学习的本质与深度学习——开启深度学习基因的六把钥匙

［过一种幸福完整的教育生活］

［守望新教育 守望真善美］

倪闽景——

脑科学最新研究成果表明，学习本质上是通过外部刺激使大脑神经元在原有基础上发生新的连接。

不同的学习内容和学习方法会形成不一样的脑神经回路，而脑神经回路和人类长时间的深度学习有关。大范围的跟踪研究揭示，一个人的成就与自我控制力的相关程度远比人的智商要高，而自我控制力的提高，有一定的规律性。

公正和信任、专业规范、有趣多样、尊重和关切、发现真问题和成就感，恰恰就是开启深度学习，形成自我控制力的六把钥匙。

中国教育有弊端，但怒目金刚式的斥责和鞭挞，虽痛快却无济于事。对于中国教育而言，最需要的是行动与建设，只有行动与建设，才是真正深刻而富有颠覆性的批判与重构。——朱永新（《让传播美好成为本能》）

学习的本质与深度学习

作者｜倪闽景

来源｜《现代教学》

一、学习的本质是大脑神经元产生新连接

学习从微观的效果来看，实际上是大脑神经元发生了新连接。一般人的大脑神经元连接大概会达到一百万亿，这么多连接是怎么发生的？就是通过学习而实现的。知识通过转变为声音、视觉等刺激，促使大脑中一个神经元的树突和另一个神经元的轴突发生连接，这个过程就是学习的本质。因此，对每个人而言，学习实际上是有物质反应的，它在你的大脑里面形成了新的连接。如果我们记住了某一小段信息，实际上它的物质变化大概有一千个上述这样的连接，如果通过学习刺激、反复加强，这些突触会不断地加强，从而使这个内容就很难被遗忘。（《关于终身成长的13个忠告》）

刚出生的孩子，大脑神经元的树突和轴突是很少的。到6岁时，神经元树突和轴突是最丰富的时候，以后又会逐步减少。0~3岁的孩子学习能力强，就是因为这个时候大脑里的树突和轴突特别丰富，神经元连接十分容易发生。但当孩子6岁进入学科学习以后，我们在加强某一种知识学习时，会损失大脑里其他的树突和轴突，最后我们可能成为某一个方面的专家，在某一个领域会非常强，但其他方面的能力就可能会减弱。

学习的过程能让大脑发生连接，这实际上与基因是有关系的。学习就是通过刺激我们的各种神经器官，产生电信号和神经递质来刺激我们的基因，制造蛋白质，让大脑神经细胞发生连接。可以说，学习实际上就是一个生命体和基因之间互动的关系。所谓的学习窗口期，实际上就是不同能力发展的相关基因打开的时期，虽然我们不清楚当中的机理，但这是一个现实。

二、自我控制力是形成深度学习的核心要素

深度学习，它首先应该是一种收敛的学习。什么叫收敛？如果是一个抛物线，这个球是在抛物线的里边，如果让它偏离一点，这球就会回到底部，这叫收敛；但是如果这个球在抛物线的顶部，它就回不来了，这叫发散。深度学习显然是收敛的学习。当然深度学习不是指一节课、一堂课，而是指长时间学习的概念。

智商之父路易斯·特曼从1921年开始做了长达35年的天才跟踪研究计划，跟踪1500多名IQ超过135的天才儿童，但这个天才军团几乎全军覆没，没有对社会作出什么创造性的贡献，30%的男孩和33%的女孩甚至没能大学毕业。50年后，美国心理学家朱利安·斯坦利在1971年启动了一个超常儿童研究项目，在45年时间里跟踪了美国五千名全国排名1%的超常儿童的职业和成就。这次大获成功，五千名儿童绝大部分成为了一流的科学家、世界500强的CEO、联邦法官，包括扎克伯格、谢尔盖·布林等人。不同的是，斯坦利用的不是智商测试，而是SAT考试的数学分数。

一个人的成功到底和智商有什么关系？为什么数学强比智商高更能反映人的未来成就？研究表明，智商和学习的关联性远不如自我控制力和学习的关联度强。也就是说，一个人的自我控制力越强，他就越容易形成深度学习，他将来获得成就的比例就越高。

为什么数学比智商的表现要好得多呢？智商高的学生只是在刚开始学习的时候会学得比别人更加快一点，但是，如果他没有自我控制力的话，他的高智商在后面就显示不出优势。而数学学习除了对智商有要求以外，已经能够体现出学生自我控制力的水平了。学生只有达到在外界看起来十分专注、刻苦、勤奋，而自身认为十分自然的时候，学习也就进入了深度学习的阶段。

三、开启深度学习基因的六把钥匙

怎样培养学生的自我控制力，从而开启学生的深度学习？我觉得存在开启深度学习基因的六把钥匙。深度学习能够形成非常牢固的大脑连接，但这个连接需要浸泡在神经元的递质当中才能形成，要产生容易发生连接而且让这个连接不容易丢失的内环境，提高自我控制力的这六把钥匙十分重要。（《面向未来，教师的“变”与“不变”——未来10年，哪些人将走得更远？》）

