學習科學與我何干？

上周本欄嘗試介紹筆者對學習科學的認識，即在「人的活動塑造人腦發展」的基本認識上，歸納出六條原理：學習是人對外部世界賦予意義的過程；學習是人對客觀世界構建知識的過程；經歷是學習的關鍵；學習與實踐是同步而互相滲透的；學習是總體性的；學習是群體性的。這只是筆者的嘗試，讀者完全可以有不一樣的歸納。

上周在美國洛杉磯開了一個小會，只有30多人，除了幾位學習科學的主要科學家，參加的還有美國關注教育的大小基金的聯盟，也有歐洲的基金；再加上一些專注教育的NGO。會議由蓋茨基金贊助，代表也在場。美國國家科學基金（NSF）專門負責學習科學項目的林姒祥（Soo-Siang Lim）說，學習科學有別於其他研究之處，是運用一切最先進的科學，聚焦人類的「學習」，而形成各類學科的綜合；因此不是一般的跨學科，而可以稱為一門超學科（transdisciplinary）。會議的目的，說研究建立一個全球學習科學聯盟，一個鬆散的網絡。

前沿科學 聚焦學習

筆者的理解，傳統的教育學科，也會研究學生的學習，但是只是從許多獨立的側面看學習：教育哲學講的是哲學，教育社會學講的是社會學……等等，而不是各類有關學科合作起來對人類學習的「會診」。

這解決了許多人的疑問：負責任的教師，天天關心的都是學生的學習，為什麼需要學習科學？尤其在中國內地，由於有非常完整而又認真的教研（教學研究）傳統、機制和文化，教師每一刻都在研究學生的學習，累積了豐富的教學經驗。為什麼還需要有學習科學？

在香港，甚至專門研究教學法的學者，也會有類似的（善意的）疑問。筆者也聽過美國一位資深的學者，表達了一點不舒服：「學習科學的研究發現，對我們教師來說，都是老生常談；以往是心理學家以為他們懂得比我們多；現在又似乎腦科學家以為他們懂得比我們多。」也有幾乎相反的意見：「教研是經驗的總結。經驗不是科學！經驗也可以是不科學的。」

筆者認為，這些問題和意見，都是非常有益的啟示。作為研究者，我們不會無緣無故地維護某種科學或者理論，也不會無緣無故地排斥某種科學或者理論。對於這些問題和意見，筆者請教了其他的一些朋友，又對學習科學有了進一步的思考。

第一，我們過去研究教學，大概是兩種思路。一種是經驗的累積，通過對無數學生的觀察，我們摸索出學生學習的規律，也就是在某些教學的設計下，學生會學得更有效果。另一種是心理學的研究法，看看學生在一種教學法實施的前後，產生什麼變化；又或者拿一個實驗組與一個控制組比較，看看某種教學實驗的效果。在這兩種情況下，都是看學生在事前A與事後B的兩種狀態，並加以比較。但是從A到B的過程，到底是如何發生的，不得而知，是一個黑箱。學習科學，是在教學法研究與心理學研究的基礎上，加入腦科學的貢獻，開始研究A到B這個黑箱，不只是看效果，還要看這個過程；有轉化的話，要看這轉化是如何發生的。

1980年代美國Lee Shuman提出Pedagogical Content Knowledge，也就是除了課程的內容、一般的教學原理，還有各類領域的專門教學知識。也就是說，教數學與教語文是不一樣的，各有其規律。這是一個大突破，但已經隱涵學生學習過程的多元因素。學習科學則嘗試進一步從學生的學習出發，研究學生在各個領域的學習過程。

深入過程 探索黑箱

第二，中國之外，在其他國家，也有不少教師累積了許多學生的學習經驗，產生了形形色色的教學理論，新的教學模式還在不斷湧現。這些教學理論、教學模式，應該說都有一定的根據和一定道理的；但也有一些是嘩眾取寵，又或者是投機的商業行為。

有些所謂「新」的教學法，風行一時，又逐漸式微；也有一些教學法，周期性地出現，又周期性地消亡。在這個起伏的過程中，往往令前線的教育工作者與家長莫衷一是。

然而，學生的學習，最終還是發生在學生的大腦裏面。不管是什麼教學法，最終學生是否學到了，還要看是否符合學生學習的規律。也就是說，形形色色的教學模型，裏面有沒有一條底線？怎樣分辨真偽？怎樣可以看得出社會上流行的一些學習工具、軟件、課程，是真正在促進學生學習？還是片面之見？還是胡說八道？學習科學，可以為我們多姿多采的教學法，提供一些基本的解釋，一種剖析的工具；又或者說是提供一種共同語言，一些基本法則。

全面觀察 學習新態

第三，在不同的社會，都會因為長期教學經驗的累積，形成了大家都認為是不言而喻的教學傳統，或曰教學文化。這在東亞的華、韓、日社會，尤其突出。當其他文化（主要是西方文化）對我們的教學習慣形成衝擊，對於有些問題的爭議長期不斷（如背誦），就是因為我們的許多傳統，是「知其然而不知其所以然」。

同樣，西方的一些教學信念，甚至在學術界風行一時的理論，也停留在信念的層面，也是「信其然而不知其所以然」。學習科學通過對人腦的研究和理解，為這些爭議與猶豫提供了前所未有的參考。

第四，近來經常聽到有關孩子通過機器學習的討論。全球也在出現許許多多、形形色色的供學生自學的軟件、學習包。在不同的場合，還不斷聽到從事科學技術的朋友，非常興奮地在談論機器如何將會取代教師。但是細細聽下來，他們概念裏面的機器「教師」，或則只懂得知識的傳遞，或則是按照工程師的理解，按學科內容的分拆、推導，轉化成為邏輯程序。這樣的邏輯程序，往往不是學生真正的學習途徑。學習科學就是專門研究學生的學習過程，而研究的成果往往認可、支持和豐富了教師的教學經驗，而否定了純技術性的邏輯推導。

此外，本欄曾經介紹過，人與人的互動，人與機器的互動，是兩個不同的學習過程。什麼情況下機器可以取代人，甚至超越人？什麼情況下機器無法取代人？在不同的年齡，又有什麼分別？學習科學都開始在研究，而且提供了很有用的知識。

第五，比較逼切的是，今天學生的學習，已經不限於學校教師提供的範圍。今天學生的學習，其來源相當一大部分來自學校和教師以外。

在教育而言，教學只能夠代表學生學習的一小部分，純粹地研究教師如何教，遠遠不能探索學生學習的全貌。因此，研究學生如何學習，不會局限在課程、課堂、課內的學習，而是嘗試探索學生學習的全過程。

然而，直到今天，絕大部分有關教學的研究，都是集中在課堂教學，在有些社會，甚至把學生學習的成效，縮窄到學生的分數成績。假如從學生的身上出發，就很不一樣，就會必須全面地看學生在整個成長過程中的學習元素，例如研究學生在課堂生活的另類學習、學生在學習過程中的誤解（misconception）、學生在課外活動中的不在意學習（implicit learning）、學生在群體討論和製作中的學習過程、學生在社交媒體中的學習過程、學生在非智力範圍的學習過程（國際上稱為social and emotional learning）等等。

總的來說，學習科學目前研究的，還只是人類學習的一小部分，但是已經起了很大的「照明」作用，讓我們看清楚一些學生學習的底蘊。即使如此，如何把比較確定的一些基本發現，化為前線教師和家長容易掌握的原理，正是我們目前最需要的。

原刊於《信報》，本社獲作者授權轉載。