复杂认知过程

临时接课的教学挑战

当李老师因病请假时，刚毕业的张老师临时接管了初二数学班。她很快发现学生们面临双重困难：一是缺乏基础数学概念，如百分数、负数运算等；二是学习信念存在问题，认为学习应该轻松快速，不愿意主动思考和记笔记。

面对“小明每分钟打字35个，需要打4200字的作文，问需要多长时间？”这样的题目，一些学生会给出147000分钟（相当于100多天连续打字）这样荒谬的答案，完全不思考其合理性。正确答案应该是120分钟，即2小时。

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元认知的本质与发展

元认知即“思考思考”，包括对人类认知过程的理解、对自身认知的反思，以及有意识地运用能够增强学习和记忆的行为和思维过程。

我们都有这样的体验：无法在一夜之间吸收整本教科书的内容，但将信息放入组织框架中能够加快学习并便于回忆，需要定期自我检查以确保理解和记忆效果。

学习者的元认知意识越强，学习成就越好。对学习和思维有深入理解的学生——特别是那些认识到知识会随时间发展变化的学生——更容易在适当时机实现概念转变。

随着年龄增长，儿童对自身思维和学习过程的认识逐渐清晰，对学习能力的估计也更加现实，学习策略随之变得更加复杂。

元认知发展的年龄特征

小学低年级（6-8岁） 能够简单地意识到自己和他人的思维，但反思思维过程具体性质的能力有限。往往高估自己的学习和记忆能力，认为学习是相对被动的活动，在简单和复杂任务上投入相同时间。

一位老师给6岁的小强读12个词的清单，要求他预测能记住多少个。小强预测“大约8或9个...也许全部”，实际只回忆起6个。当问及记忆方法时，他说“就是想着，把它放在脑子里”。

小学高年级（9-11岁） 逐渐能够反思自己思维过程的性质。对记忆能力仍有高估，但开始意识到学习是积极的建构过程，人们可能误解观察到的事物。开始认识到困难材料需要更多学习时间。

初中阶段（12-14岁） 学习策略较少且相对无效，如笔记技能差、缺乏自我监控等。认为“知识”主要由离散事实组成，但逐渐意识到知识可能是主观的，冲突观点可能都具有一定有效性。

高中阶段（15-18岁） 对不同情况下有效学习策略的认识不断增长，但仍不完整。一些学生仍使用机械复述，但越来越掌握精细化、理解监控等隐性策略。逐渐认识到知识涉及理解概念间关系，掌握技能需要时间和练习而非天赋。

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有效的学习策略

元认知的重要组成部分是控制自己的思维和学习过程。当学习者有意使用特定方法来学习和记忆时，他们正在运用学习策略。

学习策略分为外显策略和内隐策略。外显策略是可观察的行为，内隐策略是内部心理过程。

外显学习策略

成功的学习源于良好的学习行为，包括制定作业时间表、每日按时完成作业、遇到困难时主动提问等。写作是特别有效的外显策略之一。

记笔记技能

从小学高年级开始，记笔记技能对学习成就起重要作用。通常记笔记较多的学生学习效果更好，但笔记质量同样关键。有效的笔记应反映课堂或阅读材料的主要思想，学生应理解并适当加工所记录的信息，而非机械地逐字复制。

观察两名初一学生在中国古代神话单元中关于女娲补天的笔记对比：

学生甲的笔记：

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女娲补天的故事
- 女娲是中国古代神话中的创世女神
- 水神共工与火神祝融大战，共工败后撞倒不周山
- 天柱折断，天空出现大洞，洪水泛滥，猛兽肆虐
- 女娲炼制五色石补天，杀死黑龙治理洪水
- 砍断鳌足撑起四极，用芦灰止住洪水
- 天地恢复正常，人民重新安居乐业
- 体现了中华民族不畏艰难、改造自然的精神

学生乙的笔记：

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女娲补天
- 女神
- 补天
- 洪水

前者提供了完整的故事脉络和深层含义，有助于准确记忆和理解；后者过于简略和支离破碎，实用价值有限。

当学生第一次学习如何在课堂上做笔记时，我们应该通过让他们了解最重要的内容来支撑他们的努力。一种方法是提供具体的结构供使用。另一种策略，特别是如果学生是新手笔记记录者，是偶尔检查他们的笔记本的准确性和适当的重点，然后给出建设性的反馈。

创建摘要

写所学材料的简短摘要绝对可以增强学生的学习和记忆。然而，创建一个好的摘要是一个相当复杂的过程。至少，它包括区分重要和不重要的信息，将细节综合成更一般的想法，以及识别关键的相互关系。因此，许多初高中学生在写好摘要方面有困难也就不足为奇了。

帮助学生掌握摘要策略的最佳方法是经常要求他们总结听到和阅读的内容。最初应为学生提供支架，如提供阅读时填写的比较对比表格，或让他们与同伴合作开发摘要。

内隐学习策略

学生的外显策略只有在有效的内隐策略支持下才有价值。高成就学生往往比低成就学生更受益于做笔记，因为他们在记笔记时更可能进行有意义的学习。

两种内隐策略对有效学习特别重要：

（1）识别重要信息和

（2）监控学习进度。

识别重要信息

人类记忆无法吸收和保留课堂呈现的所有信息，因此学生必须有选择性地关注和学习内容。他们选择学习的内容——主要思想还是孤立事实——直接影响学习效果。

学生在识别重要信息方面经常有困难，特别是对相关主题了解不多时。许多人使用表面策略——仅关注定义和公式，只记录黑板内容，或只读每段首句——从而错过关键思想。

教师可以通过以下方式突出重要思想：提供学习目标清单，在黑板上写关键概念，提出集中注意力的问题。当提供这样的提示时，学生更有可能学习课程要点。随着学生能力提升，可以逐步减少指导。

