近几十年来，一个跨学科探究的领域诞生了，我们称之为学习科学。围绕“人是如何学习的”这个话题，会聚了各个学科领域的研究。来自认知心理学的研究加深了人们对知识组织原则和能力表现本质的理解。来自发展心理学的研究向人们展示了儿童自身的发展规律以及他们与外界互动对学习的意义。来自社会心理学的研究告诉我们学习离不开特定的文化模式和社会规范。来自神经科学的研究告诉我们大脑是可塑的，它的生理结构和机能组织都受学习的影响。来自新兴技术的研究告诉我们技术能够更好地从各个方面帮助人们学习。来自教育教学领域的研究告诉我们在具体的课堂情境中如何进行教与学。以上来自各个研究领域的丰富成果加深了我们对学习的理解，从而为更好地推进深度学习创造了条件。以下呈现的是其中一些重要的研究成果。

专家与新手的差异

所谓专家就是指在特定领域中具有专业知识的人，他们能够有效地思考该领域的问题。对专业知识的了解是十分重要的，它能够使人们洞察思维和问题解决的本质。研究表明，专家与新手的差异不仅表现在一般能力(如记忆力或智力上），也不仅表现在一般策略应用的差别上。相反，专家获得了丰富的知识，这些知识会影响到他们所关注的事物，影响到他们在环境中如何组织、再现和理解信息。反过来，又会影响到他们记忆、推理和解决问题的能力。

——摘自《人是如何学习的：大脑、心理、经验及学校》（扩展版），第27页

专家思维是教育培养人的方向。那么我们不禁要问，什么是专家思维？与新手思维的对比能更清晰地勾勒专家思维。通过对国际象棋、物理、数学、教师教育等领域的研究，本书从六个方面论述专家与新手思维的差异，具体如下。

1．专家能识别新手注意不到的信息特征和有意义的信息模式。1965年德格鲁特曾对国际象棋大师、棋手和新手进行过研究，让这三类人在看完棋局后进行复盘，结果发现大师回忆的棋子数要高于棋手和新手。究其原因，并不是因为大师的记忆力超常，而是因为他们具有把棋局组成有意义模块的能力。

2．专家的知识是通过大观念来组织的，反映出专家对学科的理解深度。对专家和新手解决物理问题的研究发现，专家的知识是通过大观念（包括核心 概念或主要观点等）来组织的，其解决问题的步骤更细致也更灵活。对专家和新手进行访谈后也会发现，相比于新手直接搬运相应的公式出来，专家会提到解决问题的原理，同时解释为什么要应用这些原理以及如何应用这些原理。

3．专家的知识常常镶嵌在应用的情境之中。专家的知识既是抽象的，也是鲜活的。抽象指的是它有大观念的支持，鲜活指的是它来自具体情境，也能返回到具体情境中应用。按理说,专家提取知识要比新手慢，因为他要从他所拥有的巨大知识库里提取需要的知识，但事实恰恰相反。专家的知识是“情境化”和“条件化”的，对他而言每种知识都是有标签的，所以可以顺利和灵活地提取。

4．专家的提取动作往往是自动化的。有时专家解决问题的速度并不比新手快，这往往是因为专家愿意花更多的时间来理解问题。当他真正着手解决问题时就比较快了，这是因为专家很多提取动作己 经达到自动化的状态，不仅可以帮助专家顺畅地解决问题,还可以让他们腾出更多的精力来关注其他的问题。

5．尽管专家谙熟自己的学科，但这不能保证他们会教导他人。专家懂学科，但不一定懂学生，有时甚至因为专家自己拥有深厚的知识，反而会忽略许多新手的盲区和困难。因此，专家要学会教导他人，就要知道学习者的起点在哪，困难在哪，才能不断搭建脚手架帮助学习者。

6．专家拥有适应性专门知识。适应性专门知识是一种重要的“元认知”，主要是指“意识到自己的不足，开拓新的学习”。适应性专门知识是一种有生长力的知识，显示为一种思维的开放性，促使专家不断拓展、修正自己的知识，更好地解决不同的问题。

学习与迁移

学习过程与学习迁移成为理解人是如何形成其重要能力的关键。迁移被定义为，把在一个情境中学到的东西迁移到新情境的能力。教育工作者希望学生能把学习从一门课中的一个问题迁移到另一个问题，从一个学年迁移到另一个学年，从学校迁移到现场。迁移假设使人们相信，拓宽人的教育面要比简单训练他们从事特定任务好得多。

——摘自《人是如何学习的：大脑、心理、经验及 学校》，第45页

所谓迁移，就是指把-个情境中学到的东西应用到新情境的能力，即从初始学习到后继学习的过程，这同时也是教育教学的意义。我们无法预测未来学生会碰到什么样的问题情境，只有教会他们迁移，那么从学校学习到的知识才是有意义的。但是迁移有远迁移和近迁移，甚至还有零迁移和负迁移。因此，学习的质量很大程度上就是要看迁移的质量，如何才能达成高质量的迁移？以下几个方面是非常重要的。

1．初始学习的质量。初始学习的质量直接影响迁移的品质，这里最重要的问题是初始学习要达到一定的抽象程度。如果说迁移取决于初始学习和后继学习的相似性，这种相似性指的并不是表面上的重叠，而是指建构一个解决问题的图式。图式是-种更高位的问题解决方法或思维方式，事实上，图式也就是我们前面所说的大观念。此外，提供正例和反例也有助于学生更好地把握问题的实质，也可以对同一案例作一些改编来增强情境的多样性，比如提问:“如果改变问题的这一部分会怎样”等。

