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    跨学科沙龙回顾 | 教学相长:学习者自我生成教学对学习的影响
     发布时间:2025-02-25 浏览次数:10

    2025219日下午15:00,华东师范大学教育心理学系在田家炳教育书院105开展了第39期跨学科沙龙。本次跨学科沙龙的主题为《教学相长:学习者自我生成教学对学习的影响》,由教心系赵欣副教授主持,主讲人为华中师范大学王福兴教授。

    讲座伊始,赵欣老师对参加本次活动的老师和同学们表示了热烈的欢迎,并介绍了本次讲座的主讲人王福兴教授。王福兴教授是华中师范大学“桂子青年学者”。王教授的研究兴趣是基于计算机辅助的多媒体学习/网络学习;媒体与幼儿的认知发展;眼动技术与应用等。研究主要采用眼动、近红外光学脑成像等多种技术探讨视频学习的过程和机制,以及触屏媒体对儿童认知发展的影响。王教授先后主持国家自然科学基金项目和省部级科研项目多项。

    自我生成教学:如何通过“讲解”提升学习效果?

    在课堂上,我们常常听到老师说:“你们要学会教别人,这样才能真正掌握知识。”看似简单的一句话,背后却有深刻的科学原理。最近,王福兴教授的团队探索了“自我生成教学”这一创新教学方法,结果表明,学习者通过主动讲解所学知识,能够显著提升他们的学习效果。

    自我生成教学(Self-Generated Teaching)指的是学习者在学习新知识后,通过向他人讲解或展示来加深自己对知识的理解。比如,你学完了三角形的面积公式,接着你找个朋友或者同学,跟他们讲解一下这个公式是怎么来的,为什么是这样的。这种方法不同于传统的被动学习,它要求学习者将所学内容转化为自己的语言,再次组织和表达,从而促进深层次的认知加工。

    以往研究发现,通过主动讲解知识,学习者不仅能加深理解,还能提高自己在其他情境中应用知识的能力,这叫做“知识迁移”。简而言之,你学得越透彻,应用得就越自如。

    王福兴教授的团队做了一个实验再次证实了自我生成式教学对学习迁移的正向作用。实验中,参与者学习了一些内容(比如物理的多普勒效应),然后分为三组:

    录像教学组:学完内容后,面对镜头自己讲解。

    自我讲解组:自己口头复述内容。

    重新学习组:只是简单复习学习材料。

    结果发现,录像教学组在“迁移测试”中得分最高。王福兴教授解释道,迁移测试是看你能不能把学到的知识应用到新的问题中。通过讲解给别人听,学习者的应用能力和理解能力都得到了提升。当你讲解时,你在不停地将零散的信息组织成一个连贯的故事,这个过程对大脑是一次“深度加工”。就像你自己做了一遍“复习”,再加上在讲解过程中处理的复杂思维,它能帮助你把知识更加牢固地记住。


    社会临场感与自我生成式教学:适度压力的“魔力”

    假设你正在给朋友讲解刚学会的东西,突然你发现,不是朋友,而是一个陌生的听众正在看着你。你是不是会有一点紧张?这种紧张的感觉就是社会临场感,即你在“教学”时感受到的社会压力。

    那么,这种社会压力对学习有帮助吗?不同于以往研究主要关注提取假设或生成式假设,王福兴教授的团队将自我生成式教学的研究焦点放在了社会临场感。

    研究人员首先考察了有无观众对自我生成式教学的影响。在实验中,参与者学习了一些内容,然后分为三组:

    录像教学组:学完内容后,面对镜头自己讲解。

    线上教学组:在线向陌生听众讲解所学内容。

    在场教学组:面对面向陌生听众讲解所学内容。

    结果发现,录像教学优于线上教学和在场教学(更优的迁移成绩和解释质量)。王福兴教授说到,这在一定程度上说明社会临场感并非总是积极的,过高的临场感可能会抑制必要和生成加工(如生成更少的概念单元)进而损害学习。

    适度的社会临场感(如面对假象观众)能够显著提高学习者的迁移能力,但过高的压力反而会影响学习效果。这为我们提供了一个宝贵的启示:适度的社会压力能够激发学习者的参与感和认知调节能力,但过度的焦虑则可能成为学习的障碍。

    生理数据揭秘:社会临场感如何影响我们的大脑与情绪?

