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为什么学生不喜欢上学?(美）丹尼尔*T.威林厄姆(Willingham，D.T.)著;赵萌译《为什么学生不喜欢上学？》一书，是美国弗吉尼亚大学心理学教授威林厄姆的重要著作，是一本深受学生和教师欢迎的教育心理学著作。他用认知心理学的原理，详细分析了学生学习的过程和教师在课堂教学中必须注意的一些问题。书中每一章都运用了一个认知心理学的基本原理，如“事实性的知识先于技能”“记忆是思考的残留物”“我们在已知的环境中理解新的事物”“儿童在学习方面更多的是相似而不是不同”“教学技能可以通过练习而提高”等等。《为什么学生不喜欢上学？》是一本关于认知心理学的普及读物，也是一本教育心理学的入门书籍。书中的许多观点新颖而深刻。如开篇伊始关于大脑的作用的分析，作者认为，大脑不是用来思考的，它的真正作用在于使你避免思考。虽然人类生来就具有好奇心，但是我们不是天生的杰出思想者，除非认知环境符合一定的要求，否则我们会尽可能地避免思考。作者指出，学生是否喜欢学校，在很大程度上取决于学校能否持续地让学生体验到解决问题的愉悦感。作者对于一些流行的观点不盲从，如关于斯金纳、马克?吐温、爱默生等关于知识记忆的批判性意见，他持保留的态度。他认为，事实性知识是记忆的基础，也是思考的基础。在第九章中，作者对于教师的专业发展进行了比较充分的论述。他认为，一个好的教师，无疑是在教学实践中通过反复练习而成长起来的。其中最关键的是学会自我反思，即“有意识地提高：自我管理”，而记教学日记，是自我反思中最有效的方法。另外，教师共同体的研讨非常重要，作者提倡教师定期讨论问题，一起观摩教学录像，“互通有无，感受到团体的力量”。总的来说，《为什么学生不喜欢上学？》是一本值得推荐的好书，这也是它能够长期在亚马逊图书排名榜上畅销不衰的主要原因。中文译本的译者虽然是在读的学生，但因直接选修了作者的课程，对于原文内容的把握比较准确，文字也比较流畅。我愿意把它推荐给读者朋友，尤其是学习认知心理学与教育心理学的学生们。朱永新年月5日于北京滴石斋许多教授坚信自己研究的领域是最重要的，但对于教育这个领域，却有些似是而非。的确，教育的很多领域都要求“教师必须了解某一方面的知识”，但毕竟有太多因素作用于孩子的学习过程：菅养、家庭环境、所生活的文化背景等。中文版序我研究认知心理学领域，例如大脑如何学习新的知识、解决问题等。我认为这一领域确实同教师的工作有关。同时我意识到教师的时间有限。教师不可能在营养学、神经系统科学、人类学、语言学或者认知心理学这些方面都成为专家。我认为教师所需要的，是上述领域最重要的研究成果的摘要，这一摘要应该包括确凿无疑的、对教学有重要应用价值的科学发现。我尝试将这本书写成认知心理学的摘要。我希望教师读完这本书后能够在课堂上直接加以应用，书中的科学研究也尽量做到深入浅出，便于家长、学生等非专业人士理解。我希望你能喜欢这本书，并从中获益。丹尼尔?T.威林厄姆年1月7日于美国弗吉尼亚州夏洛茨维尔埃斯蒙德?哈姆斯沃思，我的经纪人，他从最初的设想开始就一直给予我帮助。莱斯利?尤拉、埃米?里德与乔希-巴斯的全体员工在编辑和制作方面展示了极强的专业知识和职业精神。安妮?卡莱尔?林赛在本书图表方面给予了特别的帮助。特别要感谢两位匿名的书评人，他们为全部书稿提供的详尽有益的评论，已经超越了礼节的范畴。最后，我想感谢众多慷慨地与我分享想法和意见、传授关于学生和教育方面知识的朋友和同事，特别是朱迪?德洛克、贾森?唐纳、布里奇特?哈姆雷、莉萨?汉塞尔、弗坎?杰斯弗、安杰尔?利拉德、安迪?马什伯恩、苏珊?明茨、鲍勃?皮安塔、鲁思?瓦滕伯格和特里莎?汤普森?威林厄姆。宇宙中最大的谜团应该要数我们每个人颅骨中那个三磅重、像煮熟的燕麦一样稠的细胞团。有人甚至认为大脑极其复杂，以至于我们除了不能理解自己何以如此聪颖之外，其余一切皆在我们的掌握之中。换句话说，大脑太复杂了，以至于难以理解它自己。