本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
“教育的主要目标是培养能够创造新事物的人，而不仅仅是重复前人所做的事情——培养有创造力、有发明才能和发现能力的人”——让·皮亚杰
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回顾我的童年，我最美好的回忆是与父亲一起度过的时光，学习如何成为一名科学家。他自己虽然不是科学家，但却是一位艺术家。他是那种对每件事都略知一二，对大多数事情都略知一二的人，并且喜欢与任何愿意倾听的人分享这些见解。他是一位永恒的观察者，一个怪癖的注意者，一个知识的收集者。作为一个孜孜不倦的好奇孩子，我把他看作是我的活百科全书。我的下午例行公事就是坐在他工作室的凳子上，在他工作时向他抛出各种各样的问题。
变色龙为什么要变色？闪电会沿着水迹传播吗？为什么龙卷风来的时候我们要去地下室？那些家伙如何在不伤手的情况下用空手道劈开木板？（因为我自己尝试过，相信我，那场面并不好看。）
无论问题多么愚蠢或琐碎，他总是能给我一个慷慨而详尽的答案，其中充满了科学证据。我非常满足于这种共生关系，直到有一天下午——我大概 7 或 8 岁——一切都改变了。
色彩的不可抗拒的诱惑
有一个问题困扰了我好几天，我想要我爸爸全神贯注。他正在做一个新项目，所以我耐心等待，尊重他在创作过程中需要安静。我喜欢观察他的创作过程，试图想象在他下笔之前，他的脑海里在想些什么。他的手臂迅速划过一大张纸，毫不费力地勾勒出一个构图，一系列优雅的挥 sweep 和手腕的轻 snap，就像一位指挥家在笔触的交响曲中创造生命，在我面前舞动和倍增。他专注的程度在他严肃的表情中显而易见。我屏住了呼吸。一两分钟的凝视着纸张，又在纸上划了几下，他退后一步，对着自己笑了笑。那是我的时刻。
“爸爸？”
“嗯哼。”
“什么是
黑洞？我的意思是，它们是如何运作的？”
他转向我，笑了笑。我成功地用我最新的问题震惊了他。
“你具体有什么问题？”他问道。他可能后悔买了那套《世界图书百科全书》，我已经把它据为己有了。
“嗯，所有东西被吸进去后都去哪儿了？我以为物质不能被创造或毁灭？它肯定会去某个地方，对吧？那么——它去哪儿了？”
“我不确定，”他回答说，“我认为它不遵循相同的规则。”
我惊呆了。他不知道？怎么会？为什么？在我年幼的世界观里，我的父亲知道所有的事情。我一直把他看作是人生中所有重要事物的老师，而我正在看着我的现实在一个无法回答的问题中崩溃。第一次意识到我的父亲不是神已经足够改变人生了，但我的世界以一种更深刻、更出乎意料的方式发生了变化：在那令人不适的失调时刻，当我对知识的渴望没有得到满足时——我感到兴奋。这是一个科学谜团，我们俩都不知道答案。这真是令人兴奋，我不太明白为什么，但我沉醉于好奇之中。我们用剩下的那个下午讨论黑洞——翻阅书籍，绘制小图表，试图一起理解理论物理学。
我的思想在那一天觉醒了。我爱上的不仅仅是知道事物，而是解决谜团。我不再满足于仅仅得到答案，而是去寻找答案，对我新发现的调查能力感到满意。当我遇到有趣的事情时，我会与爸爸分享，我们会像同事一样讨论，一起整理谜题的碎片——不总是成功，但尝试的过程非常愉快。
就好像世界的调色板上添加了一种全新的颜色，我的眼睛以前从未注意到过。随着时间的推移，越来越多的色调显露出来。生活变得更深刻。事物移动得更慢，有更多的部分。有很多我不知道的事情，也有很多我想弄清楚的事情，一层又一层饱和的发现等待着我去揭开。我着迷了。我当时没有意识到，但那是我第一次成为一名科学家。
戒断的痛苦
