學(xué)習(xí)科學(xué)從知識到環(huán)境的變革

學(xué)習(xí)科學(xué)從知識到環(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)、計算機科學(xué)、人類學(xué)、社會學(xué)、信息科學(xué)、計算機科學(xué)、教育和設(shè)計等領(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)知和社會過程導(dǎo)致了更有效的學(xué)習(xí),并運用這種知識去重新設(shè)計課堂和其他學(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)國際會議在美國西北大學(xué)的召開以及同年《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,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》(TheCambridgeHandbookoftheLearningSciences,CambridgeUniversityPress)于2006年出版。它是繼全美研究協(xié)會(NationalResearchCouncil,NRC)1999年發(fā)布的報告《人是如何學(xué)習(xí)的》(HowPeopleLearn)1之后對新興的學(xué)習(xí)科學(xué)進行介紹的第二本書,也是學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的第一本研究手冊?！度耸侨绾螌W(xué)習(xí)的》一書對學(xué)習(xí)科學(xué)進行了宏觀的綜述,而《劍橋?qū)W習(xí)科學(xué)手冊》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),怎樣在新的計算機技術(shù)的幫助下去設(shè)計有效的課堂內(nèi)或課堂外學(xué)習(xí)環(huán)境?！秳?qū)W習(xí)科學(xué)手冊》(以下簡稱《手冊》)由60多位國際知名的學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)者共同完成,對該學(xué)科誕生以來的研究進展進行了全面梳理,內(nèi)容涉及學(xué)習(xí)科學(xué)的理論基礎(chǔ)、方法論、知識的本質(zhì)、知識可視化、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、《知識與策略》《手冊》共有34章,分為6個部分,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)對教育以及整個社會所蘊涵的巨大價值。這兩部分的作者即該手冊的主編索耶。他引用了大量最新的學(xué)術(shù)成果,描述了當(dāng)今學(xué)校教育與知識經(jīng)濟的要求之間的差距,批評了傳統(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經(jīng)濟時代所需求的深層知識、技能與態(tài)度,所以能為未來學(xué)校的發(fā)展提供藍圖。該書的第一部分是“理論基礎(chǔ)”,向讀者介紹了整個學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域中最有影響的一些觀點,如學(xué)習(xí)科學(xué)的基礎(chǔ)和面臨的機會、建構(gòu)論、認(rèn)知學(xué)徒制、認(rèn)知導(dǎo)師、活動中的學(xué)習(xí)和知識建制等。第二部分是方法論部分,介紹了學(xué)習(xí)科學(xué)家們在研究及設(shè)計學(xué)習(xí)環(huán)境時用到的一些獨特的研究方法和開發(fā)的許多新的方法論工具,如學(xué)習(xí)者中心的設(shè)計、基于設(shè)計的研究、基于探究的學(xué)習(xí)、協(xié)作話語分析等。第三部分“知識的本質(zhì)”呈現(xiàn)了關(guān)于支持專家活動的各種深層知識的最新研究。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,還要研究如何幫助學(xué)生理解事實背后的原因,以及如何解決現(xiàn)實世界中的復(fù)雜問題。第四部分“使知識可視化”介紹了學(xué)習(xí)科學(xué)家如何將關(guān)于知識本質(zhì)的新發(fā)現(xiàn)用于設(shè)計課堂活動,通過復(fù)雜的計算機展示,將學(xué)生所需要學(xué)習(xí)的深層知識可視化,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)實問題,如教師專業(yè)發(fā)展、教育公平、在社區(qū)和全國推廣變革等。二、《橋梁學(xué)習(xí)科學(xué)手冊》的特點1.對于德生學(xué)理論者的反饋《手冊》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)徒制理論的主要創(chuàng)建者柯林斯(AllanCollins)和拋錨教學(xué)式教學(xué)的主要創(chuàng)建者布蘭思福德(JohnD.Bransford),也有像《手冊》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》中呈現(xiàn)了他們多年的研究成果,絕大多數(shù)章節(jié)都是基于作者的實驗研究寫成的,這些研究一般都至少持續(xù)三年以上的時間(像“認(rèn)知導(dǎo)師”的研究已持續(xù)了20多年)。《手冊》對這些實驗的介紹較為詳細(xì),使其真正具有操作性,這樣讀者可以根據(jù)《手冊》去設(shè)計基于學(xué)習(xí)科學(xué)理論的課程,以培養(yǎng)更多能適應(yīng)和參與基于知識和變革的全球性社會的人才。2.