大衛(wèi)·奧舍琳達·達令·哈蒙德 麗莎·弗盧克 香納·庫克·哈維 布里基·巴倫

摘 要：在創(chuàng)設支持性學習環(huán)境之后，怎樣的課程設計、教學方法和評估實踐能讓學生深入理解學科內容，培養(yǎng)解決復雜問題和有效溝通的能力，從而最終學會管理學習活動呢？本文依據(jù)最新的研究綜述概述了學習與發(fā)展科學所達成的一些新的共識，它們對學校和課堂實踐富有啟示。這些策略主要包括建立和擴大兒童的知識和經驗，支持概念上的理解、參與和動機，發(fā)展元認知、主體精神和策略性學習的能力等。

關鍵詞：學習科學;教學設計;教學策略;有效教學

一、學習科學發(fā)展理論告訴我們什么

現(xiàn)代學習理論強調意義生成的情境性和社會性，也就是“思想、行為、感知和實踐是完全整合的”。兒童是天生的學習者，他們會本能地探索日常生活中的重要事件。因此，為了幫助兒童學習，成人應在新舊兩種環(huán)境之間建立聯(lián)系，集中兒童注意力，組織兒童感知信息，幫助他們制定意義學習和問題解決的策略。

學習科學表明，當學生沒有處在焦慮、擔憂和被外界壓力干擾的環(huán)境下，學習與學生已有的知識和經驗相互關聯(lián)時，學生積極參與學習活動、努力關注學習內容的價值、不斷加深理解、解決真實問題時，學習才更有效率。因此，正如康托爾等人指出，對于每一個學生而言，不存在一條單一的理想的發(fā)展路徑，而是要考慮其健康成長、有效學習、學業(yè)成就和修復力等各種具體情況。

美國國家科學研究委員會在題為《人是如何學習的》的報告中，列舉了三條有關有效學習的基本原則：

（1）假如要想取得有效的教學，那就必須重視學生課前已有的知識。學生不是一塊白板，如果他們的知識經驗沒有參與進來，就可能無法掌握教師教的新知識，或者只是做到了淺層學習，無法實現(xiàn)有效運用。這就意味著教師需要了解學生的所思所想，并且?guī)椭麄兣c已有知識建立聯(lián)系。每個學生在來到學校之前有著不同的學習經歷，因此他們會有不同的先入之見、知識基礎、文化和語言習慣，這些都是教師在設計教學時應予以關注的。優(yōu)秀的教師會提供給學生精心設計的“支架”，在學習過程中給予適當?shù)闹С?。這些支持會根據(jù)不同學生的學習需求、學習方法和已有知識有所區(qū)別。因此，教師應采取不同的教學方法，從容應對學生不同的學習、認知和溝通等差異。

（2）學生需要有意識地組織和使用概念性知識，這樣才能在課外得以應用。學生需要在概念框架背景下，理解事實和觀點，以便能夠組織所學知識加以應用，提高探究能力。這就意味著教師應將學習材料融入概念結構圖示中，并在教學時關注如何將其應用遷移到新的學習情境之中。這種教學策略允許學生將精心設計的直接教學和親身實踐的探究學習有機結合，積極引導學生使用學習材料，在復雜問題的解決過程中評估學生的理解，指導教師教學和改進學生學習。

（3）如果學生懂得如何開展學習和如何管理學習，就能學得更加有效。重視“元認知”的教學方法有助于學生運用一套個性化的學習策略，通過明確學習目標，監(jiān)控學習進程來管理學習。教師需要知道如何幫助學生進行自我評估，以及通過示證和指導，幫助學生如何使用一系列的學習策略，包括激活背景知識、安排學習計劃、分配學習時間和幫助記憶等;同時還要做出講解和論證，幫助學生增強理解，厘清模糊甚至錯誤的地方，指導學生對學習結果做出評估，傾聽別人不同的看法與意見，使其不斷完善與提高自己。

接下來我們將從社會文化視角，運用上述三條基本原則來組織這部分的課程、教學和評估。盡管《人是如何學習的》報告給予我們綜合學習科學知識方面很大的幫助，但是該報告還沒有全面考察影響學習的社會文化背景和社會情感因素。美國國家科學院將要出版《人是如何學習的》（第二版），旨在解決這些問題。

