相信教育是一项改造人类心智的工程学,其测评结果极大地影响了世界各国教育政策的未来走向

 策略游戏     |      2020-04-20 11:23

  在过去的一个世纪里,教育心理学领域为“人如何学习”这个主题建立了很多理论体系,但这些理论很少对教师的教学实践和学生的课堂学习产生实质性的影响。有研究者指出,心理学家对于跨度不超过几十毫秒的心理效应实验的偏好与教育学家对于重大教育成就的关注之间有很大区别。然而,无论是从哪个角度来阐述,教育都是一项离不开教师的事业。

彭正梅:华东师范大学国际与比较教育研究所所长

  在人人均为教育倍感焦虑的当下,尊师重教显得格外重要。教师也不应该只承认教育的局限,将教育视为一种谋生手段,而是有义务相信和期待教育的改善最终能带来社会的改善,相信教育是一项改造人类心智的工程学。在这个意义上,教师才称得上是“人类灵魂的工程师”。

  翁绮睿:“可见的学习”系列责任编辑

进化论与社会脑

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  当前,由认知心理学和神经科学主导的学习研究与教学实践似乎处于不同的时空尺度和话语体系。哈蒂与耶茨合著的《可见的学习与学习科学》,以通俗易懂的文风重新梳理和综述了一个多世纪以来在“人如何学习”这个主题上的研究成果和结论,阐释了它们对教育的启示,进一步论证和捍卫他在第一本《可见的学习》中得出的结论。

  翁绮睿:彭老师,您是最早把约翰·哈蒂的“可见的学习”系列著作介绍到中国的学者之一。您认为“可见的学习”的独特魅力是什么?

  哈蒂强调从进化的视角思考人类自身的发展。我们往往会惊叹大脑是已知宇宙中最复杂、最精密的构造,然而这种人类中心的思维掩盖了一个重要事实——人是由动物进化而来的,人脑所拥有的特殊的认知能力可能只是漫长进化过程中的副产物。进化学家认为,现代人的大脑是为适应十余万年前更新世时期的采集狩猎社会环境而进化出来的,但自此以后,人类的认知架构并没有发生本质性的改变。如今学校教育所要求掌握的读写和计算能力,在过去人类存在的大部分时间里都不是常态,它们代表了人类巨大的文化成就,因而也对进化缓慢的人类大脑提出了根本挑战。因此,哈蒂引用了美国著名认知心理学家威林厄姆的观点——大脑不是专门用来思考的。

  彭正梅:我对德国教育的动向一直保持着密切的关注。《可见的学习:对800多项关于学业成就的元分析的综合报告》(以下简称《可见的学习》)(教育科学出版社)当时在德国引起了巨大的轰动和反响,一时间几乎所有教育者都在谈论和引用哈蒂的研究,这是非常罕见的。德国的很多同行向我推荐此书,包括德文版译者克劳斯·齐雷尔(KlausZierer),这促使我决定将此书引入中文世界。当然,《可见的学习》在英文世界也是影响甚广,成为了政策制定者最常引用的文献之一,《泰晤士报》甚至称它找到了“教学的圣杯”。

  那么,我们的大脑擅长做什么?为了应对恶劣的生存环境,人类从一开始就过着群居的生活,个体需要时刻对周边环境保持警觉,识别他人的面孔,解读他们的表情和意图,模仿他们的行为。这些听起来异常复杂的事情却是人脑最为擅长的,甚至无须意识的介入。人一生中的大部分时间都在处理自我与他人之间的关系,“社会脑”是本书最为重要的主题之一。我们渴望与他人交往并理解他们的行为,这是一种与生俱来的心理倾向,而且作为一种主要动机贯穿人的一生。最近,神经科学家在人脑中发现了镜像神经元,我们执行一个动作和知觉到他人执行同一个动作都会激活同一个神经回路,这种机制使人类具备了强大的模仿和共情能力。

  《可见的学习》引起全球关注的一个原因与新自由主义的教育改革运动兴起相关,其特征是越来越强调竞争、效率和问责。很多国家都将改善教育质量、培养高素质人才视为提升国际竞争力的重要途径,PISA等大型国际测评项目已经成为了举世瞩目的教育事件,其测评结果极大地影响了世界各国教育政策的未来走向,同时也引发了各国的教育改革焦虑,即到底应该如何提高学业成就。

