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一位教育学者眼中的学习科学:过去、现在与未来

 lsz0315 2020-06-12
作者简介

郑旭

郑旭东,男,山东临沂人。华中师范大学教育信息技术学院教授、博士生导师、科学教育与传播系主任,南京大学高等教育学博士、科技哲学博士后,长期致力于教育信息化、学习科学、信息化教学的基础理论研究与实践探索,近年来尤其关注STEAM与创客教育的整合发展。
一位教育学者眼中的学习科学 来自MOOC 13:41

1.教育研究科学化不屈的历史探索:经验与教训

心理学和教育学这一对孪生兄弟曾经都是哲学裙摆下的婢女,也差不多同一时间从哲学中摆脱出来,开始走向科学化的新道路。教育学的科学化意识甚至还早于心理学。但历史的吊诡之处在于,其后二者在科学化道路上遭遇了截然不同的历史命运。科学教育学自赫尔巴特奠基后便踟蹰不前,尽管教育学的理论不断推陈出新,但自然科学意义上的实证研究却鲜有进展。而心理学在冯特之后,短短几十年的时间里便在科学化的道路上取得了长足进展,初步获得了科学地位。到了20世纪初叶,当心理学家把目光转向教育学时,却发现自己已经在科学的大道上把教育学家远远抛在了后面。由此,一部分心理学家转向教育,开始了说不清是拯救教育学还是征服教育学的新冒险。心理学家转向教育后,首先就是把心理学在科学化上的成功经验应用于对教育学的改造,即像在心理学中那样在教育学领域内坚定、彻底、全面地贯彻脱胎于经典自然科学的一整套研究方法。而这,又是从使用心理学的方法来研究教育学的问题开始的。

在教育领域内,存在着一些基本范畴。千百年来,教育学的理论建构都是围绕这些范畴不断追问而展开的,比如教育、学习、教学、课程、教师、学生……这些问题被称为教育学的千古之谜与永恒话题,其中同样对心理学具有极端重要性的,显然首推“什么是学习?”因此也就不难理解,为什么是心理学家转向教育才开启了对学习的科学探索这一历史新征程。由此产生的一门新的交叉学科就是教育心理学。其实质是使用心理学来改造教育学,这是自裴斯泰洛齐(Johann Pestalozzi)以来教育学心理学化的进一步发展。这种做法的基本逻辑是把教育学的科学化简单化为教育学的心理学化,结果必然是使用心理学取代教育学,最终取消了教育学自身的合法性,并在教育实践中产生了一系列问题。正如杜威曾经指出的那样:“教育过程有两个方面:一个是心理学的,一个是社会学的。它们是平列并重的,哪一方面也不能偏废。否则,不良的后果将随之而来。”当然,这一点一直到了20世纪80年代才逐渐为人所认识,并由此导致了学习研究范式的改弦更张,并最终造就了学习科学这一新的多学科交叉的研究领域。

2.心理学家转向教育:20世纪学习研究三部曲的辉煌乐章

心理学家转向教育研究,启蒙于冯特,肇始于桑代克,光大于斯金纳。19世纪末20世纪初,新崛起的众多心理学派,特别是行为主义心理学的诞生,极大推动了心理学家转向教育、研究学习的历史进程。行为主义心理学的代言人华生把生理学家巴甫洛夫经典条件反射的实验迁移到了小艾伯特身上,揭示了儿童行为塑造的奥秘。而从联结主义心理学家桑代克的“猫”到新行为主义心理学家斯金纳的“老鼠”,20世纪上半叶形形色色以行为为基本取向的心理学家在动物身上获得了大量有关于学习的科学知识,谱写了整个20世纪学习研究三部曲中的第一部——“动物是如何学习的”,确立了学习研究的“动物”隐喻,即这一阶段学习研究的基本特征是把人还原为动物。

20世纪50年代后,行为主义取向的学习研究逐渐失去了历史合理性,面临着巨大冲击和挑战。在心理学领域“认知革命”的带动下,学习研究开始从“行为”向“认知”的转向,试图打开人类大脑这一“黑箱”,在更深层的意义上破解学习的奥秘。结构主义语言学的一代宗师乔姆斯基对斯金纳基于行为主义提出的言语行为习得理论进行了猛烈抨击,率先敲响了行为主义心理学的丧钟。半个世纪以来,来自语言学、心理学、计算机科学、哲学、教育学、神经科学、人类学及相关领域,具有不同知识背景与哲学立场的学者汇聚在一起,携手合作,默契配合,在反对行为主义的战斗中不断融合,逐渐形成了一种新的科学立场,最终开辟了被称为认知科学的这一多学科交叉的研究领域,建立了学习研究的“机器”隐喻,并构造了稳定的面向教育的学习研究之认知取向。在认知取向的学习研究经由多学科领域共同向前推进的过程中,其教育的相关价值不断得以展现,有关于人类记忆、问题解决、专家与新手的探索构成了主要线索,不断彰显着认知研究对教育理论与实践的科学价值。随着认知研究不断向前推进,经典的认知研究在认识论和方法学上均面临着冲击,各种新的认知理论不断涌现,其中最具有代表性的当属具身认知(Embodied Cognition)对传统认知科学在认识论上的突破。