监控学习进度

理解监控是定期检查自己回忆和理解的过程。成功学习者持续监控理解状况，当意识到不理解时会采取纠正措施。相反，低成就者很少自我检查或采取适当行动。

许多学生很少进行理解监控。当他们不监控学习时，就不知道自己知道什么和不知道什么，可能产生知识错觉——认为已经掌握了实际上没有掌握的内容。

理解监控可以通过小组合作进行，学生相互测试并发现理解中的空白。但最终学生必须学会自我测试，如自我解释和自我质疑。

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影响策略使用的因素

正如我们所见，随着年龄的增长，学生越来越能够使用有效的学习策略，部分原因是他们能够更好地控制和指导他们的认知过程。随着年龄的增长，还有不断扩展的知识基础，支持学生进行精细化、识别重要信息和有效监控他们的理解的努力。其他几个因素也影响学生对各种策略的选择和使用。

学习任务的性质

某些情况下，教师可能分配使有效学习策略适得其反或无法实施的任务。如要求学生逐字背诵事实和定义，会使学生不愿进行精细化等有意义的学习过程；如期望学生在一次考试中掌握大量材料，他们可能只能将有限时间用于肤浅印象，或仅学习确信能掌握的简单材料。

有时工作记忆的有限容量阻碍了元认知处理：如果学习任务涉及同时思考大量信息——也就是说，如果它施加了沉重的认知负荷——学生在工作记忆中可能没有足够的“空间”来使用原本有效的策略。

对当前策略有效性的认识

学生只有在意识到他们当前的策略不起作用时，才可能获得和使用新的、更有效的策略。学生只有在定期监控他们在先前学习任务中的理解并意识到他们的学习困难时，才会得出这样的结论。因此，理解监控不仅影响学生对课堂学科内容的理解——它在其他元认知策略的发展和使用中也起着关键作用。

关于知识和学习性质的信念

学生关于知识和学习性质的信念被统称为认识信念，这些信念经常影响学习效果。当学生相信学习以全有或全无的方式快速发生时——如张老师的学生所表现的那样——他们容易在真正掌握之前就认为自己已经掌握了。此外，面对失败时往往很快放弃，并对学习主题表达沮丧或不喜欢。

相反，当学生相信学习是一个渐进的过程，通常需要时间和努力时，他们在学习时可能使用各种各样的学习策略，并坚持直到他们理解了材料。

作为另一个认识信念变化的例子，一些学生相信当他们读教科书时，他们被动地从页面上吸收许多分离的信息片段。相反，其他学生认识到从阅读中学习要求他们通过积极解释、组织和应用新信息来构建自己的意义。意识到阅读是一个建构性、整合性过程的学习者更有可能在阅读时进行有意义的学习，当他们遇到与现有理解相矛盾的想法时，更有可能经历概念转变。

认识信念往往在童年和青春期发展过程中演变。小学的儿童通常相信知识的确定性：他们认为对于任何主题，某个地方都有绝对的真理。当他们达到高中时，其中一些人——只有一些人——开始意识到知识是一个主观实体，对某个主题的不同观点偶尔可能同样有效。

我们教师必须积极和明确地传达关于知识和学习性质的富有成效的信念，包括以下内容：

1. 知识不仅涉及了解事实、概念和想法，还包括理解这些东西之间的相互关系
2. 学习涉及知识的积极构建，而不仅仅是被动地吸收它
3. 知识并不总是意味着对困难、复杂的问题有明确的答案，在某些情况下，它涉及相对于特定观点批判性地评估可用证据
4. 掌握一系列信息或复杂技能往往需要努力工作和坚持
5. 人类对任何主题或现象的集体知识是一个动态的、不断演变的实体

我们应该不仅在我们说什么，而且在我们做什么中传达这样的信息，比如我们提出的问题、我们分配的活动以及我们评估学生学习的方式。

数字时代的元认知策略

在21世纪的数字时代，许多教学材料采用超媒体的形式，学生可以通过简单地点击屏幕上的单词、图标或“按钮”，从一个电子“页面”转到自己选择的另一个页面。从互联网和其他形式的超媒体获取新信息不仅需要前面描述的各种学习策略，还需要一些额外的策略。

有效的学习者在使用基于计算机的材料获取新信息时必须能够做到以下大部分或全部事情：

1. 识别在搜索特定信息时使用的潜在生产性关键词
2. 对要遵循的路径和热链接做出良好选择
3. 识别要完成的具体学习目标并监控朝向实现这些目标的进展
4. 随着新信息的出现，对目标和搜索策略进行调整
5. 批判性地评估在各种网站上发现的信息和潜在错误信息
6. 比较、对比和综合从两个或多个来源获得的信息

所有年龄段的许多人都没有这样的技能，特别是如果他们对某个主题的先前知识很少，或者天真地假设互联网上发布的一切都必须是“事实”。

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个体差异和特殊需求学生的元认知

研究人员观察到了学生认识信念的文化差异。从主流西方文化的角度来看，学习主要是一个心理事业：人们学习是为了理解世界并获得新的技能和能力。但对于中国的许多人来说，学习也具有道德和社会层面：它使个人变得越来越有德行和光荣，并为社会的改善做出贡献。

