翻译：为什么最少指导原则在教学中没有用(1)
我在群里看到有公众号文章引用了这篇论文，于是就带着好奇心从头到尾读了一下，读后觉得这是一篇很有价值的论文，其中有不少细节值得推敲。虽然我并不完全赞同论文对“教学”的评估方法，但是本着认真的态度把全文翻译出来，分享给大家。有机会我会写写读后感。如果全文一次发出来，我怕是没有多少人能坚持看完，所以会分段分几天连载完。
分析建构主义教学、发现式教学、基于问题式教学、实验式教学、问答式教学失败的原因。
作者：Paul A. Kirschner , John Sweller & Richard E. Clark
近半个世纪以来，教育中采用怎样的指导原则一直存在争议。一方观点认为，教育应该采用最小指导原则，让学生自己发现和建构必要信息，而不是让教育者直接展示给他们看。另一方则认为，应该给新学生直接指导，向他们清楚阐述相关的原理，运用知识的过程，不应让他们自己发现。
在指导下学习不仅包括 (1) 知识或科学原理本身；(2) 可以帮助学生理解的、完整的对概念和流程的解释；以及 (3) 与认知科学相匹配的方法论。在这里，学习的定义为改变长期记忆。
最小指导原则教学法有各种名称，其中包括发现式教学(discovery learning)，基于问题式教学(problem-based learning)，问答式教学(inquiry learning)，实验式教学(experiential learning)和建构主义教学(constructivist learning)。最小指导原则教学法，虽然有众多名称，但基本框架是一样的：把学生安排在一个学习环境中，让他们用专业研究者的方法，去发现那些基本的、众所周知的科学原理。医学院也给学生类似的课程，培养学生解决问题的能力，并用这类方法为患者提供诊断和治疗方案。
最小指导原则有两个主要假设：
在设置的环境中，学生会自发的找到自己的学习方法，这种学习方法会令他的学习更有效。因此老师可以让学生挑战更复杂，包含信息更多的问题。
在运用知识实验的过程中，学生可以更好地掌握知识。
最小指导原则教学法满足以上两个假设。它提供的形式包括了学习任务相关的信息，以及实现学习目标需要的策略。让学生在“自然的”引导下，与之前偏好的学习风格相结合，构造出学习目标所需要的知识，最终实现教育者的目标。正如Wickens（1992）所说的那样：
“大量的指导会让学生在学习时获得好成绩，但会影响学生以后的发展。在数学教学中过多灌输正确结果，会阻碍学生以后从他们的记忆中获取正确答案的能力。”
本文的目的是要阐述以下观点：基于我们现在对人类认知架构的理解、最小指导原则比较可能是无效的。近半个世纪的大量的资料足以证明，依据认知过程设计的教学法，比最小指导原则明显有用且有效。
最小指导原则受人类认知架构限制
任何忽视人类认知架构的教学法都不会有效。最小指导原则明显没有考虑到工作记忆（working memory）和长期记忆（long-term memory）的特性，也不关心两者间的关系。大量教育工作者在执行最小指导原则时都很犹豫。在他们看来，让学生表现出这样的认知活动是件不太可能的事。所以在实践中，他们要么忽视指导原则，要么就是口头说说而已。
人类的认知架构
当代大部分对人类认知问题的治疗方案的都是基于感官记忆（sensory memory）、工作记忆（working memory）和长期记忆（long-term memory）认知架构模型的。感官记忆与本主题关系不大，所以不讨论。而工作记忆和长期记忆的关系，在学习中起重要的作用，因此需要详细讨论。
我们对长期记忆的认识在最近几十年发生了巨大的变化。长期记忆不再被认为是被动的存储空间，存储让我们反复使用的记忆碎片。长期记忆也不仅被认为对复杂的认知活动只有次要影响。复杂的认知活动即包括思考和解决问题。如今长期记忆被看作是人类认知活动的中心和主宰。任何我们看的，听的，想的都严重受到长期记忆的影响。
De Groot与后来Chase和Simon对国际象棋专家的研究，重新塑造了长期记忆在认知活动中的定位。他们的研究发现，让专业和业余选手从任意挑选的布局开始继续下棋。如果选择的布局是从真实对局中挑选出来的，那么专业棋手比业余棋手有明显的优势。但如果是布局是随机生成的，那么专业棋手和业余棋手的能力相差无几。这个研究结果在其他领域被反复证实。
