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測試即學習：認知研究對教學實踐的啟示 周愛保，馬小鳳，楊玲 （西北師范大學心理學院學生學習研究中心，甘肅蘭州730070) 摘要：教學實踐應該遵循人類的認知規(guī)律。大量的學習與記憶的實驗研究表明， 測試不僅911量知識，還改變知識，測試本身就是一種學習。這一觀點與人們的常識 相悖卻具有可靠的實驗依據與理論基礎。認知研究開啟了教育者認識測試本質的新 視角，對于教學實踐具有重大啟示。人類的學習與記記過程具有高度的復雜性。這 種復雜性決定著教育教學實踐的科學化需要多學科的共同努力，而有關人類學習與 記憶的實驗研究無疑是教育改革與實踐最有力的支撐。 關鍵詞：測試；學習；記憶保持；認知研究；教學實踐 中圖分類號G44; G42文獻標志碼:A文章編號：1000-0186(2013)02-0023-06 在當代教育界，測試這一教學手段受到了強烈的抨擊，教育研究者以及普通教師普遍認為當今的學校過分重視測試。提到“測試”，持批評意見的研究者和教師意指使用標準化測試評估學生，他們把測試或者考試僅僅看作用來測量學生學到什么的評價裝置。因此，批評家譴責中小學生的測試過于頻繁，擠占了寶貴的教學時間，增加了學生的學業(yè)負擔。與此觀點不同的是，國外認知科學家通過一系列的實驗研究發(fā)現，測試本身就是一個強有力的學習策略，絕非批評家們所想的那樣僅僅是一種測量和評估知識的手段。測試不僅測量知識，還改變知識，從頭腦中提取某個信息不像是從書架上取出一本書那么簡單。它會從根本上改變其后的信息儲存方式，使知識的獲得在日后更加便捷。換言之，測試本身就是學習。相關研究進一步發(fā)現頻繁的課堂測試（包括學生自測）相比于傳統(tǒng)的學習策略，如重復學習、過度學習甚至是精細加工學習，能夠產生更長時間的記憶保持。1-3由此看來，測試擠占學習時間，增加學業(yè)負擔的說法還有待商榷。本文將圍繞認知科學研究的最新成果，闡述測試在學習中的關鍵作用、測試促進學習的內在機制以及“測試即學習”的觀點給教育實踐的新啟示，從而使得教學研究者和實踐者摒棄其主觀固有之見，客觀認識測試之于學習的直接效應，從而科學運用測試來促進學生的有效學習。 一、測試在學習中的關鍵作用 人類對于學習的傳統(tǒng)觀點認為學習發(fā)生在信息的“編碼”階段。因此，人們認為對學習材料進行重復學習能夠促進學習。而通過測試對信息進行提取僅僅是為了評估學習者學到了什么，并不能對學習產生直接效應。認知研究的結論反駁了這一觀點，斯必澤（Spitzer)早在1939年就通過其研究證實，要求學生從記憶中提取一些信息片段的測試能夠直接加強學生對這個信息的記憶表征。Ci7而新近的研究結果進一步表明：在一個等值的時間里，對某個學習材料進行一次或多次的測試（記憶提?。┮绕渌麑W習方式更有效，可以促進知識的獲得，易于知識在不同領域中的提取和遷移。研究者將這一現象命名為測試效應(test effect)，也稱為提取練習效應( re-trieval practice effect）。Ci一37 （一）剛試增強記憶的保持 為了證實測試對長時記憶保持的優(yōu)勢，研究者將測試、重復學習和精細加工學習三種學習策略分別進行比較，考察測試對于記憶保持的強勁效應。 卡皮克(Karpicke )和羅迪格(Roediger )于2008年比較了測試與重復學習對記憶保持的效應。他們讓學生在四種條件下學習：一種條件是標準的學習一測試范式，即學習一測試一學習一測試（ST）條件。另外三種是衍生的學習條件：第一種是先學習，一旦能夠成功回憶測試條目，就立即停止學習，只在下一階段進行重復測試（緣T）；第二種是先學習，一旦能夠成功回J憶測試條目，就立即停止測試，只在下一階段進行重復學習(S幾）；第三種是先學習，一旦能夠成功回憶測試條目后就同時停止學習與測試(SNTN)。結果表明，在需要多次測試的ST和SN T條件下，被試在一周以后的回憶正確率達到80，而在只有一次正確提取的STN和SN TN條件下，回憶的正確率僅達到36和33。閣另外，卡皮克(Karpicke)和布郎特(Blunt)于2011年將重復測試與精細化加工學習作了對比，在他們的研究中，以概念圖為精細化加工的代表，要求被試在三種條件下學習一篇短文，第一種是重復學習，第二種是重復測試，第三種是建構概念圖。