从中学开始，美国学生比远东学生更有可能质疑权威人物声明的有效性。相反，远东国家（如中国、日本、韩国）的学生倾向于相信知识是明确的，可以有效地从权威人物那里获得。然而，亚洲学习者在另一个方面有优势：与他们的欧洲裔美国同行相比，亚洲传统的学生更有可能相信掌握复杂学术主题往往是一个缓慢、费力的过程，需要勤奋、坚持以及机械和有意义学习的结合。

对于有特殊教育需求的学生，我们特别可能看到元认知的多样性。许多有认知障碍的学生可能表现出对有效学习策略的知识和使用很少。相反，有天赋的学生通常比同龄人拥有更复杂的学习策略。

对于许多有残疾的学生，我们可能必须明确教授元认知技能，并提供相当大的支架——在使用特定学习策略方面提供密切指导和帮助。例如，我们可能提供部分填写的大纲来指导学生做笔记，告诉学生何时适合使用特定策略，并用特定课堂学科内容建模这些策略的使用。

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学习迁移的机制与应用

学生的思维和学习方式不仅影响内容的理解记忆，更影响知识技能的后续应用效果。迁移是指在一种情境中获得的知识技能对后续情境下学习表现的影响程度。

迁移的基本类型

正向迁移与负向迁移

多数情况下，先前学习促进新情境下的学习表现，形成正向迁移：

小丽掌握汉语拼音后学习英语字母更容易，因为两套字母系统有诸多相似之处。在历史课上，小明发现记详细笔记能提高测验成绩，于是在物理课上也采用同样策略并获得成功。

但有时现有知识技能会阻碍新学习，产生负向迁移：

五年级的小刚学习小数时，老师问“4.4和4.14哪个更大？”他套用整数规律认为“位数多的数更大”，错误地选择了4.14。

特定迁移与一般迁移

特定迁移发生在内容相似的任务间。小华学会汉语拼音后学习韩语字母相对容易，因为都是表音文字系统，在字母形态和发音规律上存在相似性。

一般迁移发生在内容不同但技能相通的情境间。小明在历史课上培养的记笔记策略帮助了物理学习，虽然两学科内容迥异，但学习策略可以通用。

影响迁移的关键因素

有意义学习的迁移优势

学习时间是影响迁移的重要变量，但更关键的是学习深度。学生应该对主题形成概念理解，在长期记忆中建立知识间的关联网络。

张老师案例中，为应对全省考试而匆忙讲解所有内容，虽然情有可原，但这种做法降低了学生未来应用知识的可能性。

“少即是多”原则在此体现：学生深入学习少数重要主题并形成有意义理解，比肤浅接触众多主题更有利于知识迁移，包括向课堂外的真实情境迁移。

相似性的双重作用

当新旧情境具有感知相似性时，迁移更容易发生。相似性为学习者提供检索线索，引导他们在长期记忆中搜索相关知识技能。

但相似性既可促进正向迁移，也可能导致负向迁移。以这道数学题为例：

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快速估算：60 ÷ 0.38

应用整数除法经验，多数人认为答案小于60，实际答案约为158。这说明表面相似性可能误导学习者套用不当的知识结构。

即使在大学水平，许多学生也表现出整数原理向涉及小数和分数的情况的负向迁移。处理小数在表面上看似与处理整数相似。唯一的区别——事实证明这是一个非常重要的区别——是一个很小的小数点。

为了最大程度地减少学生负向迁移他们以前学过的一些内容的可能性，我们必须确保指出两个表面上相似主题之间的差异。例如，小刚的老师可能识别了小数与整数不同的一些具体方式。

一般原理比具体事实更易迁移

掌握特定事实和程序固然重要，但仅此还不够。一般原理、规则和理论比孤立信息片段更易广泛应用。

例如，强调通用原理——如正整数相加恒得更大数字、地理环境影响文化特征——能够促进学生的知识迁移能力。

但教学应从具体例子开始，吸引学生兴趣后再介绍一般原理。随着年龄增长，学生逐渐能够将一般原理应用于不同领域。

跨学科联系促进迁移

许多学生将学科视为相互分离的独立领域。例如，一个11岁孩子在烘焙时问：“两个四分之一等于两个四分之二吗？我知道在数学中是这样的，但在烹饪中呢？”

