周报s02e02：学习科学

20190107-20190113

人是如何学习的

人是如何学习的：大脑、心理、经验及学校

专家和新手有那些差异？

• 1.专业知识的多寡会影响到对问题的判断，而专家就具有宽厚的专业知识，影响到了他们在环境中如何组织、再现和理解信息，反过来又影响到他们记忆、推理和解决问题的能力。
• 2.专家的知识往往围绕着核心的大概念或”大观点“组织的，他不单单是一些事实和公式的罗列，他们通过这些概念和观念引导他们去思考自己的领域，比如说思考一道力学题目，新手就不可能先从动能守恒、牛顿第二定律这种大概念上想问题，新手往往把物理问题的解决知觉为回忆和求解公式运算。也就是说，专家根据解决问题的原理对问题进行分类，新手则根据表面特征对问题进行分类，课程设计应该围绕概念理解而非记忆事实性知识的方式组织。
• 3.提取知识的方法上的差异。新手应用记忆的系列搜索的方式搜索记忆，专家的知识由于是采用有意义的方式把相关成分组合成的单元，这些单元受基本概念和基本原理所支配，概念模块越多，界定模块的关系或特征也越多，模块间的联系及有效提取相关组块的方法和在问题解决情境中应用这些信息单位的步骤也越多。换句话说，新手由于缺少这种概念模型，采用系列提取记忆的方式（？），而专家由于经过了较多的步骤构建了大量概念模型，这时要提取的话，需要有章法的逐步提取，会慢一点儿，但存储量大，且准确。
• 4.专家的知识是”条件化的“——包括对有用的情景的具体要求。专家能顺畅和自动化的提取专业知识。顺畅并不意味着专家比新手更快，因为专家试图理解问题，而非立即跳到解决问题的策略上。顺畅，这种加工很少需要意识的参与，意识参与会占用工作记忆。学习很重要的是顺畅的识别问题类型（大概念）。开车就是这样的顺畅和自动化的例子。而在课程教育上，应该注重对课本中所呈现事实和公适用条件的教授让学生知道从何时何地及为什么运用这些知识。
• 5.专家有适应性的专门知识。“工匠”和“艺术大师”是两个不一样的物种，前者按部就班，后者富有弹性，能较快适应外部要求，有创造性。后者不断的挑战自己的学习经验。

如何促进知识迁移？

• 1.对原来知识的掌握能力，新知识是基于旧有知识进行建构的，不能脱离了旧知识。
• 2. 理解性学习有助于迁移，而记忆性学习则不然，理解性是让学习者建立对知识的关联。
• 3.学习时间。投入时间的大部分用来培养模式识别技能以及对未来结果进行预测的知识，即理解性学习+技能训练；其次，信息的整合需要花时间，这又受制于短期记忆的局限。
• 4.恰当使用“反例”进行对比，比如对比非线性函数和线性函数，能加深相互间的理解。
• 5.学习的动机对迁移影响较深，难度要始终，否则影响动机；社交影响动机，就像做公益能激发动机。
• 6.情境。学习的情境太单一，难以迁移到其他情境，应该在复合环境下传授知识，并举广泛的应用例子，形成弹性的知识表征。
• 7. 明确了两组信息之间的联系。
• 8.迁移受到新旧知识重叠部分的影响，大量迁移发生在表层结构相差很远，但内在的抽象结构相同的事物之间。

阻碍迁移发生的有哪些因素？

• 1.记忆性的学习。
• 2.集中练习。
• 3.未指出二者之间可能的关联。
• 4.任务训练形式太单一，领域性太强，没有进行有效的多样化练习，不易发生迁移。
• 5.情绪环境不一致，难形成共情，不易发生迁移。

元认知策略

人们能预测到在各种任务中的表现能力（记住各种刺激的程度）以及对当前的认知过程进行监控，认识到自己目前知识的局限，然后采取措施改变这种状况的能力。元认知的概念起源于对幼儿研究的情境。