  学校通常被视为儿童掌握知识、提高认知能力的场所,然而社会脑假说给出了另一种可能性——学校的首要功能可能是使儿童学会模仿一个更有能力的他者即教师。除了教师精心设计的教案、精彩的讲演和丰富多彩的课堂活动之外,学生对教师的感知,比如学生认为教师是否可信、是否公平、是否值得尊重,是影响学业成就的最有力的指标之一。如果学生和教师建立起积极的人际关系,将教师视为榜样,这带来的益处可能是长期的,甚至能够抵消学生所处的家庭或社会环境带来的不利因素。因为学生在教师身上学到的不仅是知识,而且是为人处世的社会准则以及学科品质,这使学生更少出现不良行为和负面结果。因此,哈蒂强调教师应该成为社会示范者,成为一位有热忱、善激励和求证自己影响力的教师。

  《可见的学习》的主题与这样的国际趋势不谋而合,哈蒂这份耗时15年、涉及800多项元分析、50000个实证研究和2亿多儿童的“可见的学习”,就是要解决对于学业成就“什么最有效”的问题。哈蒂不再问“什么有效”,而是问“相对而言什么更有效”。“可见的学习”力图把138个(现在已经达到200多个)学业成就的影响因素按照其效应量大小放在同一根尺子上,这就是著名的“哈蒂排名”。有些国家按照“哈蒂排名”来确定和调整自己的教育改革重点与方向。很多学校和教师都希望找到最有效的干预措施以提高学生的学业成就,《可见的学习》正好回应了这样一种需求,它有坚实的证据基础,并且以非常直观的方式呈现出来。

人的可塑性与学习

  我认为《可见的学习》引起如此大的关注,另一个重要原因是它触碰到教育学科和实践的专业化问题。教育的专业门槛一直以来都是比较低的,因为几乎每个人都拥有教育的经验。对于教育议题,几乎每个人都可以发表自己的意见。另一方面,我们实施何种教育政策、采取什么样的教育方式,在很多时候只是反映了决策者的一时之好。《可见的学习》则是体现了教育的一种专业化转型,它强调教育决策必须以证据为基础。哈蒂将这种教育转型类比成原始医学向现代循证医学转变的过程,他认为那些不采信证据、基于主观偏好的教育实践就如同千百年前未成熟的医学一样,进行着“最轻率和最不负责任的人体实验”。

  人的可塑性是教育得以可能的本质所在。从脑神经科学的角度看,人之所以有可塑性是因为脑神经回路中的很大一部分其实是后天形成的,它们在人的一生中处于不断增添、修剪或改变中,学习可以被解释为神经元之间通过突触相互连接形成神经回路的过程。然而,人的可塑性在不同的阶段会有所差异。

  除了基于大数据的统计学研究以外,另一种很有前景的科学化研究路径就是从“人如何学习”的大脑机制入手的学习科学和神经科学。哈蒂的新书《可见的学习与学习科学》试图从最前沿的学习科学和脑神经科学切入,推动教育的科学化和专业化,就是从后一种路径诠释、论证和回应了在元分析中得出的结论。

  在生命的早期,大脑的体积在快速增大,学习是通过脑灰质的激增和过剩完成的。然而进入青春期以后,大脑的变化很像是雕塑的过程,脑灰质会开始减少,一些无用的和适应性不强的神经连接会被消除,常用的连接会被强化,整个系统变得更加精细和特异化。此后,大脑会进入相对稳定的阶段,增添和修改神经回路并非不可能,但需要付出较大的努力。

  翁绮睿:那么,哈蒂的“可见的学习”究竟发现了“什么最有效”?“让教学对学生可见,让学习对教师可见”,这就是“可见的学习”。您能否详细解释应当通过哪些方式让教学和学习“可见”?