研究显示，当高中生在社会研究课上计算邮费时，多数使用邮费表找答案；但在数学课上，多数忽略邮费表而试图计算，结果准确率更低。

我们可以通过定期将学科与其他领域和现实世界联系来增加可迁移性。例如，展示人体消化如何为食物分类提供依据，或经济学原理如何影响气候变化解决方案。

多样化练习增强迁移

学生练习越多样化，未来应用的可能性越大。特别有帮助的是真实活动——与现实世界情境相似的活动。

例如，学习算术时可要求学生应用于商店购物、物品分配、经营图书销售等情境。这样算术将与多种情况关联，需要时更容易检索。

促进迁移的教学策略

基于研究，以下是一些促进学习迁移的有效教学策略：

深入教学重要主题

重点关注真正的理解而不是机械记忆。与其匆忙涵盖大量主题，不如深入探索较少但更重要的概念和原理。给学生充分的时间来发展概念理解和技能熟练度。

明确联系不同学科和现实世界

定期指出学科之间的联系。展示数学如何应用于科学实验，文学如何反映历史时期，艺术如何体现文化价值观。提供真实的任务和项目，让学生看到学校学习的实际用途。

提供多样化的练习

设计各种不同的任务和问题，让学生在不同情境中应用相同的概念。使用案例研究、模拟和现实世界的项目。鼓励学生在多种情境中练习新技能。

培养元认知意识

教导学生反思自己的学习过程。帮助他们识别可以在不同情况下应用的策略和原理。鼓励他们主动寻找将新学习与已有知识联系的机会。

使用类比和比较

帮助学生看到不同情况之间的相似性和差异。使用具体的类比来解释抽象概念。明确指出何时以及为什么某些策略或原理适用。

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问题解决和创造力

问题解决和创造力都涉及应用——迁移——以前学过的知识或技能到新情况。在问题解决中，人们使用他们知道的来解决以前未回答的问题或困难情况。心理学家对创造力的本质提供了不同的观点，但总的来说，它涉及产生适合的、在某种程度上被一个人的文化所重视的新的和原创的行为。

许多复杂任务和问题需要问题解决技能和创造性思维。然而，在某种程度上，问题解决和创造力在涉及汇聚思维与发散思维的程度上有所不同。

汇聚思维与发散思维

为了成功解决问题，人们通常将两个或更多信息片段整合成一个整合的整体来解决问题。这种将信息组合成单一想法或产品的过程称为汇聚思维。

相反，当人们从事创造力时，他们经常从一个单一想法开始，将其带到各种方向，至少其中一个导致新的、原创的和文化上适当的东西。这种从单一起点产生许多不同想法的过程称为发散思维。

让我们通过一些例子来看看差异：

汇聚思维的例子：

小华买了两个苹果，每个2.5元，一个梨4.0元。她用10元钱付账，应该找回多少钱？

回答这个问题需要汇聚思维：你必须整合至少四个单独的事实（2 × 2.5 = 5.0，5.0 + 4.0 = 9.0，十元 = 10.0元，10.0 − 9.0 = 1.0）来得到解决方案“1.0元”。

发散思维的例子：

砖有什么可能的用途？尽可能多地产生不同和不寻常的用途。

这个问题需要发散思维：你必须以许多不同的方式思考单一对象，其中一些回应是新颖和独特的（例如，砖可能成为桌灯的有趣底座，用作书挡，或在花园中作为装饰边界）。

需要两种思维的复合例子：

作为教师，你想要说明金属战舰浮在水面的想法，即使金属比水更稠密（因此更重）。你没有金属制成的玩具船。你可以用什么来代替展示有中空内部的金属物体可以浮在水面？

为了解决这个问题，你必须生成可能的战舰替代品清单（发散思维），并根据它们的相对浮力和你目的的实用性比较替代品（汇聚思维）。

问题的类型

问题在明确指定和结构化程度上相当不同。在明确性和结构连续体的一端是良定问题，其中目标被清楚地陈述，解决问题所需的所有信息都存在，只存在一个正确答案。上面计算找零钱的问题是一个良定问题。

在连续体的另一端是劣定问题，其中期望的目标不清楚，解决问题所需的信息丢失，或者可能存在几个可能的解决方案。找到合适的战舰替代品是劣定的：许多物体可能充当船舶替代品，有些可能比其他的工作得更好。

考虑这个更复杂的劣定问题：

中国正面临着快速城市化和工业发展带来的环境挑战。大气污染、水污染和土地退化正在影响人们的健康和生活质量。同时，经济发展仍然是国家的重要目标。如何在保持经济增长的同时有效解决环境问题？

这个问题非常劣定：目标（在经济发展和环境保护之间取得平衡）是模糊的，我们缺少很多有助于我们解决问题的信息（例如，具体的环境影响数据、经济转型的成本等），没有单一的正确解决方案。

平均而言，劣定问题比良定问题更难解决，它们更可能需要创造性思维。

学校设置中提出的大多数问题是良定的。然而，现实世界提出劣定问题的频率远超过良定问题，学生需要在处理它们方面的实践。此外，当学生在学校课程中定期遇到劣定问题时，他们可能获得更复杂的认识信念——特别是，他们可能开始意识到许多主题和问题没有简单、明确的对错答案。

影响问题解决成功和创造性思维的因素

我们之前确定的影响迁移的认知因素——比如对主题的透彻理解和感知到新信息与不同情境的相关性——当然影响学习者成功和创造性解决问题的能力。但其他几个因素也有影响：

学习者知识的深度影响他们解决问题和创造性思考的能力

成功的问题解决者和创造性思考者通常对相关主题有相当的知识和概念理解。当学习者对某个主题的知识有限时，他们倾向于根据表面问题特征选择策略。例如，看到“剩下”这个词就认为要用减法，但这并不总是正确的：

问题1： 小明有7个苹果。他给了小丽3个苹果。他还剩多少苹果？（减法）

问题2： 小明花2.00元买苹果后剩下1.50元。他买苹果之前有多少钱？（加法）

汇聚和发散思维都受到工作记忆容量的限制

当认知负荷很高时，工作记忆容量可能不足以进行有效的问题处理。学习者可以通过两种方式克服这一限制：创建外部记录（如写在纸上）或将一些技能学到自动化程度。

学习者如何编码问题影响他们的策略和成功

任何问题都可能以各种方式在工作记忆中表示。考虑这个问题：

老李的农场里有猪和鸡。总共有21个头和60条腿。农场里有多少头猪和多少只鸡？

如果你想象猪用后腿直立站着，前腿举过头顶，那么猪和鸡都站在两条腿上。地面上有42条腿（21×2），空中有18条猪腿（60−42），因此有9头猪（18÷2）和12只鸡（21−9）。

