具有與時俱進的品格是一個難點，我在預(yù)習(xí)單中提供了長征精神和大慶精神材料，幫助學(xué)生理解中華民族在各個發(fā)展階段遇到過戰(zhàn)爭、落后等各種挑戰(zhàn)，中華兒女在戰(zhàn)勝這些挑戰(zhàn)的過程中表現(xiàn)出了不怕犧牲、艱苦創(chuàng)業(yè)等精神。這些精神豐富了民族精神內(nèi)涵，凸顯了民族精神與時俱進的品格。但我在課前布置任務(wù)時要求不夠精細、不夠具體，沒有明確要求學(xué)生遵循教師所提供材料的表述思路選取事件、進行分析，未能有效降低學(xué)生的認知負荷，影響了活動效果。

學(xué)習(xí)是教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”的統(tǒng)一。學(xué)生學(xué)習(xí)時，需要從各種教學(xué)信息中獲取知識，優(yōu)化傳遞給學(xué)生的教學(xué)信息能夠幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。腦科學(xué)研究成果表明，人所接受的信息99%都來源于感覺器官，即視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺。20世紀(jì)90年代中期，美國研究者對3～12年級學(xué)生感官偏好調(diào)查的數(shù)據(jù)表明，視覺偏好者占46%，聽覺偏好者占19%，觸動覺偏好者占35%。這啟示我們，教師如果僅以語言講授作為教學(xué)方法，只適合不足1/5 的聽覺偏好者。[4]這一堂課我注重讓學(xué)生自主選取事件、個人分析感悟、小組合作交流與班級分享相結(jié)合，拓寬了學(xué)生的視野，豐富了學(xué)生對民族精神的感悟。但是，如果在給學(xué)生提供長征精神、大慶精神等文字材料后，在上課時再補充一個視頻資源，通過畫面、聲音、文字等信息對學(xué)生視覺、聽覺等形成刺激，將有助于學(xué)生更深刻感悟這些精神的形成過程與引領(lǐng)作用。

學(xué)習(xí)科學(xué)讓教學(xué)實踐更高效

結(jié)合學(xué)科科學(xué)理論和反思情況，我對教學(xué)設(shè)計進行了精細加工。

首先，我把課堂上呈現(xiàn)的時間軸前移到了學(xué)生的預(yù)習(xí)單上。時間軸以鴉片戰(zhàn)爭作為近代史的開端、新中國成立作為現(xiàn)代史的開端，再結(jié)合學(xué)科需要，增加了中國共產(chǎn)黨成立、實行改革開放兩個標(biāo)注點，將中華民族發(fā)展史粗略劃分為歷史上、革命戰(zhàn)爭時期、和平建設(shè)時期和改革開放以來四個階段。從文字表述上把預(yù)習(xí)任務(wù)交代得更精細、更具體：請結(jié)合中華民族不同發(fā)展階段，分別選取一個事件，如外敵入侵、自然災(zāi)害、發(fā)展難題等，說說當(dāng)時中華民族面臨什么困難，中華兒女是怎么做的，在這一過程中表現(xiàn)出怎樣的精神。同時，我結(jié)合學(xué)習(xí)單上提供的大慶精神材料示范了該怎樣準(zhǔn)備交流材料。

其次，在班級分享交流中，我采用“我來當(dāng)助教”游戲化教學(xué)，增加了打分環(huán)節(jié)。我和全體學(xué)生一起商議制定了評價規(guī)則：當(dāng)一個小組上臺分享時，其他組小組長和教師負責(zé)為擔(dān)任“助教”的小組打分。評價指標(biāo)為內(nèi)容正確、聲音洪亮、有個人見解等5個方面，每個方面兩顆星，滿分10顆星。其余組的同學(xué)如果能對“助教”組同學(xué)的講解提出建議或有質(zhì)量的質(zhì)疑，可以獲得1顆星。每個組講完后，負責(zé)評價的小組長和老師及時將星星貼到黑板上。交流結(jié)束后，得分最高的組即為獲勝組。

再次，在課堂評價環(huán)節(jié)，我加入了載人航天精神視頻短片，并讓學(xué)生結(jié)合自身學(xué)習(xí)生活經(jīng)歷，寫一寫傳承民族精神自己可以怎么做。這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)不再僅僅依賴聽覺系統(tǒng)，而是調(diào)動多感官參與，“情境——符號——表達”系統(tǒng)相統(tǒng)一，有效提高了課堂質(zhì)量，強化了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果。[5]

學(xué)習(xí)科學(xué)精細加工策略是通過對學(xué)習(xí)材料進行深入細致的分析、加工，理解其內(nèi)在的深層意義，達到促進記憶的效果。修改后的教學(xué)設(shè)計對驅(qū)動任務(wù)的精細化要求，有力地促進學(xué)生感受、理解知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)新思維習(xí)慣。游戲化教學(xué)評價環(huán)節(jié)調(diào)動學(xué)生個人和小組參與活動的積極性，有效激發(fā)了學(xué)生的獨立思考和創(chuàng)新意識。課前自主預(yù)習(xí)、課上充分的小組交流和班級交流，鍛煉了學(xué)生收集處理信息、獲取新知識和語言文字表達及團結(jié)協(xié)作能力。

學(xué)習(xí)科學(xué)走出實驗室，面向真實世界的學(xué)習(xí)，把學(xué)習(xí)研究的焦點回歸到人自身，倡導(dǎo)在真實的學(xué)校和課堂情境中研究“人究竟是怎么學(xué)習(xí)的，怎樣才能促進有效的學(xué)習(xí)”，不斷優(yōu)化教學(xué)方法和教學(xué)策略，更好地為學(xué)生學(xué)習(xí)提供發(fā)展支持。經(jīng)過近30年的發(fā)展，“人們開始相信那些基于學(xué)習(xí)科學(xué)的學(xué)校和教師能給學(xué)生帶來更有效的學(xué)習(xí)?！钡?，要將學(xué)習(xí)科學(xué)理論轉(zhuǎn)化為教師的教學(xué)實踐，促進課堂改變，將是一個長期的、堅持不懈的過程。理查德·梅耶呼吁要將學(xué)習(xí)科學(xué)最重要的主張和觀點向“入門者”普及，要加強“應(yīng)用學(xué)習(xí)科學(xué)”的研究和實踐，即基于人是如何開展學(xué)習(xí)的知識，去開發(fā)有實證依據(jù)的教學(xué)方法（策略）來幫助人學(xué)習(xí)。尚俊杰等也呼吁在教師培養(yǎng)上應(yīng)增加學(xué)習(xí)科學(xué)相關(guān)的知識技能，提高一線教師的學(xué)習(xí)科學(xué)素養(yǎng)，保障學(xué)習(xí)科學(xué)在實踐中落地。[6]