现在我们知道这不完全正确。可以肯定地说，在坚持不懈的科学研究下，头脑中待发掘的秘密正在逐渐减少。在过去的二十五年里，我们对大脑的认识比之前二百五十年的总和还要多。人们通常认为，人类对于大脑知道得越多，对教育的帮助就越大——说到底，教育是建立在学生心智变化的基础上的，了解学生的认知特征无疑会使教学更轻松或更有效。但是，我认识的教师并不认为他们已从心理学家所谓的“认知的革命”中获益。虽然我们经常在报章中读到关于学习或解题方面的突破性进展，但是对于这些最新进展如何让教师改变此后的教学活动，他们依旧茫然。研究和实践间的差距是很容易理解的。认知学家在研究大脑时，往往为了有利于所研究的课题，在实验室条件下將智力活动(mentalprocess)刻意分开（比如学习和注意力）。但在教室里智力活动并不是分开的，它们同时工作，并且经常以难以预测的方式互相影响。举一个最简单的例子，实验表明，重复（repetition)对学习有帮助，但是任何一个教师都知道不能把这个结论生搬硬套进课堂，比如让学生重复练习长除法直到掌握为止。重复的确对学习有好处，可它同时也会削弱动力。过度的重复会导致动力骤降，学生不再尝试，那么学习也就无从谈起了。课堂应用不可能复制实验结果。本书按章节依次阐述了不会随环境变化而改变的大脑工作的九项基本原理。它们在课堂就同在实验室一样经得起考验，因此可以运用在课堂环境中。其中许多原理对你来说可能并不新鲜，如“事实性知识很重要”“练习是必要的”等等。真正使你惊讶的是下面的内容：你将会知道人们的思考能力还不如认知能力；你将会发现作者经常只能写出他们真正想表达的内容的一小部分，他们想说的内容很少能体现在阅读指导中（readinginstructions)，却大量体现在学生应该掌握的事实性知识上；你将会找到毋需费力就能记住《星球大战》剧情的原因，并学会如何把好记性带入课堂；你将会跟随电视明星乔治?豪斯医生分析病例，并探究你不能使学生像真正的科学家一样思考的原因；你将会看到像玛丽?凯特、阿什利?奥尔森姐妹一类的人如何帮助心理学家研究一种表面的事实：孩子继承父母的智力，而实验结果并非如此，并了解把这个发现传达给你的学生有多么重要。本书为了达到两个清楚明了却不简单的目标而涉及多个相关学科。这两个目标分别是：让你知道学生的大脑是如何工作的，以及如何利用这点成为一名更优秀的教师。〔1〕除此之外还应满足三项要求：1)原理的使用与否应对学生学习有很大影响；)原理背后应有大量数据支持，而非少数几个研究；)原理应给教师提供他们还不知道的技巧。这就是只有九项原理而不是个整数（比如十）的原因。Chapter1为什么学生不喜欢上学问：我认识的很多敎师都是因为儿时热爱学校才选择了这个职业。他们想让学生也感受到与他们当时接触知识时一样的兴奋和狂热。当他们发现有些学生并不怎么喜欢上学，也没有办法激励他们的时候，他们的沮丧之情也就能够理解了。为什么难以让学生爱上学校呢？答：与通常的观点正好相反，大脑不是用来思考的。它的真正作用在于使你避免思考，因为它并不擅长于此。尽管思考是缓慢的、靠不住的，如果能成功，人们还是愿意动动脑子的。人们喜欢解决问题，但是不喜欢尝试解决不了的问题。如果学校的功课总是比孩子所懂的难，他们不喜欢上学也是理所当然的。引领本章的认知学原理是：人生来就有好奇心，但我们不是天生的杰出思想者;除非认知i环境符合一定的要求，否则我们会尽可能地避免思考。这条原理告诉我们，为了让学生尽可能地获得成功思考后的愉悦，教师需要重新考虑他们鼓励学生思考的方式。大脑不是用来思考的人类的本质是什么？是什么让我们和其他物种不同？许多人会说是我们的思考能力：鸟儿飞，鱼儿游，人思考（这里的思考指的是解决问题、推理、进行复杂的阅读或是任何需要付出努力的脑力劳动）。莎士比亚在《哈姆雷特》中赞美我们的认知能力人类是一件多么了不起的作品！他的理性是多么高尚！”不过，过了三百多年，亨利?福特却挖苦道：“思考是世上最难的事情，这也许是只有少数人能够从事思考的原因。”