結果表明，重復測試在知識的保持和遷移上比建構概念圖更具優(yōu)勢。田 （二）測試促進知識的遷移 當認知心理學的研究結r果顯示出測試對于學習的強勁效力，并對傳統(tǒng)教學策略構成巨大挑戰(zhàn)時，一些批評家提出了反對意見。批評者認為，測試不過是教導人們在收到具體的提取線索時給出固定的答案的過程，只是在訓練人們的固定反應而已，對知識的獲得和遷移毫無幫助。為了駁斥這一觀點，布朗特(Blunt)于2010年開展了一系列的實驗研究證明測試除了有助于知識的長時保持外還有助于知識的遷移。叫在其實驗中，學習者學習了六篇不同主題的短文，每篇短文分為八個自然段，每段包括一個事實和概念。在初學階段，學習者分別進行重復學習和重復測試兩種條件的學習。在最終測試階段，學習者在四個實驗中完成三種條件的最終測試：第一種是測試對學習階段所學的概念和事實的記憶保持能力；第二種是測試對初學階段學習的短文內容進行相同知識領域推理的能力；第三種是測試對初學階段學習的短文內容進行不同知識領域推理的能力。結果表明，測試相比于重復學習產生了更好的保持量和遷移，不論是相同知識領域的遷移還是在不同知識領域的遷移，其結果都是一樣的。 目前，有關測試能夠促進學習的效應已經在不同的學習材料和任務上得到證明。研究顯示，測試能夠提高外語詞匯、說明文、常識類短文和地圖的學習與保持。并且，測試對于學習的效應能夠在不同的測試形式（自由回憶、線索回憶、多項選擇）和學習環(huán)境中被觀測，包括學生離開課堂進行的自定進程的學習，多媒體學習等。閡 二、“測試即學習”的內在機制 測試為什么能對學習和記憶產生強勁效應，其背后的機制是什么？研究者提出不同的理論進行解釋，可以歸納為以下三方面。 （一）側試為學習提供了“必要的難度” 提取努力假設認為，測試與重復學習、過度學習等學習策略相比是難度更高的認知活動，因為在測試中學生要花費更多的認知努力進行信息的“提取”，并在此基礎上產生持久的記憶痕跡。川但是，并不是所有的信息提取都能夠產生持久的記憶痕跡，只有那些經過個體努力的提取才能產生持久的記憶痕跡，測試無疑是滿足這一條件的，相比于重復學習時學習材料暴露在學習者眼前而言，測試時將學習材料掩蔽的方式使得學習者的提取難度大大增加。如果將記憶痕跡的持久性看作是記憶的儲存力，將記憶痕跡的即時可獲得性看作是記憶的提取力的話，提取力與存儲力的增長是呈負相關的，即提取的越容易，存儲效果就越差。相對于重復學習而言，重復測試時提取的“必要難度”保證了其在記憶保持上的 良好效果。 （二）測試促進了學習的精細化加工 精細提取假設認為，與重復學習條件相比，“學習一測試”的條件下學習者在測試時只能看到回憶的線索，不能看到之前學習過的全部內容。因此，學習者需要在長時記憶中努力搜索之前學習過卻沒呈現出來的內容，在搜索過程中學習者可能會激活多個與學習內容相關的概念，并因此而形成一個新的語義概念網絡，或者使原有語義概念網絡間的聯結通路增強，產生精細化的語義概念網絡。從這個角度講，提取使得學習者對學習材料進行了精細化的加工，從而提高了記憶的保持與遷移。圖 （三）測試為學生提供了策略轉移的機會 提取努力假設和精細提取假設都是從測試對記憶保持產生的直接效應這一視角來解釋測試促進學習的內部機制，而策略轉移假設則從測試對學習的調節(jié)效應上解釋測試促進學習的內部機制。策略轉移假設認為，進行測試就是從記憶中提取信息，這一方式能夠使被測者評估他們用于編碼信息的策略是否有效。具體來說，當個體提取失敗時，他們劊各他們用于編碼的策略評估為低效的，并且在接下來的學習中轉換為比較有效的策略去學習，從而促進后面學習材料的保持和iEGr/。181 三、“測試即學習”對教學實踐的啟示 目前，國外有關測試促進學習的研究已經取得了豐碩的成果，相關研究成果相繼發(fā)表在科學（Science)、心理科學(PsychologicalScience）等世界頂級權威期刊上，得到了心理學界、教育學界以及媒體的高度關注。紐約時報(The New York Times)、高等教育年鑒（TheChronicle o f Higher Education）等都對相關研究成果進行了報道。