我希望我可以说那是我的童年故事的幸福结局。然而，这却是一个相当痛苦的发展时期的开始。我对人生的新看法，可以概括为“不要告诉我——我想自己弄清楚！”这种态度在学校里并不受欢迎。多年来，我一直在努力取悦我的老师——听从指示并遵守规则——但却感到创造力没有得到充分发挥，也没有受到挑战。有时，我有一种想要发言并提供另一种解释的冲动，或者想要尝试不同方法的冲动，但我很快就了解到，只有“不守纪律和令人讨厌的孩子”才会挑战权威并造成破坏。这些不是老师喜欢的学生类型。我学会了忽略我创造性精神的阵痛，因为它似乎只会给我带来痛苦。
尽管我非常热爱学习，但学校却缺乏启发性，让我感到空虚。我把学校看作是必要的投入时间，仅此而已。我最终大部分的学习和探索都是靠自己完成的，利用我所能掌握的任何工具——书籍、观察、观察他人，当然还有——我的想象力。
显然，我对科学和学习的热爱并没有被我早期的学校经历完全摧毁，否则我就不会有今天的成就。但我确实留下了一些伤疤。现在，我对神经科学和心理学了解得更多了，我想知道
扼杀创造力和独立性对我的大脑发育产生了什么影响，其中有多少是永久性的？在我的认知发展中，学校僵化、依赖规则的性质，与我自己的独立或
体验式学习相比，起到了多大的作用？
更大的问题：学校是在帮助还是在阻碍我的智力发展？
在回答这些问题之前，让我们先从另一个角度来看待这个问题——传统的教学模式是如何削弱创造力和探索行为的——然后我将解释这与整体智力发展有何关系。
我们已经知道，我们所做的一切都会在某种程度上改变大脑，但为了在实际背景下进行框定，我将提出一些广泛的假设，供我们在研究一些研究并讨论其在一个孩子的一生中所代表的意义时考虑。
假设一：教导和鼓励孩子们通过死记硬背和模仿来学习，会塑造他们的大脑和行为，使他们更倾向于线性思维，而不容易产生原创性的创造性思维。
让我们看看我们典型的教育模式：从学校的最初几天开始，我们就将特定的学术价值观灌输给我们的学生：注意听讲，看着老师，模仿老师的动作，坐在座位上，不要质疑权威，并接受表扬。但是，我们不是教孩子们思考，而是在教他们记忆。我们不是鼓励他们创新，而是期望他们遵循大纲并遵守规则。
最近，发展心理学领域出现了两项非常有趣的研究，探讨了幼儿教育和教学方法的问题。第一项研究由伊丽莎白·博纳维茨及其同事进行，与直接指导及其对探索行为的限制有关。第二项研究
第二项研究由达芙娜·布克斯鲍姆及其团队进行，着眼于动作序列的模仿——哪些情况和具体标准使孩子更有可能模仿一个动作，或将其视为“正确”答案。
艾莉森·戈普尼克是一位与布克斯鲍姆共同参与第二项研究的研究人员，她为 Slate 撰写了一篇
文章，标题为《为什么幼儿园不应该像学校：新研究表明，在越来越小的年龄段教给孩子越来越多的东西，可能会适得其反》，她在文章中解释了这两项研究及其结果对学习的意义。这两项研究都采用了不同的方法来评估教学风格如何影响学习，但都得出了相同的结论。我们从小就给孩子们的直接指导的类型和强度，对他们如何对待学习和创造性探索产生了深远的影响。他们发现，过多的直接指导——向孩子展示该怎么做，而不是让他自己找出解决方案——会严重影响他独立和创造性地解决问题的能力和/或本能，或者探索多种潜在解决方案。
戈普尼克解释说
——表明怀疑论者是有道理的。虽然向老师学习可能有助于孩子们更快地找到特定答案，但这也使他们不太可能发现有关问题的新信息，并创造出新的、意想不到的解决方案。”和 我加州大学伯克利分校实验室的一项研究
“也许直接指导可以帮助孩子们学习具体的知识和技能，但好奇心和创造力呢——这些能力对于长期的学习甚至更重要？《认知》杂志上即将发表的两项研究——
她所描述的这种“新的、意想不到的解决方案”是创造力的核心，也是我们应该鼓励孩子们的。然而，似乎通过直接指导孩子们——给他们问题的答案，然后测试他们的记忆力——我们在很大程度上抑制了创造性问题解决能力。
她继续描述了她在动作序列研究中使用的一种方法
