通过本章的学习。逐渐理解了新近被称为“学习科学”的交叉学科倾向的学习。这一取向将许多学习研究领域整合起来，包括教育心理学、计算机科学、神经科学以及人类学。学习科学的一个重要基础就是建构主义，这一广阔的视角吸引大家关注学习的两个关键方面：社会因素和文化因素。
一、学习科学
基于教育心理学、计算机科学、神经科学、人类学的研究所形成的一个新兴的有关学习的交叉学科。
当前，作为学校教育中的重要载体的课堂，明显存在着浅表学习的问题。深入研究深度学习，对于培养学生的创新精神、实践能力具有重要意义。比如，传统课堂中教师直接讲，“变质岩的定义是。。。”这就是浅表学习。深度学习就是，学习者将他们的知识相互连接，整合到更广的概念系统中。
当前众多的研究者对于学习科学的一些基本假设逐渐达成了一致：第一，专家具有深度的概念性知识。专家知道很多事实和程序，但是仅仅学习事实和程序并不能使你成为专家，专家具有深度的概念性理解，他们能够应用并修正知识，以适应每一种情境。深度的概念性知识可以帮助专家分析问题并解决问题。第二，学习来自于学习者本身。良好的指导本身并不能保证学生从教师那里学会深度理解的方法。学习绝不仅仅是接受和加工由教师或书本传授的知识。相反，学生必须积极主动地参与到他们个人的知识建构过程中，我们是知识的创造者，而不是复制知识的机器。第三，学校必须创设有效的学习环境。学校有责任创设有效的学习环境，这样，学生才能积极主动地建构个人的深度理解，从而能够对真实世界中的问题进行推论，同时可以把学校所学到的知识迁移到学校之外的生活之中。第四，先前知识是关键。学生是带着有关世界是如何运作的知识和信念来到教室的。这些先前的概念有一些是正确的，有一些是部分正确的，而有一些则是错误的。如果教学不从学生已经知道什么开始，那么学生只能学习一些用来应付考试的内容。他们有关世界的知识和信念不会改变。第五，反思对于发展深度概念性知识很有必要。学生需要通过对话、写作、绘画、完成项目、滑稽短剧、作业档案以及报告陈述等方式来呈现他们知道的知识，但这些方式还远远不够，想要发展深度概念性知识，学生需要进行反思，充分分析他们的作业和进程。
近年来，在认知和学习科学领域出现了一个新的主题---具身认知。一种强调认知过程是通过人与环境实时、目标导向的互动过程。这种互动通过我们的感官和身体发生，并且为达到目标，我们的身体与外界互动的方式会影响我们的认知，也就是说，认知来源于我们的身体与外界的互动---认知的发展取决于我们对外界感觉运动的投入。
二、认知和社会建构主义
建构主义观点是以皮亚杰、维果斯基、格式塔心理学家、巴特莱特、布鲁纳、杜威等人的研究为基础而建立起来的，虽然没有一个统一的建构主义学习理论，但多数建构主义者在两个核心观点上达成了一致：核心观点之一，学习者能够主动建构他们自己的知识。核心观点之二，社会互动在知识建构过程中很重要。整合建构主义观点的一个途径就是讨论建构观的两种形式：心理建构和社会建构。我们可以简单地认为，心理建构关注的是个体如何运用信息和资源，以及如何接受他人的帮助来建构和完善自己的心理模型和问题解决策略。而社会建构把学习看作是通过提高我们自己的能力，从而能在某种文化意义的活动中，更好的与人合作。
