本书作者20年来一直致力于将儿童发展科学应用到课堂，在教师与儿童发展科学家之间搭建桥梁，为教师提供看待学习的新方式。

　　在各种研究以惊人速度涌现的当下，作者在本书中以直观的方式呈现发展科学领域有关儿童学习的研究，按照学习过程，从激发动机、集中注意力、记忆信息以及认知与行动四方面入手，详细论述了儿童学习的17个影响因素，并通过具体教学示例给出了50余种教学策略。由此，帮助教师实施最优质的教学，让学生学习知识像呼吸一样自然。

基于20余年儿童发展与学习的研究经验

简明呈现17个影响儿童学习的关键因素

提出50余种可直接应用到课堂的教学策略

科学与教学如何结合的一次精彩呈现 

 温迪·L.奥斯特罗夫（Wendy L. Ostroff）  美国索诺马州立大学哈钦斯人文研究学院教授，弗吉尼亚理工大学婴儿感知实验室研究员，德国莱比锡市马克斯·普朗克进化人类学研究所访问科学家，斯坦福大学客座学者。主要研究领域为认知心理学、儿童发展和元认知。出版著作有《理解0—12岁儿童的学习》（Understanding How Young Children Learn，2012）、《培养学生的好奇心》（Cultivating Curiosity in K-12 Classrooms，2016）等。

奥斯特罗夫博士致力于设计和实施更好的教育，开设有与儿童发展和学习相关的跨学科课程，主办有应用儿童发展研究成果的工作坊，旨在培养未来的教师以及帮助教师进行批判性阅读、写作与思考。

  多年来，我一直在联系紧密的学术团体中教授关于儿童发展的大学课程，并与以前的学生经常保持联系。他们中的许多人是该地区的小学教师，或者在幼儿园和儿童早期教育资源中心工作。有时候他们来拜访我，跟我讲述他们精彩又富有挑战性的工作。他们总是满心欢喜地开始怀念过去，“我很喜欢你组织的儿童发展专题讨论会——它太有趣了！”，然后我会询问他们在日常教学中都用到了哪些我教的内容。然而，我们尴尬地发现，我精心挑选的那些内容却很少被应用到实际的课堂上。

  此外，每年我都会参加并出席关于儿童发展的国际会议。该领域的领军学者及发展科学家会就儿童学习的最新、最具革命性的研究在会上展开讨论。每次参加会议，我都会向自己保证，要将这些发现带给那些能从中受益的教师和学生。于是，我搜集了大量关于儿童发展和学习的阅读资料，刻苦研读了很多科学期刊上研究者的理论和观点。然而，当我选择关注的焦点时，一直面临的一个最大挑战就是，儿童发展领域的信息太多了，到底哪些理论和研究对我的学生以及他们的学生来说至关重要？近百年来，有关儿童学习的研究充斥着各种理论（条件作用和行为主义理论、社会认知理论、信息加工理论、建构主义理论、社会文化理论等）。每一种理论都有相应的和令人信服的实证证据，但很少有研究讨论如何以及什么时候应该使用这些理论。我常常希望，有一天我能将眼前这些堆积如山的信息编纂成一本关于儿童学习的指导手册，让那些想成为教师的人可以随时翻阅，在设计课程和教学的过程中，参考其中一些重要的思想和发现。

  本书是我对这一愿望的一个回应。我的目标是以直观的方式组织当前发展科学领域有关儿童学习的知识，希望它对我的学生以及所有未来的教师都将是难忘和有用的。毕竟，这些非凡的知识和观点难道不应该被应用到课堂上吗？

导言　学习、教学与发展科学


如果从学习者的角度去重新审视我们的学校系统，会有什么不一样的发现？显然，我们都知道教育的目的是学习，然而从大多数正规教育的发展历史来看，教师培训却几乎只关注于教师的教，直至当前，儿童的学习过程一直不被了解或被认为是“黑匣子”（Gerner，1981）。然而，在过去的几十年里，发展科学领域向我们揭示了学习是如何发生的，为我们了解儿童的心灵打开了一扇大门，我们可以知道儿童是如何以及何时开始思考、认知、理解与运用知识的。可悲的是，这些最前沿的发现却很少被运用到课堂教学中。本书的目的就是要在教师与研究儿童发展的科学家之间搭建一座桥梁。为了实现这一目的，我认为，我们需要训练自己像科学家一样思考，也就是要能够像儿童一样，多去问“为什么”。基于科学调查和研究得出的有关儿童学习的认识有助于教师加强和促进学生高质量的学习，提供最优质的教学。这也是在面对教学经费申请、测试和教学标准的压力时我们所需要的坚实基础。

