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学生不喜欢上学，是因为人脑本身就希望节省资源，利用经验避免思考，所以在获得解决问题的成就感之前，他们是不愿意思考的。为了让学生获得信心，必须恰当设置课程的难度，并且从思考的 4 个要素：环境信息、长期记忆中的事实、长期记忆中的步骤、工作记忆入手，降低思考的难度。
理想的教学过程是借助故事 4 要素，引起学生对问题的兴趣，通过自己的思考理解教学内容，将事实性知识存入长期记忆。然后再通过反复练习，防止遗忘，并且获得深层理解，改善迁移能力。在此基础之上，利用所学到的抽象知识和能力，去识别新问题的已知条件和目标，理解环境信息，调动已有知识去解决问题，进行更高阶知识的学习。
这是一本认知科学家写给教育者的书，已经卖绝版了，二手书好像要200多块。
学生不喜欢学校，是因为他们不喜欢思考。你也许会说，人不就是因为善于思考才区别于动物吗？人天生就有好奇心，不思考肯定是懒，笨，不上进，浪费天赋，但作者开篇就给了一个奇怪的答案，我们的大脑并不是用来思考的，而是用来避免思考的。
为什么会这样？因为思考这件事其实很奢侈，它不直接贡献产出，还要消耗大量资源，所以我们的大脑是一套基于贝叶斯的系统来决策的，如果经验证明某一个做法可行，那就照做。突破创新神马的消耗太大了，对于祖先来说赶紧多弄两口吃的要紧，突破创新全靠观察到的偶然事件积累成经验。所以思考创新是一件非要刻意去做不可的事情。无数的科学家，艺术家，文学家因为沉浸于思考闹了笑话，就是因为思考占用的资源太多。
有人说不对呀，我们人类有宝贵的好奇心，渴望探索未知，还有奖赏系统鼓励尝试。这没错，但问题是奖赏系统比好奇心低级的多，它具有最高的优先级。如果一个问题太困难，不能比较快地解决从而获得满足感，反而还有受到挫折的可能，对于还没有获得坚韧不拔毅力的学生来说，就太讨厌了。对于初学者，难易程度比内容和兴趣重要多了。一看就太难或太简单的问题，马上就会想放弃。想让学生爱上学，就得保证他们体验到解决问题的快感。降低难度一看就不是一个好主意，那就只有一个办法了，让思考更容易。
那我们就先来看看思考的过程是什么样的。
思考成功有 4 个要素，环境信息，长期记忆中的事实，长期记忆中的步骤，工作记忆的大小。
- 环境信息是感知到的问题和已知条件
- 长期记忆中的事实是背景知识
- 长期记忆中的步骤是事实性知识间的关联
- 工作记忆是处理信息的场所
思考不是凭空出现的，而是将要解决的问题与已知信息对照并重新组合的过程，所以总有人说乔布斯没有创新，只是把各家的创新点拿来组合在一起，但这正是思考的过程。
作者认为可以通过下面三个方面的工作让思考更容易，保证他们体验到解决问题的愉悦感。
- 确保长期记忆中有足够的背景信息储备
- 利用相关问题引起兴趣.兴趣不是决定性的，但它是很好的工具
- 降低认知负担，比如放慢速度，或将信息列示出来。
实际上后面的内容是按照 记忆、抽象、
先看第一点，长期记忆中的事实如何增加储备？
回答这个问题之前，先要讲清楚另外一个问题:要不要增加长期记忆中的事实性知识？有人认为现在信息高度便利，随时随地可以存取，而且外脑远远强过人脑，有需要的时候去查询就可以了，不用记忆，拥有查找和辨别的能力就可以了。
这种观点是不对的，因为像推理归纳这样的高级思维活动，需要大量的事实性知识作为基础。
首先没有长期记忆中的事实性知识，就不能充分理解环境信息，比如听不到语言的弦外之音，看不到讲述者自己都忽略掉的信息。对于大量复杂的环境信息，丰富的背景知识能够合并信息，释放工作记忆，减轻认知负担。所以已有知识越多，学得越快，学生的成绩差距就会越来越大。
其次，很多我们认为是思考的高强度脑力活动，本质上也是检索一致信息，比如棋手下棋更多的时候是检索选择一些定式，日常工作中也是借助已有信息去搭建一个新的解决方案，真正深度的思考是非常前沿和深刻的，没有多少机会能用到，把基础打好更重要。
现在我们确定了，要建立起长期记忆中的知识储备，那么我们要学哪些知识呢?选好之后如何记住这些知识？
应该储备的知识有两种
- 完成基本阅读，所需要的背景知识，也就是报纸，科普政治书作者假定读者已经掌握而省略掉的知识
- 核心课程如科学，历史，数学，这里要掌握的知识比一般阅读深，学生没有时间全部学，所以应该掌握那些反复出现的知识，先少而精的学，在后面的时间里通过这些知识去观察学习新知识。
再看第二点：如何引发学生的兴趣/如何记住
内容选定之后就是如何记住的问题了。在学习的初始阶段，这可能是最普遍的问题。
- 兴趣？是个好的开始，但不是全部
