一、從猜測到科學(xué)
1．學(xué)習(xí)科學(xué)的發(fā)展
在學(xué)習(xí)科學(xué)的發(fā)展部分中，該書主要介紹了學(xué)習(xí)的研究實(shí)際上走過了一條從猜測到科學(xué)的道路。在19世紀(jì)后期，人們嘗試運(yùn)用系統(tǒng)分類法研究人類思維的過程，他們致力于把人類的意識置于精確的分析之中──主要是提出一些通過內(nèi)省可以反映出思維過程的題目。到19世紀(jì)末20世紀(jì)初，出現(xiàn)了一種行為主義的新型學(xué)校。與內(nèi)省中的內(nèi)在主觀主義相對，行為主義者認(rèn)為，心理學(xué)的科學(xué)研究主要是對可觀察到的行為的研究，以及對控制行為的刺激條件的研究。因此，行為主義者把學(xué)習(xí)的概念界定為刺激和反應(yīng)之間形成的研究過程。學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)主要是受一些驅(qū)動(dòng)力的影響，如饑餓、獎(jiǎng)賞和懲罰等外部力量的有效性。
早期的行為主義的局限在于把目光僅僅放在刺激條件以及與這些刺激條件相聯(lián)系的行為身上。到了20世紀(jì)50年代后期，人們對人類機(jī)器環(huán)境的復(fù)雜性的了解日益顯著，一個(gè)新領(lǐng)域──認(rèn)知科學(xué)出現(xiàn)了。認(rèn)知科學(xué)主要從多學(xué)科的視點(diǎn)來研究學(xué)習(xí)問題，這些學(xué)科包括人類學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)、發(fā)展心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)以及其它心理學(xué)的分支學(xué)科。運(yùn)用一些新的實(shí)驗(yàn)工具、新的方法論以及新的理論假設(shè)，有可能使科學(xué)家開始對心理功能進(jìn)行認(rèn)真的研究：去檢驗(yàn)他們的理論而不是僅僅對思維和學(xué)習(xí)進(jìn)行簡單的推測。
2．理解學(xué)習(xí)
理解學(xué)習(xí)是新的學(xué)習(xí)科學(xué)的特征之一。簡單來講，記憶已不僅被看做是簡單的聯(lián)結(jié)，而是通過學(xué)生自己的理解達(dá)到知識的遷移，使得在學(xué)校中學(xué)到的知識能夠在其他適用的情境中得以運(yùn)用，而不僅僅是記住它們，所以學(xué)生的學(xué)習(xí)應(yīng)該把重點(diǎn)放在對知識的理解的過程上。然而，我們的許多課程都強(qiáng)調(diào)記憶而非理解，給學(xué)生去理解或搞清題目含義的機(jī)會是有限的，因此，課本中充斥著那些希望學(xué)生去記憶的事實(shí)，并且大多數(shù)測驗(yàn)都是在評價(jià)學(xué)生記憶事實(shí)的能力。
3．先驗(yàn)的知識
最新學(xué)習(xí)觀認(rèn)為，新知識的學(xué)習(xí)必須從學(xué)生現(xiàn)存的知識結(jié)構(gòu)中構(gòu)建，也就是說，孩子們所聽到的一切都與其先前所有的觀點(diǎn)相聯(lián)系，即在他們已有的知識和信念的基礎(chǔ)上，構(gòu)建新知識以達(dá)到新的理解。這一觀點(diǎn)的邏輯延伸就是，教師需要注意學(xué)生帶入課堂的一些錯(cuò)誤的或理解不充分的“天真的理論”，然后教師設(shè)計(jì)情境幫助學(xué)生獲得更成熟的理解，去構(gòu)建這些思想。如果學(xué)生最初的思想和信念得不到重視，那么，他們形成的理解力就會和教師希望的相去甚遠(yuǎn)。大量證據(jù)也表明，當(dāng)教師注意學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)已經(jīng)具有的知識和信念時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率會得到極大提高，把這些知識作為新的教學(xué)的起點(diǎn)，以監(jiān)控學(xué)生所獲概念的變化來決定教學(xué)的程序。
