激发深度思考：促进学生费力学习

想象一下你身处一间幼儿园教室。在明亮的墙壁和欢快的谈笑声中，学生们忙碌着，从一个站点移动到另一个站点，探索与阴影和光相关的不同概念。

在一个站点，一个小男孩名叫大卫，他拿着一根棍子对着灯泡形成阴影，并使用Unifix Cubes来测量阴影在不同角度的长度。

他把灯放在靠近地面的地方：阴影变长了。他把灯举高离开地面：阴影变短了。嗯，他想。阴影的长度随着我移动灯而变化。

在一个充满活力的五岁孩子的繁忙教室里，作为一名老师，可能会很想走过大卫，说：“保持好成绩！”或者问一个快速的问题，比如，“当你移动灯时，阴影会发生什么变化？”然后回答“有趣！”然后继续到另一个学生那里。

然而，这种方法不太可能支持大卫的学习。问一个快速的问题只会促使浅层处理——在这种情况下，大卫可能会回答：“我的阴影变化了。”在没有停下来认真思考或参与关于阴影为何移动的“深度处理”的情况下，他可能不记得这个灵光一现的时刻或它的意义。

认知科学研究表明，当学习者深入地或“费力地”处理信息时，这些信息更有可能被存储在他们的长期记忆中。这就像潜水和浮潜的区别。通过问一个更好的问题，老师可以促使大卫深入探索这个概念：“哪个阴影更长？更短？为什么？”

这些问题激发了深度思考，从而确保了持久的学习。如果没有费力的提示或后续行动，老师就会听天由命，看看大卫是否理解了阴影变化的原因，以及他是否能够在以后记住这些信息。

需要学生的努力

这里的重点是，老师应该提出问题并设计任务，要求学生参与费力的思考。我们喜欢称这种“教师行动”为我们影响力的院长们将大量关于人们如何学习的研究转化为教师可以使用的实践方法之一。

我们的目标是改变教育工作者的准备工作，以便每个老师从第一天起就表现出色，并随着时间的推移变得更棒。我们通过与教育工作者准备项目的领导者联系来实现这一点；帮助他们改变他们的项目；随着时间的推移维持这些转变；并影响影响他们工作的政策。

特别是，我们促进变革的方式之一是创建致力于共同改进目标的项目网络，例如学习科学设计网络，这是一个由10个教育工作者准备项目组成的合作组织，旨在确保未来的教师了解如何将他们的教学决策建立在学习科学的基础上。我们本月发布了一份新报告，总结了这项工作前两年的数据和故事。

为了指导LBSD网络的工作，我们提取了学习科学的六个原则，这些原则对于教师理解和实践非常重要。然后，我们详细说明了当教师将这些原则付诸实践时会是什么样子。由此产生的框架如下所示：

虽然有些人可能认为提示费力的思考对于新手来说过于复杂，但我们在LBSD网络中看到了令人兴奋的结果。例如，夏洛特北卡罗来纳大学的研究助理教授桑迪·罗格尔伯格一直在与小学教师教育课程的第一学期的本科生一起进行费力的思考。罗格尔伯格向准教师展示了阴影场景，然后让他们向大卫提问，以促使费力的思考。候选人提出了诸如“你认为当你在地面上方或地面附近举起灯时，阴影为什么会更短？”

在为大卫计划好问题后，候选人分组并轮流进行场景角色扮演——一名候选人扮演老师，另一名扮演学生大卫，第三名扮演分析师做笔记并提供反馈。在这些角色扮演中，或者“费力思考的排练”中，候选人练习像在真实教室中一样提出费力思考的问题。他们还练习倾听学生的回答，并用第二个费力思考的问题进行跟进，以加深或完善学生的理解。

虽然任何一位老师都会证明这种实时决策是他们每天所做工作的核心部分，但许多准教师直到他们的最后一个学期（在实习期间）才能够体验或练习它。由于罗格尔伯格将学习科学置于她的课程中，她所在机构的未来教师能够开始培养在几年之前就能促使费力思考的技能。而且这种实践正在取得成效：到学期结束时，罗格尔伯格课程中将近30%的准教师能够正确识别提示费力思考的学生/老师对话。

罗格尔伯格和其他教职员工利用通过LBSD网络收集的数据来衡量他们所做改变的有效性，并确定未来几年在其课程中进一步改进的领域。随着这些改进的继续，我们正在衡量准教师的信念和技能的相应转变。在干预之前，我们在课堂上观察到的LBSD网络中不到20%的准教师促使学生进行费力的思考。经过两年的项目重新设计，我们观察到60%的候选人这样做了。

这是一项令人兴奋的改进，将为孩子们带来切实的好处。当像“大卫”这样的学生由那些根据我们对学生如何学习的最佳科学理解来做出教学决策的老师教导时，他们将建立必要的基础，以便在未来产生更多的灵光一现的时刻。