这一系列结果证明了：解决问题的能力主要取决于专家如何扩展他们储存在长期记忆中的经验。也证明了长期记忆在解决问题中的重要性。我们在某个领域内有能力，是因为我们的长期记忆部分保存了大量与该领域相关的信息。这些信息可以让我们很快识别当前状况的一些特征，并指导我们（经常是无意识的）做什么及什么时候做。没有长期记忆，我们基本上什么事情都做不了，从过马路（长期记忆的信息会告诉我们，如何躲避车流，而其他哺乳类做不到）到下国际象棋和解决数学问题。因此，我们的长期记忆是我们巨大的知识库，是我们认知活动的中心。
教育对长期记忆有什么结果呢？教育的目标就是改变长期记忆。如果长期记忆部分没有改变，那么学生就没有学到。任何教学方，如果不能改变长期记忆，也不能提高存储、提取知识效率的，都是没有用的教学法。
工作记忆的特点和功能
工作记忆是认知结构中有意识处理信息的部分。我们只能对那些正在工作记忆中处理的信息有意识，而意识不到储存在长期记忆中的海量信息。
工作记忆有两个显著的特征：处理新信息时，无论维持时间还是可处理的信息数量都非常有限。Peterson和Peterson(1959)的研究认为如果不是重复听到、看到，工作记忆中的信息大概只能维持30秒。而Miller(1956)的研究认为工作记忆能够同时容纳的元素非常有限，大约为7个。但之后Cowan(2001)的研究认为可容纳的元素数量也就3-5个。进一步来说，合理推测下，排除单纯存储的信息元素，工作记忆能够处理的元素也就2-3个。
Sweller（2003/2004）的研究认为工作记忆与长期记忆的交互方式比工作记忆本身的处理能力更重要。工作记忆的限制只对新事物有用，也就是那些还没有存储在长期记忆里的元素。类似于新的字母或数字的组合只能在工作记忆中停留很短的时间，也存储不了很多的内容。相反，如果工作记忆需要处理之前学过、存储在长期记忆中的信息，这些限制就消失了。长期记忆中的信息可以随时提取到工作记忆中。而且现在还无法确定，工作记忆处理长期记忆是否有数量的限制。实际上Ericsson和Kintsch（1995）的研究提出：工作记忆在处理熟悉信息和不熟悉的信息时，使用的是不同的认知结构。
任何教育理论，如果忽视工作记忆的这两个特点，很可能是无效的。提倡最小指导原则的教育方法，要么是无视工作记忆的存在，要么认为它的限制无关紧要。Sweller（1988）评价提倡最小指导原则的问题导向式教育法，给工作记忆带来很大的负担。支持问题导向式的教育者，有责任在教学中避免学生的工作记忆负载过高的问题。
人类认知架构对建构主义教学的影响
认知架构和彼此间的关系对教学方法的设计有直接的影响。问答式教学法，要求学生能够搜索问题的可能答案，收集与问题相关的信息。所有的问题导向式教学法，都对工作记忆有很高的要求。然而，此类增加工作记忆负载的活动并不会帮助长期记忆积累知识。在寻找复杂问题的答案时，工作记忆是不能同时学习知识的。事实上，学生将在寻找答案上花费更多的时间，但很少改变长期记忆。学习的目的不是为了寻找和发现信息。而是通过给学生特定的指导，使他们学会与教学目标一致的处理信息的方法，并最后把结果储存到长期记忆中。
最小指导原则的教学法的提倡者不仅忽视工作记忆的局限性在，也不能给出这些教学方促进长期记忆完成学习任务的原理。不管使用怎样的名称，这些最小指导原则教学法与我们对人类认知的了解是分离的。Burner（1961）提出发现式教学时，我们还不知道人类认知架构是怎么组成的。而现在我们已经了解了人类认知的结构和功能、工作记忆和长期记忆的特点，它们之间的关系，以及这些特点对学习和解决问题的影响。这些对认知架构的理解已经成为系统研究教学原理和研发教育产品的基础（Anderson 1996；Glaser 1987）。这些系统性的研究工作应该成为设计有效的、指导学习法的核心。
当然，要得出“最小指导原则教学法的效果不显著”这个结论，则还需要实际教学方面的证据。在提出实际教学方案的证据前，让我们先回顾一下当今最小指导原则教育法相关的争论焦点，再比较一下指导教学法和无指导教学法的差异。