圖1o認知心理學家將這種通過測試提升成績的現象稱為“測試效應”，并且深信這一效應對教育實踐具有重大的啟發(fā)意義。然而反觀教育界，測試卻遠沒有被大眾了解和欣賞，反而受到很多的質疑與抨擊。批評者認為目前的學校已經有很多測試了，繼續(xù)提倡測試只會增加學生的學業(yè)負擔，是在推進應試教育，不會對學生的學習產生任何好處。另外，“學習一測試”的安排帶有“操作和練習”的意味，似乎是培養(yǎng)學生死記硬背，會扼殺學生的創(chuàng)造力，使學生產生厭煩情緒。令人遺憾的是，這些批評與質疑僅僅停留在主觀性的經驗層面，并沒有客觀的實驗證據，而認知心理學家遵循個體認知規(guī)律，通過實驗室實驗和現場實驗得出的結論則能夠讓我們客觀地看待測試在教育中的現實意義，并為當前的教育實踐提供新的啟示。 （一）測試不僅是一種評估工具，更重要的是其能直接促進學習 教育者一般都會認可測試能夠促進學習這一觀點，但卻常常混淆測試的間接效應與直接效應。測試對于學習的間接效應是指測試能夠為學生提供學習的反饋，使學生明確日后學習的重點與方向，進而提高學習的效果。這種間接效應是通過將測試作為一種知識的評估裝置來實現的。測試對于學習的直接效應則是指只要對材料進行“學習一測試”的練習就會促進學習者對材料的記憶保持。測試即學習，它能夠幫助學生在等值的時間內產生更高質量的學習，比重復學習、精細加工學習等傳統(tǒng)的、備受推崇的學習策略產生更好的記憶保持效果，也能促進知識的遷移。這是測試能夠成為一種強有力的學習工具的核心之所在。因此，在面對批評者認為目前學校中已經有大量測試，繼續(xù)推廣會增加學業(yè)負擔、進行應試教育的質疑時，需要明確的一點是，我們所倡導的測試與大多數學?，F存的標準化測試有著本質的區(qū)別。標準化測試的目的在于評估，評估學生的知識并決定學生在班級中的位置、排名以及是否能夠升學。我們并不贊成在學校增加標準化的測試，因為這種評估性測試對于學習產生的間接效應并不是我們想繼續(xù)強調的。我們所關注的是沒有被教育者熟知并應用的測試的直接效應，是不帶有評估性的對所學信息的反復提取，就像教師在課堂上為學生提供一些小測驗或者對所學知識的回顧性提問一樣。這些小測驗通常具備兩個功能：一是通過頻繁的測試，也就是提取，以提高學生對學習材料的記憶保持；二是通過提取對學習策略進行有效的評估，使學生在學習中主動轉換有效的學習策略保證學習的有效性。事實上，美國研究者在哥倫比亞中學長達五年的有關“測試效應”的應用研究表明，在真實的教育情境中，相比于重復學習，課堂中的測試對長時記憶的保持和遷移具有更好的效果?！耙虼耍逃邞搾侀_測試僅僅是一種評估工具的偏見，應該清楚地認識到測試或者對信息進行提取練習是一種有效的學習策略，可以在課堂學習中以多種形式來幫助學生對所學知識進行多次提取來保證學習的有效性和持久性。 （二）測試是學生進行意義學習的有效策略 羅迪格(Roediger)于1980年指出，人們通常會將大腦比作充滿書籍的圖書館或者裝載著文件的陳列柜，把從頭腦中提取某個信息想象成從書架上取出一本書那么簡單。但是，事實并非如此。人類本身并不存儲靜態(tài)的事物，也不會在提取中逐字逐句地精確復制被儲存的信息。更有可能的情況是：提取是一個使用環(huán)境中可利用的線索去積極重構知識的過程。人們依照當下的線索來回憶目標信息，并依據線索排除掉提取的競爭項，人們每提取一次知識，就會增加一些在未來再次成功提取的可能性y270在人們面臨的所有學習情境中，學習者的學習都包含著在可利用線索基礎上的知識重構，無論提取是去回憶事實、進行推理，或者是解決一個新問題，都必須依據提取線索去重構知識。因為提取重構了知識，所以它不同于“死記硬背”，可以將它理解為是一種有意義學習的策略。眾所周知，意義學習是在與機械學習的比較中被界定的。l習機械學習（死記硬背）的效果短暫巨脆弱，而意義學習的效果則持久且強勁。一般清況下，機械學習被認為產生了組織不善的知識，缺乏一致性和整合睦，并且難于進行推理和遷移。與此不同的是，意義學習被認為能夠產生有組織的、一致的、整合的心理模型，這一心理模型能夠允許人們進行知識的推理和應用。反觀測試效應的研究，許多研究者已經使用具有科學主題的教育文本在其研究中證實測試在推理、解決新問題等意義學習的形式上具有持久的效果。