曾經(jīng)有一個記者問我，學習是不是一種本能。我回答說：你認為視覺是一種本能嗎?的確，學習就像眼睛看見東西一樣，是我們的大腦不斷在做的事情，不管我們是否出于主觀意愿。進化賦予了我們發(fā)達的大腦，它不僅能讓我們與周圍環(huán)境互動，還能讓我們從每一次經(jīng)驗中學習以適應和優(yōu)化我們的反應。
學習發(fā)生在學生的大腦中。因此，在教育中，學生是學習的中心。事實上，學習并不一定需要正式的教學。然而，就學校提供的知識和技能（如文學、數(shù)學、歷史、科學、閱讀、寫作等）而言，教學是促進學習最有效的方式。當教師創(chuàng)造條件，提供或促進能夠引發(fā)學生學習的經(jīng)驗時，教學就發(fā)生了，這往往與特定的目標相關。但是教師并不是直接導致學習的人，他們的作用是為學習提供最佳環(huán)境，并激勵學生參與能夠取得學習成就的行動。因此，教學是促進學習的過程。
雖然大腦從所有經(jīng)驗中學習，但并非所有經(jīng)驗都以相同的方式被記住。大腦的進化方式?jīng)Q定了哪些經(jīng)驗或行為能更有效地產生持久的學習效果。有趣的是，我們并不是生來就知道大腦是如何學習的；我們的學習行為是自發(fā)的，最多只能說是某些本能會促使我們這么做。例如，好奇心促使我們關注和探索新事物，但我們并非本能地知道哪些行為會優(yōu)化學習甚至從個人經(jīng)驗推斷出來的行為也不一定是最優(yōu)的。這可以類比于我們可以做許多其他事情，但并不知道如何最優(yōu)化地做這些事情。例如，雖然我們都知道如何跳躍，但我們經(jīng)過幾十年的專業(yè)田徑運動研究才發(fā)現(xiàn)，跳得盡可能高需要一種特定的技術（即福斯伯里跳），這一技術既非顯而易見也非憑直覺就能掌握。同樣，了解大腦如何學習可以促使我們開發(fā)出優(yōu)化我們學習能力的技術或方法，這還能讓我們作為教師更加高效地教學。
本書的基本理念是，我們可以通過科學的方法來審視學習和教學的過程，并利用從研究中得出的證據(jù)來改善指導教育實踐的決策。盡管就像醫(yī)學一樣，教學中有很多藝術性的元素，但教學也有其科學性的一面，只是我們很少將其應用到課堂上。當然，組織機構和經(jīng)濟等因素也會影響教育的成功，這一點也和醫(yī)療系統(tǒng)類似。然而，本書的主要關注點是教學與學習的過程課堂上所發(fā)生的事情，這些或多或少地掌握在學生和教師的手中。
近幾十年來，科學在神經(jīng)學和心理學領域對學習過程的理解取得了巨大進步。同時，教育研究也積累了大量證據(jù)，證明了有關大腦學習機制的科學知識對教育中的教學和學習實踐的價值。這一研究旨在分析出產生最佳結果的教育實踐，并試圖找出其中的可復制的模式。
在這個意義上，我寫這本書的目的是為了促進知識的傳播，特別是在教育者中間。研究揭示了學習的過程以及對其有影響的重要因素，這些信息對于促進學術進展至關重要。我承諾以引人入勝且易于理解的方式呈現(xiàn)這些內容，同時也保持了必要的嚴謹性�？紤]到目前為止的研究證據(jù)以及與科學共識的一致性，我強調了謹慎行事的必要性，因為科學要求我們保持嚴謹。因此，我希望讀者們明白，這本書不會宣揚模棱兩可、夸大或者扭曲現(xiàn)實的信息。這些信息之所以受歡迎，并能增加圖書的銷量，僅僅是因為它們符合我們想要聽到的信息。
近來，神經(jīng)教育的流行使一些人開始傳播與嚴謹?shù)膶W習科學無關的信息。偽科學的傳播速度往往更快，可能是因為科學解釋本身比較復雜、微妙�？茖W總是需要懷疑，需要多方證據(jù)來支持，而偽科學往往從一開始就斷言自己的觀點是正確的。盡管如此，本書的目的是為了在科學傳播領域做出貢獻，因為會涉及一些重要的話題，比如教育。當然，沒有人是完全沒有偏見的。因此，我的客觀性可能并不像預期的那樣絕對。如果我無意中過于極端地斷言了某些觀點，我在此向讀者們致歉。我一直盡力提供證據(jù)佐證觀點，并忠實地反映其他研究人員的觀點。我引用了支持每個主張的科研論文；一本旨在提供基于證據(jù)的教學方法的書，如果沒有這些證據(jù)支持，那它就不夠可靠。讀者會注意到，很多參考文獻并不是新出版的，我選擇引用每個領域的奠基性文獻，這表明教育研究并不是一件新鮮事。新奇之處不在于我們對學習的科學認識，而在于如何將這些知識應用到課堂中去。