2．与日常生活的关联。学校教育要意识到，学生既从生活中来，也要回到生活中去。学校教育最终的目的是让学生能解决日常情境中的问题，为他们的未来职业和生活做好准备。而日常情境与学校情境有三个反差。反差一：学校情境重视个人努力，而日常情境重视团队合作。尽管学校也有合作学习，但因为考试往往面向的都是个人，所以在很大程度上依然是个人化的学习。而在日常情境中无论在公司还是学校，每个人都始终处于团队之中，而且不仅是同伴，在一定意义上每个人也在与对手不断互动。反差二：学校情境强调“纯脑力劳动”，而日常情境重视“运用工具的劳动”。学校中的学生往往被剥夺使用工具的权利，这一方面是因为资源有限，另一方面也是因为考试要求如此。而在日常情境中，资源和工具都是开放的，每个人都可以使用工具来更好地工作。反差三：学校情境强调抽象推理，而日常情境强调“情境化推理”。这样的反差不得不让我们思考，学校情境中学习的内容究竟能不能在日常情境中得到迁移，这也是教育需要认真思考的问题。既然我们的目的是“为真实而学”，那么就理应“在真实中学”，除了“到生活中去”,学生的学习也是“从生活中来”，学生的己知不仅是指他们在学校中学过的，更重要的是他们的日常生活经验。学生的日常生活经验存在难以激活的现象，就如我们刚才提到的日常情境和学校情境的三大反差，尽管在日常中我们有很多经验，但往往并不能顺利迁移到学校的学习中来。

3．元认知。元认知对于学生的有效迁移也是十分关键的，比如让学生学会从不同的情境中概括抽象图式，并在应用时意识到自己的问题并加以改进，同时通过交流的方式完成抽象图式的精细加工等。

学习环境设计

20世纪初期，提供大众教育被许多人看成是类似工厂的批量产品。学校的管理者们都渴望用工厂的组织形式组织有效的课堂。学生被当做原料由技术工人们（教师们）进行有效的处理，以取得最后的产品这种方法试图对原料（学生）进行分类，把他们当做流水线上的产品一样对待，教师的工作就像工人，他们执行来自学校的效率专家（管理者和研究人员）的指示。

效仿工厂的效率促进了对产品的标准化测验，促进了教师的文书工作，记录成本与进展（通常以教学为代价），促进了中心区权威对教学的管理，这些权威既没有教育实践经验，又没有教育哲学的指导。简而言之，工厂模式影响了学校的课程、教学以及评价等的设计。

今天，学生们需要理解他们知识的目前状态，并建设之、改进之，而且在不确定的情形下做出决定。约翰•杜威把知识的这两点见解视为以前的文化成就和置身于积极的过程的记录，以“做”来表示。比 如：做数学包含着解决问题、抽象、发明、证明；做历史包含对历史文献的建构与评价；做科学包含诸如通过实验及观察检验理论的活动。社会期待学校系统的毕业生们能够识别、解决问题，并且终身为社会作出贡献，期望他们展示我们在第三章讨论过的他们的“适应性专长”的质量。达到这一目标要求重新考虑教什么、教师怎么教、怎么评价学生的学习。

——摘自《人是如何学习的：大脑、心理、经验及学校》，第117页

当前随着工业时代向信息时代的转换，我们的学习观发生了很大的改变，主要体现在学习的目的上，学习不是为了记忆模仿，而是为了迁移创造，因此学习环境的设计遵循学习的内在规律，它的目的是为了促进学生的深度学习。学习环境的设计有四种视角，即知识中心环境、学习者中心环境、评价中心环境和共同体中心环境，换言之，就是我们在学习环境设计中要关注这四个因素。

知识中心环境所说的知识不是指“要记住的信息”，而是指学科的“大观念”，培育学生的学科素养，促使学生获得整体而深入的理解，形成灵活的迁移能力，为解决真实情境中的问题打下了良好的基础。书中有一个很形象的比喻，如果只是把学科的知识点平铺直叙地灌输给学习者，这样的教学就好比只给学生指了唯一的路，这条路尽管是很宽的主路，但毕竟是别人走出来的，究竟去哪里也不清楚，万一遇上突发情况也无处藏匿，学生走在上面不免心虚。而如果学生明白要去哪里，在教师的帮助下自己开辟出了许多条路，这些路之间都是纵横交错、互相联通的，学习者走在这样的路上是底气十足的。

学习者中心环境告诉我们学习者既要带东西来，也要带东西走，这里的东西指的是学习者的知识、技能、经验、态度等。因此，教师要做的事情是学会在学习者的“始”和“末”两端巧妙地“搭桥”，打通学习者的“己知”和“未知”。

评价中心环境一方面告诉我们持续性的学习反馈是很重要的，另一方面则告诉我们基于理解的评价十分重要，因为评价常常会引导教学的方向。

共同体学习环境则有几层内涵。第一层是指内部的共同体，这里共同体的文化是合作而不是竞争。合作指的是学习者可以在共同体中安心地提问、讨论、释疑等，也就是佐藤学指的那种“润泽”的课堂气氛。第二层是与外部形成的共同体，学习者的学习环境不仅仅在学校里，还包括家庭和社会。所以，要理解学习一方面要关注家庭里的教育，另一方面要关注社会的教育，打破社会与学校的界限，社会也是展示学生解决真实性问题的大舞台。在学习环境的设计中，一致性是十分重要的，不仅是指四个要素内的，比如从共同体来看，班级、学校、家庭和社会的环境要协调一致，而且是指四个要素间的统一性，比如有什么样的知识目标，就要有什么样的评价，否则校长和教师们会觉得无所适从。

刘徽:浙江大学教肓学院课程与学习科学系

本文系2016年国家社会科学基金教育学一般课题“中小学课堂学习环境的设计研究”（课题批准号：BHA160093)的研究成果之一。