- 情感？充分但不必要条件
- 关注，有意愿不一定能有结果
- 重复，完全有可能视而不见
关于记忆最重要的一个特点是，记忆是思考的残留 。思考是记忆唯一的决定性因素，只有经过工作记忆的处理，信息才能够进入长期记忆。思考的过程要调用已有知识，尝试不同的方法。新的知识与已有知识之间的关联、区别、思考时的环境、情绪都会成为未来调取记忆时的线索。所以最好的学习过程应当是向学生提出问题，让他们自己思考，想出答案。大家多多少少都听过大神考前复习，只拿两张白纸，完全靠脑子写出整学期的核心概念，或是考场上自己推导定理的故事吧，我们没有大神的天赋，但可以学习大神的思考方式。
那么为什么学生上课时呆呆望着黑板走神？怎么才能调动起他们参与的热情？最适合引发思考的形式是故事，因为人天生就是追寻意义的。我们所有的激情，不管是热爱还是痛恨，都是为了追求某种意义。寻找对自己重要的意义的方式，是通过讲述故事。内容一直在变，从忠臣良将到才子佳人，形式从远古壁画神话传说，诗歌到电影卡通。但内核从没变过，一直是人类通过故事追寻意义。
作者提出课堂上不能直接讲故事，而是要应用故事的 4C 要素， Casuality Conflict Complication Character 来设计教案。我认为这点值得注意，作者在写作时这点还不常见， 但今天游戏化已经成了大部分新兴教育产品的标配。如果产品不是核心教学内容的结构游戏化而是表现方式游戏化，很有可能会喧宾夺主，导致学习者对故事情节或者人物印象深刻，却没有深入思考所要传递的知识。
对于无意义的内容，大胆使用助记术。比如元素名称、特殊的发音规则这些内容，可以利用记忆宫殿、缩写、编成歌曲、故事等方式帮助记忆。
第三点，降低认知负担
大脑处理信息的场所，是工作记忆。工作记忆通常只有4个位置，如果一件事情有五到六个因素要考虑，大脑就会顾此失彼。这就是为什么我们在解难题时要打草稿。把第一步的结果写出来的目的是清空工作记忆，再把第二步要处理的信息放入工作记忆。如果全凭心算，第一步的结果要占据一个位置，计算第二步能够使用的工作记忆就会变少，思考变得困难。除了外部辅助，上一条所说的意义和记忆是提高思考能力的重要因素，因为有意义、存储在长期记忆中的知识，可以被压缩成一个包，只占一个位置。书中举了这样一个例子:
这几串字母，你看一遍能记住几个？
XCN
NPH
DFB
ICI
ANC
AAX
那这样呢
X
CNN
PHD
FBI
CIA
NCAA
X
不光是这样的几个字母，复杂的活动，比如骑自行车，写字，射箭，倒油，解微积分，表演、辩论……只要足够熟练也都可以压缩成一个包，只需要一个念头就可以调动，甚至可以下意识执行，不用占据工作记忆。
记住之后的提高
能够理解并记住，应该算是完成了学习的初步。考试时凭借记忆，也能把基础题做个差不多。但很多人会出现机械掌握的情况，就是题目如果和例题一模一样，能够做出来，稍微一变化就不会了。老话讲“比着葫芦画瓢”。这是为什么呢？
记住事实性及知识之后，下一个目标就是在需要的时候把它从长期记忆中调动出来，放到工作记忆中。也就是“会用”。如果不会用，那就是学到的知识无法迁移，不能灵活运用。这是因为只有浅表理解而没有深层理解。深层理解意味着同样的内容能够分离出更多的知识点，知识点之间的连接更多，知道知识的架构，知道如何拆分变化。也就是说从表面上的现象，抽象出了本质。
深层理解之所以难，就是因为抽象概念难以理解。我们是用具象的已知事物来帮助理解新知识的，学习方式本身就不是抽象的。儿童先看到5个球拿走两个变成3个，才学会5-2=3。中学生先看到球落地，测量不同位置的速度，才理解加速度的概念。所以当我们遇到一个新问题的时候，首先会用具象的方式去理解。去记忆中寻找已知知识，寻找具有最多关联的背景知识。可新问题之所以是新问题，就在于虽然抽象模型，或者说问题的本质是一样的，但表现形式不一样。只有浅表理解的情况下，表现形式不一样大脑就会认为这个问题和已有知识间没有关联。所以如果你对背景知识只有浅表的理解，那么就很难迁移了。
在教学当中有一些办法可以帮助学生理解抽象概念
- 多举实例，用不同例子间的比较抽象出共同点
- 提出关乎深层结构的好问题
- 把深层理解作为目标，相信一定能够做到
基本的知识讲完了，后面作者针对几个常见的问题做出回答
1. 题海战术(大量练习)有用吗？
通常来说练习本身有两个作用，第一学会基本知识，第二提高熟悉程度。
但在学习当中，熟练了之后还有必要重复练习，有以下三个目的。
- 改善迁移
- 防止遗忘
- 为更高阶的知识做准备
改善迁移