正如上面已經指出的那樣，不同類型的學習需要不同類型的教學。21世紀越來越強調問題解決能力和人際交往能力的重要性，這些能力是無法通過死記硬背的被動學習方式來培養(yǎng)的。當今，教學目標需要學習者更加深入地理解，以支持新知識、新技能在新情境中的實現(xiàn)遷移。

二、實踐原則

基于以上目標和認識，學習科學和發(fā)展科學為教學實踐提供了如下原則：

（1）教學應以學生已有知識經驗為基礎，不斷拓展到新的知識技能領域，這既可以通過創(chuàng)造“支架”教學，又可以根據(jù)學生個性以及文化背景等實際提供講解實踐。教師應該適當組織具有挑戰(zhàn)性的學習活動，關注每個學生將要學習的內容，把握好學生已經知道、想要知道以及需要知道的內容，同時引入其他經驗和成果來支持學習活動的開展。

（2）教學應通過設計基于問題的任務，結合核心素養(yǎng)開展，即圍繞教學內容，設計好的探究活動，通過概念圖或模式圖來組織教學。

（3）為了讓學生對學習進行自我管理，并能遷移到新的學習情境中，教學設計應注意培養(yǎng)學生的元認知能力、主體意識和策略性學習的能力。這就需要為學生進行自我定位、目標設定和自我規(guī)劃提供各種機會，并開展形成性評估，通過定期反思學習策略和學習結果，及時做出反饋和調整。

三、發(fā)展和擴大兒童的知識和經驗

皮亞杰是第一個根據(jù)學生學習制定系統(tǒng)發(fā)展階段的學者，他注意到兒童作為個體學習者所經歷的發(fā)展階段。這樣的發(fā)展觀是相當靜態(tài)的，意味著學生在特定年齡階段接受特定類型的學習。然而，俄羅斯教育心理學家維果茨基認識到個人能力是在基于社會文化環(huán)境背景下提升起來的，這些能力會影響到兒童今后的學習。尤其是當兒童處在“最近發(fā)展區(qū)”，他們更需要其他更有專長的人幫助。同時，在新情境下體驗不平衡感或者不熟悉的觀念，會引發(fā)通過探究解決困惑的需要，特別需要有適當?shù)闹С謥韼椭鷮W生理解學習的意義。

學習科學指出了以下幾個方面的重要性，具體而言：在“最近發(fā)展區(qū)”內教學，并給學生學習提供“支架”，以便他們能夠開發(fā)更加復雜的學習技能;借鑒學生原有的學習經驗;創(chuàng)設一個豐富多樣的學習環(huán)境，提供學生與他人合作的機會，擴大每個學生積累的經驗的范圍;提供認知支持。我們在下面的小節(jié)中將分別討論這些問題。

（一）“最近發(fā)展區(qū)”的教學與“支架”

“最近發(fā)展區(qū)”是針對某一個特定領域，學生獨立完成與在同伴、教師等他人幫助下完成之間的學習空間。兒童從他人那里得到幫助并內化于心，指導其今后去解決問題。精心設計的教學有助于通過提供適當?shù)慕涷炁c支持，幫助兒童在“最近發(fā)展區(qū)”達到更高的理解水平?！爸Ъ堋敝傅氖亲寣W生更容易掌握超越現(xiàn)有知識技能的任務指導?！爸Ъ堋卑ㄇ楦幸蛩睾驼J知因素，除提供幫助和及時反饋之外，還具有溝通疏導的功能，幫助學生了解掌握學習任務所必需的思維習慣，從而理解任務的相關性，以及發(fā)揮個人能力的具體軌跡。

伴隨著社會關系的相互影響和時間的不斷推移，兒童發(fā)展和學習軌跡會發(fā)生變化。同時，在不同領域和不同發(fā)展區(qū)，要給予學生不同的幫助指導，如：做除法題時，學生可能需要某一種幫助;而在寫短篇小說時可能需要另一種幫助。教師可以在觀察、提問、評估以及與學生互動中了解相關信息，以確定學生可能需要何種程度和類型的幫助，以幫助其更好地理解。