知识是如何被建构的？存在于不同建构主义流派之间的一个核心争论是，人们是如何建构知识的。第一种，外部建构。知识是人们通过建构外部世界的表征而获得的。直接教学、反馈及解释都会影响学习，知识是对外部世界的事物本质的反应，从这个角度说，知识是精确的（信息加工理论）。第二种，内部建构。知识是通过转化、组织和重组先前知识而建构的。尽管经验影响思维，而思维也影响知识，但知识并不是外部世界的镜像，探索和发现远比教学更重要（皮亚杰理论）。第三种，内外共同建构。知识是基于社会互动和经验而建构，知识在反映外部世界的同时，还受到文化、语言、信念、与他人的互动、直接教学以及示范等因素的影响。有指导的发现、教学、示范和辅导以及个体的先前知识、信念和思维都会影响学习（维果茨基的理论）。
知识是情境性的还是普遍性的？这是建构主义观点的第二个分歧。知识究竟是内在的、普遍的、可迁移的，还是局限于特定的时间和地点进行建构的？
情景学习：强调真实世界的学习不同于学校中的学习。它更像是一个新手在专家引导和示范下所做的学徒工作，慢慢上手，直到可以独立工作。情景学习的支持者说，情景学习可以有效的解释发生在诸如工厂、餐桌、高中礼堂、街道社团、商务办公室以及绿茵场等情境中的学习。从最基础的层面来看，情景学习强调多数所学的观念都是特定于当时所学习的情景的。当然，学校情境下的学习并非都是死板的或与现实无关的，人们关注的一个主要问题就是知识怎样由一个情境迁移到另一个情境中。
建构主义的共性，以学生为中心的教学。所有的建构主义都认为，知识是学习者试图理解他们的经验而发展起来。学习者并不是一个被动的等待灌输的容器，而是一个积极寻求意义的有机体。学生是知识的创造者，而不是“档案柜”。学习者的建构并非一定与外部真实的世界有必然联系，这是学习者自己建构的独一无二的解释。对于学习目标，包括促进学生学生发现和解决结构不良领域的问题、进行批判性思维、探究、自我决策以及保持对各种不同观点的开放心态。很多建构主义流派学习应该具备以下以下五个条件：学习应该发生于复杂、真实和相互关联的学习环境中；将社会协商和责任共享作为学习的组成部分；支持对同一内容有多种观点和多种表征方式；培养自我觉察和对知识建构过程的认识；倡导学生的学习主体性。复杂的学习环境和真实任务：什么是复杂的学习环境？模仿现实生活中不良结构的问题和学习情境。教师不应给与学生已经分解好的、简化了的问题和基础技能训练，应该让学生面对复杂的学习环境，去解决模糊的、结构不良领域的问题。复杂问题并不仅仅是难题，而是包含多种多样、相互制约的因素，并有着多种多样的解决方法，没有唯一正确的解决方案，每种解决办法都可能带来一系列新问题。这些复杂的问题应该被置于真实的任务和活动中，在这些情境中，学生会把自己学到的知识应用到真实的世界中。在解决这些复杂问题时，学生可能需要支持，教师可以帮助他们查找资料、记录他们的进步情况，帮助他们把大问题分解为小问题。社会协商：社会协商是指基于与他人的合作以及对不同观点的尊重的学习过程。高级心理过程的发展是通过社会协商和互动来完成的，因而合作学习很有价值。教学的一个主要目标培养学生建立和维护自己观点的能力，同时尊重他人的观点，并与他人一起合作共同协商或者共同建构意义，因而在交流过程中，学生需要相互谈论和倾听。
[if !supportLists]三、[endif]建构主义取向的教与学
支架：教师与学生在教师所知和学生所知与所需之间建立有意义的联结，以帮助学生学到更多。支架是一个重要的教学和学习概念，它具有三个基本特征：第一，适当的支持。教师根据学生的情况不断地进行调整，给于学生不同的、有针对性的指导。第二，渐隐。随着学生认知和技能的增加，教师会逐渐撤销对学生的支持。第三，转移的责任。学生逐渐承担越来越多对自己学习的责任。
当前，学生中心的教学方法主要有三种：探究与基于问题的学习、认知学徒制、合作学习。
