本书的主要目的是要拓展原版《人是如何学习的》的内容，探究如何把对学习研究发现应用到课堂实践中去。以下的研究议程包括对原版的建议以及关注研究与实践相结合的大范围的项目研究领域。
图11.1 研究影响课堂实践的路径
研究对实践的影响途径见图11.1。在有限的程度上，当教师和研究者合作设计实验或感兴趣的教师把研究得出来的观点应用到他们的课堂实践时，研究会直接影响到课堂实践。参见图11.1，这是研究与实践直接连接的唯一线路。更具有代表性的是，通过教育材料，通过职前和在职教师和管理人员的教育项目，通过国家、州、校区层面的政策，通过从传媒和自己在学校的体验而得来的对学习与教学的大众观念，使研究的观点得以过滤。这是中介图11.1中研究与实践联系的四个领域。大众包括教师（他们的观念受研究普及程度的影响），也包括父母（他们的学习与教学观念受课堂实践的影响）。
图11.1有几个方面值得注意。首先，研究四个中介领域的影响力——教育材料、职前和在职教师和管理者的教育项目、国家政策、舆论和媒介——因多种原因已经被削弱了。教育家并不指望研究能给他们带来什么指引。研究者所关心的是研究的效度和强度，他们也关注解释学习的基本概念。他们的观念与教育家的观念不同，教育家所关心的是在学生众多、时间有限、要求不同的真实课堂情景中如何应用这些观念。即使研究者所使用的语言也与教师的不一样。教师的时间表排得满满的，没有时间验证和拜读研究。这些因素导致教师表达这样的一种态度，即研究与他们所从事的工作没有多大的联系（Fleming，1988）。如果对基于研究的学习和教学理论没有清晰的了解和沟通，不同利益相关者所持有的操作理论（operational theories）是不相容的。教师、管理者和父母之间在学习的本质及其对有效教学的启示方面的看法常常相左。
其次，教师与研究者在实验设计方面合作的例子相对较少，图11.1的这些标示研究和实践关系的箭头都是单向的。这反映了从业者很少有机会制定研究议程，并对形成学习和教学的知识基础有所为。连接研究与实践的任务需要一个议程，让信息、观点、研究问题双向流动；需要一个议程，来巩固知识基础，强化知识基础与影响实践的每一个成分的连接。
唐纳·德斯特罗克思（Donald Strokes）在他的《巴斯德的象限》（Pasteur’s Quadrant, 1997）—书中提出了连接理论与实践的潜在好处。他观察到许多科学的进步都是与探究解决实践问题的方法相联系的。巴斯德之所以出现在该书的标题上，这是因为他明白科学理解的重要性，同时又关注实践问题。这样的研究是“使用驱动”（use-inspired）的。正如巴斯德的例子所述，当进行这样的研究，并使之成为系统的、策略性的调查项目的一部分时，研究可以支持人们在最基础和基本的科学层面上的新理解。
斯特罗克思论点的中心主题是：作为从基础到应用序列的典型线性研究概念是对大多数研究特征的不准确描述，它极大地限制了人们对研究议程的想象力。他提出了两维空间象限，在此人们既要思考应用问题，又要探究基本的理解，这样就规定了各自的水平和垂直轴线。象限使研究的基础价值和应用价值得到提升。
从这一点来看，人们可以想象出，他们需要使用驱动的策略性研究和开发的综合性项目，其关注点在于改进课堂学习与教学的问题。事实上，学校和课堂是人们的关注点，促进学习和实践是理想的目标。在完善“人是如何学习的”的理论基础时，这些事实使研究项目显得尤为重要。确实，本书所描述的许多变革都是由使用驱动的研究与发展的结果，强调解决课堂实践问题。
值得注意的是，来自行为主义和社会科学的大批质性和量性研究方法也被运用到教育研究上。这些研究方法因学习本质、所研究的教学问题以及问题研究的精细程度而异。教育的问题是复杂的，在真实的情景中人们很难控制变量，因此这种“使用驱动”的研究必须运用不同的方法，包括个案研究的控制设计、得出结论和推论的分析法（包括质性和量性研究步骤）。要使研究与实践有效地连接，研究方法的多样性不仅是合理的，也是必备的。任何一种单一的研究方法都是不够的。