（二）利用學生的已有經驗

有效教學需要基于學生已有知識與技能，已經表現(xiàn)出什么樣的能力，以及如何將已有知識技能融入新的課堂情境。納西爾等人指出：“學生通?？梢栽谛Ｍ饨鉀Q復雜任務，但在課堂中的學習任務可能無法施展出這些技能?！比?，籃球場上需要使用的復雜的統(tǒng)計計算一般不會進入數(shù)學課程中，除非教師通過建立與真實世界的聯(lián)系來實現(xiàn)遷移。

正如卡羅爾.李所展示的那樣，可以使用一種文化建模方法在學生的經驗和教學的內容之間架起橋梁，也就是借助學生熟悉的事物使該領域結構可視化或者采用直接教學的方法進行教學。卡羅爾.李通過說唱歌曲和學生所熟悉的文本開頭來說明文學中的象征意義，并將個人的見解用于正式文本的學習中。同樣，博勒基于探究性的教學實踐，在為低收入學生開設的數(shù)學課堂研究結果中發(fā)現(xiàn)：當教師將問題與情境相聯(lián)系，與學生生活相關聯(lián)時，語言、種族和班級的不平等現(xiàn)象就會減少。課堂教學中教師可以通過引入新的概念，要求學生解釋和闡述自己的想法。在這些做法中，教師都在尋求讓學生理解并給予支持，不讓學生死記硬背，支持學生在豐富多樣的協(xié)作學習背景下思考和探究，從而取得學業(yè)好成績。還有一些研究也采用了相似的策略，通過建立學習共同體以支持學生在數(shù)學學習方面取得成功。

除使學生利用原有知識之外，教師還需要幫助學生消除概念上的誤區(qū)。研究表明，學生是借助原有的學習經驗，圍繞主題對歷史事件展開敘述，培養(yǎng)歷史思維。因此，在培養(yǎng)學生基于證據(jù)的探究能力時，教師需要讓他們將已有的信念與判斷呈現(xiàn)出來。要鼓勵教師聚焦課堂討論以及設計歷史探究項目，引導學生像歷史學家那樣來審視和運用歷史資料。

（三）創(chuàng)設豐富的協(xié)作學習環(huán)境

綜上所述，學習是通過大腦不斷地感知刺激，獲得新知識和積累經驗的過程。環(huán)境對大腦發(fā)育影響的研究始于格里諾等人。研究人員比較了兩種不同環(huán)境下生長的老鼠大腦的發(fā)育情況：一種情況是在有玩具和障礙物等復雜環(huán)境中長大的老鼠;另一種情況是在沒有玩具，單獨飼養(yǎng)在小籠子中長大的老鼠。研究人員發(fā)現(xiàn)，在復雜環(huán)境中長大的老鼠學習任務的表現(xiàn)會更好，更善于走迷宮，在視覺皮層神經元上會多出20%～25%的突觸。此后更多研究也都表明，大腦發(fā)育有賴于經驗刺激。

豐富多樣的協(xié)作學習環(huán)境不僅有助于大腦發(fā)育，也能為身體與環(huán)境之間的接觸互動和探究不斷變化的對象提供大量機會。在豐富多樣的學習氛圍熏陶下，這些機會不僅可以使學生的表現(xiàn)得到信息反饋，也有助于其與學校社區(qū)之外的其他人開展互動，獲得外部世界的實踐經驗，并就其思考與行為得到及時和具體的反饋。正如本文開始所描述的那樣，泰德·波倫為不同類型的活動創(chuàng)設了不同的活動區(qū)域，提供了各種各樣的書籍、積木和教具，加入了含有歷史日期卡的時間表，并定期使用海報提醒學生參與豐富多樣的讀寫活動，激勵學生合作交流。

泰德的課堂教學體現(xiàn)了教師可以通過對話支持學生學習。維果茨基曾經指出，學習科學專家也已經證明，用語言支持思維的社會互動可以提供更具策略性的學習機會。不僅如此，腦科學專家也指出，神經通路的發(fā)展離不開語言接觸和語言生成。學生能夠推測探究自己尚未理解的知識，并在探討這個問題的過程中提升自己的思維。當學生能夠清晰地解釋概念，在任務中使用概念并得到反饋時，他們就會更加深入地學習。