4．積極的學(xué)習(xí)
學(xué)習(xí)科學(xué)的新發(fā)展也強(qiáng)調(diào)人們對自己的學(xué)習(xí)的控制的重要性，既然理解是很重要的，人們就必須學(xué)會知道什么時(shí)候他們理解、什么時(shí)候他們需要更多的信息以及他們用什么策略來評價(jià)自己是否理解了別人的意思等等。這些與“元認(rèn)知”有密切的關(guān)系。“元認(rèn)知”指人們在不同任務(wù)中預(yù)測自己行為結(jié)果的能力（例如，他們怎樣更好地記住各種不同的刺激）以及對自己理解和掌握的當(dāng)前水平的監(jiān)控能力。教學(xué)實(shí)踐與學(xué)習(xí)的元認(rèn)知方法是聯(lián)系在一起的，這些元認(rèn)知方法包括對困難事物的理解，自我評價(jià)及對做什么和需要提高什么的反應(yīng)。這些實(shí)踐能夠提高學(xué)生在新情境和事件中將已有的知識進(jìn)行遷移的能力。
總而言之，新的學(xué)習(xí)科學(xué)正在為人們提供一種使學(xué)生成為積極學(xué)習(xí)者的知識。積極的學(xué)習(xí)就是嘗試去理解復(fù)雜學(xué)科并能把他們所學(xué)的知識自如地運(yùn)用到解決新問題，適應(yīng)新情境中。這就要求我們要重新思考什么是教學(xué)、怎樣教學(xué)以及怎樣評估學(xué)習(xí)等問題。
二 、學(xué)習(xí)者與學(xué)習(xí)
1．怎樣區(qū)別專家與新手
在這一部分中，該書主要闡述了專家與新手的區(qū)別。專家為什么是專家？除了他們掌握了大量的知識外，更重要的是他們形成了有效地思考和推理的獨(dú)特方式。專家運(yùn)用獲得的廣泛的知識，影響他們的注意力，影響他們的組織、陳述和解釋周圍環(huán)境中信息的方式，這些又影響了他們記憶、推理與解決問題的能力。該書以國際象棋、物理、數(shù)學(xué)、電學(xué)和歷史領(lǐng)域的專家為例進(jìn)行了研究，關(guān)于專家與新手的區(qū)別得出以下主要結(jié)論：
○ 專家們注意信息的特征和富有意義的模式，而初學(xué)者不注意這些；
○ 專家們獲得的極其豐富的知識是有組織的，他們對于信息的組織反映出對事物 的深入理解；
○ 專家們的知識，不能被簡化成孤立的事實(shí)或命題組，相反，它們具有適用性，也就是說，它是被“條件化”了的；
○ 專家們能夠毫不費(fèi)力地?fù)旎刂R中的重要特征；
○ 盡管專家們詳細(xì)地了解自己的學(xué)科，但這并不保證他們能就此話題指導(dǎo)他人；
○ 專家在進(jìn)入新情境時(shí)具有不同層次的靈活性。
2．學(xué)習(xí)與遷移
學(xué)校教育的主要目標(biāo)是讓學(xué)生能夠靈活地適應(yīng)新問題和新情境，即遷移能力的培養(yǎng)。該書主要從促進(jìn)初始學(xué)習(xí)的要素、影響遷移的其他因素（情境、積極遷移的方法與消極遷移的方法、遷移與元認(rèn)知、基于先前經(jīng)驗(yàn)的遷移學(xué)習(xí)、已有知識的建構(gòu)、概念理解的轉(zhuǎn)變、遷移與文化背景、學(xué)校生活與日常生活之間的遷移）兩個(gè)方面進(jìn)行了闡述。
學(xué)習(xí)的幾個(gè)重要特征影響學(xué)生在新情境下對原有知識進(jìn)行遷移的能力。初始學(xué)習(xí)的種類和數(shù)量是專長發(fā)展和知識遷移的關(guān)鍵性決定因素。學(xué)生受動(dòng)機(jī)驅(qū)使，去花費(fèi)時(shí)間學(xué)習(xí)復(fù)雜題目，解決他們感興趣的問題。運(yùn)用知識去創(chuàng)造產(chǎn)品、幫助他人的機(jī)會對學(xué)生來說是很強(qiáng)的動(dòng)機(jī)。