20世纪初，当大多数工业化国家开始给儿童提供正规的公立教育，课程的设计便指向为工业化经济培养未来的工人。当时的教育理念是，培养能够理解基本指令而不会对现状的任何基本方面提出挑战的劳动力，教学手段则建立在一些常识性的假设之上（例如，知识是事实和程序的集合，教师的工作就是向学生传输这些事实和程序，学业成功与否由测试决定，通过测试看看学生掌握了多少事实和程序）（Sawyer，2006）。其中的一些教学手段如今仍在使用，比如，要求学生独立完成任务，与其他学生竞争以取得好排名，独自参加考试，长时间注意力集中并且中途没有休息，按照能力高低将学生分配进小组成员能力相仿的阅读小组或数学小组等。这些做法只是基于传统的教学方法，并没有依据学生学习的相关研究证据。而实际上，学生不是信息的被动接受者，像空瓶子一样等待被填满，从一开始，他们便很积极主动地探索并参与到创建属于他们自己的知识中。

什么是学习？
学习很难定义，它关乎我们的心灵，包括思考、意识、想象、看、听、期望、记忆、抽象、制订计划与解决问题（Malone，1991）。学习深深地植根于人类的身上，来自我们对积极探索新领域而获取新信息的渴望。学习是一种物理现象，发生在感官系统中，就像光波和空气中的震动产生的能量转换成能被神经系统解读的电子脉冲一样；同时，它也发生在大脑中，神经元发出神经递质，形成关系网络；此外，它还发生在身体中，对人体的运动模式进行编码，从而形成人的行为。学习也扎根于人们的生活经历、社会互动与社区组织中。因为学习同时发生在很多层面上，因此，发展科学（包括发展心理学、认知与语言科学、发展心理生理学、发育神经科学）在对学习展开分析时并没有故意偏袒某个或某些层面（Thelen & Smith，1996）。

学习的起步阶段：从婴儿时期到童年时期
在20世纪的大部分时间里，科学家和教师都认为，孩子在刚来到这个世界上时并不具备认知世界的能力，他们在早期阶段一直处于对周遭事物的困惑与摸索中（James，1983/1890，p.462）。毕竟，除了制造混乱，婴儿一天到晚似乎除了躺着就是睡觉，行为、表达、互动均很有限。但是，现在我们知道这个观点是完全错误的。人在成长发展的最初几年学得最多，也学得最快，其他任何时期在适应新环境、掌握新知识、解决复杂问题方面的能力都不及婴儿时期和儿童时期。“婴儿拥有最强大的大脑，是这个宇宙中最强大的学习机器。”（Gopnik，Meltzoff，& Kuhl，1999，p.1）

研究胎儿发育能够让我们了解人类思想和行为的起源。从出生起，婴儿便开始熟悉他们周围所有复杂的景象、声音、气味、味道和纹理，并巧妙地利用这些信息指导自身的感知、注意力和学习（Smotherman & Robinson，1988）。即使是在出生之前，胎儿在子宫中的运动也与大脑的发展有关。胚胎在细胞环境中的运动和变化对其自身的学习起着重要作用，胎儿的运动模式实际上建立了儿童早期学习所需的大脑连接。在最近的一项研究中，美国国家儿童健康与人类发展研究所的发展科学家们发现，产前发育阶段心率波动大的胎儿（相较于心率波动保持相对稳定的胎儿）在他们成长到2岁时，能够掌握更高层次的语言能力和游戏技巧（Bornstein et al.，2002）。