看得越多，记住的越多，大脑越容易把搜索范围聚焦到相关信息。例子越多，越能够提取不同知识间的共同结构，越有助于抽象概念的学习，可以改善迁移。比如重复做某一类型的题目，可以使你更容易辨识问题的内在结构。
防止遗忘
研究显示练的足够多就不容易忘，但目前还不知道是练习次数还是持续时间在起作用，最有效的防止遗忘的办法就是分散练习。
为更高阶的知识做准备
研究显示工作记忆的空间越大，理解能力越强。但受生理条件所限，工作记忆无法增加，所以办法只有多练习，压缩信息，自动化过程。一开始占用大量工作记忆的基本步骤自动化了，才能将思考能力提升至下一层级，怀特海德甚至说，应该大量增加不需要思考的运作才能推动文明进程。
大量练习面临的主要问题是无聊，可以考虑从下面三个方面改进
- 精准练习，优先练习重复使用次数多的，练熟了以后能带来最大效益的内容
- 分散练习，少量多批次，持续不断的练习
- 在比较复杂(advanced)的环境中练习，既分散时间又分散环境，多设计有创意的方法，使学生在更高阶的环境中学到基本技能。
2. 应不应当引导学生使用专家的思考方式？
先说结论，学生和专家的认认知能力有差异，直接套用专家的思考方式，有害无益。
什么是专家式的思考方式？
- 像豪斯医生或者福尔摩斯一样能够注意到别人注意不到的细节，并得到合理的解决方案。
- 具有强大的迁移能力，甚至能将自己的知识迁移到领域外。似乎无论做什么都很厉害。
专家为什么拥有这种思考方式？
首先专家具备了深层理解能力，能够结构化储存大量背景知识。专家能够快速吸收信息，因为他们已经具备了大规模的知识库，新的信息与原有知识能够马上建立起密如蛛网的联系，够迅速在结构化的知识库中找到位置。视神经是同时接收到全部图像信息的，细节之所以不起眼是因为与要研究的问题不相关，被大脑忽略了。但专家能够跨越常规思路，在看似遥远的信息中找出关系，细节就变得明显。
良好的抽象能力。能够结构化存储知识意味着已经将信息的底层逻辑抽出，所以专家在遇到陌生领域的问题时能够熟悉使用思维工具提取出新问题的底层逻辑，把新问题转化成为熟悉的老问题。
专家是通过大量的练习，获取这种基础能力的，而不是因为具有这种思考方式而成为专家。实际上专家区别于普通人的关键点是他们的持续工作能力。在不具备这种基础能力的情况下，去追求专家的思考方式，是无根之木，无源之水。
学生要学的是更好的理解知识，而非创新。过早地照搬专家的思维方式，是重新发明轮子。学生应该在前人的基础之上，更好的理解知识，理解科学的作用和进展，学习创新知识的方法。在具备了基础的研究能力之后再来学习专家的思维方式。
3. 需要根据学生的学习风格调整教学方式吗？
有很多类似于多元智能这样的研究会指出学生偏爱不同的学习风格，那是否要根据学生不同的风格编号去设置教学方法呢？这混淆了能力和风格。能力有高低，风格无优劣。就是说不管学生偏好什么风格，教学方式是否符合他的风格偏好，最终决定教学效果的是学习能力。目前（作者写作时）多元智能与学习风格并不是特别严谨的学术成果，属于“奶奶心理学”，直观上很容易大感受得到，但学术上很难找到证据。作者认为教育实践中一线的观察和体验优于理论，可以用不同方式融合改善学生注意力，但能力差距客观存在，应该做的是尊重这种差距，尊重每个人，而不是否认差距。
4.如何帮助慢热学生？
作者认为存在一种一元智能，也就是我们平时理解的聪明。聪明的人能够理解复杂的问题，能够使用多种推理方法，他们还可以通过思考克服困难，吸取经验教训。这种一元智能的获得是遗传和环境共同的作用。教育等环境变化，可以在短期内提高智商，而优势基因会使人倾向于，而且更容易找到更好的环境。所以智能虽然起点有差异，但是可以改变的，态度决定一切。
优等生和差生之间的区别在于知识基础、动力、遇到困难时的毅力和对自己的看法。有这么几种办法可以帮助他们改变自己：
- 赞扬努力。在表扬的时候表扬，努力是学生认识的，改变和进步来源于努力而非天赋。
相信努力 - 接受失败。承认客观差距的存在，你要认识到困难不是一次就能克服的，遇到挫折是正常的，关键在于遇到困难时的毅力
- 布置任务时留意基础知识的缺失，因为高年级需要新的技能，比如自觉，时间分配 ，resourcefulness。那先把这些基础补上
- 制定长期目标，让他们知道你对他们有信心，不在意一时的挫折。
这本书看着有些吃力，主要原因是这是一本从认知科学角度给教学方法提供建议的书，阅读对象是教师，所以没有太多实操的例子和方法，需要读者自己理解 这些原则后在教学活动的设计中用上。作为父母，目前只能是理解为什么学习中会遇到这些问题，至于如何解决还得再想办法。不说了，我去改作业了。