囚口_i司因此，我們不得不正視，測試（主動提?。橐饬x學習的研究提供了全新的視角。研究者和普通的教育者既可以通過測試去提高學生對于意義材料的學習，也可以通過測試來評估學習的意義層面，從而增強學生的學習效果。 （三）頻繁的課堂側試能夠降低學期末的考試焦慮 與大眾想象的不同，課堂測試不僅不會使學生產生厭煩情緒，還會降低學生的學期末考試焦慮。美國孟斐斯大學的研究者在他所教授的大學氣合理學導論”課和“學習和記憶”課上應用了日常測試系統(tǒng)，即他在每節(jié)課開始前進行包括7個簡答題的10-15分鐘的測試。每次測試后，他花2-3分鐘與學生一起討論正確答案，然后開始講課。一學期的課程總共包括了22到24次測試。在最終的學期測試中，研究者發(fā)現同樣是他講授的課程，進行每日一測的課程比沒有進行每日一測課程的成績要好。更重要的是在課程結束后回訪學生，進行每日一測的學生報告他們喜歡每日一測，因為隨堂測試不會帶來太多壓力，卻能引導他們更好地關注和保持每節(jié)課中的信息量乒7J除此之外，麥克丹尼爾( McDaniel,2011)及其同事在中學課堂上進行的有關測試頻率及位置的研究結果表明，在頻繁進行課堂測試的情況下，學生的考試焦慮水平降低了，而學習效果明顯提高了。哪由此看來，人們普遍認為頻繁測試會帶來考試焦慮的說法并不準確，隨堂小測試不帶有評估性質，是一種更低風險的測試，這種測試只會讓學生越來越熟悉測試這種學習形式，以此降低了對于期末考試的焦慮。而只有那種決定學生排名與升學的高風險考試才會給學生帶來考試焦慮。 我們相信，沒有一種單一的改變對教育實踐是靈丹妙藥。但是，綜上所述，我們不得不正視測試對于學習的重要效用，不得不承認測試的確是一項加強學習的好策略。因此，在已有的實驗證據面前，繼續(xù)忽視和盲目抨擊測試對于教育實踐來說是很不幸的事，教育者很可能因為偏見和經驗使得學生喪失一個加強學習、提高學習效率的好途徑。 四、反思與展望 目前，我國教育界正在大力倡導為中小學生“減負”，國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年）中明確規(guī)定要減少學生的作業(yè)量與考試次數。在這種現實背景下，大力倡導測試似乎與主流觀點背道而馳。但是，深究起來，“減負”這一目標的實現要依賴于學生的有效學習，在有限的時間內高質量地掌握所學知識才是“減負”的真正含義。從這個角度來說，測試不失為一種好方法。關鍵的問題在于我們如何看待和應用測試。如果能將測試的評估效應和學習效應區(qū)分開來，那么測試與“減負”并不矛盾。另外，即便是要減少作業(yè)量和測試次數，也應該有客觀依據，不能僅憑主觀經驗就盲目縮減。舉例而言，人們常常在測試中對所學材料進行一次正確的回憶后就放棄繼續(xù)測試了，因為主觀上認為自己已經學會了，但是研究證明，一次正確的回憶并不能保證日后有較高的正確回憶率，三次正確的回憶才是持久保持力的學習標準。191 從測試在教育界受到的抨擊與質疑來看，人們總是憑借主觀的經驗來斷定哪些學習策略對學習有用，哪些不利于學習，而學習與記憶的實驗研究又證明人們的主觀經驗常常會發(fā)生錯誤。新近的認知研究除了發(fā)現測試對于學習的效應外，還提出了分散學習、交叉學習這些能夠顯著促進學習的科學策略，反而是那些在教科書上常常出現的策略，如重復學習、精細加工學習并沒有像人們預期的那樣產生好的記憶效果。但是，這些策略常常又是最流行的學習策略。因此，我們不得不反思，我們的課堂教學如何才能夠最大化地提高學習的速度和保持量，是繼續(xù)以主觀經驗為主，還是遵循學生的認知規(guī)律？我們相信，科學的教育事業(yè)需要多種學科的共同努力，而人類學習與記憶的實驗研究無疑是對教育實踐最有力的支持。如果教育實踐能夠以認知研究為基礎，從教材的布局、教學軟件的開發(fā)到教師和學生教學策略的使用都遵循人類的認知規(guī)律，那么高效學習將不再僅僅是一個理想，而終將成為切實可行的教學目標。參考文獻：l Roediger H L III，Karpicke J D. 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