不过，这一次，我们在这个玩具上演示了三个动作的序列，其中一些动作会让玩具播放音乐，有些则不会。例如，达芙娜可能会先挤压玩具，然后按下玩具顶部的垫子，然后拉动玩具侧面的环，这时玩具就会播放音乐。然后她可能会尝试不同的三个动作的序列，玩具会再次播放音乐。然而，并非她演示的每个序列都有效：只有以相同的两个动作为结尾的序列才会播放音乐。在向孩子们展示了五个成功的序列和四个不成功的序列之后，她把玩具给了他们，并告诉他们“让它响起来”。
“……[我们]给另一组 4 岁的孩子一个新的玩具。
所有孩子都使用了相同的九个序列。唯一的区别是：在一组中，她表现得好像不知道玩具是如何工作的——尝试不同的动作直到它发出音乐——而在另一组中，她表现得像个老师——告诉他们看着她，清楚地表明她正在向他们展示让玩具发出音乐的正确序列。被展示了“正确”的三动作序列（直接指导情景）的孩子们确实能够模仿研究人员，让玩具发出音乐。很好，对吧？
嗯，研究人员演示的“正确”的三动作序列实际上并不是最佳解决方案；两动作序列效果更好。然而，三动作序列是演示的序列，所以孩子们模仿了这个序列。无需探索其他可能性，对吧？我内心的科学家喜欢认为，我肯定会是那种自己找到让玩具工作的解决方案的孩子，但后来我记得小时候我感到有义务遵守老师的规则，这让我感到悲伤。我可能会像研究中的孩子们一样表现。
戈普尼克解释说，
“当她（研究人员）表现得一无所知时，许多孩子找到了让玩具播放音乐的最聪明的方法（只执行两个关键动作，这是达芙娜没有演示过的）。但是，当达芙娜表现得像个老师时，孩子们会完全模仿她，而不是发现更聪明、更新颖的两动作解决方案。”
最后一句话是关键。当老师指导孩子们并给他们一个有效的序列时，他们能够有效地复制该正确反应。有些人可能会说孩子们“学会了”这些信息。但是他们学会了做什么？他们学会了模仿。他们立即产生不太聪明的反应，然后停止寻找替代解决方案，这一事实让我非常不安。然而，这正是大多数学校期望和鼓励的行为类型。我们是希望孩子们学习一个系统是如何运作的，探索许多可能的解决方案——即使其中一些解决方案失败了——还是仅仅复制一种“正确”的方法来获得解决方案？如果那一个解决方案停止工作了怎么办？那又该怎么办？
作为一名行为治疗师，在教导患有自闭症谱系障碍 (ASD) 和其他学习障碍的儿童时，这一直是我的一个热点问题，也是我与
无错学习范式的捍卫者进行多次争论的主题。目标不应该是得到正确答案；目标应该是学习为什么这个特定的答案是正确的，以及为什么其他答案不正确——以及知道何时以及是否一个问题有多个正确答案。
这两项研究表明，儿童非常容易接受成人的指导。我们似乎天生就被设定为孩子们会转向成人寻求指导，从进化的角度来看，这是有道理的。但是，服从和遵循成人指导的倾向既有好处也有坏处。一方面，如果非常年幼的孩子没有本能地听从成人的指示，就会存在一些重大的安全问题。让我们面对现实——世界可能是一个危险的地方。但是，自从在树林里躲避野兽和住在洞穴里的日子以来，我们已经走了很长一段路。
创造性问题解决能力在这个时代变得越来越重要，而过度指导会抑制其发展。我们不应该如此迅速地向孩子详细地教授一切，并将“人生指南”交给他，仅仅因为我们知道事情，而他仍然很幼稚——这会阻止他培养探索和独立解决问题的冲动和能力。此外，如果成人偶尔（天哪！）犯错怎么办？
假设二：教导孩子们在接收解决方案之前提出问题并思考问题，会鼓励更多非线性、发散性和创造性思维，从而培养出更优秀的创新者、问题解决者和问题发现者。
我们刚刚讨论的研究着眼于直接指导和教授模仿一种解决方案如何抑制创造力和探索，所以现在让我们将其提升到下一个理论层面，只是这一次——反过来。如果限制孩子们提问并教给他们一种解决方案（或给他们正确的答案）会抑制创造力并鼓励较少的创新行为，那么如果您鼓励提问并要求他们思考问题并提出自己的解决方案会发生什么？随着时间的推移，这是否会倾向于产生更大的创造力？学习呢？他们的学习水平是否会与以更传统的方法教授的孩子们相同？
