學習:過程與結果

我們心目中的教育,尤其是學校教育,總是覺得要有「結果」。我們平常掛在口邊的測評(assessment),基本上是想知道「學生學得怎麼樣」。其理念,近乎工業生產線上的質量控制,目的是看是否「達標」。

本欄日前曾經論及,假如科學的態度,核心是探索,那麼設定標準答案的考試,就是違反了探索的原理。而且,即使是所謂「探索式」學習,從實驗出發,假如實驗的結果不過是為了驗證已有的理論,也就是有設定的標準期望,那麼,這些實驗不過是讓學生熟習具體的操作,沒有真正的探索意義。

這裏介紹一下國際比較研究PISA的科學題目,筆者認為可以說是科學教育的前沿。篇幅所限,這裏只介紹其中一條題目,可以窺見一斑。

2025年PISA測試的科目題目探討跑者喝水與出汗的關係,並且觀察脫水與中暑的風險。(Shutterstock)
2025年PISA測試的科目題目探討跑者喝水與出汗的關係,並且觀察脫水與中暑的風險。(Shutterstock)

題目是講人在炎熱的天氣下跑步,探索在不同的氣溫、濕度的環境下,跑者喝水與出汗的關係,並且觀察脫水與中暑的風險。

題目提供的是一個根據實證的三條變量線──氣溫、濕度、出汗量,滑動變量會得出不同的數據。學生要根據數據得出他們的觀察。

問題1:溫度40,濕度20%,跑1小時,不喝水,會有什麼健康風險?為什麼?

問題2:溫度35,濕度60%,跑1小時,不喝水,會有脫水或中暑風險。若喝水,可以減少這些風險嗎?為什麼?

問題3:濕度保持60%,溫度上升會引起出汗量的(A)增加,還是(B)減少,請根據數據和生物知識解釋你的觀察。

問題4:濕度保持40%,若要不中暑,最高溫度是什麼?為什麼?

問題5:若濕度只有20%、40%、60%的數據,假如濕度是50%,溫度40,能喝水,跑1小時是否安全?請解釋。

何不觀察學習過程?

這是2025年測試的示範題目。首先要說明,PISA不是考試,是研究測試。目的在比較各個教育體系15歲學生學習的能力。上面的題目,沒有標準答案,學生的答案可以有很大的靈活度。也可以包括不合理的答案。他們的答案,統計形成分布,然後每個地區的學生,可以知道自己的表現在全球處於哪一個位置。

這只是科學測驗的一道題。此外還有語文與數學。這道題可以看出,在有了實證數據以後,學生是如何進入科學思維的。因此測試的,不是學生懂得多少,也不在於他們得出什麼結果。而是他們怎樣運用數據去得出觀察(或曰結論)。這是在測試學生的學習過程,或者說是測試他們的科學探索手段。

根據對學習科學的認識,筆者認為對學生的考試,應該從測驗他們「懂得什麼」轉為「能做什麼」。(Shutterstock)
根據對學習科學的認識,筆者認為對學生的考試,應該從測驗他們「懂得什麼」轉為「能做什麼」。(Shutterstock)

筆者認為這是一個突破性的嘗試。筆者過去在不同的場合,根據對學習科學的認識,認為對學生的考試,應該從測驗他們「懂得什麼」轉為「能做什麼」。因此測驗所期待的,不是要符合標準答案,而是可以根據他們所學,製作或者創作出什麼。PISA的這種測試,又增加了一個環節。也就是在「懂得什麼」與「能做什麼」之間,或者在「知識」與「成果」之間,加進了「運用知識」的環節。也就是在獲得知識之後,在已知知識上面,建立新的知識。這也是學習的一個「過程」。

這裏可以有非常重要的啟示:學生在學校的學習,怎樣才算成功?上面筆者的命題,是認為評量學生的學習,應該從「獲得多少知識」,轉變到「能產出什麼東西」。在科學來說,就是從知識的量與準確性,轉變到成品的質與應用性。這種轉變,也可以付諸文科。例如語文,從測評學生的語文知識,轉變到測評學生的寫作成品。又例如歷史,從測評學生對史實的記憶,轉變到他們對歷史的分析。從測試的手段來說,前者可以有精準的標準答案,後者則要面對多元的製作成品。

我們平常掛在口邊的測評(assessment),基本上是想知道「學生學得怎麼樣」。(Shutterstock)
我們平常掛在口邊的測評(assessment),基本上是想知道「學生學得怎麼樣」。(Shutterstock)

測評焦點在於學習結果嗎?

