摘要: 原标题:诺贝尔物理学奖得主Carl Wieman:什么才是最有效的学习方式? 11月25日消息,在今天举办的2019 GES未来教育大会上,诺贝尔物理学奖得主、斯坦福大
原标题:诺贝尔物理学奖得主Carl Wieman:什么才是最有效的学习方式?
11月25日消息,在今天举办的2019 GES未来教育大会上,诺贝尔物理学奖得主、斯坦福大学教授Carl Wieman基于过去30年当中我对教学、科学方面的一些观察,对现有的一些思维方式研究成果进行分享。
Carl Wieman指出:
1、之前填鸭式的、演讲式的教学,跟现在全新的教学方法相对比,能够 地反映出不同的学习上差别。例如,对所有的学生而言,不同的教授方式会带来不同的能力改善情况,有效的教学方式对于人类大脑也是非常有帮助;
2、新的教学方式,帮助学生能更多地参与决策过程、解决问题;
3、科技在教育当中的角色就是让沟通更便利,并因此找到更好的答案。
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今天给大家讲的内容与我得的物理学奖无关。
我要讲的是,过去30年当中我对教学、科学方面的一些观察,尤其是关注一些专家教学的方式,或专注于如何能够帮助学生获得更好地解决问题的能力。在过去的几十年当中,上述领域的研究进展是非常明显的,教学或者是复杂的思维逻辑、工程思维、学科思维、解决问题的思路等都在不断地改进。
这可能跟大脑学科有关,一些基本的大脑层面的研究在深化——学习的架构是什么,以及大脑的运作机制。通过把跟大脑学科有关的研究发现引入到教学当中、课堂教学当中,同时改进考试体系,包括教授在科学领域的教学研究,也会想一想如何在高等教育当中辅助学生有更好的学习效果。
这个概念相当新,北美对于课堂教学的研究正在进行当中。所以今天跟大家做一个有关思维方式研究成果的分享。
找到真正有效的方式
在一些复杂的思维模式之下,学习是如何发生的?
之前的教学过程是非常传统的,如果把它们放到一种知识的海洋当中,你可以看到传统的教学思维实际上取决于你的思维起点是什么,当你使用这种模式的时候,基本上最主要的关注点是:你要烹饪的知识菜肴当中,应该包括哪些元素?其次,就是要选择拥有最好、 的大脑的学生,能够促进他们去有效地吸收专业知识。
这其实是一个之前就有的方式,全球可能都是依照这样的一种模型在进行教学活动。但是最近的一些研究,给我们描述的是另外一种不同的学习场景,还是这些学生的大脑,没有太大的差别,但是方式是很灵活的。通过对教学过程进行一些改变、或者是进行一些更新,改变了大脑传播的方式,然后大脑的一些重要节点或者神经元,便能够得到激发、帮助学生提升解决问题的能力。
从研究的角度,我们还有其他的一些结论。
实际上,教学方法要考虑教学内容是什么?有可能跟这个模型会有完全相反的结果。为什么是这样呢?教学实践能够决定你的大脑是如何运作的,它的强度有多少,在一些变化的环境当中,一些不同的神经元连接中,它产生的反应也不同。这是整体大的原则。
给大家分享一些在教学环境中的具体的例子。一个教室当中,不同学科的学生在学相同的内容,完全一样的内容。它运用两种不同的方式来教学,第一个是控制组,控制组由一个有丰富的教学经验的教授来讲课,教学方式就像传统课堂一样,教授来上课,学生竖起耳朵来听。
实验组是用同一个老师来教学,但这组学生以教学的方法来学习。采取相同的课程教材,但不同的教学方式,就可以看到两者之间对比后,有多少学生得到改善。
大家可以看到这是我们测试的基础结果。看到不同学生的数量,以及对于不同的学习层级的差别,他们在试验中有三天时间来学习,我认为效果是非常显著的,学习状态也是非常紧凑的。
对所有的学生而言,不同的教授方式会带来不同的能力改善情况,有效的教学方式对于人类大脑也是非常有帮助的。
通过这个试验,我们可以看到教授方式之间的一些区别以及对比。这是在加利福尼亚圣地亚哥所完成的一次电脑科学的实验,对于标准的、研究型的一些教学方法,通过使用这样教学方法来学习,可以看到整体的学习能力得到很大的改善。所以说,通过使用相同的教师,但是采取更好的教学方法,他们有更好的表现。
我还需要更多的案例,涉及到上千个研究成果,以及演讲和研究等等。之前填鸭式的、演讲式的教学,跟现在全新的教学方法相对比,能够 地反映出不同的学习上差别。
产生巨大差别还有一个非常重要的原因,就是教师的特性的改变。之前他们完全是课堂的主导者,但现在教学方法已经完全改变了。过去填鸭式的教学、教师讲述性的教学,没办法知道能够给学生的大脑带来哪些信号,学生在想什么?而现在我们开始关注为什么学生取得了如此大的改变,秘密是什么?
基本上,我们可以看到在新的教学当中,并不是让教师告诉学生信息,而是让他们有更多实践来自己做出决策、来解决一些问题、教师跟学生坐在一起共同来解决这些问题。可以看到,在新的教学方式中,学生在学习和决策过程当中有更多实践机会,而且这种方式能够让学生的大脑得到更加完全的训练。
这些结论可能是非常简单的,而且需要有更多的时间来做出研究以进一步证实。事实上大家可以看到,在决策层当中,需要有一些更好的反馈,而且学以致用,就会有更好的训练,同时我们需要知道,怎么来改变表现,相比早期我们缺乏实践,现在我们有更多的实践案例进行研究。