Daniel Willingham 的著作《學生為什麼不喜歡上學？：一位認知科學家對大腦運作原理及對課堂影響的解答》中的核心主題與重要觀點。Willingham 博士是一位認知心理學家，他的研究著重於大腦如何學習，並強調將認知科學的發現應用於課堂實踐的重要性。

核心主題

1. 大腦天生懶惰：避免思考的傾向

Willingham 博士的核心論點之一是，人類的大腦並非天生為「思考」而設計，而是為了「避免思考」。「思考是緩慢的、費力的，而且不可靠的」。為了節省認知能量，大腦會優先依賴記憶和自動化反應來處理日常任務和問題。

• 為什麼思考是費力的？ 思考是「緩慢、費力、靠不住」的。例如，在超市選擇麵包時，我們通常不會花大量時間比較營養成分、價格和公司的環保政策，而是傾向於選擇以前買過且滿意的產品。這是因為使用記憶比啟動思考過程更有效率、更快、更可靠。
• 記憶的優先性： 「當我們能夠避免思考時，我們就不會思考。相反，我們會依賴記憶。」大腦會將重複的、耗費思考的任務自動化，使我們能夠在「自動駕駛」模式下完成複雜的事情，例如開車回家。

2. 好奇心與成功的思考

儘管大腦有避免思考的傾向，但人類天生具有好奇心，並且享受「成功思考」帶來的愉悅感。這種愉悅感與大腦的獎勵系統中的多巴胺釋放有關。然而，好奇心是脆弱的，如果問題太簡單或太困難，人們就會避免思考。

• 「最佳挑戰區」： 學生享受解決難度「適中」的問題，即「問題不能太容易，也不能太難」。如果功課總是對學生來說「稍微有點困難」，他們不喜歡上學也就不足為奇了。
• 多巴胺與學習： 「解決問題會帶來愉悅感」。成功解決問題會產生多巴胺，這不僅是一種獎勵，也是學習過程的一部分。這鼓勵大腦記住答案，以便將來不必再次思考同樣的問題。
• 好奇心的培養： 好奇心會被那些我們認為可以解決的問題所激發，且能獲得「最大的資訊增益」。這意味著當我們對某個主題已經有一定了解，但還存在一個缺失的環節時，好奇心最強烈。

3. 事實性知識是批判性思考的基礎

一個普遍的誤解是，教育應側重於培養批判性思考技能而非事實性知識。然而，Willingham 強調，「事實性知識必須先於技能」。批判性思考、推理和解決問題等高階認知技能與長期記憶中的事實性知識密不可分。

• 知識與思考的結合： 「思考就是用新的方式組合資訊」，這些資訊來自於環境和長期記憶中的事實。
• 知識廣度與深度： 專家與新手的主要區別在於其領域知識的組織方式。專家擁有大量「組織結構不同的知識」，能夠識別問題的深層結構，而非僅停留在表面細節。例如，專家級的棋手擁有約 50,000 種棋盤配置的記憶，而非僅依賴推理。
• 閱讀理解： 背景知識對於閱讀理解至關重要。讀者需要能夠「填補作者省略的細節」，而這只有在擁有足夠的背景知識時才能做到。
• 知識傳遞： 知識在不同領域之間的轉移並不容易。當學生初次學習一項思考技能時，該策略會「綁定」於最初學習時所用的具體範例。只有通過在多種情境中持續實踐，學生才能將抽象概念內化，並在不同情境中識別相同的問題結構。

4. 記憶是思考的殘留物

Willingham 最著名的觀點之一是「記憶是思考的殘留物」。我們記住的不是我們想要記住或努力記住的東西，而是我們實際思考過的東西。

• 意義是關鍵： 學生記住的是他們思考內容的意義，而不是其外觀或聲音。老師的目標應該是讓學生思考材料的意義。
• 故事的優勢： 人類心智「精確地調適以理解和記憶故事」。將課程內容以故事形式組織，利用「四個 C」（因果關係、衝突、複雜性、角色），能有效幫助學生理解和記憶。這是因為故事結構引導學生思考事件的因果關係，並鼓勵他們填補細節。
• 分散注意力的風險： 「吸引注意力的東西」或「發現式學習」應謹慎使用。如果演示或活動本身比其要傳達的內容更有趣，學生可能會記住演示而非核心概念。

