指导全龄科学学习的好书笔记分享——《科学学习：斯坦福黄金学习法则》之四

文：陈浣洁  点亮家庭心理咨询师、系统家庭治疗师、心灵教练

本书是一群学习专家集体创作的结晶，第一作者施瓦茨教授是美国斯坦福大学的学习专家，他亲自讲授“核心学习机制”，吸引了各行各业的人的兴趣，因为人们希望更加深入地了解人类学习的原理，从而更加科学地学习。施瓦茨教授和他的团队多年的心血完成此部著作，是从多学科领域的研究（例如心理学、教育学、社会学、自然科学、艺术等）集大成的一本科学学习观的全面性的介绍。

 所有的学习法则按字母排序，26个黄金法则，用6部分的结构来解析。每个版块分为6个部分，1.工作原理；2.原理应用；3.效果；4.如何培养这种能力；5.容易出现的问题；6.好例子，坏例子，还写了小结。书中引用了很多最新的认知科学大小各类研究，多个年龄段的人群，学习的内容从成长任务、书本学习、工作技能、生活技能、认知发展、教学误区等等适用于多种情景。虽然跨了多个学科，但作者文字平实易懂，例子兼顾了各种阅读层次的人群，不失为一本学习科学的专家级科普读物。

我个人认为，对于特别关注孩子教育的家长，应该仔细阅读本书；对于喜欢给自己充电和热爱学习的小伙伴，更应该好好学习此书。特此分享我的个人读书笔记，给大家用做学习参考。

由于内容过长，我将分成4篇摘录来分享给大家，希望对大家有帮助。

读书笔记摘录四：T-Z黄金法则

T　以教促学Teaching——为他人的学习负责

以教促学，指的是利用教导他人时萌生的责任感来提升学习动力的方法。

教学之所以有效，是因为它将几种有利学习的条件汇集一身，包括责任感带来的学习动力、对信息进行梳理和解释的必要性、学生表现所带来的反馈，等等。

Ⅰ.以教促学的原理

门徒效应：学生为他人而学要比为自己而学更加努力

人们在辅导他人备考时要比为自己学习时学得还要通透。学习之后的测试中显示，教别人所带来的益处尤其体现在那些必须将知识融会贯通才能解决的综合问题上

Ⅱ.如何运用以教促学来促进学习

Ⅲ.运用以教促学能产生什么效果

Ⅳ.如何培养以教促学的能力

他们在讲解的过程中就可以不断整理思绪、疏通脉络

Ⅴ.运用以教促学容易出现的问题

1.       耗时耗精力

2.       知识含量不够

3.       容易不动脑子照搬（下下策）

Ⅵ.好例子，坏例子

能解决什么样的学习问题

·学习者无法把知识点串联起来思考。

·科学实践课上，学生虽然知道电池可以点亮灯泡，但却不明白需在电池与灯泡间搭建导线构成回路。

·学习者不关注反馈建议。

·学生在拿回批改过的作文时，直接跳过详细的反馈建议，只看总结评语，比如“很好”“不错”和笑脸。

·学习者没有动力学习。

·学生们不好好完成老师留的阅读作业。

使用的范例

·采用跨年龄的辅导学习法。

·已经学完代数的高年级学生可以辅导刚开始学代数的低年级学生。

·让学习者以拼图协作法的形式开展小组活动。

·学生们需要解决一个有关热带雨林生态环境的问题，其中一组学生学习生态环境中的消费者，另一组学习生产者，最后一组学习分解者。然后从这三个学习小组中各出一人，在新组建的学习小组中相互分享各自所学知识，共同完成挑战。