主题
关注课堂学习与教学问题的使用驱动的策略性研究和开发，这是一种组织和判断以下所描述的具体项目领域的强有力方法。五个主题可作为我们的指引，来理解这种有效连接研究与实践所需的变革。其中三个主题指向有助于巩固研究与实践连接的知识。
1. 详细描述本书的观点和内容，使它们对教育者和政策制定者有用。
在前面章节中呈现的结果和发现以及它们的启示需要更加详细的描述，在它们对课堂的影响产生之前，首先使之与课程、教具和评价工具结合起来。如果目标是透彻理解和学习迁移，了解学科信息必须与相关概念相联系还是不够的，教师必须意识到具体概念与他们所教授的学科的密切相关。他们需要课程材料来支撑信息与概念的联系。同样，政策制定者需要具体知道如何把这里所提到的原则与州际标准联系起来。在这一意义上，议程的发展方面是关键。
2. 更加有效地交流本书的观点和内容，使每一个读者都能影响教育实践。
采用不同教学方法的教师以及支持不同教学模式的管理者和政策制定者，需要有机会了解所介绍的变革，需要理解变革的目的。研究的方法必须有效，即与教师、管理者和政策制定者交流这些观点和看法，他们中的每一个人都有不同的信息需要，不同的学习方法。同样，参与本研究的教师、管理者和政策制定者都强调，公众对教育的看法会影响他们的工作方式。他们建议，研究如何向公众交流本书的关键观点。
3. 把本书的原则作为一面镜子，来评价现有的教育实践和政策。
如前所述，许多现有的学校实践和政策与人们对学习的理解是不一致的。教育的前景由改革的努力、产生新观点和新教材的机构和中心所点缀。教育者、管理者和政策制定者在梳理已有的东西时急需帮助。他们想知道当前实践、训练项目和政策中的哪些与本书所提的原则相一致，哪些明显地违反了这些原则。
此外，参与这一研究的教育者强调，要把新观点介绍到每一个学校，而教师对任何新的改革尝试都优于原来的这种想法感到厌倦，表示怀疑。过分提升最新的观点常常会忽略现有实践的成功一面。确定这类实践将会给予长期参与理解教学的教师以支持。
这三个主题表明，研究与实践的有效连接需要一个学习与教学所建构的或长期积累的牢固知识基础。在图11.1中对概念进行了详细的描述，这一知识基础凸显在图11.2的中心位置。知识基础是由研究支持的，它是以容易存取和有效学习的方式组织、综合、理解和交流研究发现的。关注知识基础与模式的每一个成分之间的交流和信息连接增强了研究观点与实践结合的希望。
图11.2 强化研究与实践联系的建议模式。
4.以研究者的专业知识与从业者的智慧结合的形式进行研究。
连接研究与实践的工作重点是教师教育和职业发展、课程、教学和支持教学的评价工具、确定教学环境的政策。在这些领域中，从业者拥有大量的知识和经验。因此，重要的是让教育者和研究者合作参与这些研究项目。这种伙伴关系使教师的观点和知识得以开发，使他们关注课堂环境状态和需要的研究。由于这种伙伴关系对许多研究者来说还很陌生，因此需要开发一些范例和指导原则，使研究团队伙伴关系的项目和行动获得成功。
5.通过扩大课堂实践研究，来拓展学习研究的前沿。
正如前面对斯特罗克思的研究的讨论所示，研究始于对发生在课堂中的学习观察，会以重要和有用的方式推进学习科学的理解。
后两个建议表明，研究与实践的连接应该是双向的。研究者的智慧有助于从业者理解的形成，而从业者的智慧有助于研究议程和研究者智慧的形成。此外，每个领域与知识基础的联系都是双向流动的。把教材、教师教育、管理、国家政策、舆论与知识基础整合一起，这是正在并反复进行的研究的一部分，研究的主题是新观点的实施、教学方法以及交流形式等。
