激活惰性知识

阅读笔记第317/365天

今日阅读《学习的本质》

  作者：[美］桑贾伊·萨尔马  卢克·约昆图

    翻译：吕红丽

第一部分 心理与大脑

  第4章 激活惰性知识

1.惰性知识。

很多学生几乎把所有的时间都花费在把一堆惰性知识堆积在大脑中，除了期末考试，其他时间从没想过，要把这些知识应用于实践中。学生在学习过程中对各门课程都会形成惰性知识。

作为老师，不仅要教授学生微积分、物理和机械工程等各种学科的的原理，更要教给他们如何使用这些原理进行思考，这样才能激活学生大脑中的惰性知识。

20世纪60年代起，我们一直尝试解决惰性知识的问题。60年代末在美国教育改革中主张以学生的兴趣为中心，而不是以严格的课程为中心，提倡丰富的小组活动，不过度依赖教科书，日常学习时间灵活，如果情况允许可以根据每个学生的步调协调授课进度。这种“由外而内”的教学法侧重于通过学生天生的好奇心挖掘学生能力，而不是通过过度设计的教学培养孩子。可能“由外而内”的教学法中最极端的形式就是“发现式学习”，即学生们个个都是小牛顿和小孟德尔，带着任务通过自己的观察发现世界的真理。

2.认知开关。

20世纪50年代是行为主义的黄金时代。但是50年代结束时，变革已蓄势待发，各个领域的研究人员已经开始着手探索我们的思维机制，我们进入了认知革命阶段。

就教育实践而言，认知革命首先在心理学方面取得了突破。认知心理学的起源与20世纪50年代美国重现心理学家让·皮亚杰的理论密切相关。

皮亚杰在给儿童做智力测验中发现，年幼的孩子因为幼稚只会犯幼稚的错误，这并不是他们的推理能力不发达。例如：孩子们会发现，把堆成一堆的鹅卵石平铺后，鹅卵石的数量是一样的，他们会把这种经历视为一种启示。在这个过程中最重要的阶段是“领悟”那一刻。领悟并不是一种数据存储行为，而是一种发明，这种发明行为指的是积极创造出一种关于世界认知的个人经验法则。皮亚杰推测这种创造性的过程，就是把我们所知道的一切集合起来的过程。我们所有的知识都是由无数个独立的草图和规则组成的，皮亚杰称之为“图式”，这些图式集合成一个树状的整体，由基本的知识构成的树干上还会长出长长的树枝。

基于皮亚杰理论制定的教学策略，倡导发现式学习，认为学习者在其图式之术上添加新知识的最佳方式，是让学生主动的发现新知识，而不是由教师提供新知识，在这种模式中教师协助学生进行发现，他们唯一的教学任务是向学生教授学习策略和解决问题的策略，而不是书面知识。

3学校的构建之路。

皮亚杰的思想在麻省理工学院得以传播，要归功于一位南非数学家兼计算机科学家西蒙·派珀特。他认为建立一颗图式之树最好的方法是让学习者在教室里、在车库里、在电脑里建造物体。派珀特的构建主义哲学理论，首先应用于steam领域，尤其是工程领域。事实上，人文学科长期以来一直采用的都是构建主义的教学方法，比如若想通过一门创造性艺术课程的考试，就必须完成一项创作，如创作一幅画、一首音乐作品或一首诗。

学校应当采用构建主义及其他类似的由外而内的教育方法，这些方法为教育系统注入了迫切所需要的三个因素，学习动机，情景化学习和活性知识，此外作为额外奖励，这种方法也让我们的教育“挑选适合人进行教育”变得更加人性化。现在只剩下一个问题，越来越多有影响力的教育研究者坚持认为由外而内的教育策略不符合学习所需的认知过程，甚至在扼杀这一认知过程的可能性。

4.由内而外思想的反击。

虽然提倡由外而内教学法的改革者在努力把他们的设想融入课程中，虽然用益良好，但实际上却阻碍了学习者的学习，起到了适得其反的作用。

美国在20世纪80年代推行的“全语言”运动，规避了传统的、基础的“自然拼读”的学习策略，让学生通过听单词和说单词，在自然而然的过程中理解单词的含义，或是通过大量的阅读学习写作。但这场运动是一次彻底的失败。小孩体验过“全语言”教学法教学的阅读课后，孩子虽然会说三种的语言，但是连单词“狗”都不会读。

1985年教育心理学家约翰·斯威勒在新南威尔士州（澳大利亚的一个州）进行了一项研究。研究员将学生分成两组，分别给两组学生发了一套代数题，要求第1组学生自己想办法解答，第2组学生则不用解答这些问题，而是研究“有解样例”。也就是说，研究员将这些代数题的正确答案提供给第2组学生，并阐述中间的解题步骤，那么当这两组学生面对新的代数题时，反而是“有解样例”的学生成绩占了上风。人们在20世纪80年代和90年代所做的研究中，反复出现了类似的结果。科学家们根据研究得出的结论是解决问题的一般技能基本上是不可教的。如果真是如此，那么说明支持由外而内教学法的教育工作者，为了培养学生解决问题的能力，花在挑战复杂问题上所有时间都是在浪费时间。

更糟糕的是，所有旨在解决问题的练习，甚至起到了相反的作用，阻碍了学习者的学习。当人们完全集中注意力时，大多数人都能背诵出工作记忆中的大约4个组块。当解决问题的认知需求占据了工作记忆中的关键组块，而这些组快本可以有更好的用途。所以在学生时代最关键的时刻，最好让所有的认知组块都随时待命，而不是去解决不必要的难题来占据这些组块。

5.近似学习法。

研究人员证明工作记忆是高度可变的，同时与一般智力程度有相关性。研究人员得到一个结论是，只要有什么东西阻挡了你的工作的记忆，那么你全面解决问题的能力就会受到影响。某些疾病，如精神分裂症和多动症，对工作记忆会产生干扰。一些临时入侵的信息也会成为为阻碍工作记忆的因素。还有一个致命的威胁就是刻板印象。

当你试图解决一个复杂问题时，你的大部分记忆都在“搜索”中，想要通过假设的行动方案寻找一个理想的方案。你会自问“我知道些什么，我要去哪里？还有多远？”

通过分析“有解样例”的方式进行学习，是克服工作记忆障碍的一条潜在途径。通过预先学习某些知识，比如背诵乘法口诀表，这样解决问题时就能较为容易地唤起这些知识。

解决复杂问题的方法：首先快速分析问题，得出一个近似答案，然后把全部工作记忆集中在解决问题的关键任务上。

有时在看似混乱的环境中也能找到秩序。

我们从婴儿时期就开始学习如何从混乱中发生秩序，因为我们必须努力从周围刺激的声音、杂乱的景象和多变的气味中，提取其中的意义。20世纪80年代中期，新理论论出现，这一理论的基本意思是：儿童对世界的日常认知所使用的认知设备与成年人对科学的认知所使用的认知设备是相同的，即儿童也会构建理论。这些理论使孩子们能够预测新知识，阐释知识，并分析知识。这一新理论有效的解释了我们如何将新信息纳入现有的的图式之树的过程。当有新信息进入，需要对现有理论进行修改时，学习者必须对原有理论进行补充、修改，或者在某些情况下为了接纳新理论，而将原有理论全盘抛弃。