  这两种不同的机制使人在这两个阶段的学习表现出完全不同的特征。早期的学习更多是在与他人的互动和潜移默化中完成的,似乎不太需要意识的参与,并且能够形成非常稳固的学习结果。在这个阶段所掌握的技能通常能够达到自动化,成为我们以后学习的无意识基础。这个阶段相当短暂,却非常关键,一旦错过将难以弥补,我们可能需要付出极大的努力才能掌握这些能力,研究者将其称为“学习敏感期”。寻找不同技能的学习敏感期是今后学习科学的重要研究主题之一。

  彭正梅:“哈蒂排名”是按照效应量大小来对138个学业成就影响因素的效应量的排序。尽管这些因素的消极影响比较小,但影响因素比较大的效应量也很少,大致成正态分布。哈蒂把0.40作为一个关节点,他把大于0.40的影响称为“期待效果”。如果把138个因素归入到学生、家庭、学校、教师、课程和教学6大类别,我们可以看出,对学业成就影响最大的因素是教师。

  脑灰质激增的阶段过后,大脑会经历一个系统性优化的过程而进入到一个相对稳定的状态,这时候的学习需要付出更大的努力。针对专家与新手的研究得出的一个重要结论是所谓的“一万小时法则”,即新手在成为专家之前大约要投入一万小时进行刻意练习。这里的时间因素强调的是反复练习的重要性,但刻意练习又不同于机械地重复,它还包括其他三个要素:

  “哈蒂排名”让我们认识到教育改革和治理要从结构转向人员,进而言之,就是要转向教师。教师在学生的学业成就中扮演极为关键的重要作用,正是从这个意义上来看,我们说哈蒂发现了“教学的圣杯”。

  (1)清晰的目标,刻意练习发生在学习者的舒适区以外,需要学习者付出近乎最大程度的努力;

  因此,“学习的可见”要求教师要从学生的视角看待学习——理解学生的现有水平,设计有挑战但难度适中的教学任务;为学生搭建脚手架;采取合适的评价方式,了解自身的影响力;根据评价结果调整教学;向学生提供有效反馈。学生要成为自己的教师——发展元认知能力来管理学习,清楚地意识到学习意图(即要达成什么目标)和成功标准(即什么迹象表明已经取得成功);掌握和使用学习的语言;根据反馈调整自己的学习策略或寻求同伴或教师的帮助。《可见的学习(教师版)》为教学的每个阶段设计了相应的检查单,《可见的学习在行动》展示了很多学校和教师如何开发和使用合适的工具来促进这个过程,比如评价量规或矩阵、检查单、学习进程可视化等。“认识你的影响力”是“可见的学习”的最有力呼吁。

  (2)学习者的动机,刻意练习需要学习者有意识地积极参与,学习者要有提高自身能力的意图;

  翁绮睿:哈蒂的研究揭示了教师对学生学习的关键作用,与教师有关的因素效应量也是最高的。为了实现“可见的学习”,理想的教师角色是怎样的?

  (3)有效反馈,刻意练习需要一位“更有能力的他者”在场,他会为学习者设计有效的训练方案,并提供即时的反馈,学习者需要根据反馈调整练习。

  彭正梅:哈蒂认为教师应该成为学习的“activator”,即“激活者”。这里的“激活者”不是说,教师只需“激活”学生的学习就可以退居幕后。哈蒂主张教师应该更强势地介入或干预学生的学习,这种角色区别于探究式学习或建构主义学习理论中教师作为“辅助者”或“促进者”(facilitator)的角色,尽管后者目前更加受到教师的青睐,或者被主流话语所倡导的——教师应该赋予学生更多的自由,让学生接管自己的学习,只在必要时提供最低限度的指导。但哈蒂明确反对这种教师角色,他认为这是在鼓吹教师放弃履行其职责,成为了无效教学的借口。在哈蒂看来,即使教师不必成为课堂的中心,他也必须像导演一样掌控教学的整个过程——教师要有意识地创造“认知缺口”,激发学生的学习动机和好奇心;在学习过程中,提供即时的过程性反馈,帮助学生调整学习策略;寻找自身影响力的证据,将评价作为改善教学的依据。

  这三个要素正是哈蒂在“可见的学习”中经常谈到的“成功标准”“学习意图”和“有效反馈”,并被视作改善教学、改善学校教育的重要措施。

  哈蒂在《可见的学习与学习科学》中谈到教师的另一种角色是“社会示范者”。这种观点很能引起我们的共鸣,因为中国儒家文化向来非常强调言传身教、以身作则。哈蒂探讨了这种角色定位背后的“社会脑”假说,这种假说认为,人类进化出了一个对社交线索十分敏感的大脑,这使得我们非常擅长于察言观色,通过观察来模仿和学习他人的行为。神经科学家在人的大脑中发现了镜像神经元的机制,进一步佐证了这一假说,在学校这个有限的空间内,教师作为“更有能力的他者”理所当然地成为了学生观察和效仿的对象,学生需要确信他们的教师是可信、负责任和值得尊重的。