他们说得都对。人类的确擅长某些类型的思考，尤其是和其他动物相比，但我们很少用到它们。认知学家还会添上：人类不常思考是因为我们的大脑不是用来思考，而是用来避免思考的。不仅如福特所说的思考很费力，而且它还是缓慢的、靠不住的。大脑能做很多事情，思考并不是它最拿手的。比如说，大脑还使你能看、能动，这些功能比思考来得有效得多、可靠得多。大脑中的大部分区域都贡献给这些活动绝非偶然。视觉需要更多的大脑资源，正是因为它比下象棋或者解微积分题还要难。在把人类能力和电脑能力比较后，你会意识到你的视觉系统之强大。毋庸置疑，在数学、科学和其他传统的“思考”任务上，机器稳赢人类。花五美元就能买到一个比任何人计算得都快而且准确的计算器；花五十美元就能买到能打败全世界99%的人的象棋软件。但是再强大的计算机也不能开卡车，因为电脑看不见，尤其是在瞬息万变的环境中，正如每次你开车时遇到的情况一样。类似地，机器人在移动方面也受到限制。即便是再奇怪的姿势，人类也可以根据需要出色地把躯体弯曲，比如说扭转躯干并弯曲前臂去清除书柜里书列后的灰尘。机器人不擅长创造出新的移动方式，所以它们通常被用于重复性工作中，比如给汽车零部件喷漆，因为每一次动作都是完全一样的。一些你已习以为常的动〔1〕18世纪英国画家乔舒亚?雷诺兹爵士的观点更为雄辩：只要有可能，人类都会避免进行真正的思考。作，比如在遍地礁石的海边散步，却没有电脑能做到这一点，这比和顶级象祺大师下棋要困难得多。图1好莱坞电影中的机器人（左）像人类一样可以在复杂的环境中移动，但这只是电影。大部分现实中的机器人（右）只能在可控的环境中移动。能看见、能移动是人类认知上的一大绝技。与你的看和动的能力相比，思考是缓慢的、费力的、不可靠的。为了让你能切身感受这一点，试着解答下面这道题：一间空屋子里有一支蜡烛，一些火柴和一盒图钉。目标是让点：I燃的蜡烛离地五英尺〔1〕高。你已经尝试过把蜡烛底部蘸上蜡液，但还是粘不到墙上。怎样才能不用手扶，让点燃的蜡烛离地五英尺高呢？_很少人能够在给你的二十分钟内想出正确答案，但一旦知晓答案，你会发现其实这并不难:用盒里倒出来的图钉把盒子钉在离地五英尺的墙上，再把盒子当做放置蜡烛的底座。这个问题解释了思考的三个特性。首先，思考是缓慢的。你的视觉系统可以即时捕捉复杂的画面。当你走进朋友的后院时，你不会这样对自己说:“啊，这里有些绿色的东西。可能是草，不过也可能是其他什么铺在地上的东西。那个粗糙的立着的棕色玩意儿又是什么？也许是篱笆?”你在一瞬〔1〕1英尺约为0,0米——编者注。间捕捉了整个画面:草地、篱笆、花床、凉亭。你的思考系统不能像视觉系统瞬间捕捉整个画面那样立刻计算出问题的答案。其次，思考是费力的。你不需要费力气去看，但思考需要集中精神。你可以在看的同时做其他事，但你不能在解题时思考其他的事情。最后，思考是不可靠的。你的视觉系统很少出错，而且它犯错时你也会认为你看到了与之相类似的东西——即使不是完全正确也很接近了。你的思考系统甚至无法得出一个接近正解的答案:你的答案可能完全是个错误。事实上，你的思考系统很有可能连答案都得不出，就像大多数人遇到蜡烛问题时一样。如果我们都这么不擅长思考，那么我们又是怎样度过每一天的呢？我们如何找到去上班的路线，又如何在超市淘到便宜货？教师如何在日常教学中做出决定？答案是：当我们能侥幸完成任务的时候，我们就不去思考，反而依赖记忆。我们面对的大多数问题都是已经解决过的，因此我们只要重复之前的步骤就可以了。比方说，假如下个星期你的朋友问你蜡烛问题，你马上就会说:“噢，我听过这个。你需要把盒子钉在墙上。”正如你的视觉系统摄取场景，不费你吹灰之力就告诉你周围事物一样，你的记忆系统也会立即判断出你曾听过这个问题并且提供答案。你可能会以为你的记忆力很差，它的确不如视觉或运动系统可靠——你会忘记，会自以为记得，其实记不得，但你的记忆系统要比思考系统可靠得多，而且提供信息又快又省力。我们通常认为记忆储存的是私人事件（关于我婚礼的回忆）和事实（乔治?