老师每天都在从事“教学”工作。然而,你能说清楚,人究竟是怎样学习的吗?或者说,在学习的过程中发生了什么?有哪些可以促进学习的开展、哪些会抑制?如果我们自己都很难说得清楚的话,那么,又该如何开展有效教学呢?或者说,只有理解了“学”的规律,我们才能更好地开展教学工作!要想深入理解学习的本质,就需要借助“学习科学”这一新兴的交叉性学科。“学习科学”是将脑科学、神经科学、认知心理学、人工智能学等学科中关于“学习”的研究汇聚起来,并共同指向“人是如何学习的”这一主题。为了便于大家集中学习、理解学习科学的基本规律,以及更重要的主题:如何将其运用在具体的教学中,王珏老师新近推出了《基于学习科学的高效教与学方法》网络课程。现摘取部分有关于“如何理解学习”的内容,与大家分享:一、学习与感知,是非常复杂的神经机制大脑进行感知、以及认知加工的主要功能区是大脑“皮层”。大脑皮层分为各个脑区,分工处理不同的信息与事件(如下图):由于不同的人的大脑部位发育的特点不同,导致有的人颞叶格外发达、有的人顶叶格外发达、有的人视觉格外敏感。看了上图,你会得出什么有用的教学指导原则呢?——主要以“语言讲述”作为教学方法,只适合于约1/5的听觉偏好者!——触动觉偏好者,就是只要大脑开始工作,就爱动啊动的那些学生,这个不是学习者的主观意志能控制的,因此需要加强包容性,并且最好设计一些“动作”促进他们来学习“?——视觉偏好者,是多数。这也是王珏老师一直在提倡的“知识可视化”的脑科学基础!(相关文章请见:《基于学习科学的高效教与学方法》(1):知识可视化)各个感官通道的信息汇聚到以上各脑区后,最终会由“前额叶”负责汇总、分析、决策、处理。所以,前额叶是大脑的“高级思维中枢”——我们所说的“思考”,主要是由这个部分完成的。因此,对于老师来说,如何调动学生的优势脑工作、如何激发前额叶,就是我们教学中非常重要的考量!其实,学习的规律还远不止“大脑皮层”这么简单(虽然已经很复杂了)——虽然“前额叶”是认知加工的主要功能区,但在短时记忆向长时记忆转化的过程中,其关键的部位却位于大脑深处的“边缘系统”中的“海马体”(如下图):海马体,是不可能通过主观意志来激活的!那么,作为老师,我们又该如何促进海马体开展工作呢?进一步考察学习的神经机制,学习的本质就是大脑中的神经元细胞被激活、放电、传导、最终形成稳定的神经通路的过程。那么,神经元细胞之间建立连接容易吗?哪些行为容易促进这一过程?哪些又会抑制?王珏老师总结出几条推论:以上问题,都是由脑科学所揭示的、对教学产生重大影响的问题!如果能够了解这些原理、并有意识地运用到教学中,就会使得教学的“科学性”向前迈进一大步!二、你知道吗?——概念学习是依赖于情境的!根据认知心理学,人类大脑是不能直接操作概念的(其实任何语言文字,本质上都是概念),而要借助于“表象”——就是大脑中对事物留下的直观的印象。比如:对于H2O来说,如果在学习者的大脑中,没有对该符号建立直观的感知,就只能先死记硬背下来——按照心理学的观点,实际上此时并未“理解”,只是给未来留下深入“理解”的机会而已。由于学科性质的语言文字难以唤起学习者大脑表象系统工作,大脑就会感觉到枯燥、难学。此时,“直观”的作用就非常巨大了!比如用下面这幅图作为H2O的直观形象:我们可以看到:直观形象的图中,蕴含着比简单的符号多得多的信息,人类大脑瞬间就可以解析出来,并建立深刻的“表象”——H2O符号在表象的作用下,就变得可以在心理层面开展“操作”了。在认知心理学中,有一个著名的双重编码理论,说的也是类似的意思:双重编码理论告诉我们:对语义(概念)的理解,是依赖于“情境”的——王珏老师称之为“语义情境化”。而视觉化,正是创建情境最直接、快速、有效的方法!正因为如此,所以老师讲解概念的最主要工作,就是“如何创建情境”!那么,又有几种最典型的情境创设方法呢?王珏老师给大家总结出五大情境创设方法:每一种情境创设方法是什么意思?有哪些注意事项?都有什么可供借鉴的案例?具体请学习王珏老师《基于学习科学的高效教与学方法》网络课程中的详解!三、认知心理学的三大重磅理论,每个都应烂熟于胸认知心理学也是学习科学的组成部分。