The Cambridge Handbook of the Learning Sciences（劍橋學習科學手冊）

引用

Sawyer, R. K. (Ed.). (2022). The Cambridge Handbook of the Learning Sciences (3rd ed.). Cambridge University Press.

章節概要

第三版是一部共 33 章、約 740 頁的編著手冊。編者撰寫的開篇一章之後分為六個部分，每部分由不同作者團隊撰寫的單一主題綜述章節組成。出版社將其定位為學習科學的導論；學習科學是一個跨學科領域，汲取教育心理學、認知科學、電腦科學和人類學等學科的成果。

第 1 章：學習科學導論（An Introduction to the Learning Sciences）

編者本人撰寫的開篇一章，在六個部分展開之前介紹這一領域。它是唯一不屬於任何部分的一章，也是自然的閱讀起點。

第 2–8 章，第一部分（基礎）：學習科學的基礎；支架；專題式學習；元認知與自我調節學習；概念轉變研究史；活動中的學習；認知學徒制

第一部分彙集了該領域關於學習如何發生、如何得到支持的核心思想。Nathan 和 Sawyer 首先講基礎，其後各章分別討論一組有名稱的概念和教學設計：支架（Tabak 和 Reiser）、專題式學習（Krajcik 和 Shin）、元認知與自我調節（Winne 和 Azevedo）、概念轉變（diSessa）、作為活動的學習（Engeström）以及認知學徒制（Collins 和 Kapur）。

第 9–13 章，第二部分（方法論）：基於設計的研究；協作分析；微觀發生法；學習科學視角下的教育評價設計與使用；學習分析與教育資料探勘

這一部分講學習科學研究怎樣做，包括基於設計的研究（Barab）、小組互動分析（Enyedy 和 Stevens）、對短時間內變化的精細微觀發生研究（Sherin 和 Chinn）、評價（Pellegrino），以及學習分析與教育資料探勘這類資料驅動的方法（Baker 和 Siemens）。

第 14–18 章，第三部分（以學習科學為技術奠基）：電子遊戲與學習；具身與具身設計；實體與全身介面中的學習；學習科學中的增強現實；移動學習

技術部分集中討論遊戲（Steinkuehler 和 Squire）、具身學習與設計（Abrahamson 和 Lindgren）、實體與全身介面（Pares 和 Eisenberg）、增強現實（Schneider 和 Radu）以及移動學習（Pea 和 Sharples）。

第 19–22 章，第四部分（共同學習）：知識建構與知識創造；電腦支援的協作學習；以論辯促學習；博物館中的非正式學習

四章討論社會性學習：知識建構（Scardamalia 和 Bereiter）、電腦支援的協作學習（Stahl、Koschmann 和 Suthers）、以論辯作為學習途徑（Andriessen 和 Baker），以及博物館中的學習（Pierroux、Knutson 和 Crowley）。博物館一章是明確討論非正式場景的一章。

第 23–28 章，第五部分（學習學科知識）：數學教育研究；科學教育與學習科學；複雜系統與學習科學；學習歷史；學會讀寫；藝術教育與學習科學

每章討論一個學科或領域：數學（Sfard 和 Cobb）、科學（Songer 和 Kali）、複雜系統（Jacobson 和 Wilensky）、歷史（Carretero 和 Perez-Manjarrez）、讀寫（Smagorinsky 和 Mayer）以及藝術（Halverson 和 Sheridan）。

第 29–33 章，第六部分（讓學習科學研究走進課堂）：作為文化過程的學習；為有意義的學習而設計；學習科學中教師學習研究的進展；學習科學與政策；2020 年代的學習科學：對學校及其他領域的啟示

結尾部分轉向實踐：文化與學習（Nasir、Rosebery、Warren 和 Lee）、為有意義的學習而設計（Renninger 和 Järvelä）、教師學習（Fishman、Chan 和 Davis）、政策（Penuel、Spillane 和 Sun），以及由 Sawyer 撰寫的最後一章，討論該領域對學校及其他方面的啟示。

核心概念

第 1 章與第一部分：基礎

• 學習科學：本手冊所介紹的跨學科領域，出版社稱其汲取教育心理學、認知科學、電腦科學和人類學。
• 支架：為學習者提供的臨時性支持，有專章討論。
• 元認知與自我調節學習：學習者監控並調整自己的學習。
• 概念轉變：學習者對某一主題的理解如何被重組，書中通過一部研究史加以梳理。
• 認知學徒制：一種讓學習者看到專家實踐的教學模式。