盡管本書盡可能地避免了炫耀和迎合大眾的傾向，但我希望它依然能夠包含一些鼓舞人心的想法。根據(jù)科學研究，綜合考量真正影響教育的關鍵要素，這無疑令人著迷。因此，雖然我在某些情況下會大膽地將研究結論轉化為學生和教師可采取的具體行動以優(yōu)化學習而且這些行動是經(jīng)過驗證的但我并不打算將本書寫成一本食譜。事實上，這是不可能的。教育研究告訴我們，沒有一種方法是百分之百有效的。沒有一種教育方法適用于所有學生、目標或環(huán)境。例如，基于項目的學習是否有效？進行考試是否有益？顯然，答案取決于具體情況。教學方法受諸多變量影響，因此僅僅因為它們共享某些特征就將它們歸為一類并不合理。以在線教學為例，學生使用計算機程序進行遠程學習。然而，這并不是判斷該方法是否有效的唯一因素。有些在線課程非常成功，而另一些則不盡如人意。如果我們僅僅因為它們都是在線課程就把它們等同起來，那么從教育的角度來看，這種做法可能并不合理。
因此，本書側重于基礎知識，并根據(jù)我們對人們學習方式的理解，探索使教學方法有效的具體變量。例如，團隊活動在何種情況下促進了有意義的學習？考試在什么情況下是有益的？在線課程何時發(fā)揮了最大的作用？我的主要目標是讓解釋學習現(xiàn)象的科學模型更貼近教師的實際需求，使他們能夠根據(jù)這些模型做出決策。這一目標必須與教師自身的標準保持一致，并考慮到他們的學生及其背景。在教學這樣的領域中，理論與實踐之間的轉化通常并不是直接的。然而，幸運的是，有一些科學研究的學習現(xiàn)象與真實環(huán)境（甚至包括課堂本身）相對接近。換句話說，需要澄清的是，這并不是本關于神經(jīng)科學（或神經(jīng)生物學）的書。雖然神經(jīng)科學確實令人著迷，近年來，它在理解構成學習物質基礎的生物過程方面取得了顯著進展。然而，神經(jīng)生物學并不能告訴我們在教學中應該采取哪些行動。這種科學產生的知識與教育實踐之間存在著巨大的鴻溝。我們對大腦錯綜復雜的運作產生了濃厚的興趣，了解它的工作原理無疑是我們的主要目標。然而，我們不應該自欺欺人理解神經(jīng)元的行為方式或者哪些大腦區(qū)域參與特定任務，并不能幫助我們確定如何組織一次教育經(jīng)歷以實現(xiàn)學習目標。
認知心理學是對學習和教學過程進行分析和改進的科學之一，其在心理學領域扮演著重要角色。作為心理學的一個深入研究領域，它探究大腦如何獲取、處理、存儲和運用最初通過感官接收的信息。與神經(jīng)科學專注于大腦生物學的分析不同，認知心理學通過觀察行為和表現(xiàn)的相關數(shù)據(jù)得出結論。雖然認知心理學主要依賴于實驗室研究，但它也從日常環(huán)境（如課堂）的研究中獲得見解。神經(jīng)科學的最新進展為認知心理學提供了信息，并有助于驗證思維如何處理信息的模型，其中包括與學習相關的機制。然而，對教育工作者真正有益的科學見解主要源自心理學領域本身。
在本書中，我提出了一種關于學習現(xiàn)象的認知視角，因為大多數(shù)科學家認為這種視角可以更好地支持教師和學生在日常教學中做出的決策。我也廣泛地依賴于教育心理學，這是一個多學科的領域，結合認知心理學、發(fā)展心理學和其他相關科學來探索學習的真實情境。也許這個領域最有趣的一點是，它進行了大量的課堂研究，使得關于哪些方法或措施會影響學生表現(xiàn)的假設能夠以最直接的方式進行測試，即使這是以犧牲普適性為代價的�？梢哉f，它是基礎研究與實際應用環(huán)境之間最直接的橋梁。
最后，需要強調的是，本書的目的并非制定教育的目標�？茖W永遠無法回答這樣的問題，因為教育目標的制定并不是可以通過科學方法解決的問題。相反，每個學�；蚪逃龣C構必須根據(jù)其認為適當?shù)臉藴蕘泶_定自己的目標。然而，一旦確立了這些目標，科學可以幫助揭示更有可能實現(xiàn)這些目標的方法。
出于歷史原因，本書圍繞著學生如何在各個知識領域實現(xiàn)有意義、持久和可遷移的學習展開。本書還涉及如何提高學生的學習成績，盡管這方面未必等同于有意義的學習。畢竟，這兩個主題是科學長期以來深入研究的領域。正如本書所呈現(xiàn)的，其結論證實了幾十年來某些實踐的有效性。然而，這些結論也揭示了其他可以顯著改善教學過程的方法。
總之，我希望本書對教師、學生以及所有對學習機制感興趣的人都能有所幫助。畢竟，作為一名學習者的旅程是一個持續(xù)的過程。