以下的议程指出，研究和开发有助于巩固知识基础，能够建构知识基础与影响实践的每一个领域间的双向联系。但是，这一知识基础是由一般性的学习研究和课堂实践所支撑的。建议议程包括附加研究，这些研究能强化人们对本书以外领域学习的理解。
最后，既然交流和获取知识是联系的关键，人们提出了一种新的建议，采用互动技术来促进源自研究和开发项目的各种结果和发现的交流。
在许多建议研究和开发的领域，研究工作已经在进行中。我们提到议程中所包括的内容并不是要忽略其他已经完成或进行中的研究。相反，议程是包容性的，目的是要表明研究发现需要综合和整合到知识基础中，它们的启示需要通过不断反复研究来测试。
教育材料的研究和开发
在本领域中建议研究和开发的目标是：以本书的发现为基础，详细描述这些发现，使之处于“就绪应用”状态，可供开发课程、教学和评价材料的人使用。其意图是完成三个内相关的目标：（1）确定符合以上章节建议的学习原则的教育材料，开发和检测需要领域的新材料；（2）把这里所描述的研究拓展到需要详细分析的课程、教学方法和评价等附加领域，通过这种方法推进知识基础；（3）通过各种技术（如，文本、电子数据库、互动网站）以适当的方式向教育材料设计者和教师交流本书内容。本节所描述的建议研究包括七个项目领域。
分析现有的实践
1. 分析符合本书所论述的原则的当前课程、教学方法和评价的样本。
建议设计具体原则的专家团队、教育学和认知科学研究者、教师分析广泛使用的课程样本，以及在理解性教学方面享有盛名的课程。预设的研究包括两个阶段，可在一个项目或序列项目中进行。
第一阶段：这些课程以及它们的教学方法和评价应该仔细评估，重点关注它们与这里提到的学习原则的一致性问题。分析包括课程内容的深度在多大程度上超过其宽度；提供掌握学科主要概念机会的效度；课程所提供探究学科前概念机会的程度；课程所提供的事实知识基础的分量；建构在课程中的形成性评价过程的程度；测试理解和能力迁移而非事实记忆的累积性评价的程度。
支持学习的特征应该突出并加以解释，冲突的特征也应如此。本研究报告应该完成两个目标：第一，确定与学习原则相符的课程成分例子、教学方法和评价。第二，提供支持或抵触学习原则的特征的阐述，阐述应该充分，能使报告作为教育领域选择和使用教学与评价工具的人的学习设备。这样，在思考新课程和评价时,就可以作为参照文件。
第二阶段：前景看好的课程在实践中应用之前应该进行评价，以决定它们的有效性。在论文中高度评价的课程也许对教师来说很难使用，或在课堂实践中不能达到课程设计的理解水平。对学生成绩的测量是核心阶段。成绩不仅仅反映学生对事实知识的掌握，而且反映学生对学科概念的理解以及把这些概念运用到新的、相关材料上去的能力。如果现有的评价不能测量概念的理解和知识的迁移，那么本阶段就需要改进和测试这些测量。除了学业分数之外，来自使用这些材料的教师和课程主管的反馈为第二阶段提供附加的输入。
课程的分析可在几个层面进行：课程单元层面，需要几周的教学时间；一学期和一学年的单元序列层面；多年级层面，使学生有机会在几年的时间里不断加深理解。课程分析不应该仅限于印刷的材料。作为它的一个子集，应该进行多媒体课程分析。学校计算机数目正在迅速增加，学校要用这些设备来支撑学习，就必须确定能够提升课堂教学和任务的基于计算机的项目。
确定与理解学习原则一致的技术项目或基于计算机的课程。确定的项目应该超越事实信息的堆积或只是以娱乐的方式提供信息。这种研究应该探究如何把项目作为工具来支撑研究单元中的知识建构，以及如何才能进一步提升对单元的主要概念的理解。研究也应该探究如何为项目学习以及对在课堂情景中使用项目给予支持两个方面提供足够的机会。
通过实验研究项目对成绩和其他期望结果的特殊贡献，评估作为与教授/学习工具相一致的项目。
研究计算机项目，这些项目似乎是有效的教学设备，但与学习原则并非明显一致。
通过开发和测验新的教育材料来拓展知识基础