但大多数心理学理论都比较难以理解,更难以实践运用。不过,王珏老师经过研究,发现有三大重磅理论,可以直接指导教学,而且具有立杆见影的作用!由于篇幅有限,下面将王珏老师潜心研究的有关图表展示出来,大家可以简单了解一下理论脉络!(一)双重编码理论这个前面已经说过了,此不赘述!(二)认知负荷理论根据认知负荷理论,除了学习内容本身会给大脑带来负荷外(内在认知负荷),老师不恰当的信息组织、信息呈现,都会增大认知负荷(外在认知负荷),这显然是需要予以改进的!此外,真正优秀的老师,会通过引入“相关认知负荷”的方法,来帮助学习者理解难懂的知识。吃透认知负荷理论,并把它在教学实践中用足,是每个优秀老师绕不开的坎!——知道理论、和不知道理论,就在于一个是往指路明灯的方向走,一个是在黑暗中摸索,成长速度当然不同!具体什么样的行为会增大认知负荷?又有什么样的方法能降低认知负荷?请学习王珏老师《基于学习科学的高效教与学方法》网络课程中的详解!会有一整套可行、实用的方法等着大家!马上提升教学能力与效果!(三)图式理论图式理论是最为复杂、深奥、让人费解的理论!然而,真正弄懂图式理论,就真正弄懂了思维的过程与特点!在课程中,除了有皮亚杰老先生现身说法(理论总是枯燥难懂的),更有王珏老师独一无二、很接地气的解读:为了帮大家理解,王珏老师也是拼了,把“房价认知模型”也拿来,生生地讲了10分钟!哪怕学学房价是怎么加事,也真的很好;-)那么,“图式”有什么用呢?喛,我自己的孩子写作文是用下面这种“图式”的,很有效哦!(咦?这是只什么动物?)经过大量案例说明,最终总结出了下图,说明了图式的组织方式、尤其是它的特点:当然,还有这张最最经典的“思维的信息加工模型”图,王珏老师亲手用PPT画出来的:如果你理解了“图式理论”,理解了认知负荷理论,理解了知识可视化、语义情境化,“高效教与学”的方法体系也就出来了:当然上面这张所展示的,还不是最终的理论体系——这个体系还将更加庞大、丰富、实用。王珏老师在《基于学习科学的高效教与学方法》网络课程中,可是整整讲了2个小时哦(别担心,不会枯燥的,还很有趣)!四、除了“讲+练”,还有更高效的方法吗?理解了脑、理解以上“三大重磅理论”,就是更深刻的理解“学”的本质!提升教学水平,那是分分钟的事!(看看后面的学员反馈吧)课程中还特别介绍了“最有效”的教与学方法,一个是教法,一个是学法。最有效的教法是“变易(变式)教学法”:简单说来,变易教学法,就是以关系构建、图式构建为中心的教法,其核心是:在变与不变中,让知识之间的关系可以在学习者的大脑中被感知、被操作!因为,只有理解了知识之间的关系,才能真正理解和掌握知识的本质!所以,变易教学法对于以概念关系、逻辑推理为主的学科内容,都是非常有效的!最有效的“学法”,是“输出式学习方法”。课程中用最雄辩的研究数据、论文、案例,让您深刻地感受到:“输出式学习是最有效的学习方式”。比如说,在大家比较熟悉的“学习金字塔”中,最高效的学习方式是哪一种呢?一个新兴的研究成果(Science论文)是“提取-练习效应”,这个也许你没听过?“提取式学习”、“输出式学习”的有效性,已经被最严谨的科研论文期刊所认可,可不是王珏老师吹的!那么,输出式学习的内在机理是什么呢?下面这张图,那可就是王珏老师所独创的了,世上只此一张:既然输出式学习是最有效的学习方式,那么,日常教学的不足也就显而易见了吧?!在上图中可见,课堂教学中的“结构化的输出方法匮乏”,所以,王珏老师在课程中,必须得提供一个解决之道!这就是“图形组织者”教学策略:哎呀,好多图呀!都是什么意思呢?有什么作用呢?感兴趣的话,可以见这篇文章:《“一文打尽”各种知识图表:锚图、思考图、思维导图、关系型图表》那么,学生会喜欢吗?学生会画吗?在教学中应该采用哪种图呢?请大家进一步学习《基于学习科学的高效教与学方法》网络课程中的详解!王珏老师会用丰富到让你吃惊的学生作品,打开你的脑洞,让你豁然开朗!下面摘一些前期已经开展课程学习的老师的反馈。老实说,老师们对于这门课的热烈反馈,着实令我感到吃惊!学习心得