到了妊娠中期，脑细胞（又称神经元）以每分钟250,000个新细胞的惊人速度发育和增殖。神经元通过神经管迁移，神经管又形成中枢神经系统，包括大脑和脊髓。神经元随后开始生长出类似手臂形状的突起，被称作轴突，轴突又通过突触与其他神经元建立神经网络。到出生时，婴儿的神经元将累积超过1万亿个突触连接。事实上，新生儿大脑的连接区域比成人大脑的连接区域要紧密得多。这似乎是一种进化适应，使婴儿能够轻松地吸收大量信息，因此，婴儿通常能够体会到联觉感应，即感官的重叠或感觉信息的混合（Maurer，1993）。在幼儿早期阶段，大脑会在颞叶皮层（负责听觉信息处理）和枕叶皮层（负责视觉信息处理）对语言做出反应。

我们对大脑发育的了解大多来自动物大脑或人体尸检大脑实验，直到最近，科学家们还无法对婴儿及儿童的大脑展开研究。但可喜的是，很多新的无创技术越来越成熟，这些技术包括事件相关电位（event-related potentials，简称ERP）、功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，简称fMRI）、脑磁图（magnetoencephalography，简称MEG）。ERP是通过头皮表面跟踪大脑电势的变化；fMRI被用来测量脑血流的变化；MEG被用来评估大脑中磁场的变化（Nelson，de Haan，& Thomas，2006）。然而，即便如此，直接测试婴儿及儿童大脑的研究既昂贵又费时，因为他们只能从相对静止的婴儿或儿童身上获取相关数据。

人脑首先是一个有效的器官，当谈到大脑结构时，少即是多。在正常发育的婴儿大脑中，神经元和突触以惊人的速度生长，并不断得到修剪，那些经常被使用的神经连接得到加强，而那些很少被使用的神经连接则被切断，从而形成了最简洁、最优化的大脑。在人体生长发育的第一年里，每一个神经细胞的轴突（即连接其他神经元的部分）与一层叫作髓磷脂的脂肪保护层之间形成绝缘，从而加速电信号的传播，使神经元之间的交流快速而有效。可以说，在整个童年时期，大脑都在不断地发育，脑细胞生长和死亡，彼此之间形成连接与再连接，并生长出新的轴突，髓磷脂对这些轴突形成保护层（Cycowicz，2000）。顺便提一下，自闭症儿童的大脑通常无法对负责计划和复杂推理区域的神经元进行修剪，对神经连接起绝缘作用的髓磷脂也相对较少（Bartzokis et al.，2010；Courchesne & Pierce，2005）。

多亏了最新开发的神经成像技术，我们现在可以了解到学习过程中大脑所发生的具体变化。即使我们所有人的大脑都含有相同的基本结构，但每个人的神经网络就像我们的指纹一样都是独一无二的。最新的发育神经科学研究表明，大脑的可塑性比之前预想的要强，它根据自身的生长过程、周边和远处的环境、过去和现在的情况不断发展（Hinton，Miyamoto，& Della-Chiesa，2008）。大脑试图通过建立或改进现有的神经网络来创建意义。当我们学习一个新的知识或技能时，神经元会在已有联系的信息之间搭建网络。运用这一知识或技能可以带来结构性的变化，使得将来类似的脉冲比其他脉冲传播得更快、更高效（Squire & Kandel，2000）。从而，高度活跃的突触连接得到稳定和加强，而使用频率相对较低的连接则逐渐被削弱并最终被修剪掉，这样，我们的大脑就由我们自身过去的经历所塑造（Wolfe，2006）。

学习的过程与助推器
将发展科学的研究成果整合进课堂，意味着将教育重心从教学转向学习。在美国，学校教育的内容由地方、州、国家三个层面决定，并经常被视为教育工作的重中之重。学生对标准化测试的事实性知识的记忆能力决定了他们学校获得资金的情况，但是，学生学什么取决于他们如何学。为了弄清楚这一点，我们必须要了解不同发展阶段儿童的大脑、身体与思维的运行特点。

学习是一个复杂的交互式和情境化的过程，会对一个人未来的经历产生递归性的影响。人类生来就是为了学习，经过数万年的进化，我们学会了在周围环境及日常生活的刺激下如何高效、轻松地学习。儿童学习的要素、动机、注意力、记忆、认知、行动以及推动和激励他们的过程是本书的主题。我希望在发展科学家的观点及研究发现的基础上，为教师们提供一种新的方式去思考学习。