2. 在课程开发薄弱领域，设计和评价新课程，提供评估工具，教授和测置深层理解。
作为项目1的一种拓展，或在某些情况下作为一种替代，应该对反映学习原则的新课程和评估材料的开发和评价进行研究。这种开发应该由学科专家、认知科学研究者、课程开发者和专家教师来完成。理想的是，这一范畴的研究始于原有的课程，并进行必要的修改，使之更好地反映主要的学习原则。然而，在某种情况下，特殊学科的范例课程也许不存在，因此需要团队创造出来。这种研究和开发要与国家科学基金所进行的努力协调，确保研究的互补性而非重复性。
课程设计应该是支持理解性学习。它们大致强调课程的深度超过宽度。这些设计应该让学生参与原创理解，促进他们在一般概念框架的情景中建构事实知识基础，鼓励他们发展元认知技能。
课程的教师手册应该包括“元指导”（meta-guide），即解释它与学习原则的联系，反映与课程相关的教育学内容知识，有利于教师灵活使用课程。指导包括对原有知识的讨论（包括典型的前概念），对要求学生达到的能力的讨论，也包括进行形成性评价的方法的讨论。如果使用课程的教师没有得到充分的支持，潜在的优秀课程也会失败。尽管教学指导不能替代教师培训，元指导作为一种补充应该是全面的以及教师容易掌握使用的。最后，对学习和迁移的形成性累积性测试也应该提出。
一旦开发，应该进行课程实施的现场试验，以收集学生学习和教师满意度的数据，确定要改进的地方。显然，短单元的现场试验要比长单元的容易实施。不同的研究小组研究不同年龄层的相同话题（如，小学、初中、高中的代数），这样他们就可以探究每一部分是如何形成一个连贯的整体。
再者，应该特别关注评价学习的标准，这种学习是由材料以及连带教育支撑的。应该通过测试概念的理解和把学习迁移到新的相关领域的能力来确定学生的学业成绩。
3. 进行形成性评价的研究。
建议对形成性评价进行不同的研究。本书以及以上的建议强调，重要的是经常给学生评价、反馈、修改的机会，以及教导学生参与自我评价，通过这些方法使学生的思维可视化。但是如何才能有效地做到这一点的知识基础还是非常薄弱的。为了促进形成性评价的理解，使之能够更有效地进人课程，本研究应该：
制定形成性评价的原则，促进连贯的、组织良好的知识的开发。这些评价的目的是增进理解而非对过程和事实的记忆。
试验拓展学生和教师形成性评价和自我评价观点的途径,并把评价作为提供能够增长有用信息的机会，而非把评价看成测量成功或失败的结果。
探究新技术的潜能，提供实用、有效且容易掌握的方式把形成性评价整合到教学中去。
这种研究也应该考虑形成性评价和累积性评价的关系。如果学习的目标是为了获得深层的理解，那么形成性评价应该确定达到目标的问题和进展，而累积性评价应该测量达到目标的成功水平。显然，它们的过程相同而阶段有别，应该通过设计和目的把它们紧密联系。
4. 为K-12教育体系中广泛教授的普通课程单元，开发和评价录像示范课。
在美国，许多课程和单元学习几乎都是以传授的方式教给学生的。例如，科学课中的雨带、物理课中的地心引力、历史课中的内战和英语课中的麦克白（莎士比亚悲剧《麦克白》主人公）。应该选择相同教学话题的例子来说明与本书发现相容的教学方法。这种研究和开发应该由学科专家、教育学专家、老教师、录像专家团队参与。由委员会构想的示范课应该：
阐明一种获得和研究学生前概念以及评估理解能力提高的方法。
呈现理解和组织新材料的概念框架。
提供明确的机会把知识迁移到相关的领域。
提供元认知技能使用方面的指导。
包括在培养理解力方面共同使用的例子，阐明获得课堂共享专业知识的本质（和潜在优点）。
示范单元要有前言和大量注释，以指导读者的理解。注释包括学科内容和教学技巧。应该开发配套的评价工具，以测量学生对课程中所教授的核心概念的理解。建议在不同学校情景中教授同一单元时采用多元模式。首先，录像模式的目标是要体现大众化的有效教学途径，而非仅仅局限于具体单元的教学。这种学习更有可能发生在允许采用不同形式教授课文的多元例子中，使有效教学的重要原则保持不变。