有时学生会以限制可能解决方案的方式编码问题，成为心理定势的受害者。比如，在蜡烛问题中，许多人只将图钉盒编码为容器，而忽略了它作为蜡烛架的潜在用途。

心理定势有时会在学习者重复练习特定类型问题时出现，导致编码的自动化。虽然基本技能的自动化是优势，但问题编码的自动化可能导致学生错误地解决问题。

教学问题解决策略

偶尔，学生会自己发展出有效的问题解决策略。许多儿童在学校正式学习算术之前很久就发明了简单的加法和减法策略。但是，如果没有一些正式有效策略的指导，即使是最有创造力的学生有时也可能求助于无效的试错方法来解决问题。

教学算法

对于某些问题，我们可以教学生算法——保证正确解决方案的特定步骤序列。例如，也许你通过遵循所有部件附带的“组装说明”成功地组装了一个新书架。在开篇案例研究中，张老师的学生可以使用纸笔长除法的标准程序正确确定小明需要120分钟打字。

然而，世界上提出的许多问题没有算法存在。没有我们可以遵循来识别战舰替代品的规则，没有一套指导我们解决全国环境破坏问题的指示。事实上，在数学和科学领域之外很少存在算法。在缺乏算法的情况下，学习者必须使用启发式方法，一种可能产生也可能不产生成功结果的一般方法。

教学启发式方法

一些启发式方法特定于特定内容领域。其他的可以在各种情境中有用：

1. 识别子目标： 将大型复杂任务分解为可以更容易解决的两个或更多特定子任务
2. 在纸上或计算机屏幕上表示情况的部分： 制作图表、列出问题的组成部分，或记下潜在解决方案或方法
3. 画类比： 识别与问题情况类似的情况，并从类比中得出潜在解决方案
4. 头脑风暴： 产生各种可能的方法或解决方案——也许包括一些可能看起来奇怪或荒谬的方法——而不最初评估任何方法。创建一个冗长的列表后，评估每个项目的潜在相关性和有用性
5. “孵化”情况： 让问题在几小时或几天内（如果必要的话甚至更长时间）保持未解决状态，以便有时间在长期记忆中广泛搜索潜在的有效方法

教学元认知策略

元认知不仅在有效学习和学习中发挥重要作用，在问题解决和创造力中也是如此。例如，有效的问题解决者和创造性思考者往往做许多以下事情：

• 确定一个或多个要努力的特定目标
• 将复杂问题或任务分解为两个或更多简单组成部分
• 计划系统的、顺序的方法来解决每个组成部分
• 持续监控和评估他们向目标的进展
• 识别和解决可能阻碍其进展的障碍
• 如果当前策略不起作用，则更改为新策略
• 在评估最终结果时应用高标准

这样的元认知过程使学习者能够灵活使用问题解决策略，并知道何时特定策略适合和不适合。相反，无效的问题解决者倾向于无意识地应用问题解决程序，对他们在做什么或为什么这样做没有真正理解。

促进创造性思维

与流行的信念相反，创造力不是人们要么有要么没有的单一实体。此外，它经常特定于特定情况和内容领域。例如，学生可能在艺术、写作或科学中表现出创造力，但不一定在所有这些领域都具有创造力。

因为创造性思维需要相当的专业知识和相当复杂的思维过程，学习者随着年龄增长、获得不同经验和观点以及有许多机会与物体和想法进行实验，往往变得越来越有创造力。

研究表明，在课堂情境中促进创造力的几种策略：

显示创造性思想和行为是有价值的

这样做的一种方法是鼓励和奖励不寻常的想法和回应。例如，我们可以分配要求学生产生各种想法的活动，当学生以独特和不寻常的方式完成项目或评估任务时，我们可以表达兴奋。自己从事创造性活动也显示我们重视创造力。

关注内部而不是外部奖励

当学生从事他们享受的活动以及当他们有理由为自己的成就感到骄傲时，他们更有创造力。为了促进创造力，我们应该偶尔给学生机会探索他们自己的兴趣——那些他们愿意追求而不必被催促的兴趣。我们还可以通过淡化成绩的重要性，将学生的注意力集中在他们创造性努力带来的内在满足感上来促进创造力。

我们可以对艺术课上的学生这样说：

请不要太担心成绩。只要您适当使用材料并尽力完成每项作业，您就会在这门课上做得很好。重要的是找到您喜欢的艺术形式，通过它您可以有效地表达您的感知和感受。

提出发人深省的问题

当我们提出更高层次的问题时，学生更有可能创造性地思考——要求他们以新方式使用以前学过的信息的问题。需要发散思维的问题特别有帮助。例如，在历史课程中，我们可能问这样的问题：

• 在关于1860年代马快递作为美国邮件投递方法的课程中：“人们在那个时候可能用什么不同方式在全国范围内携带邮件？”
• 在关于长城的课程中，这是中国古代建造的巨大防御工程：“古代中国人如何在没有现代机械设备的情况下建造这样宏伟的工程？他们可能使用了什么创新方法来运输和安装巨大的石块？”

