【摘要】通過對學習科學在學校中應(yīng)用的四個案例研究發(fā)現(xiàn)，學習科學對學校教育的影響主要表現(xiàn)為構(gòu)建操作模型和具體實踐兩個方面。在分析當前實踐中兩類學習形態(tài)變化發(fā)展的基礎(chǔ)上，討論學習科學與學生素養(yǎng)培養(yǎng)等問題，闡明學校教育創(chuàng)新實際是培養(yǎng)未來素養(yǎng)和持續(xù)學習能力，主要途徑是搭建學習框架，將原理、模型與具體方法有機統(tǒng)一。這是一個動態(tài)過程，只有廣泛吸收學習科學等各個學科成果才能走中國學校教育創(chuàng)新發(fā)展之路。

【關(guān)鍵詞】學習科學;學校教育創(chuàng)新

【作者簡介】張熙，研究員，北京教育科學研究院基礎(chǔ)教育研究所所長（北京海淀100036）

當下，“人是如何學習的”這一議題引起了學術(shù)界和實踐界的廣泛關(guān)注。從國際范圍來看，學習科學已經(jīng)成為一些發(fā)達國家和地區(qū)教育變革理論指引的關(guān)鍵詞，成為新教育政策制定的基礎(chǔ)，也深刻影響著課程改革的步伐和走向。近年來，我國學習科學領(lǐng)域發(fā)展迅速，腦科學實驗室不斷涌現(xiàn)，“基于腦、適于腦、促進腦”的討論此起彼伏。

總體上看，學者的意見并不完全一致，而更多的教育實踐工作者則認為，有些學習科學的成果看上去很美，聽起來心動，卻又難以行動;有些成果似乎也只是論證了類似“因材施教”的“通識語錄”而已。那么，學習科學的研究發(fā)現(xiàn)是否能對學生未來素養(yǎng)培養(yǎng)產(chǎn)生影響？是否能夠在實踐中推廣？如何才能轉(zhuǎn)化為大規(guī)模的教育實踐？學校教育創(chuàng)新究竟能從學習科學的進展中學到什么？這是每一位教育工作者應(yīng)該思考的問題。

學習科學如何影響教育實踐

作為一門獨立學科，學習科學（Learning Sciences）產(chǎn)生于1991年的美國，涉及認知科學、教育心理學、計算機科學、信息科學、人類學、社會學、神經(jīng)科學等多個學科及領(lǐng)域。正如美國北卡羅來納大學教堂山分校索耶（sawyer）教授在《劍橋?qū)W習科學手冊》所指出的那樣，學習科學是研究教與學的跨學科領(lǐng)域。

正是由于學習科學并非單一學科和領(lǐng)域，因此可以把它看作是一個研究共同體，共同體中彼此分享著不同的信念、目標和研究方式，外顯的理論基礎(chǔ)、研究視角、研究內(nèi)容以及研究方法都呈現(xiàn)出多樣性。

一方面，幾乎不存在一個明確的“學習科學”內(nèi)涵式定義;另一方面，學者們持有的觀點也不盡相同。認知學派的研究者更多傾向于“建構(gòu)”，學習多被看作是建構(gòu)個人心智模式的過程，具有意圖性、主動性和反思性;社會認知學派的研究者則側(cè)重研究合作構(gòu)建中的群體心智模式，因而主張“學習是意義的社會協(xié)商”“學習是實踐的參與”;教育技術(shù)背景的研究者更多堅持要素分析，以便“整體設(shè)計”重構(gòu)學習環(huán)境。

但是，學者們也有共識性的主張：學習是整體發(fā)生的，并不是單獨某一個部分產(chǎn)生作用;學習是社會性的，學習是對社會具體情境的建構(gòu);學習是人對外部世界賦予意義的過程……