大量研究表明，在精心組織的小組中開展社會交往學習有助于提升團隊合作能力。當學生在開展自我管理和與他人互動需要尋求教師與同伴幫助時，協(xié)作學習就可以在“最近發(fā)展區(qū)”為學生提供來自同伴的學習幫助，并為其提供表達各自觀點和發(fā)展元認知技能（如自我調節(jié)能力、自我計劃能力）的機會，這些技能都可以通過教師創(chuàng)設的社會交往過程來展現(xiàn)與培養(yǎng)。

小組合作學習是教育研究領域中眾多教學干預方法之一。研究表明，經常參與小組合作學習的學生，學習成績會顯著提高。如一項有關158個研究（其中70%涉及隨機分配）的元分析表明：與個人努力相比，合作學習能夠幫助學生達成更高水平的學業(yè)成就。對于絕大多數(shù)最具影響力的合作學習計劃來說，其效果量最低為0.18，最高為1.03。通過實驗設計和準實驗設計對36項研究進行綜述，研究結果顯示：除認知方面的收獲之外，協(xié)作學習還能在發(fā)展學生自我概念、社會互動、學習時間、同伴喜好和學業(yè)成就方面取得中等水平的效果量。

研究表明，一些社會交往過程可以解釋小組合作有助于個體學習的原因，包括合作學習可以分享獨到的觀點，通過辯論解決觀點分歧，解釋某一現(xiàn)象，在理解中做出評論，吸收他人的學習策略，傾聽他人的解釋。研究表明，協(xié)作者不僅可以共同商定策略，還能簡化問題表征，這些表征是個體無法觀察到的。這說明了共同思考具有獨特的優(yōu)勢。

良好的小組合作可以提高學業(yè)成績，但是合作任務必須具有團隊價值，大家只有共同參與才能合作完成任務。同時，教師還要激勵學生參與團隊合作，掌握提問技巧，提供“支架”指導教學。如在“綜合教學”（complex instruction）環(huán)境中，學生要學會扮演不同的角色（如材料管理員、計時員和任務提醒員等角色）。教師可以根據(jù)這一方法采用具體的合作學習方式，通過精心設計同伴互相依賴的團隊任務來實現(xiàn)高水平的教學效果。為了實現(xiàn)有效協(xié)作，教師應該精心安排任務，提供幫助支持，打破可能基于學生個性、發(fā)展能力、語言背景等方面的影響而形成的等級。

當具有不同能力的學生共同完成團隊任務時，教師應制定相關任務，幫助學生認識和利用各自所擁有的多種能力，促進高水平學生和低水平學生之間的互動。教師也可以對學生能力進行“分配”，如認可學生對團隊任務的貢獻，對學生的努力給予積極評價，從而在維持高水平學生參與度的前提下激發(fā)低水平學生的參與意識。這些措施有助于產生強有力的學習成效，減少不同學習小組的學業(yè)成績之間的差距。

在成功使用合作方法時，教師要經常幫助學生明確小組角色，并提出能夠引導小組討論的問題和任務。如在有關94項研究的文獻綜述中，作者主要探討了團隊中開展高質量討論的條件，最終得出如下結論。

激發(fā)學生有效參與小組合作，并加深學生對證據(jù)的理解，這個過程包含兩個要素：一是要求學生生成自己的預測、模型或假設，然后在小組中進行辯論。二是要求學生根據(jù)更多數(shù)據(jù)開展測驗、比較與修改。

教師在構建任務和問題時，發(fā)揮著積極作用。這些任務和問題可以幫助學生學會協(xié)作，明確各自觀點，從而在學科教學中體現(xiàn)探究性。上述措施不僅可以發(fā)展學生的社會化技能、認知技能和學術技能，而且還能提升學生的主體性，以及對觀點進行反思和評估的能力。