教授和鼓励支持创造性思维的认知和元认知策略

明确教授创造力所需的一些策略绝对可以产生影响。以下是这样策略的几个例子：

• 头脑风暴想法，也许与同龄人合作；推迟判断直到产生一个冗长的清单
• 关注朝着目标的逐渐进展，而不是期望立即解决
• 识别和解决可能阻碍进展的特定障碍

给学生他们需要冒险的自由和安全

为了有创造力，学生必须愿意冒险——如果他们害怕失败，他们不太可能这样做。为了鼓励冒险，我们可以允许学生从事某些活动而不评估他们的表现。

我们可以通过敦促学生将错误和失败视为创造性过程的不可避免但通常是暂时的方面来进一步鼓励冒险。例如，当学生写短篇故事时，我们可能会给他们几个机会在提交最终产品之前获得我们的反馈，也许还有同龄人的反馈。

提供创造力需要的时间和资源

学生需要时间来试验新材料和想法，朝发散方向思考，并犯错误。在许多情况下，如果他们有各种物理和社会资源可以利用，他们可以更有创造力——也许是纸和铅笔、计算机软件、互联网、充足的工作空间以及同学的想法和支持。老师的偶尔温和指导也可以促进创造性思维。

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批判性思维

不同的理论家对批判性思维的定义略有不同，但在我们这里的讨论中，我们将批判性思维定义为评估信息和推理路线的准确性、可信度和价值。批判性思维是反思性的、逻辑性的和基于证据的。它也有一种目的性的品质——也就是说，学习者进行批判性思维是为了实现特定目标。

批判性思维可以有多种形式，这取决于具体情境。让我们通过几个例子来看看不同的可能性：

批判性思维的形式

例子1：广告分析

秋天到了，天气越来越冷。你在网上看到以下广告：

你是否厌倦了整个冬天的鼻塞和流鼻涕？厌倦了总是感觉不够健康？整个冬天都不感冒。按说明服用“康复灵”胶囊。

你应该去买一盒“康复灵”胶囊吗？

例子2：概率判断

你一直在掷一个普通的六面骰子已经几分钟了。你知道骰子是均匀的——一面不比另一面重——然而在过去30次投掷中，你连一次4都没有掷到。下一次掷骰子得到4的概率是多少？

例子3：研究结果分析

在一篇发表在备受尊敬的《心理科学》杂志上的研究文章中，研究人员报告了父母身份与心理健康之间的几种相关关系：有孩子的成年人往往比没有孩子的成年人更快乐——并在生活中找到更多意义。这是否意味着成为父母会带来更大的心理健康？

三种推理形式

这些情况说明了批判性思维可能采用的三种不同形式：

1. 言语推理

理解和评估口头和书面语言中的说服技巧。在决定是否购买“康复灵”胶囊时，你从事了言语推理。我们希望你没有被诱惑去购买“康复灵”胶囊，因为广告没有提供它们减少感冒症状的证据。它只是在讨论不良症状的背景下包含了“按说明服用‘康复灵’胶囊”的建议——这是说服性广告中的常见策略。

2. 概率推理

确定与各种事件相关的可能性和不确定性。在一个均匀骰子上掷到4的机会——一如既往——是六分之一。之前掷骰子的结果是无关的，因为每次掷骰子都与其他掷骰子独立。但是当4在30次掷骰子中甚至一次都没有出现时，许多人相信4早就应该出现了，因此大大高估了它的概率——这是一种被称为赌徒谬误的误解。

3. 科学推理

根据用于获得数据和研究结果的方法及其与某些结论的潜在相关性来判断其价值。例如，它涉及思考以下问题：

• 是否使用了适当的方法来测量特定结果？
• 数据分析技术是否适合手头的问题？
• 是否已经排除了其他可能的解释或结论？
• 在一种情况下获得的结果能否合理地推广到其他情况？

关于快乐和生孩子的研究，词语“导致”暗示因果关系。人们在解释研究结果时犯的一个常见错误是认为两个事物之间的关联（相关性）意味着其中一个事物必须导致另一个事物。生孩子可能是快乐的来源，但也许相反，更快乐的人更有可能在生活中要孩子。或者，也许第三个因素——例如，一般的社会和经济福祉——既导致个人快乐又导致想要孩子的愿望。

批判性思维的学科特定性质

批判性思维的具体性质可能因内容领域而异：

写作中的批判性思维

可能涉及阅读说服性文章的第一稿，寻找逻辑推理中的错误或没有得到充分证明的观点。

科学中的批判性思维

可能涉及修改现有理论或信念以解释新证据——也就是说，可能涉及概念变化。

历史中的批判性思维

可能涉及从历史文件中得出推论，试图确定事情是否明确以特定方式发生，或者只是可能以这种方式发生。例如，它可能需要区分相对客观的文件（如人口普查数据）和潜在有偏见的事件描述（如报纸文章和个人日记）。

在许多内容领域中，批判性思维的一个关键组成部分是论证分析——对支持和不支持特定结论的理由（论证）进行密切检查和评估。扎实的论证往往以可信证据、逻辑和可辩护的推理，或两者的结合形式出现。

批判性思维的发展

批判性思维技能在童年和青春期过程中逐渐出现。然而，所有年级的学生——甚至许多受过良好教育的成年人——经常按面值接受他们在教科书、新闻报道、互联网网站和其他地方看到的信息。换句话说，当他们考虑所遇到信息的准确性、可信度和价值时，他们很少进行批判性思维。