你知道吗？这方面也有数据。简短的回答：是的。而且，他们会学得更好。
在我之前一篇关于提高智力的文章中，我提到了罗伯特·斯滕伯格博士进行的一项
研究，名为彩虹计划 [PDF]。该项目的目标是找出是否有可能开发出更好的教学和测试方法，以衡量大学课程中所学材料的质量和数量。他想看看，通过教授创造力——既使用创造性的教学方法，又教导学生创造性地思考问题——然后测试所学材料的实际应用，是否会发生更多的学习。基本上，他想表明，有一种比坐在演讲厅里，听别人给你讲解事实更好的学习方法。
他的结果？大获全胜。正如我在上一篇文章中总结的那样
“平均而言，测试组（使用创造性方法教学的组）的学生在大学课程中获得的期末成绩高于对照组（使用传统方法和评估教学的组）。但是——为了公平起见——他也给了测试组与普通学生相同的分析型考试（多项选择题），而且他们在测试中的得分也更高。这意味着他们能够转移他们使用创造性的、多模式的教学方法获得的知识，并且在同一材料的完全不同的认知成就测试中得分更高。”
越来越多的关于教育方法的研究表明了相同类型的结果——他们发现，与传统的讲座相比，使用综合教学方法的课程，学生的学习和参与度都有所提高。最近在《
科学》杂志上发表的报告显示，与由一位备受赞誉的经验丰富的教授使用传统方法（讲座）教学的类似小组相比，由一位经验不足的讲师授课，但利用动手演示和学生参与的小组，学习效果是前者的两倍，并且更积极地参与物理课程。
讲师的质量对学生学习的影响远不如让学生积极参与学习过程的影响大。仅仅通过将学生从被动观察者转变为积极参与者，您就可以点燃大脑中的火焰——在关联区域之间建立更多连接，提高可塑性，并增强学习效果。不仅如此，
学生更积极地参与学习，就更有内在动力去学习——不需要贿赂或人为的奖励，只需纯粹地享受学习。
所以好消息是，大脑是可塑的，这些类型的思维模式仍然可以被教导，即使是成年人也是如此。打破长期以来形成的习惯行为可能需要付出更多努力，但大脑仍然可以适应新的思维方式。
这里有一些值得思考的事情：最后几项研究涉及大学生。你能想象一下，如果我们在小学就开始运用这些教学原则，一生中学习效果会提高多少吗？
创造性教学的额外好处
在这个创新时代，比成为一名有效的问题解决者更重要的是成为一名问题发现者。能够观察一个问题并生成一个解决方案是一回事；能够观察一个模棱两可的情况，并判断是否有一个问题需要解决是另一回事。这是一种传统教学方法并没有真正针对的技能，事实上，它常常受到抑制。为了教授问题发现，必须使用更具创造性的方法。
在一定程度上，应该容忍和鼓励，是的——甚至应该教授打破规则。
教授如何以及何时打破规则和承担创造性风险不是一个干净利落的过程——它可能会有点混乱，并且会犯错误。但是，我们应该从一开始就意识到这一点，并奖励聪明的冒险行为，即使它导致了错误。
你需要犯错误才能学习。如果你永远不知道为什么一个答案是错误的，你就永远无法在遇到新的情况时，对如何行动做出正确的决定。犯错误和努力解决问题是
提高认知能力的原因。花时间思考一个问题，权衡选择，思考一个答案是否合适，以及为什么合适——这就是推动积极改变的原因。这就是学习。这应该是我们教育系统关注的重点。
那么，我如何利用这些信息呢？
阅读数据和研究很有趣，但您可能会在想：我如何使用这些信息？直接指导会抑制创造性思维，但我希望鼓励我的孩子成为一个独立的解决问题者。然而，我想为他/她提供一个丰富的学习环境，所以完全放手似乎适得其反。还有什么其他方法可以教导我的孩子并鼓励独立的解决问题能力，同时仍然提供指导，而不会陷入单一解决方案答案的陷阱？
很高兴你问了！这真的不难，只是需要更多的时间和耐心。我非常习惯于对我的年轻客户采取这种方法，以至于这已经成为我对孩子们问题的基线反应模式。
