學習科學視域下學生深度學習的激發與促進

袁萌 李曉東 張夢婷

[摘 ? 要]“核心素養觀”是我國當前深化基礎教育課程改革的重要理念之一。當下，對知識的淺層學習、簡單識記已經不符合“核心素養觀”的教育理念，促進學生的深度學習已成為基礎教育未來發展的必然趨勢。學習科學領域的研究為深度學習提供了新的視角。研究者梳理了深度學習的概念界定和內涵，并在此基礎上，聚焦中小學生教育提出可行性教學策略，以激發和促進學生的深度學習。

[關鍵詞]核心素養;學習科學;深度學習;中小學生;教學策略

在全國政協十三屆四次會議上，全國政協委員、江蘇省錫山高級中學校長唐江澎的答記者問獲得了教育工作者的高度關注和一致認同。他提出“學生只有分數，贏不了未來的大考”。顯然，進入21世紀后，僅對知識的淺層學習、簡單識記已經不能滿足高速發展的社會需求，深度學習研究的興起、對學生學習能力的培養、促進學生人格的健全發展等成為基礎教育發展的必然趨勢。而學習科學為深度學習的研究提供了一個新的視角。學習科學主要針對教學實踐中的兩大問題而提出，一是認知科學領域過于“純潔”的實驗設置導致的實驗結果無法指導現實教學實踐的問題;二是傳統的“授受主義”下學生被動接受教師灌輸知識的問題。當前，學習科學在教育領域廣受重視，新視角的出現也讓研究者開始重新思考“如何科學地促進人類有效學習”的核心問題。這里的“有效學習”即為深度學習，那么學習科學視域下的深度學習是如何界定的？教育者又該如何激發學生的深度學習？

一、深度學習的概念界定

1976年，Ference Marton 和 Roger Saljc用“大學生學習到了什么”的研究問題替代了以往學習心理學中對“大學生學習到了多少”的研究，首次將學習水平區分為淺層學習（surface-level processing）和深度學習（deep-level processing）[1]。具體來說，聚焦于文本內容，帶有“復制”的觀念，更多地采用死記硬背策略的學習方式即為淺層學習;相反，聚焦于文本的邏輯，思考作者真正想要表達的內容，嘗試了解問題的本質和原則，這類學習屬于深度學習。之后，深度學習的概念界定也經歷了從強調學習方式到關注學習結果的變化。比如，在早期的研究中，研究者普遍認為深度學習是相對于淺層學習的一種學習方式，這種學習方式是一種基于理解的，包含了更高水平認知加工。而隨著對深度學習研究的深入，研究者逐漸認為，深度學習是知識運用、達到遷移的過程。近年來，研究者開始認為深度學習是個體批判性思維、創造性問題解決能力以及元認知能力等高階能力發展的必要條件。雖然關于學習科學的理論尚不完善，但其中一些觀點，已得到學界的普遍認同。

一是先前知識是關鍵。學生不是大腦一片空白地來到教室，而是帶著知識來到教室的，這些知識和信念有些是正確的，有些是錯誤的，如果教育不能從“學生已經知道”的內容開始，那么學生學習到的也只是單純的陳述性知識，而對于世界的認識并不會因為接受教育而發生改變。

二是深度理解是基礎。專家具有深度的概念性知識，他們不僅知道很多事實和程序，還具備深度的概念性理解，從而幫助他們更好地將知識付諸實踐。此外，深度的概念性理解還能夠幫助專家修正知識，適應多種情境，同時發現問題并解決問題。

三是學生自主是前提。學習來自于學習者本身，雖然學生的深度學習需要教師深度教學的引導，但這并不能保證學生可以從教師那里學會深度理解的方法。學生不能僅僅單純接受來自教師傳授的知識，相反，他們必須積極主動地建構知識，成為知識的創造者而非復制者。

四是反思復述是必要。反思對于發展深度概念性知識很有必要，現實的教學過程中，學生會通過各種形式來呈現他們所學到的知識，比如寫作業、完成任務等。但這些并不能促進學生發展深度概念性知識，要達到這一目的，學生必須通過反思來實現。反思學習（reflective thinking）是“對學習的學習”。它是學習者對自己學習過程和結果的反向思考，是一系列審查、分析、評價、調節的過程。

五是學習環境需建設。學校需要負責創設有效的學習環境，以幫助學生積極主動地構建個人的深度理解，從而能夠對真實世界中的問題進行推論，同時，把在學校學習到的知識遷移到學校之外的生活中。

綜上所述，本文認為學習科學視域下的深度學習是在有效的學習環境和科學指導下，學生在已有知識的基礎上，自主學習新知識、新概念，并進行反思、復述，最終達到知識的理解、運用和遷移的過程。