第一把钥匙是公正和信任。教学中公正和信任是第一位的。我们曾经面向学生做过大范围的调查：“你喜欢这个老师主要的原因是什么？”调查结果显示，学生喜欢该教师的主要原因不是幽默，不是有趣，而是公正和信任。也就是说，一个教师对待所有学生是不是公正、对学生是不是信任是第一位的。一旦学生认为你对他没有信任和公正，就不会有真正的教育，学习也不会真正地开启。

第二把钥匙是专业规范。教学是一个专业，一个学生能达到怎样的高度与教师的专业规范是有关系的。有一项科学研究发现，李世石、李昌镐这样的韩国顶尖围棋国手的平均智商只有93，甚至还不如韩国人的平均水平。他们为什么会达到这么高的职业围棋国手水平，成为大家公认的围棋天才？一方面是这些围棋高手自我控制力十分强大，另一方面，他们的教师非常专业，第一层学什么，第二层学什么，第三层学什么，它的大脑连接一层一层累积起来，这就是专业棋手的道路。

第三把钥匙是有趣多样。在这里我特别想鼓励教师追求一个境界，就是让每一节课都上得不一样，当然这有一定难度。同样的内容，在一班上课和在二班上课要不一样，越不一样越好，每一堂课就像一个试验，给学生们以学习的新鲜感。在参加高级教师考评的时候，我听过一节物理课。一个教师在上课铃声响了以后，拿了块小黑板匆匆忙忙冲进教室，在冲进教室的时候摔了一跤，小黑板摔下来了。这位教师把小黑板挂在大黑板上的时候，我发现这是一个电路，上面有小灯泡、电键、电源等各种电路元件，闭合电键以后可以点亮小灯泡。但是这位教师把电键合上后灯泡却不亮，学生就说：“老师你刚才摔了一跤，灯泡可能坏了。”教师换了一个灯泡，还是不亮，学生们又说“是不是电线松掉了？”……最后花了七八分钟，终于把灯泡弄亮了。此时，这位教师回过头去，在黑板上写下“电路的故障”五个大字。后来我问这位教师怎么回事，他说是故意摔一跤的，只有这样学生们才会一起想办法找出电路的故障。如果教师每天挖空心思让学生们感到新奇新鲜，那么当有新知识出来的时候，连接就容易发生了。

第四把钥匙是尊重和关切。真正的教育力量都是来自态度的改变，教师是不是真的尊重学生、关切学生，是学习发生很重要的原因。教师对学生的尊重和关切会改变学生的学习态度，本质上是开启了脑神经新连接的基因。

第五把钥匙是发现真问题。现在有很多学生的问题都是假的，这样的学习就不可能持久。我曾经听过一节课，这节课上的课文名字叫《我乘飞船看祖国》，大致内容是主人公乘飞船看祖国、长江、黄河。上完课，有个专家问学生：“你们有什么问题吗？”所有学生都说没问题。专家就说了：“你们学完这篇课文后一个问题都没有吗？那我想问问你们，你们谁乘过宇宙飞船呢？”学生们说没有乘过。专家又问：“你们没乘过宇宙飞船，怎么知道在飞船上能看到雄伟的长城和滚滚的长江呢？”这个时候学生们明白了，这个专家是想让他们问问题。马上有学生问：“老师，你去过长江吗？老师，你去过黄河吗？”这些问题全是假问题，毫无意义。这样的学习绝对不可能产生深度学习。

第六把钥匙是成就感。成就感对学生的学习很重要。教师让学生有表达想法的机会，展示他们发现的机会，或者做小老师，让他们自己讲课。教学实践证明，用这些方法进行学习效率是最高的，而其本质就是成就感。成就感有两种，一种叫美感，在学习过程中我们称之为顿悟，就是学习之美；还有一种成就感，我们称之为责任感。如果一个学生真的树立了非常远大的目标，例如他想树立要为国家强大而努力学习的目标，教师应该鼓励他。

参考文献：

[1]肯·理查森.基因、人脑和人类潜能[M].北京:中信出版社,2018.

[2]诺曼·道伊奇.重塑大脑，重塑人生[M].北京:机械工业出版社,2015.

[3]大卫·迪绍夫.元认知，改变大脑的顽固思维[M].北京:机械工业出版社,2014.

（本文刊载于《现代教学》2019年1AB合刊《学法指导》专辑）

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新教育新在何处？对于我来说，当一些理念渐被遗忘，复又提起时候，它是新的；当一些理念只被人说，今被人做的时候，它是新的；当一些理念由模糊走向清晰，由贫乏走向丰富的时候，它就是新的；当一些理念由旧时的背景运用到现在的背景去续承，去发扬，去创新的时候，它就是新的。