5. 練習與自動化

熟練度需要練習。通過反覆練習，低階的心理過程（例如，運算數學事實）會變得「自動化」，從而釋放工作記憶以進行更高階的思考。

• 實踐的好處： 練習有三個主要好處：「強化學習進階技巧必備的基本技巧；防止遺忘；提升知識應用能力。」
• 分散練習： 與集中式學習相比，分散式練習（將學習時間分散到多個時段）能帶來更持久的記憶效果。
• 超越熟練度： 即使已經達到熟練程度，繼續練習也很重要，因為這有助於減輕工作記憶的負擔，並建立長期知識。
• 專家與練習： 專家之所以能夠在思考時展現出眾的能力，很大程度上是因為他們透過長期的練習將許多程序自動化了。

6. 智力是可塑的，且環境影響巨大

Willingham 挑戰了智力是固定特徵的觀點。他指出，智力雖然有遺傳成分，但其發展受到環境的顯著影響，並且可以通過持續的努力工作來改變。

• 弗林效應： 過去幾十年來，許多國家的人均智商得分顯著提高，這被稱為「弗林效應」，證明了環境因素對智力的重要影響。
• 「成長心態」： 學生對智力的看法（固定或可變）會影響他們面對挫折時的應對方式。抱持「成長心態」的學生（認為智力可以改變）在遇到困難時會更加努力並尋求學習經驗。
• 表揚方式的重要性： 老師應「表揚過程而非能力」。例如，讚揚學生的「努力」或「使用好的策略」，而非讚揚他們「聰明」，因為後者會強化固定心態，讓學生擔心失敗會暴露他們「不夠聰明」。

7. 教學是一種複雜的認知技能

教學本身就是一種複雜的認知技能，需要練習和回饋才能提高。教師的心智運作與學生的心智運作遵循相同的認知原理。

• 教學與工作記憶： 教學對工作記憶的要求很高，因為教師需要同時處理多項任務。
• 經驗與實踐： 「經驗意味著你只是從事這項活動。練習意味著你正在努力提高你的表現。」許多教師在教學的前五年會有顯著的進步，但之後的進步曲線趨於平緩，因為他們停止了有意識的練習和尋求回饋。
• 教學的反思： 教師應透過錄影、撰寫教學日誌、與同事討論等方式，有意識地反思和改進自己的教學實踐。

8. 學習風格缺乏科學依據

Willingham 明確指出，「學習風格」理論（如視覺型、聽覺型、動覺型學習者）缺乏科學依據。他認為，學生在學習和思考方面的相似點遠多於不同點，因此教學策略應側重於課程內容本身，而非迎合所謂的個別學習風格。

• 能力與風格的區別： 雖然學生在能力上存在差異（例如，有人視覺記憶好，有人聽覺記憶好），但這不應與學習風格混淆。學習風格是指不同的學習方式在獲取「意義」時的有效性，而這並未得到實證支持。
• 通用有效的教學方法： 教學方法應基於認知科學原理，提供普遍有效和引人入勝的學習體驗，而非為不同風格的學生設計截然不同的教學方式。
• 教學方法的多樣性： 然而，這並不意味著教學方式不應多樣化。改變教學方式（例如，從聽覺轉向視覺或互動）可以重新吸引學生的注意力，並幫助他們練習不同的心理過程。

實際應用與建議

• 專注於問題： 教師應將學習材料視為問題的答案，並花時間闡明問題的重要性，以激發學生的好奇心。
• 管理認知負荷： 透過減慢教學速度、使用記憶輔助工具（如板書）和確保學生具備足夠的背景知識，來避免工作記憶過載。
• 教學內容的故事化： 利用故事的「四個 C」來組織課程內容，使其更具吸引力、更容易理解和記憶。
• 強調背景知識： 確保學生掌握紮實的事實性知識，尤其是在早期教育階段，因為這是高階思考技能的基礎。
• 鼓勵練習： 納入持續且分散的練習，幫助學生將基本技能自動化，並加深對概念的理解和應用。
• 培養成長心態： 讚揚學生的努力和過程，而非其能力，並教導他們智力是可變的，失敗是學習過程的一部分。
• 教師專業發展： 鼓勵教師將教學視為一項需要持續練習和回饋的技能，並提供相關支持和工具。
• 差異化教學： 根據學生的準備程度提供適當的學習材料和支持，而非一刀切地給予所有學生相同的功課。

結論

Willingham 博士的《學生為什麼不喜歡上學？》為教育工作者提供了一個寶貴的視角，從認知科學的角度理解學生的大腦如何運作，以及如何設計更有效、更具吸引力的學習體驗。透過了解大腦的自然傾向、利用好奇心、強調知識、鼓勵練習，並培養成長心態，教師可以幫助學生克服學習障礙，並享受成功思考帶來的樂趣。這本書強調，教育的成功不僅取決於教師的熱情，更在於他們對認知科學原理的理解和應用。