那么，學習科學如何影響學校教育實踐？

集中表現(xiàn)在構(gòu)建操作模式（或模型）和具體的實踐應(yīng)用上。美國教育學者蘇珊·J·科瓦列克提出的整合性主題教學模式（Integerated ThematicInstruction）、美國心理學家K·F·朗利提出的分層課程模型（Layered Curriculum）、荷蘭教育技術(shù)學家杰羅姆·范梅里恩伯爾提出的綜合學習設(shè)計（TenSteps to Complex Learning）以及瑞士科學教育家安德烈·焦爾當提出的變構(gòu)學習的模型（AllostericLearning Model）堪稱學習科學在教育實踐中應(yīng)用的典范，他們所提出的模型在全球廣泛使用，其主要特點梳理如下（見表1）。

可見，學習科學作為一個研究共同體，持續(xù)關(guān)注和研究“學習的本質(zhì)是什么”“人是如何學習的以及‘如何設(shè)計有效的學習環(huán)境促進學習”，不斷為多姿多彩的教學法提供一些基本解釋;利用技術(shù)手段為傳統(tǒng)經(jīng)驗提供可靠的依據(jù);綜合分析所有的學習元素，形成一些基本法則，更好地為學生學習提供發(fā)展支持。

反思學習方式的變化

2001年，《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》明確提出“引導(dǎo)學生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，在實踐中學習，促進學生在教師指導(dǎo)下主動、富有個性地學習”。近年來，學習方式不斷變革：有的關(guān)注社會大課堂的學習，主張走出校門到博物館、社區(qū)和研究院所等地開展學習;有的關(guān)注創(chuàng)設(shè)具有挑戰(zhàn)性的問題，讓學生在參與挑戰(zhàn)的過程中完成學習任務(wù);有的關(guān)注利用新信息技術(shù)調(diào)動學習者多感官參與;有的關(guān)注學習環(huán)境的重新設(shè)計，力求讓學校的每一面墻壁都會說話…一可見，人們頭腦中經(jīng)典的學校教育模式中的一些基本要素正在被重組、被改變，學生學習不再僅僅發(fā)生于教室，不再僅僅是利用書本，不再僅僅是教師教學生學。與此同時，大家又不約而同地感到新概念、新名詞滿天飛，做法和收獲都言之鑿鑿，卻又缺乏對成功經(jīng)驗背后的原因和機理的說明與論證?！俺晒?jīng)驗究竟做對了什么”“成功經(jīng)驗背后的學習科學理論是什么”值得進一步討論。

1.兩條發(fā)展線索

多種形態(tài)、名稱的學習方式可以分為兩條路徑：一條是學科學習的路線，另一條是突破學科邊界的綜合學習路線。前者可以細分為三種類型：一是重視程序，如先學后教、導(dǎo)學案、翻轉(zhuǎn)課堂等可以看作是該形態(tài)的變式。二是重視工具，如思維導(dǎo)圖。三是重視結(jié)構(gòu)，如深度學習，強調(diào)在真實情境中基于問題的理解性學習，注重新舊知識之間的聯(lián)系，使學習者能夠舉一反三，促進學習者高階認知能力的形成。學科大單元教學、整本書閱讀、知識進階教學等都可以看作是這種類型。后者主要關(guān)注完整情境及其促進學生完整發(fā)展的路徑和方式，也有不同側(cè)重：重視問題解決，如項目學習;重視環(huán)境空間設(shè)計，如變革學?？臻g。此外，還有的重視新興技術(shù)，如教育游戲、大數(shù)據(jù)評估、微課等;重視社會情緒，如快樂學習、同伴學習、學長制度等。

實踐中，兩條路線并非水火不容，而是交織在一起，你中有我、我中有你。比如，以往對深度學習的理解大多是從流程的角度展開，具體表現(xiàn)為三個“深”（Deep）：學習參與的深度、學習方法的深度、學習結(jié)果的深度。應(yīng)該講，這是一個非常好的關(guān)于深度學習的線性理解，但是從學習科學的角度，深度學習就應(yīng)包含認知目標分類、應(yīng)用環(huán)境分層以及關(guān)系構(gòu)建三個維度，具體形態(tài)各異，可能是“先學”，可能是“項目式”，也可能是“思維導(dǎo)圖”。彼此交融、相互滲透，整體促進學習者的深度學習。