U　纠正误解Undoing——消除错误认知，修复正确逻辑

纠正还原，指的是削弱思维中固有错误认知的学习方法。

错误认知的三种来源：错误概念  ，推理偏见，以及单纯出错

Ⅰ.纠正误解的原理

要想运用顺应进行改造就不得不面对其中的两大难点。第一，人们的直觉意识和推理方式并不如正式理论那样严谨。对于一套严密的理论来说，一个反例就足以证伪，但对于逻辑松散的错误概念来说，用反例证伪就好比一拳打在棉花上，有劲儿使不上。第二，如果没有一套新理论来替代之前的想法，人们就很难轻易转变思想。

Ⅱ.如何运用纠正误解来促进学习

运用纠正误解的第一步是，学习者要意识到可能存在的错误认知和推理偏见

使得POE方法成为教学决策过程中一种非常有用的形成性评价 

首先是提升学习者思考问题的精度 ，让他们能察觉到直觉判断与正确解答之间的区别。

下一步，学习者需要建立起能够替代错误旧观念的新概念。

然后，我们需要做的就是耐心等待。

Ⅲ.运用纠正误解能带来什么效果

Ⅳ.如何培养纠正误解的能力

Ⅴ.运用纠正误解容易出现的问题

要想学会自我纠正，学习者首先要细心留意那些不一致的地方并及时进行调整。

Ⅵ.好例子，坏例子

能解决什么样的学习问题

·老师没有意识到学生混淆了某些知识点，这会为今后的学习造成困扰。

·物理老师没有意识到学生们靠拍脑袋构建了一个山寨理论，于是他只是纠正了表面问题而忽略了内在原因。

·人们会把新信息改造成符合自身已有观点的形式。

·人们一味相信整容所带来的美好愿景，而不关注其副作用。

使用的范例

·借助测验或是特定的任务来暴露学习者的错误认知。

·让学生预测从弯曲管子中射出小球的运动轨迹。

·构建可以替换意识中错误概念的理论。

·分析问题时，通过介绍概率推理的概念来替代因果推理。

V　可视化Visualization——梳理复杂信息的空间结构

可视化是一个用视觉方式将信息表达出来的过程。可视化能够帮助人们对信息进行更有效的整理，并发现其中蕴含的结构关系。

可视化表达，本质上就是以抽象的形式来显示其指代事物的空间关系。抽象的过程就是在不断地取舍，保留最关键的空间关系信息，舍弃那些冗余的细节信息。

可视化的形式不仅局限于图像。通过利用位置关系和顺序关系来进行组织，文字也能起到极佳的可视化效果。

Ⅰ.可视化的原理

可视化的关键在于整理信息与想法间的结构关系，并用视觉语言直观地表达出来。

分布式认知

可视化是分布式认知 （distributing cognition）的一种，其原理是利用大脑之外的媒介作为储存记忆的容器。可视化降低了大脑中需要同时处理的信息量，减轻了思考的负担。