    你是否有过这样的经历:在课堂上演讲时,手心冒汗,心跳加速?这些反应并不是偶然的,而是你身体对“社会临场感”的反应。王福兴教授的团队使用了多导生理仪来检测参与者的生理数据,比如心率变异性,来量化他们在“教学”过程中的紧张程度。

    在实验中,参与者学习了一些内容(生物的特异性免疫学习材料),然后分为三组:

    面对镜头组:仅面对摄像头进行讲解。

    面对真人组:面对少量听众进行讲解。

    面对多人组:面对多名听众进行讲解。

    结果发现,当社会临场感增加时,参与者的心率变异性(HRV)增加,这意味着他们的身体正在感受到压力和焦虑。但是,适度的压力反而能激发学习者的认知加工能力,也就是在面对压力时,适度的焦虑能够让学习者更加集中注意力、调节情绪,从而提高学习效果。

    除了生理数据,研究者还通过fNIRS技术测量了自我生成教学时,大脑的活动情况。

    结果发现,面对镜头讲解时,前额叶皮层和颞顶叶这两个与学习生成、视听整合相关的区域被显著激活。并且,研究还发现,脑网络可以预测学习者的社会临场感和状态焦虑。这表明,面对社会压力时,学习者不仅在进行认知加工,还在调节自己的情绪和压力。当情绪调节得当时,学习效果得以提升。

    从这些研究结果中,我们可以得出一个结论:社会压力对学习有双刃剑效应。适度的压力和社交互动能激发学习者的积极性和学习动力,帮助他们更好地掌握知识。但如果压力过大,它可能会妨碍学习者的认知加工能力,导致焦虑和疲惫。

    教学设计的关键是找到“适度”的平衡,既能够激发学生的参与感,又不至于让他们感到过度紧张。通过精心设计的课堂互动和教学情境,我们可以帮助学生更好地调节自己的情绪,从而促进更有效的学习。


    提示类型的影响:简单提示比详细提示更有效!

    实验的另一部分探讨了在自我生成教学中提供不同类型的提示(关键词、文字、图片等)对学习者的影响。你可能认为,越详细的提示越有助于学习,但王福兴教授的团队研究结果却颠覆了这一观点。

    实验中,参与者被分为不同组:

    无提示组:没有任何提示。

    关键词提示组:提供学习内容的关键词,帮助学习者组织思维。

    文字提示组:提供完整的学习文本或复述。

    图片提示组:提供流程图或示意图。

    结果显示,关键词提示和图片提示的效果最好。为什么呢?王福兴教授认为,简洁的提示能够帮助学习者聚焦核心概念,而过于详细的提示(例如完整文本)反而可能让学习者分心,导致效果下降。这也提醒我们,在教学设计中,简单而精炼的信息能激发学生更深的思考和理解。

    绘图与自我生成教学:绘图能否提高学习效果?

    此外,王福兴教授的团队还探讨了绘图在自我生成教学中的作用,看看是否能进一步促进学习效果。实验要求一部分参与者绘制思维导图、流程图,另一部分则简单复习学习内容。

    结果显示,绘图对于加深知识理解并不总是有效。尽管有些研究表明绘图有助于思维的可视化,但在本实验中,只有在知识较为简单时,绘图才能带来更好的学习效果。这意味着绘图作为学习工具,可能适合某些类型的知识,尤其是需要结构化理解的知识,而对于一些概念较为抽象或复杂的内容,绘图并没有显著提高学习效果。


    总结

    讲座最后,王福兴教授再次强调了自我生成教学在提升学习效果方面的重要性,尤其是在帮助学生深入理解和迁移知识方面。通过“教别人”这种方式,学生能够在更深的层次上加工信息,从而增强其对知识的掌握和应用。其次,他还总结了社会临场感的影响,指出适度的社会压力(如面对镜头或少数观众)能激发学习者的参与感和学习动力,但过度的焦虑则可能对学习产生负面影响。因此,教学设计应注重找到合适的平衡,既能激发学生的积极性,又不至于让学生感到过度紧张。

    王福兴教授以“教学是一个不断探索和实践的过程”作为结束语,鼓励与会者将理论与实践相结合,推动教育研究和教学实践的持续发展。

    在讲座的Q&A环节,在场师生提问的内容主要围绕实验的实际应用和社会临场感的个体差异等问题展开讨论。


    王福兴教授的讲座为在座的师生提供了若干重要的启示和反思,尤其是在教学方法和教育实践的创新方面。作为未来的教育实践者,我们在教学中应当尝试更具互动性和创造性的方式,例如采用自我生成教学的方法。通过让学生参与到知识的“讲解”过程中,教师不仅能增强学生的理解能力,还能激发学生的主动学习和批判性思维。同时,一线教育工作者还需关注教育中的个体差异,认识到每个学生的学习方式和应对压力的方式不同。通过个性化的教学设计,教师可以帮助学生找到适合自己的学习节奏和方法。



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