高三寒假前,一个日常成绩不错的学生找到我,满脸沮丧:“老师,我不是不会做题,就是太马虎了。这次又因为粗心丢了好多分,您说我该怎么办?”我翻开他的试卷,看到他在错题旁边写的分析:“算错了”“看错题了”“步骤没写全”——这些都被他归因为“马虎”。这样的场景,我在多年的教学生涯中见过太多次。学生们习惯用“马虎”这个词来解释自己的错误,家长们也常说“孩子不是不会做,就是粗心”。
办公室里,一位经验丰富的老教师在学生离开后看了看这份试卷,很快指出:“这孩子不是真马虎,你看这道题,他是审题时漏看了条件;那道题是大题步骤太乱,自己把自己绕晕了。”她的判断很准确,但当我问“怎么看出来的”时,她想了想说:“ 教久了就知道了,凭感觉吧。”
这个场景让我开始思考:为什么有些教师能凭直觉准确判断学生的问题,却说不清背后的原因?如果能把这些“凭感觉”的判断,转化为可以言说、可以传播的科学方法,是不是能帮助更多的学生?带着这样的追问,我开始系统地分析这个学生的每一道错题。得益于执教前长期接受科研训练养成的习惯——不满足于表面现象,要追问本质原因;不依赖经验判断,要寻找科学证据。我通过阅读文献和仔细分析,发现他的“马虎”其实包含了六种完全不同的类型。
信息识别型马虎:审题时跳字漏行,相似符号混淆不清。
认知负荷型马虎:处理复杂问题时,大脑“手忙脚乱”,导致出现低级错误,如把2+3算成6。
习惯性马虎:草稿纸乱写乱画,抄错数据。
知识缺陷型马虎:基础知识不牢固,模棱两可。
压力型马虎:考试紧张,导致智慧脑“关机”。
价值观偏差型马虎:用“马虎”掩饰不用功。
这些现象看起来都是“马虎”,但本质完全不同,解决方案也各不相同,须有针对性地干预。这让我意识到,许多优秀教师其实一直在“日用而不知”地运用着学习科学的原理。而通过“科研”的方式来思考问题,或许能透过现象看到本质,找到其背后的科学规律,让教与学的过程更为高效。
正如上文所述,同样的“马虎”行为,背后至少有六种完全不同的成因。面对任何感到困扰的现象,教师都可以多追问一句:背后的机制是什么?有什么科学证据?就拿最常见的“信息识别型马虎”来说。很多学生审题不仔细,读题跳字漏行,相似的符号混淆不清。大多数人会说这是“不认真”,但查阅认知心理学的研究后会发现,这背后有着清晰的脑科学机制。
一项研究让我印象深刻:研究者选取年级前10名的学生组成A组,后10名的学生组成B组,让他们做同一套难度较低的数学题,同时进行脑电测试。结果发现,A组学生做题时,大脑听觉中枢的活跃程度明显高于B组,且A组的正确率显著更高。更有意思的是,B组学生普遍认为自己做错是因为“马虎”,而不是不会做。
这项研究揭示了一个关键:成绩好的学生在做题时,不仅用眼睛看,很可能还在心里默读,激活了自己的语言加工系统。默读虽然没有发出声音,但大脑依然能接收到听觉信号。这意味着,同一个信息通过视觉和听觉两个通道进入大脑。我们的大脑就像一个精密的校验系统,当视觉信息和听觉信息不一致时,大脑会立即“报警”,提醒我们重新检查。这就是认知心理学中的“ 双通道加工理论”。
用一个生活化的比喻来说:如果只用眼睛看题,就像只有一个人在工作,容易出错;而默读相当于请了两个人互相监督,一个负责“看”,一个负责“听”,两人对不上就会发现问题所在。这就是优秀学生“不容易马虎”的真正原因——他们在无意识中启动了双通道校验机制。
这还不够。研究者进一步分析发现,“认知负荷型马虎”背后是工作记忆的容量限制。我们大脑的工作记忆就像电脑的内存,一次只能处理4—7个信息单元。当一道复杂题目需要同时处理审题、调用公式、代入数字、计算结果时,大脑就会“超载”,导致出错。解决方案是:一次只做一件事,审题就是审题,写公式就不要计算,严格按流程一步步来。而“习惯性马虎”的本质是工作记忆的外部扩展不足。草稿纸就像大脑的“外接硬盘”,如果草稿乱写乱画,相当于硬盘文件混乱,大脑找不到需要的信息。规范使用草稿纸,相当于给大脑扩容,让思维过程清晰可见。