人的局限性与教学

  我们可以从“哈蒂排名”中看到,“教师可信度”是效应量最高的影响因素之一。营造一种“让错误受到欢迎”的互信、尊重和公平的氛围,建立和谐融洽的师生关系有助于增强学生感知到的教师可信度。一旦信任得以建立,教师的言行和人格品质就会对学生产生持久的影响,这种效应与学生所处的社会经济背景无关。因此,哈蒂认为一位有热忱、善激励和高影响力的教师能够缓冲家庭和社会的不利因素,放大其有利的因素,让学生终身获益。

  自然选择理论认为,同一物种的不同个体通常会表现出不同的进化方向;但在整个物种层面,选择了某种方案并不是因为这种方案比其他的更好,而是因为这种方案碰巧能够帮助该物种适应环境而存活下来。从这个意义上来看,人脑并非一个完美的或最优化的系统,它更多是妥协的结果,这很好地解释了人脑的种种认知缺陷和局限。认知负荷理论认为,人的大脑在某一时刻只能处理数量有限的项目,一旦接收到的信息超过了大脑所能承受的范围,我们的大脑就会陷入认知过载。认知过载会带来很多负面的结果,包括注意力和认知能力急剧下降,自控能力被削弱,甚至更容易出现情绪和暴力问题等。人类应对这一认知缺陷的策略是通过刻意练习使部分基础的技能实现自动化,即无须意识参与或消耗认知资源,我们也能将这些技能维持在可接受的水平上,从而拥有更多的认知空间获得更高层次的发展。这也是为什么刻意练习被认为是新手成为专家的关键。

  翁绮睿:有读者认为,哈蒂的研究为中国学生在国际评价中的优异表现提供了注解,比如中国传统文化强调建立亲密的师生关系,中国课堂更多采用直接教学,中国教师会要求学生通过刻意练习掌握知识,等等。您是否同意这种观点?中国学生的学习离“可见的学习”还远吗?

  当前对学校教育的一种主要批评是,学校更加注重表层学习,而未能促进学生的深度学习。这种指责有一定的合理性,但不能忽略的一点是,表层学习可能是深度学习的基础,学习者无法跨越表层学习而直接进入到深度学习阶段。如果学生对一些基础性的知识和概念没有很好地理解,那么他就不得不把认知资源耗费在这些表层知识上,深度学习将难以发生。如果我们从这个角度重新审视探究性学习与直接教学的纷争,不难发现直接教学是一种更高效的学习方式,因为对未知事物的探究会加重学生的认知负荷,从而阻碍深度学习的发生。学校的一个重要功能就是将知识以恰当的方式再呈现给学生,最大限度地降低学生的认知负荷,而不是让学生盲目地探索。当然,单纯的表层学习并不能自动提升为深度学习,因此,教学需要有意关注并练习深度学习。

  彭正梅:毋庸置疑,《可见的学习》在某种程度上证明了中国教育方式的有效性。中国学生确实在很多大型国际测评项目中名列前茅,但真正困扰中国教育的并不是如何取得更好的学业成就,而是“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才”的钱学森之问,为什么中国教育培养的学生缺乏创造力和独立思考的能力?

  哈蒂为直接教学做出了最好的辩护,但他不得不承认的一个事实是,对于能力较强的学生,探究性学习似乎更为有效。探究本身可能是一种需要刻意练习的能力,而这种能力又与创造这一最能体现人类价值的行为密切相关,如果教育系统能够帮助学习者建立起良好的探究习惯和意向,这将对学习者今后的发展有莫大的助益。这再次指向了哈蒂所言的教师要成为“适应性学习专家”的概念,即教师要根据学生的现有水平选择最恰当的教学方式。什么时候该放开手让学生去探究,这种判断力正好体现了教师的专业能力和教学机制。

