立足学习科学的“三负反馈”深度学习方法

上课伊始，很多老师都会说“咱们先复习下上节课的内容”，本意是帮大家衔接旧知、顺畅进入新课。可随着章节逐渐深入，这个环节往往变成“耗时又低效”的尴尬——多数学生早已记不清之前的知识点，最后常常让人倍感沮丧。

再想想读书的场景：你每年会读几本书？有没有过这样的体验：刚读完没多久，或是隔段时间再翻起，尤其是那些专业且不算熟悉的领域书籍，很多内容竟毫无印象。这种情况同样让人挫败，甚至会忍不住怀疑：是不是自己记忆力下降了？会不会提前担心老年痴呆？今天，我们就来好好聊聊这个让人困扰的问题。

首先，如果读完就忘，那一定是浅层学习，或者可以称为零学习，即使你死记硬背下来，那也只是机械学习，时间久一点还是会忘记。要实现深度学习就需要将所学习的内容与我们大脑中的主题网络（神经网络）进行链接，让学习的内容融入到我们已有的主题网络中。那么什么是主题网络？人的大脑中包含了接近一万亿个神经元，神经元的彼此链接过程也就是学习的过程，每个人的大脑从出生开始就在构建属于自己的主题网络，我们通过这个主题网络来认识世界，同时在认识世界的过程中丰富我们的主题网络，不同的人有不同是思考方式、甚至处事方式也与此网络密切相关。可以把这个网络想象成我们四通八达的交通网，信息就在这些交通网上传递，而这些交通网中有高速公路，有高铁，有航线，信息总是在最快的通道上传递，这也是因为我们经常走这条路，让这条路更加稳固高效（大脑本无路，走的次数多了就形成了路），或者我们也可以帮他想象成我们的蜘蛛网、国家电网、互联网等等，道理都是一样的，总之，我们学习就是要把新学习的知识融入到我们这张结构稳固的网中去。这张网还有一个特点就是概念繁多，这是因为我们通过若干年的生活和学习，我们储存了大量的知识、技能、情感等，但是这张网也是结构清晰，额叶、顶叶、颞叶、枕叶各负其责，信息也是分类且结构化的存储在相应位置。

这里我们不深入讨论脑科学的相关知识，大家只要知道这些就够了，再回到我们刚开始的问题，如何才能将新知识融入到主题网络，形成深度学习呢？这里有几个关键词：结构化、简化、模式化。

通过对认知科学和学习科学的学习，我总结了一个如下学习图，暂且把其称为“三负反馈”认知模型，学习工科的教师都知道负反馈的含义是迭代，让信号更加稳定，学习实际上也是一个负反馈的过程，首先第一个负反馈，当大脑通过感官接受到新知识后，需要在工作记忆区（类似电脑内存）中进行加工整理，我们在听别人讲东西、或者自己读书学习的时候，大脑世界上是在一刻不停的运转，而这个运转实际上是在与我们的长时记忆区（类似硬盘）对话，也就是在主题网络中搜寻，是否有已有经验，然后在已有经验的基础上认知新的知识（原有经验不同，因而不同的人理解不同），所以这第一个负反馈是外在的自我和内在的自我的对话过程，我们将其称为“琢磨”，第二个负反馈是学习后的自我输出，如果琢磨明白了，没有输出，如写读后感、做PPT整理，那么也很容易遗忘，“琢磨”的过程只是自我解释通了（大脑追求自我解释通自己，但是未必是正确的），而不经过输出的检验是不能保证其正确性，打个比喻当学生的时候和当老师的时候，对同一门课的理解天壤之别，第三个负反馈是学习后的对别人输出，也就是讲给别人听，哈佛大学研究的学习金字塔，讲给别人听对知识的掌握率达到95%，显然要讲给别人听，需要清晰的思路，结构良好、逻辑清晰的知识体系，否则别人听不懂（大脑不喜欢碎片化的东西），另外，在和别人的交流过程中也会受到别人思维的影响，从而进一步提升对知识的理解，这个反馈我们将其称为“切磋”。

有了这样三个负反馈就可以实现了自我内在对话、自我外在对话、自我和别人对话，而在这个对话的过程中，我们需要对知识进行简化、结构化、模式化，从而才能存储在我们的长时记忆区，如果想进一步的加强其稳固性，我们还需要将其进行应用，在应用的过程中进一步迭代负反馈，也就是构成了“四负反馈”模型。

总结来说，新知识的学习离不开四大核心动作：主动自我琢磨、出声表达思考、通过合作学习实现对外输出，以及在实践中运用巩固（这也是关键的第四重反馈）。而以学生为中心的教学策略中，教师的核心作用，正是搭建支持体系、引导学生做好思考、输出与实践。相关的方法与技巧其实十分丰富，关键在于我们主动去探索和学习。

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