2.對成功經(jīng)驗的反思

許多實踐工作者在總結(jié)成功經(jīng)驗時總是遵循這樣的順序：提出問題——引用理論——具體做法——取得效果。比如，如何才能讓學生牢牢記住學習內(nèi)容呢？研究發(fā)現(xiàn)，大約有98%的信息是被遺棄的，記住的最好辦法就是“復(fù)述”，“復(fù)述”的最好辦法就是學生相互“教”。因此，課堂上學生互教互學極大提升了教學效果。

顯然，這一“行動反思”主要講述了對特定目標所采用的方法以及效果，所謂的理論指導(dǎo)實際上就是“簡單傳遞”，原理和具體方法一—對應(yīng)，還停留在“技術(shù)性反思”層面。按照范梅南的理論，就是還沒有分析變化原因及其對行為的影響，沒有闡述清楚目標實現(xiàn)與措施之間的因果關(guān)系，實際上就是還沒有進行實踐性反思和批判性反思。

如何在學習科學相關(guān)理念的指導(dǎo)下進行實踐性反思和批判性反思？李吉林老師在《學習科學與快樂、高效課堂的教學設(shè)計》中就力圖說明情境教學取得優(yōu)異成績的原因，她不僅闡述了具體的教學案例和教學方法，總結(jié)了類型化模式，更闡述了與學習原理之間的關(guān)系（如表2）。

可見，所謂的成功經(jīng)驗并不是簡單利用原理直接推導(dǎo)出具體方式，而是面對豐富的實踐案例，不斷地對“是什么”進行描述，再按照屬性進行歸類，追問不同時空下是否發(fā)生變化、變化的原因以及與學習科學相關(guān)的理論依據(jù)，解決“怎樣做”的基本模式，從而實現(xiàn)自我重構(gòu)，為我們總結(jié)成功經(jīng)驗提供范例。

3.實踐變化意味什么？

對學習的理解越來越豐富。不同學科對“學習”有不同理解。心理學界一般把“學習”定義為個體后天與環(huán)境接觸獲得經(jīng)驗而產(chǎn)生行為變化的過程，教育學更多側(cè)重在“教著學生學習”，學習科學則旗幟鮮明地關(guān)注學習主體，學習的地點（正式或非正式）、內(nèi)容（固化或生成）以及結(jié)果（單一或全面）都在不斷變化中，而學校中的學習僅僅是學習鏈條上一個重要環(huán)節(jié)。

對學習規(guī)律越來越尊重。腦科學研究成果表明，人所接受的信息99%都來源于感覺器官，即視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺。但當下，大多數(shù)學生的學習僅僅依賴聽覺系統(tǒng)。因此，我們看到學習方式轉(zhuǎn)變的一個突出傾向，就是調(diào)動多感官參與、“情境——符號——表達”系統(tǒng)相統(tǒng)一。

支持學習的條件越來越充分?，F(xiàn)代學校教育是伴隨著工業(yè)革命的興起而形成的。然而，“為工業(yè)時代所設(shè)計的大眾教育體制，既不滿足前工業(yè)化時代村莊的要求，也不滿足后工業(yè)未來的需要”。學習如何產(chǎn)生，怎么創(chuàng)設(shè)條件才能更好地引發(fā)學習或者達到學習的高效能，對學習環(huán)境（正式非正式環(huán)境）和學習空間（現(xiàn)實與虛擬）的各種討論，目的在于尋找或者建構(gòu)更適合的學習條件以支持更有效的學習發(fā)生。

開放心態(tài)、整體視角促進學校教育創(chuàng)新

學校教育創(chuàng)新是一個動態(tài)過程，以色列教育學家英博認為，學校教育創(chuàng)新是學校依據(jù)外界環(huán)境的變化，有計劃地引入新事物以更有效地達成教育目的的過程，它是變革者將教育規(guī)劃與實際情況相結(jié)合的產(chǎn)物。因此，創(chuàng)新的靈魂在于學校教育的“自覺”和“自主”?！白杂X”即學校能夠認識到自身的局限和面臨的問題，主動尋求解決辦法;“自主”則意味著學校能夠?qū)Πl(fā)展的方式、結(jié)果負責，而不是將創(chuàng)新作為一種時尚或博取某種聲譽的手段。

