人是如何学习的？20年跨多项学科领域的研究，教给我们这些重要的认知和策略
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以下文章来源于外滩教育 ，作者：郑刚
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写在前面：
“人是如何学习的？”这个话题的经久不衰，不但反映出人类对自身学习方式的不断探索，而且还受到学习科学的持续关注。由美国国家研究理事会出版的《人是如何学习的II：学习者、境脉和文化》，这本书号称“学习科学领域的里程碑之作”，荟聚自2000年以来学习科学的最新成果，揭秘人类学习时大脑发生的密码。与此同时，它将学习的视线拓展至更广袤的时空和更复杂的系统之中，以科学和实证的方法阐述了学习机制及学习策略。
人是怎么学习的？
是怎么记忆的？
认知是如何发展的？
这些问题是人类对于自身学习方式的探索，也是如今学习科学关注的话题。
中国有许多关于学习的经典论述，如“只要功夫下的深，铁棒磨成针。”“读书百遍，其义自见。”等等，大家耳熟能详。
这些话具有这样的隐喻：人的学习方式是简单地以线性增量，或者反复练习的方式学习、记忆和发展技能。
正如摄像机记录图像和声音一样，慢慢地将信息存储在人的大脑之中。这些学习观点对应的是背诵、朗读以及抄写等学习方式，机械、简单、强调重复。
实际上，学习并不是简单的记忆和摄入，而是涉及到种种过程和因素，它们不断相互作用，影响着人们理解世界和学习知识技能的方式。
《人是如何学习的II：学习者、境脉和文化》这本书揭秘了人类学习时大脑发生的密码，这本书由美国国家研究理事会出版，汇萃了自2000年以来学习科学的最新成果，聚集了美国认知学科学、心理学、计算机科学、神经生物学、数学以及科学教育等领域顶级专家的智慧，以科学和实证的方法告诉人们“人是如何学习的。”
这本书还有个孪生兄弟《人是如何学习的I》，也是美国国家研究理事会出版，是对二十世纪九十年代学习科学的洞见，是学习科学领域公认的里程碑式的研究成果。
第二本并不是对第一本书的否定，而是更新和扩展，着眼于学习者、境脉与文化三者之间的互动，提出了关于学习本质、机制，过程的很多新解。这本书最大的变化是超越了学校的境脉，将学习的视线放在更广时空和更复杂的系统之中。
01.
有些国家特别看中儿童的早熟，这些父母特别期望他们的孩子在更小的年龄取得优异的成就，或者采取促进儿童加速成长的育人方法，如儿童日常按摩或者洗澡时会拉伸儿童的四肢；
还有，巴布几内亚的儿童数学思维和问题解决，受所在社群用身体记数的影响……
文化和境脉，在塑造人们学习方式方面起着重要而复杂的作用。虽然人类共享基本的大脑结构和认知过程，以及与家庭关系等基本经验，但是人不是一个空白的人，而且每个个体都是不同而独特的，很大部分是由其生活的环境和文化所决定，由个人的经历所塑造的。
要真正理解学习，我们必须学习和了解所有能影响学习的环境和文化，也就是说日常文化境脉对儿童如何思维、记忆和解决问题起到重要作用。
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与此同时，社会活动、社会情感、甚至生活习惯也会影响学习和认知功能，这一点证实了认知和情感是紧密联系的。
举个例子，罗马尼亚政府机构护养的孩子，他们有充沛的物质，包括事物、衣物、床上用品和玩具，但是由护理人员轮流照顾的，并不是固定的保育员负责。
从生物学的角度，他们没有得到健康的发展，无论是脑还是身体都比一般人小的异常。原因在于他们没有机会与成年人建立长期稳定、温暖的关系，在社会、情感和认知上无法得到充分发展。
睡眠也是影响学习者学习效果的因素。长期睡眠不足和睡眠造成的障碍，会影响学习效果，导致与学习相关的认知功能，如注意力、警觉力、记忆力和复杂决策力，明显减弱。
在过去的二十年，婴儿、儿童和青少年的平均睡眠时间减少了30-60分钟，影响了他们的健康和学业。
还有运动，尤其是更具挑战性的任务，有助于学习和认知。运动后的儿童在保持专注、完成复杂的任务的能力上有所改善，以及导致学习成绩的改善。
因而，保证儿童的睡眠时间和足够的运动，能提高他们的学习效果。
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02.