学习者思考或不进行批判性思维的倾向在一定程度上取决于他们的人格特征：平均而言，批判性思考者是开放的，享受智力挑战，并能够在情感上处理他们有时可能对某个主题错误的想法。学习者的认识信念也会起作用。如果学习者相信即使专家对某个主题的理解也会随着新证据的积累而继续发展，他们更有可能分析和批判性地审视新信息。如果他们相信知识是一个绝对的、不变的实体，他们不太可能进行批判性思维。

让我们面对现实：批判性思维需要相当大的心理努力。考虑到我们人类在日常21世纪生活中可能遇到的许多小挑战，我们所有人偶尔都倾向于采用逻辑捷径。

我们可能接受某些声明为“真实”的原因：

• 我们以前听过这些声明很多次
• 这些声明与我们对某个主题的先前信念一致
• 这些声明是由家庭成员、密友或表现为自信和知识渊博的“专家”的人做出的
• 这些声明将准确信息与不准确信息和逻辑谬误交织在一起
• 这些声明为复杂和有争议的问题提供了快速简单的“正确”解决方案

底线是，我们许多人可能以令人担忧的频率在认知上“懒惰”。

在课堂、外部世界和网络空间中鼓励批判性思维

为了成为有效的终身学习者，学生必须学会并非所有信息来源都可信任——通过各种媒体呈现的一些信息要么误导要么完全错误。例如，出版关于特定主题的书籍并不一定意味着作者对该主题有任何真正的专业知识。

虽然流行网站百度百科中的条目通常是准确的，但它们偶尔包括非专家添加的不准确信息。此外，几乎任何人都可以在互联网上发布个人信念和观点——经常将这些东西呈现为不可辩驳的“事实”——其他人很容易被误导并与网络空间中志同道合的个人“分享”可疑帖子。所有年级的许多学生——甚至许多大学生——天真地假设他们在互联网上阅读的几乎所有内容都是事实。

也许因为批判性思维包含如此多种认知技能，鼓励它的策略是多种多样的。促进元认知、迁移和问题解决的一些因素也适用于教授批判性思维。在特定学科背景下嵌入思维技能指导、协作小组任务、真实活动——所有这些都可以帮助学习者更批判性地思考。

教学实例

让我们看几个在不同学科中培养批判性思维的实例：

中学语文课：论证分析

一位初中语文老师在说服和论证单元中解释，一个有力的论证满足三个标准：

1. 为证明论证而提出的证据是准确和一致的
2. 证据与结论相关并为结论提供充分支持
3. 很少或没有遗漏信息，如果存在，会导致相反的结论

然后，老师让学生将这些标准应用于各种说服性和议论性文章。

高中历史课：培养认识信念

一位高中历史老师不是将历史作为需要记忆的事实集合来教授，而是将该学科描绘为有见识但不可避免有偏见的学者试图解释和理解历史事件的尝试。他几次要求学生阅读两三个不同历史学家对同一事件的描述，并在每个描述中寻找个人或政治偏见的证据。

小学二年级：讨论技能

二年级学生阅读谢尔·希尔弗斯坦的《给予树》，这是一本儿童读物，讲述了一个男孩和一棵苹果树形成友谊的故事。在整个童年期间，故事中的男孩定期在树上玩耍并吃她的苹果。随着年龄增长，他的愿望变得更加复杂，他逐渐拿走了树的部分——首先是她所有的苹果，然后是她所有的树枝，最后是她的树干，此时只剩下一个小树桩。

阅读书后，老师引导学生讨论男孩的行为是否在道德上合适。最初，要求每个学生说明对此事的观点。然后要求学生回答四个问题：

• 你为什么同意那一方？
• 你能确定你是对的吗？
• 你可能学到一些会让你改变想法的新东西吗？
• 如果对方试图说服你他或她是对的，他们会说什么？

高中科学课：统计推理

在关于统计和科学推理的单元中，八年级科学班学习与概率、相关性和实验控制相关的概念。然后，作为模拟立法听证会的一部分，学生以小组形式为关于维生素和其他膳食补充剂营销和使用的立法法案制定论证。为了找到支持其论证的证据，学生在阅读关于营养补充剂可能益处和缺点的期刊文章和政府报告时应用他们学到的统计和实验知识。

网络素养与信息辨别

中学和高中阶段应强调网络信息辨别能力。教师可引导学生分析经过精心包装但意图误导公众的网站，识别其中的逻辑漏洞和偏见倾向。 面对信息来源多样化的时代——既有可信的，也有价值可疑甚至完全虚假的——批判性思维技能比以往任何时候都更加重要。

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个体差异和特殊需求学生的复杂认知过程

我们有理由推测，西方学校对有意义学习和概念理解的关注增强了学生成为创造性问题解决者的能力。然而，更重要的是，在两种或多种文化中的经历增强了创造性思维和行为的发现。很可能，这样的多元文化背景使学习者接触到更广泛的概念、想法和观点，当试图以非传统方式思考某个主题或问题时，他们可以从中汲取。

文化背景对复杂认知过程的影响

元认知的文化差异

研究人员观察到学生认识信念的文化差异——特别是他们对学习某些东西意味着什么的信念。从主流西方文化的角度来看，学习主要是一个心理事业：人们学习是为了理解世界并获得新的技能和能力。但对于中国的许多人来说，学习也具有道德和社会层面：它使个人变得越来越有德行和光荣，并以重要方式为社会的改善做出贡献。