學(xué)習(xí)是需要花費(fèi)時(shí)間的，但只有時(shí)間對有效學(xué)習(xí)來說還不夠，將時(shí)間用于理解學(xué)習(xí)和用于簡單記憶課本或講授知識、程序，會產(chǎn)生不同的結(jié)果。對學(xué)習(xí)者來說為了獲得對自己學(xué)習(xí)的深刻洞悉，經(jīng)常的反饋是至為重要的：學(xué)生需要監(jiān)控自己的學(xué)習(xí)并積極地評價(jià)其學(xué)習(xí)的策略和其當(dāng)前的理解水平。
學(xué)習(xí)的情境對提高遷移也很重要，在單一情境中被傳授的知識與在復(fù)合情境中被傳授的知識相比不利于產(chǎn)生靈活遷移。在復(fù)合情境中，學(xué)生更有可能去概括概念的相關(guān)特征，形成對知識更靈活的表征。精選的對比案例的使用，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)新知識應(yīng)用的條件。問題的抽象表征也可以促進(jìn)遷移。盡管要素的概念需要界定，不同任務(wù)間的遷移仍與不同任務(wù)所具有的共同要素的多少有關(guān)。評價(jià)學(xué)習(xí)效果時(shí)，關(guān)鍵要看對所學(xué)新知識包涵的概念的掌握速度，而不是過早的在新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域中的操作嘗試。
所有的新學(xué)習(xí)都包含遷移。先前知識能促進(jìn)或阻礙對新知識的理解。例如，基于計(jì)算數(shù)學(xué)的日常知識會阻礙有理數(shù)的學(xué)習(xí)；基于日常物理經(jīng)驗(yàn)的假設(shè)（如，在看似橢圓的地球上上行）可能會加大學(xué)習(xí)者對天文學(xué)或物理學(xué)等學(xué)科的概念的理解難度，教師可以通過幫助學(xué)生審視其思維，糾正其錯(cuò)誤概念，鼓勵(lì)學(xué)生超越具體問題去進(jìn)行思考或考慮問題的變式等方式來改變其初始的概念。先前知識對理解學(xué)習(xí)極為重要的一方面，即支持其先前學(xué)習(xí)的文化實(shí)踐、有效教學(xué)通過積極確認(rèn)學(xué)生帶入學(xué)習(xí)情境的相關(guān)知識和優(yōu)點(diǎn)并發(fā)展它們來促進(jìn)積極遷移。
該部分的主要結(jié)論：
○ 技能與知識必須擴(kuò)展，應(yīng)超越它們起初學(xué)習(xí)的狹窄的內(nèi)容。有時(shí)，在學(xué)校中掌握了解某一道數(shù)學(xué)題的方法不一定能遷移到去解其它情境中的題；
○ 對學(xué)習(xí)者而言，學(xué)會“何時(shí)”應(yīng)用所學(xué)的知識──即掌握應(yīng)用的條件至關(guān)重要。遷移的失敗往往是由于學(xué)習(xí)者缺乏這種條件化的知識；
○ 學(xué)習(xí)必須由通用的原則來引導(dǎo)以便能夠廣泛應(yīng)用。死記硬背獲取的知識極少能夠遷移；當(dāng)學(xué)習(xí)者理解了那些可以應(yīng)用于新情境中問題的基本原則時(shí)，遷移才最有可能發(fā)生；
○ 如果學(xué)習(xí)者具備概念性的知識，在獨(dú)立學(xué)習(xí)的嘗試中就會獲益。對兒童的概念形成與發(fā)展的研究表明，學(xué)習(xí)者對問題的心理表述具有核心意義，其中包括某個(gè)問題與其它問題的異同，還有對問題的總結(jié)構(gòu)中各個(gè)組成部分與總體的關(guān)系的理解；