但是,不管是「懂得什麼」還是「能做什麼」,注意點還是在「結果」。而PISA的示範題目,則是開了測試「過程」的先河。假如筆者這個分析沒有弄錯,那將是非常革命性的一種「考試」。

我們心目中的教育,尤其是學校教育,總是覺得要有「結果」。我們平常掛在口邊的測評(assessment),基本上是想知道「學生學得怎麼樣」。其理念,近乎工業生產線上的質量控制,目的是看是否「達標」。在學校來說,就是學生達到什麼分數。在家長來說,也就是看學生獲得多少分數。考試、分數,就是學習的終點。整個學校制度,從幼兒園到大學,就是各個終點的序列,從一個終點走向另一個終點。

然而,學生在學時期的學習,往往是一個「過程」。經歷這個過程,就是學生的學習。相信讀者們都會有這樣的經驗,學校裏面學的東西,也許記得很少,但是學校裏面經歷的生活,歷歷在目,因為那是一個過程,很難用具體的成果來表達。到過外國念書,即使是短暫的交換,也會引起很大的變化,但是卻很難具體敍述學到了什麼,因為那是一個過程,很難用具體的成果來表達。但是又說明,有沒有這個經歷,可以有很大的區別;這個經歷,是一個學習過程;很可能是影響一生的學習過程。

西方世界,特別是英語社會,曾經極力反對「背誦」,因為那是rote-learning(無意義的重複)。(Shutterstock)
西方世界,特別是英語社會,曾經極力反對「背誦」,因為那是rote-learning(無意義的重複)。(Shutterstock)

那是否就不必講究「結果」?比如說背誦。西方世界,特別是英語社會,曾經極力反對「背誦」,因為那是rote-learning(無意義的重複)。學習科學的影響下,現在都認為「記憶」、「模仿」、「操練」是最初級的(rudimentary)學習方式,中國人的練字/背詩、音樂的練習曲、體育/舞蹈的基本功等等,哪一樣不是從背誦、模仿、操練開始?哪一樣不是朝着記憶、標準、熟練開始?都需要有「質量控制」,要達標。不能背乘數表,不記得歷史的關鍵年份,念不出元素周期表,音樂做不到眼、耳、指的協調記憶(簡稱為肌肉記憶),也不可能掌握高一階的知識或技術。就算是純粹技術性的工作,如木工、銼工、電工,也非常需要熟練的基本功。因此,學習的結果還是重要的。

學習過程可以替代嗎?

但即使是如此初級的學習,也要靠「過程」,而且往往是漫長的、枯燥的、乏味的、艱辛的過程。沒有這個過程,就不會有詩人、音樂家、運動員、熟練工……這個過程,是不可能由人工智能替代的。

假如人類沒有了學習的過程,就不會有新的知識。人工智能也就沒有了向前發展的基礎。(Shutterstock)
假如人類沒有了學習的過程,就不會有新的知識。人工智能也就沒有了向前發展的基礎。(Shutterstock)

最近常有一種言論,認為因為有了人工智能,就會取代了人類的記憶。於是人類就無需記憶。如此推論,每個人大腦植入一塊晶片,就不需要學習?於是想像,假如人工智能真的發展到可以通過晶片讓人彈琴,人類就不再需要經過學習的過程。人類會失去演奏的能力,那是一個美好的願景嗎?

再者,人工智能基本上建築在人類的智能之上,也就是說,假如人類沒有了學習的過程,就不會有新的知識。人工智能也就沒有了向前發展的基礎。

所以,學習的過程是學習的軸心。上述的這些「結果」,不會讓學生能夠面對未來的一生,更不能夠讓他們掌握自己的前途。如何讓學生能夠面對未來的一生?如何讓他們能夠掌握自己的前途?則學生經歷的過程,就成為最重要的學習。

筆者早年任教中學物理,深深知道,物理考試分數高的學生,並不一定就是對物理的原理能夠認識通透。但是他們在學習過程中養成的好奇心、探索心、嚴謹性、堅持性,卻會讓他們在未來的路途中,披荊斬棘,不斷前進。

藝術創作,既講究個人發揮,也重視集體創作──要服從集體紀律,遵從群體的默契。(Shutterstock)
藝術創作,既講究個人發揮,也重視集體創作──要服從集體紀律,遵從群體的默契。(Shutterstock)

一個例子。一位在體藝中學視覺藝術畢業的學生,大學畢業後進入銀行工作。他對客戶的態度,獲得普遍的好評,也得到同事的讚賞。他說,這與他在體藝中學的經歷很有關係。藝術創作,既講究個人發揮,也重視集體創作──要服從集體紀律,遵從群體的默契,要能夠接受毫不客氣的批評,也要不怕對別人提出批評,等等。因此,他對於處理人際關係,既有韌性,也有柔性;對於種種客戶的挑戰,他都能應付自如。這是一個典型的學習過程,但是不在於在學校達到什麼結果。

原刊於《信報》,本社獲作者授權轉載。

程介明