1.開放心態(tài)，廣泛吸收成果，為學校教育創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)

（1）學校教育創(chuàng)新著力于培養(yǎng)未來素養(yǎng)和持續(xù)學習能力。早在1938年巴什拉就已經(jīng)指出，“學習將持續(xù)人的一生，一種局限于求學階段的文化恰恰是對科學文化的否定”。如今，學校并非學習的唯一場所，學習時時、處處都可以發(fā)生。知識不再是冷冰冰的印制在書本上的黑體字，而是根植在一定的社會、文化、情境中，知識的學習過程變得“立體”，學生需要在情境與實踐中加深認知和理解。而整體視角的持續(xù)學習觀念，一定將顛覆現(xiàn)行的教與學的關(guān)系和范式。

（2）廣泛吸收各個學科的成果促進學校教育創(chuàng)新。人腦是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)，包含著1011個神經(jīng)元和大約1015個突觸，盡管科學迅猛發(fā)展，但弄清楚人腦是怎么回事和怎么工作仍然困難重重。—方面，我們無須神話學習科學，其基礎(chǔ)理論也還有待深入研究;另一方面，我們也要盡可能吸收學習科學的最新成果，盡力不把原理和具體方法簡單一—對應(yīng)，因為學習科學自身“并不提供一種處方式的建議，而只提供一種描述性的原理”。只有這樣，學校教育創(chuàng)新才能有堅實基礎(chǔ)。

2.搭建學習框架，將原理、模型與具體方法有機統(tǒng)一

學校教育創(chuàng)新是在未來所需要的核心素養(yǎng)和現(xiàn)實培養(yǎng)之間搭建橋梁，形成學習框架，從而更好地為不一樣的學習提供支持，更好地促進人的全面發(fā)展。

A-S-K素養(yǎng)體系是以培養(yǎng)學生的態(tài)度（Attitude）、技能（Skill）和知識（Knowledge）為基礎(chǔ)，以發(fā)展學生核心素養(yǎng)為目標導(dǎo)向的。借鑒相關(guān)學習科學研究成果，嘗試建構(gòu)“A-S-K核心素養(yǎng)”導(dǎo)向的學習科學研究框架（如表3），探討如何設(shè)計合適的學習。

具體來說，學生學習是一個綜合性概念，涉及認知、社會情感和動機等因素，并具有文化屬性，因此框架設(shè)計必須充分考慮師生個體特征、能力素質(zhì)和需求，以更好地支持學習過程;學生不僅需要進行學科知識學習，而且要發(fā)展人際問交流與合作的能力，必須提供合適的技術(shù)增強學習環(huán)境和學習內(nèi)容表征與呈現(xiàn)方式，以促進學生的知識建構(gòu)和能力提升;在理解學習的本質(zhì)、過程及規(guī)律的基礎(chǔ)上，設(shè)計符合學生能力與需求的學習環(huán)境、學習資源和學習過程，以全面提高學生的能力與素質(zhì)。

3.借鑒研究成果，走中國學校教育創(chuàng)新發(fā)展之路

東西方有不同的傳統(tǒng)，拿“學習”概念來講，就有不同的理解。我國古代先哲曾說過“學而時習之”，其實就表明了“學”和“習”有著不同的含義?！皩W”就是聞、見，是獲得知識、技能，還包括思的含義;“習”則是鞏固知識、技能，也包括行的含義?！皩W”偏重于思想意識的理論領(lǐng)域，“習”偏重于行動實習的實踐方面。我們既要看到西方關(guān)于學習的理論有助于改善我國科學學習和教學研究中缺乏有效的研究工具、缺失標準等問題，有利于改變長期以來教學中“經(jīng)驗簡單傳遞”的低效能狀態(tài)，更要看到中國學校教育有自身的傳統(tǒng)和隱含的知識模型，在開放心態(tài)吸收成果的同時，走一條有中國特色的創(chuàng)新之路。

本文為北京市社科基金重點項目（編號：18JYA003）成果

責任編輯 李帆