《手冊》反映了科學(xué)領(lǐng)域的最新進步(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)展使人們對學(xué)習(xí)有了更豐富的理解。布蘭思福德等在《手冊》中指出,成功理解和推進人類學(xué)習(xí)需要同時也應(yīng)強調(diào)正式學(xué)習(xí)、非正式學(xué)習(xí)和人類在各種可能場合中的內(nèi)隱學(xué)習(xí)。這種對學(xué)習(xí)內(nèi)涵的更豐富的理解非常重要,因為我們過去對學(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,70%～90%的學(xué)習(xí)都是非正式的,主要是個人反思和社會交互的結(jié)合。1內(nèi)隱學(xué)習(xí)更是無所不在,人類對高級規(guī)則的掌握、抽象概念的形成,以及社會認(rèn)知、情感和人格的發(fā)展無不受到內(nèi)隱學(xué)習(xí)的影響。(2)真實實踐與情境觀學(xué)習(xí)科學(xué)的一個中心主題就是真實的實踐,即當(dāng)學(xué)習(xí)者參與類似專家的日常專業(yè)活動時,他們能學(xué)到更深刻的知識。美國近年來許多有關(guān)教育標(biāo)準(zhǔn)的文獻就強調(diào)了真實的實踐。另外,對專家知識的研究表明,他們通常在復(fù)雜的社會場景中,在各種技術(shù)工具的幫助下運用知識。學(xué)習(xí)科學(xué)研究者由此得出了知識的“情境觀”(situativity),即認(rèn)為知識(knowledge)不是學(xué)習(xí)者頭腦中的靜態(tài)心智結(jié)構(gòu),而是一個包括人、工具、環(huán)境中的其他人和運用知識的活動的過程,即識知(knowing)過程。這種情境觀是對傳統(tǒng)的“知識的傳遞與獲得”觀點的超越。(3)傳統(tǒng)知識與現(xiàn)代知識相結(jié)合,學(xué)生能有更重《手冊》主編索耶指出,在我們今天的知識經(jīng)濟時代,僅僅記憶事實性知識和程序性知識還遠遠不夠,重要的是能對復(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、新的理論、新的產(chǎn)品和新的知識。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)對這種膚淺學(xué)習(xí)進行了批判,強調(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)對象,引導(dǎo)學(xué)生深化學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)科學(xué)強調(diào)要關(guān)注學(xué)習(xí)者的先前知識。過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學(xué)校的,學(xué)校的責(zé)任就是往這些大腦里填充知識。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)有知識的基礎(chǔ)上發(fā)生的。學(xué)生是帶著一些不完整的觀點和錯誤概念走進課堂的。這個發(fā)現(xiàn)告訴我們,在設(shè)計教學(xué)時,一定要以學(xué)習(xí)者的先前知識為基礎(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)者主動建構(gòu)自己的知識時,他們就能獲得更深刻的理解、更一般化的知識和更強烈的動機。為使知識的建構(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)能促進學(xué)習(xí)知識的建構(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)時機成熟時,腳手架應(yīng)逐漸拆減,最后完全撤除。當(dāng)學(xué)習(xí)者將自己的知識外顯以及將自己不斷發(fā)展的知識清晰表達出來時,他們才能進行最有效的學(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)計的目的就是促進反思,主要是提供給學(xué)生工具,讓他們能更清晰地表達他們不斷成熟的理解。同時,學(xué)習(xí)環(huán)境要能支持他們對剛剛清晰表達過的內(nèi)容進行反思。(5)過渡到更抽象的信息皮亞杰認(rèn)為,學(xué)習(xí)的自然演進過程是從具體信息開始,逐步過渡到更抽象的信息。學(xué)習(xí)科學(xué)吸納了皮亞杰的觀點,開發(fā)了計算機軟件對各種知識進行可視化表征,使抽象的知識具體化,為學(xué)習(xí)者的清晰表達和反思提供腳手架,促進他們的理解。(6)創(chuàng)設(shè)協(xié)作學(xué)習(xí)平臺在有關(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》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、對教師的支持和革新性的教育軟件,利用計算機和互聯(lián)網(wǎng)去豐富學(xué)生的經(jīng)驗,使知識可視化,為學(xué)習(xí)者提供腳手架,或者提供學(xué)生之間、師生之間進行協(xié)作學(xué)習(xí)或互動的平臺,把學(xué)習(xí)延伸到圍墻之外。同時,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,并且將計算機應(yīng)用于師生的緊密交互時,計算機才會有益于學(xué)習(xí)。所以,對技術(shù)的利用也要合理。三、開展學(xué)習(xí)科學(xué)研究學(xué)習(xí)科學(xué)研究在中國剛剛起步,許多中國學(xué)者才剛剛開始觸及學(xué)習(xí)科學(xué)的基本理論和研究方法。在這種情況下,《手冊》的出版能幫助中國學(xué)者盡快了解全球(特別是美國)學(xué)習(xí)科學(xué)研究的進展情況,了解