华盛顿是美国第一任总统）。其实记忆还储存指引我们行动的策略：开车回家时在哪里转弯？如何在休会期间调解纠纷？锅里烧的水溢出来了该怎么办（图)?在做大部分决定时，我们不会停下来考虑可能的解决方法，推论并预测各种可能的后果等。举例来说，当我决定晚饭做意大利面时，我不会仔细阅读食谱，比较各种制法的口味、营养价值、难易程度、原料费用、色泽外观等，我还是用我一贯的方式做意大利面。正如有的心理学家所说的：“我们大多数时候做的事情正是我们经常做的事情。”尽管所做的事情可能相对复杂，比如从学校开车回家，你会觉得自己好像是在“自动驾驶”模式，其实这时你正在用记忆指挥你的行动。运用记忆不需要太多注意力，所以你完全可以做做白日梦，即便你是在红灯前刹车、超车、留意行人等。当然，你可以认真思考再做决定。这往往就是人们所说的“打破陈——不要用“自动驾驶”模式，不要重复你(或者他人)经常的做法。想象图为了日常任务，比如在超市挑选面包，“跳出框框思考”可能不太值得。图你的记忆系统运作得很快，又不费力，因此你很少意识到它在工作。例如，你的记忆储存了事物外表（希拉里的长相）的信息以及如何操作物体（左边的水龙头出热水，右边的出冷水），还有面对以前经历过的情况的对应措施（煮沸后溢出的水）。一下，如果你一直努力“打破陈规”，生活会变成什么样。假设你面对每一项任务都像初次遇到时那样考虑所有的可能性，即使是像切洋葱、进办公褛，或者午餐时买杯饮料这样的日常小事，这种新鲜感一开始可能会很有趣，但这种生活很快会让你疲惫不堪(图)。你可能在旅行时已经有过类似的经历，尤其是在语言不通的国家，一切都是陌生的，哪怕是一个小动作都需要经过大量的思考，比如说从小贩那里买一罐汽水，你需要从外文的包装上辨别出口味，和小贩进行沟通，翻找所需的硬币或纸币等。这正是旅行如此累人的原因之一:所有在家“自动驾驶”就足够的小动作都需要动用你的全部注意力。到目前为止我已经描述了大脑让你免于思考的两种方式。首先，一些最重要的功能（比如视觉和行动）不需要思考：你不需要思考你看到的事物就知道周围有什么。其次，你倾向于用记忆而不是思考指引行动。不过大脑并不满足于此:它为了让你免除思考能够自我改变。如果你不断地重复一项同样的任务，它会最终变成习惯，你的大脑会做出相应的改变来让你不动脑筋就可以完成这项任务。我会在第五章更深入地讨论这个过程，但一个熟知的例子可以阐述我的想法。你可能还记得学习开车时精神需要高度集中。我记得当时注意力集中在踩油门的力度上，红灯亮时该在何时怎样踩刹车，拐弯时方向盘要转多少，什么时候检查后视镜等，我甚至不敢开车时听收音机，生怕被干扰。不过练习得越多，这个过程越变得不假思索，现在我可以像走路一样自如地驾驭汽车了。我可以边开车边和朋友聊天，用一只手打手势，还吃薯条——非凡的协调能力，只是不太好看。这样一来，一项本来需要大量精力的任务，通过练习可以只需要很少的精力甚至不需要费力。这对教育学的暗示听上去可能有些残酷。如果人们都不擅长思考，甚至还努力避开它，学生对上学的态度又能好到哪儿去呢？幸运的是，故事还没结束。尽管我们并不擅长思考，我们其实喜欢思考。我们生来就有好奇心，也寻找可以进行思考的机会。但是因为思考很难，需要条件合适，这份好奇心才能存活，否则我们很快就会放弃思考这个念头。下一节解释了我们什么时候愿意思考，什么时候不愿意。好奇心是与生倶来的，但它很脆弱尽管大脑不是为高效率的思考所生，人们其实很喜欢进行智力活动，至少在某些特定的情况下是如此。有人喜欢玩填字游戏，有人喜欢研究地图。我们爱看充满着信息的纪录片。我们愿意从事像教师那样具有更多脑力挑战的工作，即使薪酬低一些。我们不仅愿意思考，我们还有意寻找需要思考的机会。解决问题会带来愉悦感。本书中的“解决问题”指的是任何成功的认知活动。它可以是理解一段艰涩的散文、规划一个花园，或者评估一个投资机会。成功的思考可以带来满足感、成就感。在过去的十年中，神经学家已发现对于学习系统和大脑奖励系统都很重要的化学物质存在于大脑区域中。