杜威早在1910年就描述了探究学习的基本模式。这个基本模式有很多变式，但其基本要素主要是：教师向学生呈现一个有难度的事件、问题或困境后，学生需要：第一，阐明可以解释事件或解决问题的假设；第二，搜集数据验证假设；第三，得出结论；第四，反思原问题及解决原问题的思维过程。
基于问题的学习，来源于对医学领域专家知识的研究。主要目的是为了帮助学生发展能够运用于很多情境中的灵活知识，而不是惰性知识。另一个目的是，增强学生的内部学习动机，提高其问题解决、小组合作、基于证据进行决策判断以及自我指导的终身学习的能力。教师在基于问题的学习中的角色是，确定所要解决的问题和恰当的资源；通过描述目标和基本原理，引导学生认识问题；帮助学生设定目标，明确任务；当学生收集信息、制定解决方案和准备成果时，给予支持、训练和指导；鼓励学生对其学习过程和结果进行反思。
认知学徒制：一个经验不足的新手在专家的引导下获得知识与技能的一种教学关系。认知学徒制有很多模式，都具有六个方面的特征：第一，学生观察专家示范操作；第二，学生通过教师的训练或辅导获得外部支持；第三，学生接受概念性支架，随着他们学得越来越精通、娴熟，铸件撤除支架；第四，学生不断的清晰阐述他们所获得的知识；第五，学生反思自身的进步情况；第六，要求学生运用自己所学的知识探索解决问题的新方式。教学中的导师制就是一个很好的例子或者把不同年龄的学生编排成一个小组。
协作与合作学习，对于各个年龄段学生的共情、归属感、友谊、自信、高水平推理、问题解决、对差异性的宽容、对他人观点的意识以及校园出勤都有积极的影响。合作，一个值得追求的目标。协作与合作之间确实难以进行清晰的区分，协作，是如何与他人学习与工作的哲学思想，在协作过程中，尊重差异，分享权利，共享知识。合作是指为了达到某一共同的目标而与他人一起工作。协作学习源于英国教师的工作，合作学习源于杜威与勒温。
合作学习，简单界定为学生在一节课或者几周的时间内一起学习，以达到共同的学习目标，共同完成某项任务。将精细加工、阐释、解释以及论证等整合到小组活动中，且学习受到其他个体支持的一种学习情境。不同的学习理论流派对合作学习有着不同的解释。信息加工理论强调小组讨论的价值，认为小组讨论能够帮助参与者复述、精细加工，并扩展他们的知识。当小组成员提出问题并加以解释时，他们必须组织相应的知识，形成联结，并进行总结---所有过程都支持信息的加工与记忆。皮亚杰流派认为，组内互动能够对个体构成认知冲突和不平衡，促使个体重新思考自己的理解，并想出新的观点。正如皮亚杰所说“超越现状，达到新的境界”。维果茨基理论支持者认为，社会互动对学习是非常重要的，因为推理、理解、批判性思维等高级心理机能，就是在社会交往中得以发展，而后被个体所内化。合作学习为学生的学习深化提供了社会支持和支架。将学生放在一个小组内并不能保证合作学习会自动发生。
如果缺乏教师的仔细计划和监控，小组互动可能会阻碍或降低学习，而非改善班级的社会关系。研究发现，（1）小组中奖赏使用不当或某个学生占据主导地位，互动就没有收益，而且不能带来反思；（2）错误概念受到强化，建构起非常肤浅的理解；（3）高成就学生的观点被接受或受到强化，低成就学生的想法被忽略，忽视了不同观点的独特价值；（4）学生往往重视过程和程序，而忽略了学习本身。对速度与任务完成的关注，先于深思熟虑与认真钻研；（5）学生不是对错误概念进行挑战与修正，而是支持和强化对错误的理解；（6）学生优先关注社会化和人际关系，而不是学习本身；（7）学生仅仅把对教师的依赖转移到对小组内的专家成员的依赖，学习依旧是被动的，而且学到的可能是错误的；（8）组员之间的差异变大而不是缩小了，一些学生学会了虚度光阴，因为小组进步与他没有关系。