其次，课程状态和学生的准备水平在不同的学校差别很大。教师很难在一个与他或她所教授班级不同的录像课里发现相关的教学。最后，教学艺术要求教师在回应学生询问和反应时要有灵活性。许多例子可以展示教师对具体学生作出反应时的灵活性。
提供多元模式是否真的能够达到目的，这还是一个值得探究的问题。这种研究应该测试所提供的每一个附加模式在理解关键学习和教学概念层面上的效果，以及测试使观众取得弹性理解的模式间的变化程度。
—旦课程的实验版设计出来，就要进行严格的现场试验（研究项目包括修改和再试验的时间）。作为国家职业教学标准机构（National Board for Professional Teaching Standards）培训和评价发展过程的一部分，录像材料已经开发和使用，我们应该把这些材料看作进一步研究这一过程的可能的候选材料。
示范课应该以大众能广泛接触的电视录像形式和多媒体图书馆形式组织，其目的是：
可以把课作为职前和在职教师和管理者讨论的锚，因为他们设法理解和掌握伴随本书所述的新学习形式的教学法。
在管理培训项目中，课要有教育性。负责招聘和评价教师的学校管理者需要好的实践模式，让他们熟悉评价。
加上一些已修改的注释，课能够让家长了解促进理解性学习的教学技巧。如果新方法与家长对学习过程的感知背道而驰，那么改变课堂教学就是有问题的。示范课有助于家长了解所支持的教学方法的教学目的。
5. 通过小范围的研究和大范围的评价，拓宽评价研究，以确定目标、设想、课堂中技术的应用以及这些应用与学习原则和学习迁移之间的匹配或不匹配性。
因为许多基于计算机的技术相对课堂来说还很陌生，使用这些工具来学习的基本前提需要根据本书所描述的学习原则进行分析研究。
通过对主要研究发现的详细_述和开发，拓宽知识基础
6. 对K-12教育中教授的学科单元的主要概念框架进行研究。
在本书所分析的研究中，有一个主要的发现：深层理解——迁移学习是它的特征之一——需要教授的学科要与理解学科所使用的关键概念和组织原则相联系。某一主题的教学目标不仅仅是传递事实信息，尽管信息是必要的成分。与学科基本概念相关的信息意义、与回答“你怎么知道”问题相关的分析方法、学科领域中的术语都是能力发展的成分。
为了便于举例说明，让我们分析小学低年级所教授的海洋哺乳动物的话题。这一单元可能包括对不同海洋哺乳动物的辨认、有关海洋哺乳动物与鱼类的区别特征的信息、或有关鲸鱼的不同类型和大小以及雄鲸鱼与雌鲸鱼体型的详细信息等等。对海洋生物学家来说，这些信息是更长的故事的有趣细节，以这样的问题开始:“为什么海洋有哺乳动物? ”围绕这一问题所组织的单元把学生吸引到进化故事上，把海洋动物适应陆地生活作为跌宕起伏的故事：现在陆地哺乳动物适应海洋生活。生物学中的核心概念“适应性”和“物竞天择”成了故事的中心。学生可以理解使科学家困惑不解的海洋哺乳动物难题：海洋动物是否能够进化成生活在陆地的哺乳动物，然后再进化成生活在海洋的哺乳动物？他们会理解科学圈子里的争论以及发现有关证据。他们会挑战那种广为流传的误解，即进化是一个单向的过程。
把海洋哺乳动物的信息与在科学的这一分支里的概念、语言以及认识方法联系起来的方法可以运用到其他科学领域、其他学科。但是，为具体学科提供框架的概念和组织原则只是容易被学科专家理解。学科取向的研究应该在历史、数学、自然科学和社会科学中进行，系统分析在K-12课程中出现的学习单元，指定单元应该结合的概念框架。这样做的结果是教师和课程开发专家可以观察到一般概念基础是否在不同的学习单元中存在。明确主要概念有助于学生建构促进迁移的理解模式。