关系的明确性

可视化的必杀技在于图像比文字描述更能准确地表达出蕴藏的关系

浮现于眼前的信息结构

可视化第三个得天独厚的优势在于，人类的视觉系统会非常自然地为空间排列赋予结构。

易于解释

可视化的第四个优势是学习者从视觉上可以轻松地解读信息的结构关系。使用熟悉的图形，在尺寸上体现差异，以及运用表达惯例等手段都能辅助人们理解。

视觉重构

对于视觉的空间结构进行重新解读，可以帮助人们重构之前看到的内容。

Ⅱ.如何运用可视化来促进学习

设计抽象的可视化表达时，需要遵循一些特定的规范。不同的表现形式会展现不同的信息结构，也会因此影响我们解读与处理问题的方式。

Ⅲ.运用可视化能产生什么效果

·能提升学习者的参与度；

·能帮助学习者学习如何展示信息；

·能帮助学习者掌握科学领域的逻辑推理方法；

·是科学领域中对数据和模型进行交流讨论的主要方法；

·还是一种重要的学习策略

不过这里我们首要关注的还是如何利用可视化来发现信息间的关系，并将这些关系整理成顺序合理的层次结构。

良好的信息结构能够帮助人们在海量的信息中进行检索。

Ⅳ.如何培养可视化的能力

人们不仅会自发使用之前学过的可视化方法，他们还能够有意识地创造新方法来应对新问题。

Ⅴ.运用可视化容易出现的问题

人类的视觉系统虽然在发现规律时表现得极为出色，但却不允许几个相互冲突的意象同时出现。如果过度认定某一种理解就很容易忽略掉其他可能性的存在。

为了缓解因过早解读而造成的思维局限，我们可以有意识地多设计几种可视化的表达方式；在学校课堂上，更可以充分利用学生群体自带的多样性来布置学习任务。

另一个容易出现的问题是，学习者可能会不过脑子地走流程

Ⅵ.好例子，坏例子

把可视化的下列四个重要元素用可视化的方式展现出来

1.灵活地进行抽象：组成元素的取舍

2.组合：元素的整合

3.借用结构：选择惯用的表达方式

4.再解释：从新角度观察元素间的关系

能解决什么样的学习问题

·学习者想不出如何组织思路或将想法结构化（可视化可以提供结构）。

·一场报告非常拖沓，讲了一大堆零散的内容，却没有行文的组织框架。

·学习者感觉无法招架同时涌入的复杂信息（可视化可以精简信息）。

·刚出道的出租车司机需要熟悉各条道路和不同目的地之间的最佳路线。

·学习者的想法太过模糊（可视化可以让其更精确）。

·一名学生说，“地震的发生是因为大地相互碰撞。”（应该是地球板块在不断挤压时所形成的巨大能量在短时间内释放出来。）

使用的范例

·利用可视化来组织演讲内容。

·展示一幅欧拉图，分别解释每个圆圈的含义，然后再解释重叠地方的含义。

·通过对于信息结构关系的视觉表达，来寻找其他潜在的可行方案。

·以流程图的形式来显示过程中的事件序列和决策点。

·将复杂情况绘制成示意图，从而追踪所有可能的因素。

·在绘制雾霾的成因时，可以尝试利用几种不同的可视化表达方式。

W　参考样例Worked Examples——师傅示范领进门

参考样例是由行业专家给出的示范方案。在初次遇到问题时，我们可以跟随着专家的脚步边做边学，在过程中掌握其要领，然后逐渐形成独立处理类似问题的能力

参考样例可以说是单纯观察的升级版，因为它会将整个任务的步骤进行分解，并配以恰当的说明来辅助理解。分解步骤可以一步步引导学习者紧紧跟随，而辅助讲解又可以让他们充分理解内在逻辑原理。

Ⅰ.参考样例的原理

参考样例恰好能解决其中两大问题：（1）要去观察并模仿的行为过于复杂，学习者难以将其分解为操作简单、易于模仿的各个组成部分。（2）仅通过观察只能知其然而不知其所以然。好的参考样例应当解释每个步骤背后的逻辑与目的。这样一来，学习者就能辨识出行为的关键部分，并根据自己的情况来进行适当调整。

参考样例就会先把推荐的方法示范给学习者，确保他们不会在错误的方向上无谓挣扎。

参考样例能够降低人们的认知负荷

Ⅱ.如何运用参考样例来促进学习

有三种方法可以帮助我们更充分地发挥参考样例的功效：

第一，遵循一定的设计规范；

第二，围绕参考样例设计一系列学习任务；

第三，对任务进行适当程度的解构。

参考样例的设计规范

为了设计有效的参考样例，我们首先要删掉那些让人分心的细节 。其目的是减少任何与目标行为无关的认知负荷。

其次，避免将需要关注的内容分割开来。

尽量减少不必要的信息搜索。

最后，将任务分解出的子目标突显出来， 并思考是否有必要对其背后的目的进行解释。

样例中穿插检验学习效果的小任务

在参考样例中加入一些学习活动能够增强学习效果。一个简单巧妙的办法是设计一些问题穿插其间。

比如说，一个参考样例配合着一个情境相似的练习题（“类似问题换一种情况你会怎么做”），可以让学习者思考如何将刚学到的内容转化为自己可以利用的知识（见图W.4）。此外，依靠自己的力量来回答练习题，也能加深学习者对所学知识的印象。