有意义的信息模式

什么是信息模式，怎样的信息模式是有意义的？模式也是一种组块，有意义和无意义就像一组有关联的文字和一组随机的数字的区别，前者有关联，后者完全独立的。例如，“人、是、如、何、学、习、的”是一串有意义的单字，但“54、56、22、8844、224、5566、6445”这串随机数就是无意义的非模式了。

情景学习

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什么是情景学习？顾名思义，这种学习方式不同于教师传授知识的形式，这是参与到真实的情景中学习的方式，比如你想要学习编程，那么你就需要参与到接近真实的生产环境的平台学习编程，比如 github 平台，上面有大量的实际场景的项目，许多开发人员也是记忆这个平台来开发，上面有无数的大牛，初学者可以模仿大牛的行为习惯，还能参与到真实的生产项目中，贡献自己的一份力量。情景学习是从人类学的视角来思考学习的，学习不再是个人的头脑中认识和学习的过程，不再是纯个人的行为，知识是嵌入到具体的场景的。

什么是学徒制？学徒制常与情境学习关联，情境学习不同于学校的传授知识的教学方式，在师徒制中没有纯粹的“教“，更多是学习者的学习、模仿和参与。学徒制不同于师徒制，学徒制是在实际的生产中扮演一定的角色的。学徒制是一种去中心化的学习方式，在往常的教育中，老师都是知识的中心化，然而学徒制是去中心化的学习过程，师傅知识实践团体中的一部分，而非中心。在学徒制的关系中，学徒的学习方式不同于学校的教授方式，学校的教授方式是自上而下的学习，比如制作衣服，学校会教你如何量尺寸，如何裁剪，如何缝纫，如何折叠等，这种方式中先从最难处着手。而学徒制中，学徒往往是从衣服制作的最后一道工序，即折叠衣服开始，最后一步才是裁剪衣服，这也是最难的一部分，这种方式使学习者失败率较低，更容易入行。

科学学习

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本周阅读了《科学学习》睡眠篇。

睡眠起什么作用？睡眠不单让我们回复精神气，醒来时候思维会更加敏捷，有助于学习新事物。第二，睡眠能巩固白天的记忆，将其转化为长期记忆。这个过程不只是强化，还能帮助大脑从记忆中找到潜在规律的概率。比如带着“问题”入睡就有奇效。

什么是慢波睡眠？慢波睡眠是睡眠的一个阶段，这一阶段是巩固大脑记忆的重要阶段，这一阶段也没有梦。研究发现，慢波睡眠与学习有关，如果当天学习内容很多，那晚上睡眠时波动的信号会比较强；如果一天什么都没学，波动信号就会弱一些。在这一阶段，记忆重新被“激活”，从而可以塑造神经元。

最佳打盹时间？研究发现最好的打盹时间在１个多小时，此时对记忆的巩固效果最佳，30、60分钟打盹会使得迷糊时间较长。综合各种成本来看，性价比最高的还是10~15分钟，只需 10~15 分钟就可以提升经常，思维变敏捷，不会迷迷糊糊。

睡眠有哪些功效？一能通过新陈代谢排毒。二能减少遗忘。其中，情感型、隐晦型、步骤型的记忆更容易在快速眼动睡眠阶段得到提升；而陈述型记忆以及从学习中获得的重要领悟则更多受益于慢波睡眠阶段。三能有更强的运动表现；四能加深领悟，睡眠是原创想法的天然孵化器。

如何判断睡眠实践是否充足？把房间窗帘都拉上，房间黑暗。这时，手上拿着汤勺，床边地上放着盘子，手握着汤勺悬在盘子上空睡觉。当自己就要睡着时，勺子落地惊醒自己后记录时间，再次入眠，重复上个动作，醒来再看时间。此时，看下两次入睡的时间差，若时间差达到15~20分钟，就是不缺觉，如果不到5分钟，就是缺觉。

如何培养睡眠能力？浏览https://www.sleepfoundation.org/ 网站。

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