認知心理學家丹尼爾·威靈漢（Daniel T. Willingham)，在《學生為什麼不喜歡上學》裡，將自己對大腦學習的結構和記憶的研究，整理出九大認知原則，幫助任何有心學習的人，能夠學習得更有效率，協助教學者能在課堂上設計出提升動機、增加學習成果的活動及練習，當然也能提供家長如何陪伴孩子學習的方法。每一個原則，以常見的問題為引，用科學解釋回答，輔以實際的例子，使大家能自然地將這些學習策略運用在自己的學習歷程上。
Ch1 人類的大腦喜歡思考嗎？
*原則一：人天生好奇，但並非善於思考，除非動腦能「成功」解決問題，不然的話我們討厭苦思不解。
人可以不思考就不思考，而是依靠以往的經驗和記憶來解決問題。腦力很珍貴，我們將大部分的事自動化，變成下意識的習慣。
*簡單的心智模型運作方式為：環境—>工作記憶—>長期
<— 記憶
我們從環境中得到訊息和刺激，在工作記憶裡組合及安排概念，並且試圖從長期記憶中提取相關事實幫助解答。成功思考仰賴，環境中的足夠訊息、工作記憶的空間（若要處理的訊息太多，占據太多工作空間，就不易思考），以及長期記憶中不可缺少的事實與程序。
*運用：確保問題難易度適中，把問題說明清楚，藉由放慢速度和使用視覺及聽覺等的記憶輔助，減少工作記憶的負擔。
Ch2 學生應該學習什麼樣的知識？
*原則二：要先有事實型知識，才能培養分析、綜合或批判思考的能力。
思考是以新的方式來組合訊息，我們必須在長期記憶中保有足夠的事實和背景知識，才能促進思考和判斷能力。長期記憶中的事實型知識，有助於意義組塊，將繁多的訊息做組塊，可以䆁放出更多的工作記憶，幫助思考。另外事實型知識使我們更容易理解閱讀內容及聽懂他人的談話。大腦仰賴記憶解決問題，儲存越多解決方法，越能省去思考時間。最後，對某個主題稍有瞭解，使人更容易記住內容，因為幫助記憶的關鍵是連結，把新訊息和舊有記憶做連結，會記得更多更快。
*運用：必需掌握基礎知識，以理解日常生活中各式文本。要學習各學科一再出現的概念。淺顯的知識勝過毫無概念，因為沒有概念，連從何下手解題都沒辦法。趁早累積事實型知識，不管是偶然從生活中獲得，或刻意透過閱聽吸收都有幫助。
Ch3 為什麼學生比較容易記得住偶像劇劇情？
*原則三：仔細思考過的事，較易記住。記憶是思考的殘餘物。
有意義、有故事性，能引發強烈情緒的事物也比較可能被大腦記住。我們一再思考的內容，並且專注吸收的訊息，會進入長期記憶。
*運用：引導學生對意義進行思考，著重在想讓他們記住的部分，不要讓不重要的事情轉移焦點，萬一事物本身沒有意義，卻還是必須記住的話，可以使用諸如：歌謠法、首字母聯想法、位置記憶法、連結法等記憶術，記下內容。
Ch4 為什麼學生難以理解抽象概念？
*原則四：大腦偏好具體事實，會在已知事物的架構下理解新事物。
為了理解抽象概念，必須多接觸不同形式的抽象概念，並且運用類比，把新事物和舊知識連結促進理解。
*運用：提供足夠實例，幫助學生比較個中差異，清楚闡述問題的深層結構，增加知識移轉的機會。
Ch5 刻意的反覆練習真的有用嗎？
*原則五：練習可以降低腦力活動所需的空間，缺乏練習，不可能熟練自如。練習是為了進一步學習。
練習的三個好處：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。
練習可以使我們達到不假思索的境界，能自動進行從長期記憶提取的動作。練習要有間隔，分散時間複習，效果較好。練習讓知識的移轉變為可能，因為練習夠多的題目，深層結構會變得明顯。
*運用：練習那些在不假思索後效益能達到最大值的技巧，以及一再重複的基礎。運用高階和有創意的活動來練習基礎能力，避免無聊。
Ch6 如何讓學生像科學家一樣思考？
*原則六：訓練初期的認知能力和後期的認知能力截然不同。新手必須經過大量訓練，才可能和專家一樣思考。
專家會抽象思考，因為他們能看見深層結構，忽略不重要細節，以功能為主思考，並且把許多思考過程自動化，他們不僅對自身領域有深刻理解，還能為該領域增加新知識。
*運用：要從新手成為專家，必須持續學習和刻意練習。
Ch7 如何調整教學策略因應不同的學生？
*原則七：孩子在學習與思考方面的相似點比不同處多。當然能力、偏好學習方式及認知風格會有差異，但科學家還沒辨法明確分類學生，並提出最適合每一類學生的教學方式。
*運用：著重在希望學生學到的內容，提高活動的變化度，以提升注意力。
Ch8 如何幫助學得慢的學生？
*原則八：孩子的智能確實有所不同，但是智能可以透過不斷努力來改善。
*運用：要讓孩子相信智能是可透過學習策略、練習和不斷接觸而提升，不稱讚學生「聰明」，而是肯定他們的付出與努力，鼓勵他們挑戰自己，從錯誤中學習，因為這樣才能提升能力。運用各種學習技巧：包括自律、時間管理等增加學習效果。
Ch9 如何才能精進教學方法？
*原則九：教學和所有複雜的認知技能一樣，一定要練習才能進步。
練習表示：有意識地求進步，針對教學尋求意見回饋，為了進步而從事某些活動，即使該活動未直接和你的工作相關。
*運用：將上課過程錄影，以利觀察，寫教學日誌，紀錄教學流程及成果，以利反思，和同事組成討論社群，花時間觀察自己的學生。
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