  哈蒂借用波普的“三个世界”理论界定了三种学习结果:物理世界的表层知识,主观世界的思维策略和深度理解,以及观念世界的“建构的现实”。学习的第一阶段发生在表层,学生通过大量练习掌握某个领域的概念、事实和原则;然后,当表层知识达到自动化时,学生有更多可用的心智空间进行深度学习和发展思维策略;最后,学生能够将这些思维策略和深度理解迁移到不同的情境中,并根据需求对其进行重构,展现出创造力和灵活性。由于表层知识最容易被测量,考试最常考查的是表层知识,而在以考试和分数为导向的氛围中,我们的学习很可能停留在第一个阶段反复操练,在达到熟练以后就戛然而止。这是非常可惜的。因为按照哈蒂的理解,我们的做法已经为学生发展高阶能力提供了前提和基础,但没有刻意去发展高阶能力。学生缺乏机会和空间将学习拓展至深度学习,乃至迁移和创造性学习的阶段,但这两个阶段正是发展批判性思维、创造力、沟通与合作等高阶能力的关键。

金沙国际唯一官网,  哈蒂从两条路径构建了一个基于证据的可见的学习理论:一是通过教育领域中的大数据分析,研究不同因素和结果之间的相关性,寻找教育实践中的一般规律;二是通过认知心理学和神经科学的跨学科研究,寻找人类大脑的学习机制,并探讨它对教育实践的启示。但这种科学化的建构并非只是冷冰冰的数据堆砌,也不只是对肉眼不能及的微观机制的客观描述,而是始终带有实践关怀的。

  我们不能因为中国教育与哈蒂的结论有诸多重合而沾沾自喜,而是应该清醒地认识到“让学习可见”的概念不仅适用于表层知识的学习,而且还应该包括高阶能力的学习。对于后者,我们还有很长的路要走——我们需要重新定义学业成就,改变评价的内容和方式,基于证据寻找有效的教学策略。

  哈蒂曾经是一名教师,后来成了教师教育者,这种经历使得他以教育研究的心态不停地思考并探索有助于改善学校教育的方法。他没有止步于教育科学研究,而是将这种科学化的教育学原理继续拓展为教师教学和学校改进的实践理论。以往教育研究者在象牙塔中做学问,或者到实践中收集数据只为撰写学术论文,而哈蒂的研究向我们展示了如何将科学教育学与实践改善结合起来,形成一个完整的实证研究经典范式。对于期盼教育兴邦、建设教育强国的中国,哈蒂的实证探索与改善实践的学术品质为正在兴起的中国教育实证研究提供了一个可以借鉴的样例。

  需要提醒的是,学校教育的基本语法是涉及“教师的教”和“学生的学”的可见的学习,但目前国内的倾向有点过度关注学生的学习,在有意无意地弱化教师的作用,好像学校教育变成了学生的学习。我们要记住,当教师从学生的视野看待学习,学生从教师的视野看待自己时,这才是可见的学习的完整故事。进而言之,当教师成为他们自己教学的学习者、学生成为他们自己的教师的时候,学生学习的最大效果才会发生。

  哈蒂的研究让我们认识到,教师不应该只承认教育的局限,将教育视为一种谋生手段,而是有义务相信和期待教育的改善最终能带来社会的改善,相信教育是一项改造人类心智的工程学。在这个意义上,教师才称得上是“人类灵魂的工程师”。

  最后,对于哈蒂的“可见的学习”的研究,我们也要持谨慎态度,一方面人的学习就像爱情一样,似乎总是在别处。“可见的学习”的研究成果,不能被过于夸大,还需要接受实践的检验和矫正,否则会狭隘地理解人的不确定的可塑性,进而损害人类至今为止努力争取的尊严。当然,迈向可见的学习,是人类持久的好奇和意志,没有实证的努力,人类的尊严也总是模糊而不确定。因此,我们赞赏目前国内教育界出现的实证研究的风气。但是,在我看来,很多人的实证研究都是为了发表论文,他们只把实践当工具,没有真正的改善实践、改善人性的关怀。因此,我们把《可见的学习:对800多项关于学业成就的元分析的综合报告》《可见的学习(教师版)》《可见的学习与学习科学》以及《可见的学习在行动》完整地引入到了国内,为目前的实证研究提供一个经典样例。我们期待中国的可见的学习。

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作者|邓莉伍绍杨(我校国际与比较教育研究所助理研究员和博士研究生)

来源|中国教育报

来源|光明日报

编辑|吴潇岚

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