二、激發中小學生深度學習的有效策略

1.與時俱進，結合新技術，促進學生自主學習能力的培養

在實際的教學情境中，教師可以通過改進教學技術、豐富教學設計、關注學生主體來提升學生的自主學習能力。例如，在信息技術層面，隨著信息技術的不斷發展，研究者對深度學習的研究也逐漸深入，開始關注E-learning 環境中、信息技術支持下的深度學習。同時，所運用的信息技術也逐漸豐富，包括網絡課程、在線學習社區、教育游戲以及SNS（Social Networking Services）平臺與工具等。例如在“有趣的數學學習：穿越童年，穿越表象”專題論壇上[2]，研究者討論了改變學生與數學的關系的多種方法，包括利用游戲教學、改變學生的數學參與度等，并普遍認為可以將數學問題解決與學生建構游戲結合起來作為學習資源。

2.創建沉浸式問題情境，建立過去經驗與當前知識的鏈接

學習科學視域下的深度學習認為，學生的先前知識是不容忽視的，知識之間的相互聯系是深度學習的重要基礎。深度學習注重信息之間的關聯，強調在新舊知識之間建立聯系，做到溫故的同時又知新，既是對已有經驗的回憶與提取，又是對新知識的補充與發展。那么，如何設計課堂教學，培養學生知識遷移能力和問題解決能力？以吳家豪在2021年利用信息技術實現高中數學課堂多元化學習為例，他利用信息技術對學生的視覺和聽覺等進行多感官刺激，從而實現學生學習興趣的有效激發，同時借助信息技術對抽象知識進行直觀化展示，對復雜知識進行細化講解，讓學生的知識架構實現從點到面再到系統化的質的轉變，大大提升了學生的知識遷移能力和問題解決能力[3-4]。此外，廣州市智慧校園試點學校開展的實踐教學經驗證明，教師如果將與學科教學相關、學生生活相關、學生經驗相匹配的客觀事實與情境素材轉化為教學的情境，可以有效促進學生在原有知識體系基礎上開展更深層次的學習，從而促使學生積極主動地完成新知識的建構。

3.營造“去中心化”的師生對話課堂環境，促進學生對新知識的理解

深度學習并非一般意義上學習者的自學，而是特別強調教師的重要性，認為教師對學生深度學習的引導和幫助至關重要。教師應當在充分給予學生獨立自由學習機會的同時，增強引導作用。教師要主動放棄自己是課堂主導者的權威身份，真正做到以學生為中心。在課堂上更加注重積極構建深度學習共同體，使學生在不同觀點沖突與整合的過程中，不斷反思、探究問題，真正達到對新知識的深度理解。有學者認為，教學是溝通與合作的活動，課堂是對話與交往的平臺。“多維互動”的課堂更加注重學習者在深入理解的基礎上，主動進行知識建構，這一理念與“去中心化”的師生課堂環境不謀而合[5]。

4.引導學生“反思學習”，加深學生對知識的深度理解

“反思學習”（reflective thinking）是學習者對自己學習過程和結果的反向思考，是“對學習的學習”。反思學習是深度學習的關鍵途徑。有許多一線教育工作者致力于提高課堂上學生反思學習的能力。施悅凡認為，開展反思學習有利于師生共同成長，促進學生在課堂上走向深度學習。教師要引導學生進行反思梳理，強化學生面對新知識的問題意識。教師要鼓勵學生及時進行反思總結，啟發學生面對問題的新思路，提升學習能力，培養反思習慣，在反思中進行回顧和自我評價。翻轉教學是課堂反思學習走向深度學習的關鍵。教師要從“先教后學”轉變到“先學后教”模式，這一模式的翻轉更加注重學習的反思性和主體性，使學生在翻轉課堂上可以始終保持學習目標的明確性。

三、總結

綜上所述，學生深度學習的激發和促進可以從教育技術、教師以及學生三個層面出發。學校和教師要與時俱進，快速適應時代發展，通過熟練掌握新技術，提升教學技能并改善教學氛圍。此外，在課堂中，教師也可以適當轉換“教”與“學”的師生互動方式。將課堂中的主動權適時交給學生，以此來培養學生的自主學習能力和自我反思能力。

參考文獻

[1][美]安妮塔·伍爾福克.教育心理學[M].伍新春，張軍，李嬌，譯.北京：中國人民大學出版社，2015.

[2]Gresalfi M， Horn I S， Jasien L， et al. Playful mathematics learning： Beyond early childhood and sugar-coating[M]. International Society of the Learning Sciences， Inc.， 2018.

[3]吳家豪.高中數學課堂教學中信息技術的多元化應用策略[J].電腦知識與技術，2021，17（5）：121-122.

[4]柳曦.高中數學課堂教學中信息技術的多元化應用[J].西部素質教育，2020，6（1）：135-136.

[5]章莉.走向深度學習的“多維互動”課堂教學研究[J].中小學教學研究，2018（10）：3-9.

（責任編輯 姚力寧 ? 校對 郭向和）