智力因素是解释学业成就的重要因素，还有一个重要因素是内在动机。
要让一个人学习，必须让TA拥有学习的意愿并看到学成的价值。许多因素和环境会影响个⼈的学习欲望和努力学习的决定，投入度和内在动机也会随着时间推移和环境变化而发展、变化。
只有当所有年龄段的学习者认为，学校或学习环境是他们“归属”的地⽅，并且当环境促进他们的能动性和目的感时，他们的学习动机就会得到培养。好的教育，通常不是注满水桶，而是点燃火焰。
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能够被激发动机的儿童学习通常更加投入、坚持时间更长，而且能取得更好学习成就和结果。
一项研究证明，相比自我导向的活动以及同伴协商的活动，在成人主导的活动中，儿童的内在执行功能更差。前者活动类似开放式游戏、沙滩上的制作沙堡等活动，后者活动是钢琴课和学科补习。
这说明儿童在结构化、他导型的学习活动中度过的时间，会限制他们激发自我和管理自我的能力。
在现实生活中，有些儿童的生活中排满了各种各样的兴趣班，从早到晚，没有休息。一旦考完了等级，他们再也不触碰这些所谓的爱好，有的甚至从心底憎恨和厌恶。
他们的学习通常来自家长的选择或则功利的驱动，或者是为了取悦家长，甚至屈从家长的命令，而不是自我选择和自我动机的结果。
还有的高三学生在高考之后，将所有的书本撕烂，从教学楼上撒下来，道理是一样的。
老年人，同样如此，主动参与对他们的持续学习和健康的老龄化也非常重要。研究发现，老人主动参与社会活动的意愿和能力，与降低老年人认知障碍存在着正相关的关系。老人一旦离开了社会化的活动，或者缺少兴趣和爱好，那思维能力会大大地降低。
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书里还提到了，教育工作者和家长支持学习者学习动机的一些方法。譬如帮助儿童设定理想的期望目标和表现目标，这些目标具有适当的挑战性。
期望目标通常是分数、等级或者成绩等，具有结果型。这还不够，还有表现性的目标，如态度、过程、努力等等。正如成长性思维强调一样，那些被表扬付出努力的学生更有可能追求目标，更具有持续的动力。
教师和家长还要创造学习者珍视的学习体验：
创造⼀个让学习者感到安全的情感支持和无威胁的学习环境；
支持学习者的控制感和自主感；
通过帮助他们识别、监控和制定策略来培养学习者的能力感。
元认知、执行功能和自我调节是人类在协调统筹多种学习类型的方法，如同导航中指挥系统一样，不但优化学习者的学习方法和自我情绪，从而达到最优最佳方案。
建立主动学习的机制对于儿童的学习非常关键，能够培养他们的成就感、归属感、认同感、自主性和能力感，获得内在而持久的学习动机。
03.