当您的孩子问您问题时，不要立即给出答案，而是稍作停顿，然后说：“我不确定——你觉得呢？” 他的答案可能非常离谱，但这没关系。至少他尝试了。如果他给出了一个明显不正确的答案，请解释为什么它是错误的，或者为什么这种方法行不通，也许可以给出该条件的一般规则集。如果这是一个新颖的反应，并且有一丝可能行得通的机会，请考虑这种可能性，并像他刚刚赢得金牌一样奖励这种反应。事实上，奖励所有尝试新颖的解决方案的行为，即使他犯了错误。提供差异性强化，尽管——对更接近正确答案的答案给予更多赞扬——这样他就有了一个基准来衡量可接受反应的价值。这教会他如何在多种正确解决方案的选择中做出关于选择最佳答案的决定。
我喜欢使用的另一种方法是有意犯一个错误，例如准备玩游戏，但缺少一个关键部件，例如转盘（您可以随着他变得更好而增加缺失部件的微妙性）。表现得好像您不知道缺少一个部件，看看他是否能注意到。如果他意识到缺少部件并引起您的注意——像疯了一样奖励他。他正在成为一名问题发现者的路上，这正是您想要的。
最后，从前面引用的关于模仿模式的研究中吸取教训——不要总是扮演老师的角色。当您表现得像同龄人一样，与孩子在同一水平上互动时，他不太可能模仿您并期望得到答案。如果他不倾向于向您寻求关于该做什么的指示，他可能会更独立，并尝试更多的事情。
行动时刻
总而言之，我们已经研究了很多信息，这些信息表明传统的教学方法
1. 鼓励线性、单一解决方案的思维，而不是探索性学习（因单一正确答案而受到奖励，即标准化考试，期望保持一致性）
2. 阻碍创造力并抑制创新思维（一旦学生有了答案，他们就没有动力去寻找替代解决方案；当错误源于潜在的有益风险时，错误不会得到奖励）
3. 在学生保留的信息量方面，不如其他类型的综合教学模式（在实际教学材料方面效果较差）
4. 对学生来说，没有那么有动力或有吸引力（学生报告满意度较低，出勤率较差）
5. 对老师来说，也不是那么有趣
那么——我们为什么还在学校里使用这些过时的方法呢？
我看到的最大问题是：一旦研究完成，数据收集，结论得出，研究人员就会继续进行下一项研究，每个人都忘记了最重要的一部分——将研究结果实际应用于真实的学校和真实的学生，而不仅仅是实验室中的受试者。
我认为这是一个协作问题和一个资金问题，尤其是在关于新技术和教育的研究方面。首先，当团队就这种类型的研究进行合作时，如果结果有用，则应该有倡议的最后阶段，即实施阶段。我意识到您无法在产生有效结果之前制定实施计划，但应该始终可以选择第二部分。如果第一部分有支持它的显着结果，则应自动考虑资助第二部分。对我来说，最令人沮丧的事情莫过于阅读一篇关于新的教育方法的精彩研究，这种方法确实效果很好，例如利用虚拟世界技术提高学生的学习效果，结果却发现团队继续解决下一个新问题，而研究结果却被留在期刊中积灰，因为没有资金或计划将这些结果付诸实际应用。它成为了一些头条新闻，在一些网站上提供了令人兴奋的阅读体验，然后：什么都没有。这真的能解决问题吗？这只是第一步。
一旦提供了数据，证明了一种新的教育方法的有用性，作为一个社会，我觉得我们有义务确保采取措施将其付诸实际应用。否则，我们为什么要资助教育研究呢？仅仅是因为看到可能发生的积极变化很酷或有趣吗？难道我们真的不希望这些变化在自己孩子的学校中实施，以便他们也能从中受益吗？我看到很多关于政府对资助非传统教育研究的新承诺的讨论，但是下一步呢？除了资助这些研究背后的研究之外，我们还需要考虑一些资金来使这些方法在实践中得到实施。
现在当然，也有
例外——一些学校已经不遗余力地在实际课堂中实施大脑和技术研究，他们的努力应该受到赞扬。我也知道一些实验学校正在尽最大努力鼓励创造力并对抗传统模式，但这还不够。我们需要更多这样的学校——更多得多。
一些最后的评论