艮多神经学家猜测在这两个系统间存在着联系。迷宫中得到奶酪的老鼠学得更好。当你解决了一个问题时，你的大脑可能奖励它自己少量的多巴胺，这是一种对大脑的愉快系统很重要的、存在于自然中的化学物质。神经学家已经知道多巴胺对于学习和愉快这两个系统都很重要，但还没有发现两者间的明确关系。尽管这其中的神经化学原理还未被充分理解，但不可否认的是，人们在解决问题中确实能获得愉悦感。值得注意的是，愉悦感源于解决问题的过程。在一个要解决的问题上毫无进展是不会有愉悦感的，实际上，它还会使你感到沮丧。同样的，只是知道答案也不会有很大的愉悦感。我把蜡烛问题的答案告诉了你，你还觉得有意思吗？想象一下，如果是通过你自己的思考得到了答案会有多么的愉快！事实上，它还会变得更有趣，就像你自己听懂的笑话比别人告诉你笑点的笑话更好笑一样。即使别人没有告诉你问题的答案，但太多的提示就已经使你丧失了解决问题的愉悦，带来的满足感也就不会一样了。脑力活动吸引我们是因为它给了我们体验成功的愉悦的机会，但不是所有的思考都一样吸引人。人们选择填字游戏却不愿意做代数题，博诺（U主唱）的自传比济慈（英国诗人）的自传畅销。那么人们喜欢的脑力活动具有什么样的特征呢？填九宫格里的空格，使任何一个x的格子里都含有数字1~9图为什么很多人被左边的问题吸引，但很少有人愿意解答右边的问题？大多数人的回答可能显而易见：“我觉得填字游戏有意思，博诺很酷，数学很枯燥，济慈也是。”换句话说，内容是决定性因素。我们对一些事情好奇，对另一些却不。显然这是人们描述自己兴趣的方式：“我喜爱集邮”或者“我喜欢中世纪交响乐”。但是，我不认为内容驱动兴趣。我们都听过、看过原以为自己会不感兴趣，最后却很享受的演讲和电视节目，也都曾对通常喜欢的话题感到过厌烦。我永远不会忘记初中老师在谈论性之前我的兴奋程度。作为一个在0世纪70年代一成不变的乡村文化中长大的少年，我时刻期待着关于性的任何讨论，但当那一天真正到来的时候，我和朋友们都感到无比的无聊。我不是说教师使用了花和授粉这样艰涩的比喻——他确实在说人类性行为，但不知怎的，还是挺枯燥的。我真的希望还能记得他是怎么教那堂课的：用性教育把一群发育期的少男少女搞得不耐烦的确是个不小的成就。有一次我在和一些教师谈论动机和认知的时候也是这样。开始五分钟后我展示了如图5所示的动机形成模型的幻灯片。我事先没有和听众交流，演示了幻灯片就接着开始陈述。过了十五秒钟我停下来询问听众：“还在听我说话的请举手。”只有一个人举了手。其他五十九位教师也都是自愿参加会议的，话题理应是他们感兴趣的，但演讲才刚刚开始——只要十五秒图5除非有恰当的注解，否则一个难以理解的图标会让大多数人感到无聊。钟，他们就不再听了。尽管话题的内容——不论是性还是人类动机——可能足够让你产生兴趣，但是它不能持久。那么，如果内容不足以保持你的注意力，好奇心在什么情况下会有长久的力量呢？答案在于问题的困难程度。如果在解决问题时获得了瞬间的愉悦，那么解决太容易的问题不会带来愉悦感，因为它一开始就不算什么问题。同样的，当你认为一个问题非常闲难，不太可能做出来，因此得到答案时也不会很满意。太简单的填字游戏只是不动脑筋的重复劳动：几乎不用思考你就可以将空格填满，即使所有的答案都正确也不会获得满足感。你也不可能花很长时间在一个太难的填字游戏上：你知道你只能解出几个，只会让自己沮丧。“图5的幻灯片内容细节太多，在没有解释的情况下难以吸收理解。”我的听众很快得出这样的结论，然后自动将注意力转移至别处。总之，我说过思考是缓慢的、费力的和不确定的。尽管如此，人们还是喜欢思考——更精确地说，我们知道解决这一问题能够带来愉悦感后才会喜欢思考。所以说人们避免思考和人们天生好奇并不矛盾——好奇心使得人们去寻找新的主意和问题，但是我们会很迅速地分析解决问题需要多少脑力劳动，如果太多或太少，在允许的情况下，我们就会停止努力。这一分析给为什么多数学生不喜欢上学提供了一个答案。努力解决难度恰当的问题是有好处的，但是解决太简单或者太困难的问题不会让人开心。