研究人员还发现了学习者认识信念的其他文化差异。例如，从中学开始，美国学生比远东学生更有可能质疑权威人物声明的有效性。相反，远东国家（如中国、日本、韩国）的学生倾向于相信知识是明确的，可以有效地从权威人物那里获得。

然而，亚洲学习者——以及亚裔美国学习者——在另一个方面有优势：与他们的欧洲裔美国同行（有时期望用很少的工作快速获得结果）相比，亚洲传统的学生更有可能相信掌握复杂学术主题往往是一个缓慢、费力的过程，需要勤奋、坚持以及机械和有意义学习的结合。

批判性思维的文化差异

批判性思维是另一个复杂认知过程，似乎在一定程度上取决于学生的文化背景。一些文化高度重视尊重长辈或某些宗教领袖，在这样做时，他们可能培养这样的认识信念：“真理”是一个明确的实体，最好从权威人物那里获得。

此外，对维护群体和谐的文化重视可能阻止儿童讨论观点差异，而批判性思维往往需要这样做。

特殊需求学生的复杂认知过程

除了可能由文化背景造成的差异外，研究人员还观察到有各种残疾学生和有高级认知发展学生的复杂思维技能差异。

有特定认知或学习困难的学生

• 元认知意识或学习控制较少
• 使用少量且相对无效的学习策略
• 在明确指导策略后策略使用增加

对这些学生的建议策略包括：

在特定主题课程的背景下教授有效的学习和阅读策略（如做笔记、使用记忆法、识别主要思想和一般主题）。建模有效策略并支撑学生使用它们的努力（如提供大纲指导笔记，提出鼓励激活先前知识的问题）。

有社会或行为问题的学生

• 对自己处理困难的元认知意识有限（对某些学生）
• 很少有有效的学习策略（对某些学生）

建议提供使用有效学习和学习策略的指导（如口头建模策略，给出指导笔记的大纲）。

有一般认知和社会功能延迟的学生

• 缺乏学习的元认知意识或控制
• 缺乏学习策略，特别是在没有策略训练的情况下

建议教授相对简单的学习策略（如复述、特定记忆法），并给学生充分的练习使用它们。

有身体或感觉挑战的学生

• 在元认知知识或策略方面没有一致观察到的缺陷；特定缺陷有时由于感觉损害

建议用你会对非残疾学生使用的策略解决元认知的任何缺陷，为身体和感觉限制做出适当的调节。

有高级认知发展的学生

• 与同龄人相比使用相对复杂的学习策略

建议不要假设学生有成人般的学习策略；评估他们现有的策略，并酌情鼓励更有效的策略（如精细化、理解监控）。如果学生明确具有有效的学习策略，他们可以在很少的教师指导下使用，则提供自主学习的机会。

教学建议

对有学习困难的学生

对于许多有残疾的学生，我们可能必须明确教授元认知技能，并提供相当大的支架——也就是说，在使用特定学习策略方面提供密切指导和帮助。例如，我们可能提供部分填写的大纲来指导学生做笔记。我们还可能告诉学生何时适合使用特定策略（如精细化、理解监控），并用特定课堂学科内容建模这些策略的使用。 最后，我们必须给学生机会练习他们新获得的策略，以及关于他们使用每种策略的有效性的反馈。

对有天赋学生的特别考虑

虽然有天赋的学生通常有更复杂的学习策略，但我们不应该假设他们已经拥有成人水平的策略。我们仍然需要评估他们的策略并在适当时鼓励更有效的方法。 当学生明确表现出有效的自主学习能力时，我们可以提供更多的自主学习机会，让他们在相对独立的环境中探索和学习。

文化敏感性的重要性

在某些情况下，我们必须在教学生批判性评估说服性论证和科学证据方面找到平衡，同时在他们的社区和文化中表现出适当的尊重并努力维护群体和谐。

但即使考虑到某些文化规范和实践的限制，成年人和儿童通常都受益于批判性思维技能的指导。一种潜在有效的方法是建议学生以非威胁性的方式提出问题，也许像这样：“如果有人要通过说......来批评你的想法，你会如何回应？”

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本章练习题

选择题

1. 元认知最准确的定义是什么？

A. 学生的学习能力和智力水平

B. 对自己思维和学习过程的意识和控制

C. 记忆信息和解决数学问题的技能

D. 与他人合作学习的社交能力

2. 关于学习迁移，以下哪个说法是正确的？

A. 只有正向迁移对学习有帮助，负向迁移总是有害的

B. 特定迁移比一般迁移更容易发生且更有价值

C. 有意义学习比机械学习更能促进迁移

D. 迁移只能在相似的学科之间发生

3. 以下哪种情况最好地说明了发散思维？

A. 计算2+3×4的正确答案

B. 按照步骤解决一个代数方程

C. 列举砖头的各种可能用途

D. 记忆历史事件的确切日期

4. 批判性思维的核心特征不包括以下哪一项？

A. 基于证据进行推理

B. 快速接受权威观点

C. 评估信息的可信度

D. 反思性和逻辑性思考

问答题

1. 请解释什么是理解监控，并说明教师可以采用哪些具体策略来帮助学生发展这一技能。

2. 结合具体例子，说明教师应该如何在教学中促进学生的创造性思维？