○ 如果學(xué)習(xí)者將自己專視為學(xué)習(xí)者和思考者，那么他們最有可能成功。學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的自我意識和對策略的評價(jià)將使他（她）持續(xù)地為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)學(xué)習(xí)，或者幫助學(xué)習(xí)者自問他（她）是否理解了全部內(nèi)容。我們能夠成為獨(dú)立的學(xué)習(xí)者，具有持續(xù)的自我學(xué)習(xí)的能力──在本質(zhì)上，這就是人類之所以成為終生學(xué)習(xí)者的原因。
3．兒童如何學(xué)習(xí)
盡管在各種年齡的學(xué)習(xí)者身上存在著顯著的共同點(diǎn)，但孩子們在許多方面還是不同于成人的。對兒童的研究為學(xué)習(xí)的發(fā)展打開了一扇窗戶。對嬰兒認(rèn)知和兒童如何形成早期學(xué)習(xí)傾向這兩方面內(nèi)容的新的理解，為兒童輕松地向正式學(xué)校情境過渡提供了指導(dǎo)。本部分的主要研究成果有：
○ 人類在某些領(lǐng)域有學(xué)習(xí)的傾向，兒童在形成對周圍世界的感知方面是非常積極的。在某些領(lǐng)域，例如在數(shù)字、語言方面，嬰幼兒有著強(qiáng)烈的傾向并能迅速、容易的學(xué)習(xí)。這種學(xué)習(xí)傾向使早期學(xué)習(xí)成為可能，同時(shí)為完成早期學(xué)校教育鋪平了道路；
○ 兒童缺乏知識和經(jīng)驗(yàn)，但并不缺乏推理能力。盡管兒童是無經(jīng)驗(yàn)的，但他們可以方便地用已有知識進(jìn)行推理；
○ 提前了解知識會使學(xué)習(xí)過程迅速開始，但由于兒童只具備有限的經(jīng)驗(yàn)，邏輯思考的體系也沒有完全發(fā)展，他們的知識中常包含著錯(cuò)誤的概念。錯(cuò)誤的信息會阻礙學(xué)校學(xué)習(xí)，所以教師應(yīng)充分意識到影響兒童理解的背景知識；
○ 學(xué)習(xí)的策略是重要的，兒童能夠?qū)W習(xí)任何實(shí)踐性的事物，但當(dāng)要求他們學(xué)習(xí)一般領(lǐng)域時(shí)，他們還需要發(fā)展有意學(xué)習(xí)的策略；
○ 兒童需要明白學(xué)習(xí)意味著什么，作為學(xué)習(xí)者他們應(yīng)該怎么去計(jì)劃、檢測、修正、反思自己與別人的學(xué)習(xí)，還要學(xué)會判斷自己是否已經(jīng)理解。這是元認(rèn)知能力為學(xué)習(xí)提供的策略；
○ 兒童既是問題的提出者，又是問題的解決者。兒童試圖解決呈現(xiàn)在面前的問題，同時(shí)又尋求新的挑戰(zhàn)。經(jīng)過一次次失敗，他們會不斷改進(jìn)解決問題的策略，他們之所以堅(jiān)持，是因?yàn)閷Τ晒Φ淖非蠛颓笾枰撬麄冏陨硇袨榈膭?dòng)機(jī)；
○ 成人幫助兒童建立新舊情境之間的聯(lián)結(jié)。成人引導(dǎo)兒童的注意力，幫助兒童建構(gòu)經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)，支持兒童學(xué)習(xí)的愿望，調(diào)節(jié)兒童認(rèn)知信息的復(fù)雜水平與難度，以此來培養(yǎng)兒童的好奇心。
4．思維與大腦
對大腦發(fā)展的理解和學(xué)習(xí)機(jī)制的進(jìn)展對于教育和學(xué)習(xí)科學(xué)有著極大的意義，這一點(diǎn)已經(jīng)得到人們的認(rèn)同。這一部分主要對神經(jīng)科學(xué)以及認(rèn)知科學(xué)的主要發(fā)展做一總結(jié)，這大大擴(kuò)展了對于人類學(xué)習(xí)機(jī)制的知識。從神經(jīng)科學(xué)的角度來看，語言、記憶、教學(xué)和學(xué)習(xí)以及經(jīng)驗(yàn)和環(huán)境等對于兒童大腦發(fā)育以及心理發(fā)展過程有著非常重要的作用。大腦發(fā)育與心理發(fā)展包括兒童與外部環(huán)境的連續(xù)互動(dòng)。
本部分的主要結(jié)論有：
○ 學(xué)習(xí)過程改變了大腦的物理構(gòu)造；