学生不像成年人一样可以在大多数时候选择不做这些题，如果一个学生必须一直做有难度的问题，那么难怪他会不喜欢上学了。我也不会希望每天花几个小时在《纽约时报(周末版）》的填字游戏上。那么解决方案是什么？给他容易点的作业？你可以这么做，但是你必须注意不能太容易了，否则他会觉得无聊。不管怎么说提高能力总是好事，有没有可能让思考容易点，而不是降低题目的难度呢？我们是如何思考的了解思考发生的机制会帮助你理解是什么让思考变得困难，还会帮助你理解怎样让学生的思考变得容易一些，使他们更喜欢学习。让我们从大脑的一个非常简单的模型开始。图6左边是周边环境，有很多可看可听的事情、待解决的问题等，右边是科学家们称为工作记忆的大脑组成，现在可以暂时把它等价于意识，它保存你在思考的事情。从周边环境指向工作记忆的箭头表示工作记忆是大脑中让你意识到周围有什么的场所:看见一缕光落在布满灰尘的桌子上，远处狗吠的声音，如此这般。当然你还可以意识到现时不存在于环境中的东西，比如你可以想起母亲的声音，即使她不在房间里(或者已经过世了）。长期记忆是一个储存你关于世界的事实性知识的巨大仓库:瓢虫身上有圆点，你最喜欢的冰淇淋是巧克力口味的，你三岁的女儿昨天说“金橘”让你惊喜不已等。事实性知识可以是抽象的，比如三角形是有三条边的封闭图形，或者你对狗的总体认知。长期记忆中的所有信息在于意识之外，在使用之前它都静静地待在那里，进人工作记忆时它才浮现到意识中。如果我问你“北极熊是什么颜色的”，你几乎会脱口说出“白色”。这个信息三十秒前还在长期记忆中，但是在我问这个问题后你才意识到它的存在，这时它才进人工作记忆。图6这大概是最简单的大脑模型。思考在你将(周边环境和长期记忆中的)信息用新的方法组合时发生。这一组合过程在工作记忆中发生。为了得到对这一过程的直观认识，请阅读图7描述的问题并试着解答它(重点是体验这一过程而不是得到正确答案）。图7此图展示了一块有三根棍子的游戏木板Q最左边有三个从下至上依次减小的圆环。目标是将三个圆环都移动到最右边的棍子上。移动有两条规矩：你一次只能移动一个圆环，以及不能在较小的圆环上放置大圆环。花一点时间你可能解答出这个问题但是这道题真正的目的是体会工作记忆被问题充斥的感觉。你首先从环境中获取信息——规则和游戏界面的样子，然后想象移动圆环来达到目的。在工作记忆里你必须保存解题状态——几个圆环的位置，然后想象并分析可能的移动。同时你需要记住哪些移动是符合规则的，如图8所示。图8你的大脑在思考图7问题时的样子。〔1〕如果你不会做，可以参考这样解：圆环标着A，，，,B，C，棍子标着1，,,步骤是：A，B，A，C，A1，B，A。对思考的描述让我们了解了如何重新排列组合是成功思考的关键。例如在环棍问题中，你怎么知道将圆环移至哪里？如果你没有见过这个问题，你很可能会胡乱猜测。你的长期记忆中没有任何信息能帮助你，如图8所述。但是如果你见过这一类问题，你长期记忆中很可能拥有如何解决它的信息，即使这些信息不是肯定有用的。例如，试着心算18X7,你知道该怎么做。我相信你的心算过程类似下面这些步骤：1.用8乘以7.从长期记忆中获得8X7=56这个事实.记住6是答案的一部分，将5带到十位上.用7乘以15.从长期记忆中获得7X1=7这个事实6.将5和7相加7.从长期记忆中获得5+7=1这个事实8.记下1,后面加上69.答案是16你的长期记忆不仅包含事实性知识，如北极熊的颜色和8X7的数值，它还包含了过程性知识，这是你对执行任务所必需的大脑过程的知识。如果思考是在工作记忆中组合信息，那么过程性知识就是什么时候该组合什么的列表ーー好像完成某一种类型思考的菜谱。你可能知道计算三角形面积步骤的过程、在视窗系统里复制一个电子文件的过程，或者从家开车到办公室的过程。显而易见，长期记忆中储存着正确的程序对思考有很大的帮助。这就是为什么做数学题容易，解决环棍问题却很难的原因。那么事实性知识是否也会帮助你思考呢？答案是肯定的，这将在第二章讨论。