我可以回顾我的童年，看到从被动学习者到主动学习者的转变，起初提出问题并接受答案，将它们视为真理，懒得思考其他可能性。我认为作为一个孩子，那是我们的基线。但是，一旦我跨过那座桥梁，到达另一边——体验到解决问题和得出全新解决方案的纯粹乐趣——仅仅为了顺应和服从现状所规定的适合我地位的人的行为而试图跨回去，真是痛苦。一旦你带着你的想法起飞，体验了所有那些绚丽的色彩，强迫孩子重新生活在一个衬着黑白滤镜的盒子里，公平吗？
我分享了我自己的个人故事，但我并不是唯一一个经历过这种故事的人。今天许多孩子面临着类似的命运，这真是悲惨。无论任何一个学生在入学时可能有多么强烈的好奇心，到毕业时，这种好奇心几乎都被扼杀了。幸运的少数人是那些过于固执而无法随意遵守规则的人。他们为自己的叛逆付出了代价，但可能会有一个支持他们的其他人（通常是老师或非家庭成人）提供足够的鼓励，让他们坚持自己的道路，即使这条道路被证明是险恶的。独自走在那条路上是可怕的、孤独的，而且非常艰难。
我们说我们希望孩子们达到最高的水平——成为下一代伟大的科学家、创新者、艺术家和世界领袖——但我们建立的系统几乎使每个孩子都不可能发挥他们的潜力。最糟糕的情况通常是那些我们最需要其独特技能和才能的人——最具创造力的思想家、天生的创新者、那些在不知道的困境中找到慰藉的人，在追求他们的愿景时无所畏惧的人。
本应是将孩子们塑造成未来领导人的最关键的学习时期，多年来已经演变成扼杀创造性本能——浪费想象力的年龄——然后我们用余生来试图重新与想象力建立联系。系统性变革的时机从未像现在这样成熟，我们从未拥有比现在更好的工具来实现这种程度的创造性叛逆，从而成功地为我们的孩子做好准备，迎接未来的巨大挑战。这可能令人不舒服，并且需要付出一些努力，但我们的未来取决于这种彻底的变革才能生存。
参考文献
教学法的双刃剑：在学前儿童的探索性游戏中模拟教学情境的效果，作者：伊丽莎白·博纳维茨等人。
为什么幼儿园不应该像学校：新研究表明，在越来越小的年龄段教给孩子越来越多的东西，可能会适得其反，作者：艾莉森·戈普尼克，为 Slate 撰写
大型物理课程中的学习效果提升。《科学》杂志 2011 年 5 月 13 日：第 332 卷第 6031 期，第 862-864 页，DOI：10.1126/science.1201783，作者：路易斯·德洛里耶斯、艾伦·谢列夫和卡尔·威曼
评估计算机模拟、多媒体和动画，以帮助将混合式学习与第一年统计学讲座相结合，作者：大卫·L·诺伊曼、米歇尔·M·诺伊曼和米歇尔·胡德
今天的学习者：应用游戏元素来增强大学视觉传播课程中的学生参与度，作者：布雷安娜·H·哈姆
你可以提高你的智力：最大化你的认知潜力的 5 种方法，作者：安德烈娅·库泽夫斯基
神经学家为一个视频游戏模型作为学习工具辩护。作者：朱迪·威利斯
关于作者： Andrea Kuszewski 是一位行为治疗师和顾问，为佛罗里达州患有自闭症谱系障碍的儿童提供咨询；她的专长是阿斯伯格综合征或高功能自闭症。她在家中和社区环境中教授社交技能、沟通和行为干预，培训儿童和家长治疗方法。 安德烈娅在 METODO 社会科学研究所（METODO 跨学科社会科学研究小组的美国分部，总部位于哥伦比亚波哥大）担任研究员，研究人类行为背后的神经认知因素——包括创造力、智力、非法行为以及精神分裂症和自闭症发散-收敛思维谱系上的障碍等主题。 除了作为创造力研究者外，她本人也是一位优秀的艺术家，并接受过各种视觉传播媒介的培训，从传统绘画到数字绘画、平面设计以及医疗和行为科学领域的 3D 建模和动画。 她在 神经元叛逆者 博客上撰写博文，并在推特上使用帐号 @AndreaKuszewski。
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