○ 這種結(jié)構(gòu)變化改變了大腦的功能結(jié)構(gòu)。換句話說，學(xué)習(xí)過程對大腦進(jìn)行了組織和重組；
○ 大腦的不同區(qū)域可在不同的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行運(yùn)作，也就是關(guān)鍵期的問題。在某些特定的關(guān)鍵時(shí)期，經(jīng)驗(yàn)有著極大的影響，而有些經(jīng)驗(yàn)在很長時(shí)間內(nèi)影響著大腦。
三、教師與教學(xué)
1．學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)
隨著社會的發(fā)展，學(xué)校教育的目標(biāo)發(fā)生了顯著的變化，新目標(biāo)提出了一些新的需要，對教什么、如何教以及如何評價(jià)學(xué)生等問題進(jìn)行了反思。學(xué)習(xí)理論雖然并不能為有效的學(xué)習(xí)環(huán)境提供配方，但它對有效的學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計(jì)有極大的促進(jìn)作用。
學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計(jì)有四個(gè)觀點(diǎn)：以學(xué)習(xí)者為中心的環(huán)境、以知識為中心的環(huán)境、以評價(jià)為中心的環(huán)境和以團(tuán)體為中心的環(huán)境。
以學(xué)習(xí)者為中心的環(huán)境：我們知道，學(xué)習(xí)者一般是使用它們已有的知識來建構(gòu)新的知識，同時(shí)它們在建構(gòu)時(shí)所了解的知識影響著他們對新信息的結(jié)實(shí)。學(xué)習(xí)者現(xiàn)有的知識有時(shí)支持新的學(xué)習(xí)，但有時(shí)也會阻礙新的學(xué)習(xí)。以學(xué)習(xí)者為中心的環(huán)境試圖幫助學(xué)生在以往知識和現(xiàn)有學(xué)科任務(wù)之間建立聯(lián)系。教師必須了解每個(gè)學(xué)生知道什么、關(guān)心什么、能做什么和要做什么，也就是要熟悉每個(gè)學(xué)生特殊的興趣和內(nèi)在的力量。
以知識為中心的環(huán)境：有效的教學(xué)還必須有知識最為基礎(chǔ)。僅僅教授一般問題的解決和思考的技能是不充分的，思考和解決問題能力雖然可以在適當(dāng)?shù)那榫持蝎@得，但還需要具有良好組織的知識體系。以知識為中心的環(huán)境通過各種指向理解和下一步遷移途徑的學(xué)習(xí)，極大地滿足了幫助學(xué)生變得富有知識的需要。
對學(xué)習(xí)來說，評價(jià)是最基本的。評價(jià)的關(guān)鍵原則是，必須要給學(xué)習(xí)者提供反饋和修正的機(jī)會。但在我們的課堂中卻常常缺乏這種機(jī)會。雖然學(xué)生們在最后的測驗(yàn)中獲得的分?jǐn)?shù)，但這些是發(fā)生在期終考試的時(shí)的總結(jié)性評價(jià)。我們還需要一些形成性評價(jià)來為學(xué)習(xí)者提供修正和促進(jìn)他們思考和學(xué)習(xí)質(zhì)量的機(jī)會。評價(jià)必須反映多種環(huán)境的學(xué)習(xí)目標(biāo)，如果目標(biāo)是為了推動(dòng)理解，那么僅僅提供主要集中于事實(shí)和公式記憶的評價(jià)是不夠的。
以團(tuán)體為中心的環(huán)境：學(xué)習(xí)科學(xué)的新發(fā)展認(rèn)為環(huán)境在多大程度上是以團(tuán)體為中心對學(xué)習(xí)也是很重要的，即對團(tuán)體感形成的關(guān)注程度。這里的團(tuán)體有多個(gè)方面，包括教室團(tuán)體、學(xué)校團(tuán)體和學(xué)校與更大的團(tuán)體，包括家庭的聯(lián)系。理想的狀態(tài)是，學(xué)生、教師和其他有興趣的參與者共同分享學(xué)習(xí)和高標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，這樣可以增加人們之間的互動(dòng)，接受反饋和學(xué)習(xí)的機(jī)會。