第二部分：方法論

• 基於設計的研究：在真實場景中通過設計並不斷改進干預來研究學習。
• 微觀發生法：對短時間內理解如何變化的細緻研究。
• 學習分析與教育資料探勘：利用學習者資料來研究和支持學習。

第三、四部分：技術與共同學習

• 具身設計與實體介面：通過身體、動作和實物進行學習。
• 電腦支援的協作學習（CSCL）：技術如何支持小組共同學習。
• 知識建構：Scardamalia 和 Bereiter 的知識創造取向。
• 非正式學習：發生在博物館等課堂之外場景中的學習。

第五、六部分：學科與實踐

• 學科學習：數學、科學、歷史、讀寫和藝術是如何被學習的。
• 作為文化過程的學習：學習與設計中的文化維度。
• 教師學習與政策：把研究與教師和教育系統聯繫起來的章節。

評析

優點

• 在穩定的結構中展現廣度。 每個部分形式相同：由專家撰寫的四到七章，每章大約十七至二十九頁。讀者可以只讀某一主題，而不必讀鄰近章節。
• 方法論自成一部分。 第二部分的五章專門講方法論，包括基於設計的研究和學習分析，因此本書既能服務於需要設計研究的學生，也能服務於想要了解研究發現的讀者。
• 技術與校外場景兼顧。 第三部分討論遊戲、具身、實體介面、增強現實和移動學習，第四部分有一章討論博物館。出版社稱，各章說明了校內外富有成效的學習環境的重要性。
• 經過修訂的版本。 出版社稱這是一部顯著修訂的第三版，初版於 2006 年，由領域內的領軍學者撰寫新的綜述。最後幾章展望了 2020 年代。

侷限

• 是手冊，不是教科書。 據出版社介紹，各章是不同作者為研究生、研究者、設計者和政策制定者撰寫的研究綜述。全書沒有一條貫穿始終的論證，各章也不像教科書那樣前後遞進。
• 學校教育主題的分量不均。 第五部分為六個領域各設一章；如果讀者關心的是學前教育或高等教育，在目錄中找不到以此命名的章節。
• 篇幅與前置要求。 全書約 740 頁、33 篇文章，不適合從頭讀到尾；讀者需要事先熟悉學習理論和實證研究，才能從大多數章節中受益。

在課程中的定位

在本書單的教育技術類書籍中，這本手冊是研究層面的綜述。Richard Mayer 的 Multimedia Learning 以文字與影像的學習為基礎建立一套認知理論，Clark 和 Mayer 的 e-Learning and the Science of Instruction 則把證據轉化為面向實踐者的設計原則。手冊的範圍比兩者都寬：它把認知取向與社會文化、具身、協作和政策視角並置。

Tony Bates 的 Teaching in a Digital Age 與 Hughes 和 Roblyer 的 Integrating Educational Technology into Teaching 面向需要立刻規劃課程和教學的人；Neil Selwyn 的 Education and Technology: Key Issues and Debates 則是一本簡短的批判性導論，討論數字教育背後的社會與政治問題。如果目標是課堂實踐或批判性的入門視角，應先讀這些書。當需要選擇研究主題或方法，或某一章的主題（支架、CSCL、學習分析）需要一份學術性概覽時，再回到這本手冊。

如何使用本書

這本手冊適合已經掌握學習理論基礎、能夠閱讀實證研究的研究生、研究者、軟體設計者和政策制定者。它最適合作為參考書和閱讀書目使用，而不是從頭讀到尾。

實用的讀法：

• 起步： 先讀第 1 章和第一部分的第一章（學習科學的基礎），再讀關於 2020 年代的最後一章，瞭解這一領域的走向。
• 按目的選讀： 計劃開展研究的人接著讀第二部分；技術設計者讀第三部分以及第四部分中的 CSCL 和知識建構兩章；學科專家直接讀第五部分中的相應章節；關心落地實施的人讀第六部分。
• 順著參考文獻讀。 每章都是綜述，可以藉助其參考文獻找到該主題的原始研究。
• 與更專門的書配合。 當某種方法或原則需要具體應用時，把相關章節與更聚焦的著作搭配閱讀，例如用 Mayer 的專著來學習多媒體設計。