对任务进行适当程度的解构

设计参考样例时，非常关键的一点在于要根据学习者的水平来确定讲解的详细程度。

在细化步骤时，我们可以扮演一个“好学的”初学者，然后再跟这方面的专家合作。学习的过程中不断询问“为什么要采取这一步？”以初学者的视角来看问题，就能帮助我们确定细化到何种程度对他们来说最合适。这个过程运用了一种认知任务分析法，即通过问答的方式来了解过程中所需的认知步骤。

Ⅲ.运用参考样例能产生什么效果

参考样例最自然的学习结果莫过于形成初级的步骤型技能。初学者以最简洁、最有效率的方式学会执行步骤，便可以更快地着手解决核心问题。

Ⅳ.如何培养运用参考样例的能力

人们可以通过运用“自我解读”的学习方法来帮助自己从参考样例中学到更多。总而言之，将参考样例与自我解读的学习方法双剑合璧，效果更佳。

Ⅴ.运用参考样例容易出现的问题

（1）变换不同的参考样例和问题背景；（2）逐渐减少参考样例的支持。

为了防止学习者越学越死板，我们可以在学习过程中适当添加一些变化，比如将参考样例不管用的情况展示出来；或是提供能解决同一问题的几种不同参考样例，供学习者拓宽思路

我们可以搭配“适时讲解”（请参考章节J），即让学习者先自己动脑思考，再以参考样例的方式给出高效的解决方案。

Ⅵ.好例子，坏例子

参考样例的一个典型应用场景是在学习者刚接触一项任务的时候。这时运用参考样例来提供解决问题的步骤指导是个不错的选择。要特别说明的是，给学习者提供参考样例的同时，还应该提供一些类型相近的问题由他们独立完成。

