学习中的大脑

随看随想

在传统教育中，“教育—学习”被看作一种天经地义的行为，甚至是人生而为人的某种带有道德感的原则，要被无条件接受。但人工智能时代的降临，迫使我们必须重新思考什么是学习、如何学习以及为什么学习，重新思考学校、教师的价值与意义。当我们拥有这样一种具有反思意义的“元认知”视角，由关注知识以及知识的传递到关注学习者的生理特性，或许可以将人类的潜能释放出来以应对人工智能的学习挑战。（孟岳）

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在不同的文化中，学校教育的一大目标都是将阅读、书写和数学等文化传统传递给下一代。第二大目标是将我们都具备的逻辑思维能力从我们的个人经验中剥离。个人经验极大地影响了我们如何在新的情境中运用逻辑推理。事实上，如果无法自己验证简单前提的真实性，没受过学校教育的成人将拒绝对这些前提进行演绎推理。如果遇到一个前提如此的演绎推理问题：

在很远的北方，积雪皑皑，所有的熊都是白色的。新地岛在很远的北方，那儿也总是积雪皑皑。那儿的熊是什么颜色呢？

住在平原的农民会拒绝回答这个问题。他们说他们不知道，提问的人应该去问住在那儿的人。而上学会帮助儿童区分逻辑和个人经验，并学着解答这类逻辑三段论问题。上学还能够帮助儿童意识到，什么时候要忽视他们关于前提是否可能的常识，这样他们才能根据已知的信息来推理。

大体来说，上学会帮助儿童成为“有思考能力的学习者”。上学期间，“元认知”技能（意识到自己的认知）会有巨大的进步。例如通过上学，年龄大一些的儿童会学会如何克服影响成功推理的各种偏差，包括之后会提到的“确认偏差”。他们还会学会使记忆效果最大化的策略。同样，他们的“执行功能”技能（自我监控和自我调节）也会有飞速的发展。执行功能技能包括对自己的思考过程获得策略上的掌控，并且能够停下或“抑制”某些想法和动作。随着执行功能技能的发展，儿童会对自己的想法、感受和行为拥有有意识的掌控。

与此同时，学校提供了强大的社会学习体验，虽然不一定都是开心的体验。道德发展和社会发展都是在校园内增强的，关于霸凌及如何有效地控制别人也同样是在校园内了解的。确实，校园内的社交会让儿童卷入强烈的情感体验中。这些体验会进一步支持社会道德发展，会非常难忘，也会帮助儿童发展出“自传式的自我”。

元认知行为是自我反思的学习行为，对于学业方面的成功是非常重要的。元认知知识包含对自己的信息处理技能进行反思的能力、监控自己的认知表现的能力和意识到不同认知任务所要求的能力。元认知技能比较强的儿童在学校会更有优势。他们可以用元认知技能来使自己的学习效果最大化。例如，他们可以有意识地反思和调整自己的记忆及推理策略。

总体而言，儿童都比较擅长监控自己的记忆。例如，儿童很清楚自己在记忆某类信息时的长处和短处。儿童在比较小的时候似乎就已经掌握了有些有助于记忆的策略，例如无声地反复背诵信息。一个实验比较了5岁儿童和7岁儿童在隔了一段时间后对一组照片的记忆情况。在一段时间内，只有10%的5岁儿童能够主动地背诵图片的名字。相反，60%的7岁儿童都在背诵。更进一步的研究指出，5岁儿童已经相当会使用背诵法了，但他们通常意识不到背诵会有帮助。儿童长大一些，了解到背诵法一类的记忆策略会有助于学习，这时他们才会更频繁地使用这些策略。

其他的记忆策略也有类似的发展效应。一个例子是以意义为基础的关联。在一个实验中，4岁儿童和6岁儿童分别玩了一个记忆游戏，先在小房子里藏玩具小人（医生、农民、警察）。这个游戏要儿童根据要求拿回小人，房子的门上有小小的图片提示，比如注射器、拖拉机或警车。实验员发现，6岁儿童比4岁儿童更倾向于用标志来帮助他们记忆。年龄大一点的儿童会将医生放在有注射器标志的房子里，把警察放在有警车标志的房子里。因此，对年龄小一点的儿童而言，问题可能出在没有意识到其中有个可以帮助记忆的关联策略。4岁儿童能够意识到注射器和医生之间的关联，他们只是不会在游戏中利用这种关联。

一个决定后期记忆发展的主要方面是儿童关于记忆运作方式的逐步了解。对自己的记忆行为进行监控和调节能够帮助提高表现。儿童会学着了解自己的长处和短处，并且知道不同的课堂任务所包含的要求。他们还会学着了解他们可以使用的不同记忆策略，了解自己所记忆的内容。另外，儿童会越来越擅长将一系列策略组合起来。在一个实验中，4到8岁的儿童观看了几段视频，视频中的儿童试图通过翻看相簿来记住关于假期的10件事。有些儿童会给照片贴标签，有些会默默地翻看。这些观看视频的儿童对同样的任务有了提前的了解。研究人员发现，会对策略行为进行思考和解释（“这能让它们进到我的脑袋里”）的儿童在记忆时是最成功的。记忆能力的增强常被称为开窍，即突然发现某个策略可以很有用。一旦有了这个发现，儿童就能继续使用这一特别策略来帮助提高记忆效果。

对个人成功经验的自我监控也很重要。研究人员用了一系列的量表来评估儿童在自我监控方面的个体差异。儿童可能会被要求判断“学习的难易程度”，或判断自己的学习能力，或给“知晓感”打分。在一个实验中，6到12岁的儿童被要求记住“简单”和“困难”的材料（简单的材料是记住很有关联的词，例如“鞋子—袜子”）。只有一部分儿童会花更多时间记忆困难的内容，而且总体上是年龄大一点的儿童。尽管年龄小一点的儿童可以告诉实验员哪些词比较好记、哪些比较难记，但他们并不会根据“记忆的难易程度”改变策略。

其他对于元认知能力的测量，例如判断一个人学得有多好，似乎没有在年龄差距较大的儿童之间发现太多区别。事实上，儿童和成人对自己的学习往往都持有过分乐观的态度。儿童和成人给自己打的分都会比实际上的表现要好。但是，幼儿不太擅长计划自己的学习。例如，他们不太会决定什么策略适合某个特定情境。相比年龄大一点的幼儿，年龄小一点的幼儿似乎更不容易追踪他们的记忆。目前，研究得到的观点是，幼儿的自我监控也发展得相对不错。自我调节技能（执行功能技能）会继续发展，使得儿童能够将这个能力运用到自己的学习行为中。

（选自乌莎·戈斯瓦米《牛津通识读本：儿童心理学（中文版）》，吴帆译，译林出版社2019年版）

《中国教师报》2023年03月15日第9版