学习是⼀个贯穿整个生命周期的动态过程，这是这本书里提到的重要观点。
无论是在出生之前，或在整个生命中，生命体都会适应经验和环境。与学习相关的因素包括从微观层面，例如学习者血液中的铅含量，到宏观层面的影响，例如学习者所在社区、社会和文化的特征。
⼀个人的大脑是由TA独有的⼀系列经历和影响发展和塑造的，这⼀过程是通过修剪突触，和青春期发生的其他神经系统发育而发生的。
随着学习者年龄的增长，大脑会继续适应，通过不断塑造和重塑神经连接以响应刺激和需求。个体学习者会有意或无意地不断整合多种类型的学习，以应对他遇到的挑战和环境。
学习和大脑是互相成就和互相影响的。学习会在整个生命周期中改变大脑，与此同时，大脑在整个生命周期中以影响学习的方式发展。
例如，两种认知资源在人的成长过程中特别重要，一种是与生成、转化、控制信息的推理能力，还有一种是基于经验和教育积累的知识或者水平。
在人的早期，这两种资源都会同步增加，直到成年早期，它们开始分道扬镳。推理能力开始下降，而知识水平保持稳定或提高。大脑在整个生命中都在适应，吸纳和协调其资源以弥补衰退并适应环境。
时间是魔术师，这句话对于人的学习一点不错，人的大脑会随着时间的推移和机体成熟而变化。
例如，从受孕到二十多岁，人的大脑处于有序的发展之中，首先是生命功能和自主功能的控制过程，之后是认知-运动感觉和知觉过程，最后是整合过程以及决策制定。
儿童发展敏感期理论也证明了这一点，在儿童成长过程中，存在着各种能力发展的敏感期。所谓敏感期，是能力发展的关键期，会影响个体后期的发展。
儿童教育家蒙台梭利认为：这是自然赋予幼儿的生命助力，如果敏感期的内在需求受到妨碍而无法发展的话，就会丧失学习的最佳机会。有时“错过了这个村，就没有了这个店”。
“贯穿一生的学习”，与我们常说的终身学习有所不同，强调的是时间上的纵向和场景上的横向，更强调的是学习和大脑以一种相互增强、适应的方式发展。终身学习侧重的是相对学校教育的非正式学习，而不是学习的本质的视角。
03.
人类天生具有追求效率的强烈动机，希望在最短的时间内获得最高的回馈，在学习上对提高获取和保持知识的能力，以及提高学习表现饶有兴趣。
多位研究者分析发现了，五种具有价值和意义的学习策略。
1. 提取练习
有个实验，第一组学生读了四遍文本，而不采取任何活动对文本进行回忆；第二组学生读了三遍，要求尽可能地多地写下记住的内容来回忆一次文本；第三组只读了一本文本，然后通过三次提取练习环节对文本内容进行回忆。
一周后进行终测，发现第二组的学生表现比第一组好，第三组的学生则要优于第二组。研究结果表明，学习后尽快积极提取信息，要比花同样多时间反复阅读的效果更佳，原因在于任务驱动以及记忆强化的作用。
2. 间隔练习
相比于将学习集中于某一个时段，学习事件之间至少间隔一天，利于最大限度地将内容长期保留。
当然，并不是间隔时间越长越好，而是要产生积极效应的“最佳位置”，比如，一项五年级学生学习词汇的研究表明，两周的间隔时间最好。
3. 交错练习和变式练习
变式学习通常是指，以不同的方式练习技能，而交错学习是指将不同的活动混合在一起。
这两种练习能更好地刺激学习者的神经和大脑，给学习者带来有用、有意义和挑战，这些方式还会增加学习的趣味性，提高儿童学习的兴趣。
4. 总结和提炼
总结是用言语表述的方式，将最重要的信息从一系列材料中提炼出来，这是对所学内容进行精细加工的常用策略。
当孩子阅读完一个故事或者一本书后，应该鼓励孩子把主要情节和观点说出来，在组织信息中提高逻辑能力，这种能力是信息爆炸泛滥时代很多人稀缺的能力。
通过画图也是总结和提炼的有益方法，能够结构化或整体化，能促进孩子理解和整合。
5. 解释：质询、自我解释和教别人
鼓励学习者对所学的内容解释，是一种有效支持理解的方法，主要体现为质询、自我解释和教学。
质询主要鼓励学习者自我提出“为什么”“如何”“如果”“如果不”等问题。
以色列的父母问放学回家的孩子通常不是学习了什么，而是今天你提出了什么问题。孩子如果能够养成质询的习惯，会滋养其好奇心以及促进对于学习内容的深层理解。
自我解释是指在学习过程中，生成对材料和自己思维过程的解释，这种也叫发声思维，是一个将知识和信息转化和内化的过程。
教别人也是一种有效的学习经验，学习金字塔理论里最基座的学习方式就是“教别人”或者“马上应用”，这种方法可以记住90%的学习内容。
质询、自我解释和教学，归根到底，是一种自我导向的学习方法，激发学生的主动学习和深度学习，能够将知识和信息转化为内在的认知，促进思维的发展。
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一诺对话美国HTH
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