能解决什么样的学习问题

·学习者面对问题时完全不知道从何下手。

·一位小朋友从未学过变量计算，却碰到了3+x=5这道题。

·学习者用来学习操作步骤的时间非常有限。

·在工作开始前人们需要完成安全培训，尽快熟悉安全操作流程。

·学习者观察了示范动作，却无法顺利地模仿下来。

·小朋友经常观察爸爸妈妈在出门之前系鞋带，但自己还是学不来。参考样例应是一步步地分解展示。

使用的范例

·如果学生第一次学习某种代数运算，可以提供一个参考样例再加一个相似的习题供自己练习

·当帮助设计师学习步骤型技能时，比如在Sketch中绘制矢量图形，我们可以给他们提供一个参考样例，并配合图文并茂的分步指导。

X　激动兴奋eXcitement——调动情绪，聚精会神

从学习的角度来说，适度的兴奋可以提升发挥水准，加深记忆。

Ⅰ.激动兴奋的原理

Ⅱ.如何运用激动兴奋来促进学习

社交互动

不要沉闷地待着

激发好奇心和兴趣

Ⅲ.运用激动兴奋能产生什么效果

积极的一面是，兴奋可以巩固记忆

兴奋感只有加上适当的注意力才是最佳的学习配方。

Ⅳ.如何培养激动兴奋的能力

Ⅴ.运用激动兴奋容易出现的问题

Ⅵ.好例子，坏例子

能解决什么样的学习问题

·学习者在上课听讲的时候走神。

·漫长的讲座无聊到学生们都在打瞌睡。

·讲的内容中有个关键点需要强调。

·讲座进展到一半，出现一个特别需要学生记住的要点。

使用的范例

·在教育游戏中加入令人兴奋的元素。

·在游戏中引入随机奖励系统，不要让玩家闭着眼睛都能猜到将要获得的奖励。

·提供社交互动的机会。

·在讲座上，时不时给学生们提供彼此交流的机会，唤醒大脑激活状态。

·从生理上激发兴奋感。

·喝一杯咖啡帮助自己完成翻译工作。

Y　我能行！Yes I Can——提高自我胜任感

“我能行”指的是自我胜任感 [1] ，或是相信自己有能力完成目标的信念。

Ⅰ.我能行的运行原理

班杜拉（Bandura，1997）描述了影响人们自我胜任感的四大因素：（1）胜任经验，曾经有过成功的经验；（2）间接经验，看到与自己条件类似的人取得过成功；（3）社交劝导，听到别人说你能行；（4）生理信号，感知到自己在一项活动中投入的精力与时间。

Ⅱ.如何运用我能行来促进学习

提升学习者“我能行”的态度有两种相辅相成的方法：①改变自我归因的方式，②提高自身的技能水平，从而有更多机会体验成功带来的振奋人心的感觉。

改变归因方式

改善自我效能的一种办法是改变人们对自己掌控成功能力的归因

第二个方法是帮助学习者理解成功路上的崎岖坎坷，从而避免他们将错误和失败归因于自身能力的不足。

第三种方法是为学生们选择一个表现优秀的学习搭档，帮助他们树立起学习的自信心

Ⅲ.运用我能行会产生什么效果

Ⅳ.如何培养我能行的能力

例如，明确具体（specific）、可衡量（measurable）、可实现（achievable）、相关性（relevant）、及时性（timely）等，他们放在一起刚好组成了SMART（聪明）。

Ⅴ.运用我能行容易出现的问题

Ⅵ.好例子，坏例子

能解决什么样的学习问题

·人们认为自己不可能进步，所以干脆“放弃治疗”。

·“我数学特别糟，根本就不是做数学那块料。”

·人们把失败的原因都归咎为外界因素。

·“我在公司做什么根本没人在乎。我的员工对我说的话听而不闻，就算听了也当耳旁风。”

·人们为了避免遭遇挑战而选择不去尝试。

·小朋友只想尝试回答自己认为会做的谜题。

使用的范例

·学生们认为自己无论多么努力，也无法把数学搞明白。

·向他们解释，只要努力尝试就会在大脑中构建起神经元的连接，即便遇到失败也无妨。

·步履蹒跚的幼儿在学习解决生活问题。

·表扬他们的努力和行为（“你真努力，回报是应得的”），同时尽量避免表扬特质（“你好聪明”）。

·学习者身边的榜样就是最鲜活的例子。

·在为刚刚出狱人士而开展的生活技能课上，邀请一位年龄相仿且背景相似，出狱后成功过渡到正常生活的演讲嘉宾。请他讲述自己在过程中遇到的挑战以及相应的应对策略，以及如何取得最终的成功。

Z　睡上一觉Zzz——巩固一天的记忆

我们用一条最基本的建议来做个总结：要学好，先睡饱。

Ⅰ.睡眠的原理

Ⅱ.如何运用睡眠来促进学习

睡就睡饱

聪明地打盹儿

睡眠时通过提示再次激活记忆

Ⅲ.运用睡眠能产生什么效果

减少遗忘

加深领悟

Ⅳ.如何培养睡眠的能力

Ⅴ.安排睡眠方面容易出现的问题

Ⅵ.好例子，坏例子

能解决什么样的学习问题

·上课瞌睡，上班犯困。

·被难题所困的人，离破局还差一点点顿悟，那就带着问题睡上一觉吧！

使用的范例

·打盹儿15分钟，迅速激活大脑。打盹儿60～90分钟，获得记忆带来的更多福利。

科学学习读书笔记之一，点击下面链接：

http://www.family525.com/EPgNnnON/index.php?lang=cn&n=ui_set&pageset=1

作者小传：陈浣洁，现居成都，点亮家庭资深心理咨询师、系统家庭治疗师。微信号：jessiecd ，点击二维码即可找到我哟。