现在只需要知道做数学题要利用事实性知识，如7X8=56这一事实。我曾提到过思考包括在工作记忆中组合信息，环境中提供的信息往往不足以解决问题，这时候你就需要长期记忆中的信息来补充。最后，还有一个重要的思考步骤，可以通过一个例子来说明。看一下这道题目:在喜马拉雅山一些村庄的民宿里，有一种考究的茶道表演。这种表演需要一位主人和两名客人，不能多也不能少。当他的客人抵达并在桌边坐下时，主人会为他们表演三项节目。这些节目的顺序是按照喜马拉雅人认为的高贵程度从低到高排列的：烧火、扇风、沏荼。在表演过程中，任何一个在场的人都可以问别人：“尊敬的先生，我可以为你表演这项节目吗？”值得注意的是，一个人只能向另一人询问比他正在表演的项目高贵程度低的项目，其次，正在表演的人不能向人询问比他已经表演过的更加高贵的项目。习俗规定，茶道表演结束时，所有表演都要从主人转交给客人中较年长的那位。这该如何操作呢？第一次读到这个问题时你很可能会一头雾水，甚至需要读上几遍才能看懂，更不用说开始思索了。这个问题看上去很棘手的原因在于我们的工作记忆中没有足够的空间来储存问题的所有信息。工作记忆的空间有限，所以工作记忆空间一旦拥挤，思考就变得异常困难。“茶道表演”问题其实和图7所示的“环棍”问题系出同门。主人和两位客人就像三根棍子，表演项目就像要从左传到右的三个圆环，如图9所示(很少人意到这个类比以及类比对教育的重要性，这会在第四章提及）。主人地位较低的客人地位较高的客人图9环棍问题模拟茶道仪式问题的形式。这个版本的问题看上去要难得多，这是因为一些在图7中给出的内容现在需要在大脑中凭空想象。比如图7提供了环棍的图案，方便你在脑中想象移动圆环的顺序。另外，这个新问题的规则在工作记忆中占据了太多的空间，这使得可能得到解决方法的思考过程受阻。总的来说，思考的成功取决于四个方面：环境中的信息、长期记忆中的事实、长期记忆中的步骤，以及工作记忆中的空间大小。缺少任何一方面，思考都有可能失败。让我来总结一下这一章。人们的大脑不是完全为思考制造的，思考是缓慢的、需要精力的，并且是不确定的。因此，深思熟虑在大多数情况下并不能引导人们的行为。更多的，我们依赖记忆，遵循曾做过的步骤。尽管如此，成功的思考还是令我们愉悦。我们喜欢解决问题、理解新的想法等。这样一来，我们有选择地寻找思考的机会，我们选择那些有些难度却看上去能解决的问题，因为解决这些问题让我们有愉悦感和满足感。对于待解决的问题，思考的人需要环境中足够的信息、工作记忆中的空间和长期记忆中的事实和步骤。对课堂的启示让我们回到本章开篇的问题:为什么学生不喜欢上学？或者更实际点，为什么没有更多学生喜欢上学？任何教师都知道，有许多原因会导致一个学生喜欢或不喜欢上学（我妻子就很喜欢去学校，不过主要是为了结交朋友）。从认知学的角度看，其中一个重要的原因是学校能否持续地让学生体验到解决问题的那一种愉悦感。教师能做什么让每个学生都得到这种感觉呢？确保问题能够得到解决我指的问题不仅仅是教师在课堂上提出的问题，或者一道数学题，我指的是有些挑战性的认知任务，如理解一首诗、想出可回收材料的新用途等。这种类型的认知任务当然是教学的主要内容：我们希望学生主动思考。可是假如不加注意，一份备课计划有可能变成满堂灌，而学生很少有机会解决问题。我们必须在备课计划中寻找学生能完成的认知任务，这样的任务多久一次？两次之间有足够的认知间歇吗？当你发现了这样的挑战性任务，要思考它们是不是可能带来负面的结果，比如学生不能理解他们在做什么，或者学生在解决中途遇到瓶颈，又或者学生只是在猜测你想让他们说什么、做什么。意识到学生的认知能力限制在尝试进行有效的脑力挑战时，需要注意的一点是本章讨论到的认知限制。比如，假设你的一堂历史课是这样开场的：“你们都听说过6波士顿倾茶事件’，你说说为什么殖民者穿得像印第安人还将茶倒人波士顿港呢?”你的学生记忆中有必要的背景知识来思考这一问题吗？他们对于年殖民地和大不列颠王国之间的关系又了解多少？他们知道茶叶在社会和经济方面的重要性吗？