（四）提供認知支持

教師可以在認知發(fā)展過程中提供學習支持。學習的核心是意義建構，也就是將已有知識與新的知識聯(lián)系起來。在認知研究中，提供背景知識的核心作用已經得到了證明。如閱讀研究表明，理解能力取決于學生個體對有關主題的已有知識，包括意義建構和解碼能力。

當學生沒有一定的背景知識經驗時，教師可以為學生提供經驗，幫助他們獲取知識。通過實現(xiàn)本文所論述的課堂類型可以達到這一目的。這樣的課堂可以為學生提供豐富的經驗，并針對需要深入探究的主題為學生提供廣泛的信息。構建背景知識可以讓學生對歷史、社會研究、科學、藝術、閱讀、數(shù)學等課程內容實現(xiàn)快速理解。教師可以在師生互動前和學生共享相關背景知識和主題信息的材料。

背景知識在高階問題解決過程中發(fā)揮著重要作用。但是這并不意味著學生探究前必須通過死記硬背的方式記憶這些“基本技能”。事實上，發(fā)現(xiàn)與探索可以為直接教學奠定基礎。另一方法是通過發(fā)明創(chuàng)造來準備將來的學習。在這一方法中，布蘭斯福德和施瓦茲發(fā)現(xiàn)，在問題解決過程中創(chuàng)設探究環(huán)境，給學習者提出了挑戰(zhàn)，這有利于學生情境化的理解，幫助學生更好地回憶和使用呈現(xiàn)的信息，而不是簡單地給學生灌輸相關的事實與公式。

教師可以提供一些能夠降低認知負荷、釋放思維注意力的策略工具來支持學習，幫助學生獲得高階思維能力和問題解決能力。為了幫助學生處理復雜的認知任務，有學者根據(jù)認知負荷理論提出了管理工作記憶負荷的方法。工作記憶具有同時記住多條信息的能力，包括兩個要素：信息的感知方式，信息與已知概念、模式和產品之間的聯(lián)系。這些背景知識可以影響學生的注意，以及如何方便記憶新舊知識。

已有知識介入到認知過程的行為就是“組塊化”，這就是將較大的條目分解成較小的單位，從而進行模式識別，并適應工作記憶的容量限制。為了幫助學生學習，教師可以通過可控方式將信息分成不同組塊，來幫助學生熟練運用“新材料”。如將不同觀點聯(lián)系起來，并將這些觀點融入共同的研究領域，使這些“材料”變得更有意義，而不是要求學生記住多條毫無關聯(lián)的信息。此外，可以為學生提供技能練習機會，幫助他們在“新材料”的復雜應用方面更加自動化。

教師通過適應工作記憶的工具來幫助學生減輕認知負荷，這樣學生就會有更多時間用于問題解決。這些工具包括筆記和數(shù)字工具、計算器或計算機。這些工具可以在問題解決過程中減輕學生的計算任務或記憶任務。這種認知觀主張：智力存在于思維、實物、文化工具和伙伴互動之中。

在本文探討的課堂中，老師和學生一起創(chuàng)建了許多記憶輔助工具，并以海報形式布置在教室的各個角落。如展示課堂要解決的分數(shù)問題的海報，包含具有共同規(guī)范的課堂章程、“讀書會”的規(guī)章制度、“寫作坊會議議程”、“詩歌指南”、“議論文”、“讀書會的任務”（包括教師的讀書任務和學生的讀書任務）、“新聞雜志的文章要素”、“關于我們對地圖的了解”，以及“兩位數(shù)乘一位數(shù)：傳統(tǒng)算法”。學生一般會采用自己的語言來整理學習內容，分享知識，并在需要時回顧知識。這些方法不僅可以降低學生的認知負荷，還能在建構已有知識的過程中讓學生變得更加獨立和自信。

學生不僅需要記憶信息，而且要發(fā)現(xiàn)、組織和使用信息。教師可以幫助學生學習如何利用工具來提高學業(yè)成績。例如有聲讀物、可以調整字體大小和字體類型的電子閱讀器、錄音工具、具有記錄聽寫功能的工具，以及其他在工作記憶和視聽過程中幫助解決特殊缺陷的輔助工具，使用這些工具可以有效促進學生學習，提升學生表現(xiàn)能力，而不會因為各種缺陷限制學生發(fā)展。