2．有效的教學(xué)
任何一種專業(yè)知識都包含不止一組解決問題的一般技能，它還包括經(jīng)過良好組織的概念知識和研究步驟。各種學(xué)科都是以不同的方式組織起來的，并具有各自的研究方法。本部分就歷史、數(shù)學(xué)和自然科學(xué)中的幾個(gè)例子對此進(jìn)行了闡述。
教師的學(xué)科知識和教學(xué)法知識是相互作用的。但對學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的了解并不能自動(dòng)地對教師進(jìn)行引導(dǎo)。這樣就糾正了一個(gè)常見的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，即認(rèn)為一個(gè)教師只要了解了所有學(xué)科是具體知識，他們就能教好任何一門課。
主要結(jié)論有：
○ 高水平的教師需要掌握“有關(guān)教學(xué)法的知識”──即如何教授某一特定學(xué)科內(nèi)容的知識，這與一般教學(xué)方法的知識不同；
○ 專家型教師應(yīng)了解他們所教學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)，這可以為他們提供認(rèn)知地圖，以引導(dǎo)他們?yōu)閷W(xué)生安排學(xué)習(xí)任務(wù)、評估學(xué)生的進(jìn)步程度、解決在課堂交往中出現(xiàn)的問題。
3．教師的學(xué)習(xí)
在學(xué)校中，教師是提高學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。為了能以新的學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)自己的教學(xué)，教師需要有廣泛的學(xué)習(xí)機(jī)會。對教師而言，有效的學(xué)習(xí)需要把職前教育、早期教學(xué)實(shí)踐以及作為職業(yè)的終生發(fā)展的有機(jī)環(huán)境協(xié)調(diào)起來，使其具有連續(xù)性。
4．支持學(xué)習(xí)的技術(shù)
技術(shù)已經(jīng)成為教育中的一種重要的工具?；谟?jì)算機(jī)的技術(shù)極有可能成為提高知道的普及性和作為促進(jìn)學(xué)習(xí)的手段?，F(xiàn)代信息技術(shù)為我們提供了豐富的信息資源，擴(kuò)展了我們的團(tuán)體。本部分的主要結(jié)論有：
○ 由于新技術(shù)是相互影響的，所以現(xiàn)在給學(xué)生創(chuàng)造從做中學(xué)、能接受反饋、不斷加深其對知識的理解，從而獲得新知識的環(huán)境比較容易；
○ 技術(shù)能幫助人們把難于理解的概念具體化，學(xué)生能夠使用具體的和仿真的軟件來提高對概念的理解，同時(shí)提高從學(xué)校環(huán)境向非學(xué)校環(huán)境遷移的概率；
○ 新技術(shù)為我們提供了搜集信息的途徑，其中包括數(shù)字化圖書館，與提供資料的人聯(lián)系等，所有這些都促進(jìn)了管理者、教師和學(xué)生的學(xué)習(xí)。
參考資源：
http://books.nap.edu/html/howpeople1/index.html
http://www.pep.com.cn/xxkx/xxkxjs/xkxsyj/jyll/200703/t20070328_380598.htm
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