找到了科学依据,解决方案就清晰了。从寒假开始,这个学生养成了三个习惯:读题时默读(启动双通道校验),解题时一步一步写清楚步骤(管理认知负荷),计算时规范使用草稿纸(扩展工作记忆)。这三个看似简单的习惯,分别对应着信息识别、认知负荷管理和工作记忆扩展三个学习科学原理。坚持了四个月,高考时他考了630多分,比平时提高了近50分,最终进入了自己理想的大学。他后来跟我说:“老师,我以前总觉得自己就是马虎,改不了。现在才明白,不是改不了,是没找对方法。”
二、从“看见”到“会用”:让科学原理落地生根
类似的教学实践还有很多。一个历史成绩长期停滞的学生,在我的建议下每天回家给父母“当老师”,把学到的知识讲出来。坚持一个学期后,她的历史成绩提升到了92分。这背后是学习金字塔理论在起作用——美国学习专家埃德加·戴尔在20世纪50年代的研究表明,“教授他人”的知识留存率高达90%,而单纯“听讲”只有5%。当学生从被动接受转向主动输出时,大脑的加工深度完全不同。
在课堂上,我常给学生分享一个认知心理学的经典实验。研究者分别给三组学生同样的英文单词表,布置了不同的任务:第一组判断单词大小写,第二组关注单词发音,第三组判断单词是否为动物名称。结果第一组只记住33%的单词,第二组记住52%,第三组却记住了75%。当问学生“为什么会这样”时,他们讨论后恍然大悟:同样是集中注意力,因为信息进入大脑的深度不同(视觉区、听觉区、语义区),所以学习效果完全不同。理解了这个原理后,我引导学生在听课时不要只是“听”,而要主动思考:老师为什么这样讲?这个概念和之前学的有什么联系?我能举出什么例子?这种“带着问题听课”的方式,本质上就是让信息进入更深的脑区,从被动接受变为主动加工。
令人欣慰的是,2025年带的毕业班里,我所执教的生物学科有6个学生获得了赋分满分。他们并非天赋异禀,而是在基于学习科学的日常教学中提升了学习的能力。比如,在讲授“主动运输”这一节时,我设计了一个AI辅助学习环节:让学生先独立分析实验材料,然后用AI工具辅助思考,最后对比自己的思路和AI的分析过程。这种“人机协作”的学习方式,不是让AI代替思考,而是让学生在显性的思维比较中学会如何科学地分析问题、构建缜密的逻辑链条。学生说,这个过程让他们真正理解了什么是“科学思维”。
三、让更多教师“看得见”
回到专题最初的问题:为什么一些学生课堂上明明“听懂了”,作业还是不会做?为什么一些知识考完就忘,就像没学过?答案或许在于,课堂教学没能建立在对学习规律的科学认知之上。学习科学并非遥不可及的抽象理论,而是一套能直接促进课堂优化的实用体系。它帮助教师理解:学生的大脑是如何加工信息的,记忆是如何形成和巩固的,思维能力是如何发展的。
如前所述,许多优秀教师其实早已在实践中不自觉地践行着这些科学原理。只是他们凭借的是多年积累的教学直觉,而非系统的认知。而学习科学要做的,就是把这些隐性的、个人化的经验,转化为显性的、可传播的知识,让更多教师能够从“无意识的正确”走向“有意识的优化”。
这对于促进教育公平尤其重要。作为教育部高三专家组成员,自2019年起,我连续五年为近百个贫困县开展同步教研,惠及师生超10万人次。在这个过程中,我深刻地感受到,当优质的教学方法可以被科学地阐释、系统地传播时,能帮助教师跨越地域和资源的限制,使学生因此受益。一位贫困县的教师,只要掌握了学习科学的原理和方法,同样可以帮助学生实现突破。这也能体现教育公平的真正内涵:不是简单地输送资源,而是让科学的教育方法惠及每一个孩子。
当能够“看见”教学现象背后的科学规律,教师就不再是单纯的“知识讲授者”,而是真正的“学习设计师”。他们能够基于科学证据设计教学,用数据反馈优化策略,让每一个学生都能找到适合自己的学习方式。这或许就是从“努力教”到“科学教”的真正意义。
(来源:《教育家》/和渊 中国人民大学附属中学苏州校区副校长)