教學有多種方法協(xié)調認知過程與認知系統(tǒng)。如想要提升閱讀能力，就應先提升文本解讀能力。同時，兒童語言發(fā)展的早期階段又促進了這一能力的提高。該階段要求學生聽單詞時能聯(lián)系上下文，并理解與之相對應的書寫符號。當學生提升解讀能力和改進意義建構策略時，有關工作記憶、背景知識的解釋能力就會發(fā)揮作用。

研究表明，流暢的閱讀不僅需要通過直接教學來解讀文本，還需要學生沉浸在各種有意義、有趣的文本之中，同時還應與更廣泛的閱讀群體保持聯(lián)系。學會如何使文本更富有意義十分重要，當讀者通過解讀線索和背景知識來理解文本時，便能從文本和同伴那里獲取更多的背景知識。

同時，用來幫助學生理解閱讀材料的方法也可以用來促進學習，具體方法包括自我解釋、同伴互教，用多種方式呈現(xiàn)信息。這些方法可以加深概念理解，強化思維模式，提升信息記憶與使用的能力。如在數(shù)學運算中，讓學生運用多種形式呈現(xiàn)量化信息，如采用圖表和口頭解釋有助于強化學生對所學內容的理解。一般而言，讓學生將抽象知識和具體事例結合起來解釋所學知識，有助于加深學生的理解，同時還能為教師評估提供參考數(shù)據(jù)。

有利于這些學習過程的具體教學策略有：運用支持性指導策略，選擇具有適當挑戰(zhàn)性的任務;根據(jù)“支架”有效選擇問題，這些問題能夠支持學生思維，指導學生探究，幫助學生鞏固理解;通過各種各樣的概念表現(xiàn)形式，讓學生以不同方式進行理解;設計開展對話教學，允許學生探討自己的想法，傾聽他人的觀點，并在這個過程中形成概念、組織語言、提出問題;鼓勵學生進行闡述、提問和自我解釋;在課程與教學中建立學徒關系，知識淵博或年長的同伴能激發(fā)學生更加深入地參與到特定領域或場景中。

四、支持概念理解、參與和激勵

認知科學指出：當我們能夠看到概念之間的互相聯(lián)系，當我們能夠全身心投入，當我們面對有趣味性和可行性的任務而精神振奮時，便能更加有效學習。不同學科的有效學習取決于該學科的獨特結構，以及特定的探究模式。在下文中，我們將通過以下幾個方面討論教師如何促進理解：概念化地組織知識與呈現(xiàn)知識;適當整合直接教學的探究型課程;營造氛圍，設計任務，從而激勵學生學習;提供基于興趣的學習機會。

（一）概念化地組織知識與呈現(xiàn)知識

如上文所述，當學生在學習某一領域的特定概念和概念之間的相關關系時，可以形成認知地圖，也就是將所學知識聯(lián)系起來，使其成為一個有意義的整體。對于學校學習而言，學科結構是該學科的核心。所有學科都有自己的結構，用來揭示該學科內不同核心觀點的關系模式，包括組織內容領域的模式與規(guī)則。理解某一領域的結構有助于學生更加有效地學習。如根據(jù)語言的基本語義和句法結構開展詞匯教學，可以使學生了解規(guī)則并廣泛應用規(guī)則。如果將一個單詞視為是由多個有意義的部分構成時（如，“photo”指光，“hydro”指水），那么學生也許就能理解單詞的意義（如，“photosynthesis”指光合作用，“hydrotherapy”指水療）。同樣在學習語言時，知道了動詞變位結構就能掌握動詞變化的規(guī)則。

認知科學專家發(fā)現(xiàn)，根據(jù)圖式來組織知識有助于從長期記憶中檢索數(shù)據(jù)與使用數(shù)據(jù)。比較復雜的圖式可以整合為較簡單的信息組織元素，一般采用更加自動化的模式處理這些信息組織元素，從而減少工作記憶的負擔。在長期記憶中組織知識，并自動獲取這些知識，有助于在復雜的認知領域中開展有意義學習。