他们能够想出其他合理的举措吗？如果他们缺少恰当的背景信息，你提出的问题很有可能被认为是“无聊的”。如果学生因为没有背景知识而无法参与，那还是把这个问题留到他们了解了那些知识的时候吧。同样重要的是工作记忆的有限空间。记住，人们同一时间内只能够保留一定量的信息，就像在面对茶道表演问题时你遇到的情形一样。工作记忆过量的原因包括多步骤的提示、互相间没有联系的事实、超过两三步的逻辑和一个新学会的概念在新知识上的运用（除非概念本身很简单）。解决记忆过量的方法直截了当：放慢速度，为学生的工作记忆减负，如把信息写在黑板上。解释待解决的问题如何让问题变得有趣？通常使用的办法是使内容与学生“相关”。这个办法有时候奏效，但对于有些内容它没有用。另一个难处是一个班上可能有两个橄榄球迷、一位洋娃娃收集家、一个美国国家赛车联合会车迷、一位骑马高手——你自然明白我的意思。在历史课上提到一位流行歌手可能会让课堂起点波澜,但是仅此而已。我强调过，我们的好奇心只有在遇到自信能解决的问题时才会被激发。让学生想参与并使他们想要知道答案的问题是什么？对待课业的一个方法是把它们看成一系列答案。我们希望学生了解波义耳定律，美国内战的三个原因，或者为什么新西兰的蜜雀总是说“永不”。有时候我想，我们作为教师太急于得到答案而忽略了要花些时间拓展问题。正如本章的信息所述，问题是引发人们兴趣的关键。被动地得到答案对你一点用也没有。你可能注意到我完全可以按照认知心理学的原理来编排这本书，但我没有。相反，我按照教师可能会感兴趣的问题来编排此书。当你备课时，从你希望学生在下课时能掌握的知识开始。下一步，应考虑什么可能是这堂课的中心问题，并考虑如何提出这个问题，使得它既有吸引学生参与的一定的难度，又顾及学生的认知限制。重新考虑何时提出问题教师经常用他们认为学生会感兴趣的问题来吸引学生听课（比如问“为什么上学是法律明文规定的”作为介绍如何制定法律的引子），或者做一个演示实验，告诉学生一个可能令他们觉得惊讶的事实。这两种方法的目的是一样的，就是要让学生产生疑问，让他们对答案好奇。这是一个很有用的技巧，不过我们应该考虑一下这些策略是否也可以运用在基本概念已经掌握的时候。比方说，一个经典的科学演示实验是，将一张燃烧着的纸放在玻璃瓶里，然后将一个煮熟的鸡蛋搁在瓶口，当纸烧完，鸡蛋就会被吸进瓶子里。毫无疑问，学生会很惊奇，但如果他们不知道背后隐含的科学原理，这个演示只不过是个小魔术——激动只是一瞬间的，他们想要探求的好奇心不会持续太久。另一个策略是在学生知道了热空气膨胀、冷空气收缩，以及真空形成的原理后再进行演示。所有的事实和演示在学生没有正确的背景知识前只能有暂时的力量，之后才有可能引发问题解决的愉悦感。何时使用像鸡蛋入瓶这样的魔术值得我们去思考。接受并应对学生间的差异如同我将在第八章说到的，我不同意因为有些学生“不太聪明”，需要被分到慢班的那种说法。但是以为班上的所有学生拥有同等水平也是不合适的。他们预习的程度不同，家庭的支持程度也不一样，这会导致他们能力上的差异。如果这个假设成立，我这章所说的也正确，那么给所有学生同样的作业就是自己打自己嘴巴了。能力不够的学生会觉得功课太难，以致最后放弃作业。我认为，在你权限范围内，根据学生或一群学生的当前能力布置作业是明智的。当然你需要小心处理，以免一些学生认为他们不如其他人。不过事实是他们的确落后，给他们不能完成的作业不可能帮助他们迎头赶上，反而会让他们掉得更远。改变速度我们有时不可避免地无法吸引学生的注意力，如本章所说，在学生感到困惑的时候更是如此，他们会走神的。好在将他们的注意力吸引回来还是比较容易的，注意力会被变化所吸引，这是我们都知道的。教室外如果有一声E响，所有学生都会扭头张望。当你转换话题，开始一个新的活动或者用其他方法表明你在“换档”，基本上所有学生的注意力又会回到你这里，这样你就有一个新的机会使他们

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