20世纪80年代之后,心理学领域内“认知革命”开始落幕,随之开启的是“文化”转向这一新潮流,越来越多的心理学家和教育工作者感到有必要抛弃学习研究的“动物”隐喻和“机器”隐喻,转而把焦点集中于具有社会文化属性的“人”。他们开始号召在学习发生的地方——学校和课堂这一新场景中——研究学习,而不是在实验室这一去情境化的简单场景中研究学习,研究“人”的学习,而不是“动物”或“机器”的学习,并日益关注学习的社会文化属性,建立了学习研究的新隐喻——“生命”隐喻。学习科学由此发端,并在短短几十年的时间里谱写了20世纪学习研究三部曲中最后一部,同时也是最为精彩纷呈的历史篇章——人是如何学习的。20世纪90年代末,《人是如何学习的:大脑、心理、经验与学校》报告的发布,确立了“人是如何学习的”这一学习科学的研究纲领,正式宣告了学习科学这一学习研究新学科的诞生。它在学习研究方法论创新上取得的突破性成果——基于设计的研究——一方面意味着杜威开创的在课堂中研究学习这一传统的复归,另一方面也意味着对桑代克开创的实验室研究传统的改造。它在努力超越杜威和桑代克的基础上成功地开创了学习研究的第三条道路,开辟了学习研究的“巴斯德象限”,把对学习的科学探索定位于由应用激发的基础研究,深刻影响了世纪之交教育与心理研究的历史面貌与力量格局。

3.走向未来:学习科学如何破解“安德森难题”?

近年来,随着认知神经科学的不断发展和脑功能成像技术的日趋成熟,用神经科学的研究方法和技术来探究有关学习的认知和脑机制,成为了学术界的新趋势。人们对认知的研究不再局限于关注日常教学活动中学生学习行为的变化、学生学习愿望的激发、学习环境与学生学习之间的关系等宏观层面的研究,而开始关注学生的脑机制在外部环境的刺激下神经联结的情况、脑功能区的变化以及功能联结等微观层面的研究。认知神经科学为学习科学的研究提供了一个全新的视角,人们开始更加深入、全面地思考“人究竟是如何学习的,怎样才能促进有效学习”等问题。“认知神经科学家致力于寻找有机知识系统的分子逻辑,即除物理、化学、生物及心理学法则之外,又一套掌控有生命的知识体系中无生命物质行为的发展。”认知神经科学在基础科学层面上,对学习的认知神经机制进行的研究,让人类对学习这一最重要的心理机能的探索告别了弗洛伊德的时代,即主要依靠“猜想”甚至是“空想”的时代,打开了一扇新的探索脑与心智奥秘的大门。

认知神经科学已经在基础研究的层面上揭示了学习的若干基本机制,推进了我们对学习的认识。但是,认知神经科学研究所处的时空尺度和教育研究与实践所处的时空尺度具有很大不同。认知神经科学对学习之基本机制的揭示是在分子和细胞的水平上进行的,它关注的是有机体在毫秒级的时间尺度上发生的变化。教育研究与实践关注的有意义的变化是作为一个整体的人在一个相当长的时间尺度上发生的变化。目前这似乎是两个暂时还不可通约的世界。认知心理学家约翰·安德森(John Anderson)曾经指出过心理学家对于跨度不超过几十毫秒的心理效应实验的偏好,与教育学家对于重大教育成果之成就的关注之间的区别,并由此诘问:“我们有理由相信研究在几十毫秒的时间里所发生的事件,就能够提高学习吗?”现在这一问题已经穿透心理学,到达了认知神经科学这一基础科学层次上。如何科学回答“安德森难题”,打通这两个不同的学习研究的世界,是一个巨大挑战,面临着方法论层面上的内在困难,同时也潜藏着自基于设计的研究之后学习研究方法论创新的新机遇!在过去一百年的时间里,我们对学习的认识取得了长足进展,一系列重大的基本问题得到了初步回答,人类学习的奥秘尽管仍然没有完全破解,却已经向我们掀开了一丝神秘的面纱。对于学习科学的未来,正如1900年数学家希尔伯特在第二届国际数学家大会上对数学的未来宣称的那样:我们必须知道,我们终将知道!

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编辑:刘冰 殷艳树
校对:孙菊 马晓宁

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