教師可以采用大概念提供一個總體的概念化進程（an overarching conceptualization of the big ideas），然后找出與之相關的具體事實信息，從而幫助學生理解某一領域的概念結構。如在歷史學科中，學生能夠思考如何通過組織來參與社會活動和商業(yè)活動，以及如何分配權力和應對管理沖突。如果學生能夠理解這些核心概念，那么久而久之，他們就能看清楚不同的社會與國家，了解其中的模式、間斷性、概括性和關聯(lián)性。

在提出問題和解決問題方面，不同學科有不同方式。如，通過科學方法、歷史研究、文獻分析和數(shù)學建模開展科學調查。這些主要的探究模式、知識發(fā)現(xiàn)工具和證據(jù)使用方法對課程設計至關重要。如果學生知道如何使用這些探究模式，那么他們將以獨特的方式鍛煉自己的思維能力（這是引入學科的最初原理），而且更能參與深度學習模式。學科結構不僅可以用來組織課程，引導學生圍繞這些核心觀點和探究模式開展學習，還能幫助學生接觸校內外的其他觀點、學科和實際問題。

不管是在美國國內的州的層面，還是在學區(qū)和學校層面，如何選擇高質量的課程材料對教師來說都至關重要。這些課程材料可以支持學科的概念性組織與理解，指導學生對材料進行有效利用。首先要有效表征觀念，然后考慮用什么途徑將這些觀點與學生經驗聯(lián)系起來，并通過多種方法進行解釋，最后開展學科探究。許多好的課程設計需要認真研究學習進程，幫助教師理解基本概念和教學策略，并得到實證研究的廣泛支持。

雖然這篇研究綜述不能充分探究所有的學習研究主題，但是依然有足夠證據(jù)表明，有效教學離不開分析特定的內容，而不是建立在一般的教學方法基礎上。美國國家科學研究委員會2005年對學生如何學習歷史、數(shù)學和科學的評論認為：“專家型教師對其學科結構和認識論具有深刻理解，他們可以結合多種教學活動，幫助學生獨立理解該學科?！边@里涉及與學科證據(jù)規(guī)則相關的特殊教學法，也就是特殊的探究模式。通過教學鼓勵學生參與多種形式的思考、推理和實踐，就好像熟練的歷史學家、地理學家、科學家、數(shù)學家、作家或是藝術家一樣。

例如，當學生考察史實，并根據(jù)證據(jù)類型和證據(jù)來源解釋證據(jù)時，或當學生將其放置在宏觀歷史情境之中，他們就能深刻理解歷史。為了深入學習數(shù)學，學生應該學會尋找和理解數(shù)學結構模型，將量化推理看作是一種意義建構方式，然后探究多種解決策略。在建立假設、開展實驗、觀察收集證據(jù)并得出結論的同時，還要理解在某一現(xiàn)象中其發(fā)揮作用的原理，這樣便能指導學生進行科學思考。這些學科都有自己的話語方式和調查策略。

（二）適當整合直接教學的探究型課程

學生探究對學習遷移至關重要，其觀點主要基于認知理論，主要包括以下幾方面：人是如何學習的，學習理解所學知識，深度應用所學知識，真正理解所學知識的重要性。探究學習法要求學生積極參與知識建構，在探究中解決問題。探究學習可用于日常教學，也適用于長期項目，圍繞需要進行推測、調查和分析的疑難問題，利用研究或建模等方式進行解決。探究學習不僅可以接收信息和記憶信息，還可以通過提問的方式思考問題的可能性與選擇性，并應用知識以激發(fā)學生的學習動機和學習主動性。

探究學習包括基于問題的學習、基于設計的學習和基于項目的學習等。許多學校經過實驗干預后表明，精心設計的問題以及基于項目的課程是取得成功的關鍵。一般而言，現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)的標準化測驗中，參與此類課程的學生可以與其他學生做得一樣好或是更好。在需要有更強學習動機、問題解決能力和更積極學習態(tài)度等參與的高階思維能力方面，此類學生明顯優(yōu)于其他學生。同樣一項有關醫(yī)學專業(yè)學生研究的元分析表明，在基于問題的課程中，學生必須針對患者的治療進行診斷咨詢，所以在評估臨床問題解決和實際臨床表現(xiàn)方面，這些醫(yī)學專業(yè)學生成績會更好。

當學生在設計目標、制訂計劃、反思所學知識，思考通過何種方式解決問題、克服困難，并交流研究成果時，探究學習法有助于提高他們的社交技能、情感技能和學業(yè)成績，并養(yǎng)成良好的習慣和心態(tài)。

（三）營造氛圍，設計任務，從而激勵學生學習

學生需要細致的規(guī)劃并得到充分的支持以面對探究學習中的挑戰(zhàn)，進而在真正意義上學習知識，而不是漫無目的地探索，且未得到啟發(fā)。研究表明，在適應新的學習情境方面，探究學習比講授學習更有優(yōu)勢。不僅如此，研究還發(fā)現(xiàn)，對于從教師這里得到有益指導的學生而言，學習成績帶來的作用更大。一項有關72項研究的元分析顯示，在獲取更好的學習成果方面，與講授教學相比，探究教學中教師給予學生的有益指導同樣有效。此類指導不僅可以明確學習任務，還可以通過提示、“支架”和解釋來支持任務，使學生直觀形象地看到任務進展和學習進程。

有關探究教學的文獻表明，有效探究需要有明確的學習目標、精心設計的框架、持續(xù)性的評估和豐富的信息資源。對于好的探究任務，學生不僅可以使用多種方法獲取解決方案，而且還能反復理解概念，并獲得反饋機會。在探究教學中，優(yōu)秀教師主要負責設計清晰易懂的任務進程，并在體現(xiàn)思維可視化，鼓勵小組參與，提出問題和征求反饋意見等方面發(fā)揮積極作用，其目的是為了形成良好的推理策略，并支持學生獨立擔任這些角色。

（四）提供基于興趣的學習機會

優(yōu)秀教師也會提供策略反饋，引領學生進入下一學習階段。教師在關鍵節(jié)點為學生提供直接教學，同時指導學生利用特定資源進行探究。教師可以通過直接教學提供信息，確立概念模型。不僅如此，在學生接觸新課題時，或在學生通過探究教學進入新領域以及在學生基于個人經驗提出新的關鍵問題時，直接教學更為有用。

學生對教師支持的需要會隨著認知能力和專業(yè)技能的發(fā)展而不斷變化。當學生變得更加精通時，教師就需要衡量應在多大程度上為學生提供“支架”式教學策略。但是，無論在哪一發(fā)展階段，學生都能得到直接教學的策略性反饋，從而在關鍵問題學習中受益。當教師提供解釋性反饋，而非糾正性反饋時，學業(yè)成績就能得到不斷提高。

同時，教學設計者需要考慮學生已有的專業(yè)知識，這樣才能確定哪些類型的信息活動可以提高學生學業(yè)成績。一個常見的誤區(qū)是認為減少認知負荷是有益的。但是，問題的關鍵不在于認知負荷的來源，而在于其大小。外部認知負荷，如壓力或是創(chuàng)傷帶來的負荷，會對學習產生負面影響。但是，內部認知負荷，如激發(fā)學習好奇心和探究欲的負荷，會促進相關心理活動，并對學習產生積極影響。學習任務應具有吸引力和挑戰(zhàn)性，這樣才能在最大程度上提升內部認知負荷。然而這對高階學習者是有利的，卻并不意味著對初學者有利。對于教師而言，只有了解學生，才能在合適的水平上設計任務、提出問題，從而提高學生學習能力。

為了降低認知負荷，教師可以在發(fā)現(xiàn)學習的過程中為概念理解提供更多指導。為了達到這一目的，教師可以在關鍵節(jié)點解釋中心思想和核心關系，提供有用的文本，按照難易程度分配任務，將探究學習分成幾個相對獨立的階段，確保每個階段都包含一定的教學信息，或讓學生寫下自己的假設、猜想和總結，作為概念討論的基礎。教師應根據(jù)不同的學生及其相應的能力水平提供不同程度的教學指導。