值得一提的是，学科专家组评述每个学科的研究工作，目的是确定意见一致和引起争议的地方。在某种程度上，如果在一个学科中应用到课堂学习单元的组织结构高度一致，该研究的结果就会对设计和评价课程，以及教授课程的人非常有用。
7. 确定和强调学科领域的前概念。
本书所评述的研究证明，新学习是建构在对学习科目的原有知识和先人之见的基础上。引发先前的理解，就能促进学习。如果这些理解准确，新知识就可以直接与已知知识建立联系。如果这些理解准确，就要让学生意识到他们原有概念的不足，并为他们提供更牢固的选择。教师和课程设计者能够把学习体验融入到课程中去，这种课程挑战传统的错误概念，引发和作用于无法预测的前概念。所建议的学科领域研究如下：
确定在不同的教育水平上学生带到课堂中去的一般前概念。
确定学习者现有的理解与学科知识可能存在的联系，如果它们相一致的话。
确定积累性学习的顺序，让学生建立学科生疏理解与成熟理解之间的联系。
分别进行数学、自然科学、社会科学和人类学的研究。研究小组由学科专家与认知科学家、专家教师和课程设计者组合。每一个学科领域的话题范围应该能够让学生探究该领域的主要概念，正如在K-12课程中所覆盖的课程话题一样。
在某些学科（如物理），确定错误概念的研究已经完成。该项目应该建立在这些错误概念的基础上，通过开发和测试前概念的策略加以拓展，为教师提供课堂教学的工具和技术。
该研究应该包括几个阶段：
第一阶段涉及学习领域和主要概念的确定，这些概念是学生了解每一个学科领域所必须理解的。测试学生对这些概念理解程度的评价工具，包括学生对支持新学习（迁移）的理解程度的测试，也在这一阶段开发。
第二阶段是对现有研究（这些研究探究学生带到学科领域的前概念）的评述，以及把研究扩展到没有充分涉足的领域。.
第三阶段涉及学习机会的创设以及基于或挑战前概念的教学策略的开发。这些包括与原来理解不符的物理实验或历史研究的任务，这些任务从多维的角度来看待同一事件，挑战好人与坏人的旧框框。
第四阶段涉及对新开发的学习工具和教学策略的实验测试，以在第一阶段开发的评价工具为测量理解的工具。
每一学科领域的研究成果包括研究结果报告，以及对已经测试过的处理学生前概念的教学技术的描述。这些发现应用到录像示范课（见以上项目领域4），或者（项目领域15所提到的）实验室示范课上。
开发有效交流学习原则（即应用于教育材料设计的学习原则）的工具
8. 拓展交流平台，提供学科领域课程信息。
研究的参与者对选择和评价课程的任务感到十分困惑。课程信息的核心资源及其主要特征会受到高度评价。满足这种需要的方法是拓展与维护相互交流的平台，为有效的课程设计原则提供必要的信息，并把这些原则与学科领域中的具体课程相联系。以上课程评述与开发为创立平台奠定了坚实的信息基础。
比较和评价课程是一项艰巨的任务。好的课程需要平衡信息的覆盖面与探究概念的深度。但是不存在奇妙的平衡点。某个课程也许会提供探究有趣科学故事的机会，而另一课程为有价值的试验提供更多的机会。但是如果评价课程的难度意味着从比较和评价中完全退缩出来，那么那些必须选择课程的人所面临的信息就会减少。成千上万所学校和教师就必须承受更重的负担。
提倡采用一种综合的评价过程，课程不分等级排列，只是根据相关特征进行评价。本书所选择的包含这些特征的范例涉及由课程所引发的前概念的程度；课程是否包括嵌入评价（形成性和积累性评价），课程把信息放置到相关概念框架的程度；课程模块重新配置，使教师能够达到目标，满足需要的程度；促进元认知技能发展的程度。其他有关课程的有用信息包括实施现场测试的程度和结果、所用时间、采纳的学校或校区数、教师学习机会、使用课程的教师能够获得的支持度和种类。有关学生对课程的反应和兴趣的信息也非常有用。
在相关特征与本书所提到的原则的一致性方面，对课程的评价正在大规模进行。成功与否，这些评价需要反映来自不同领域专家的意见，包括学科老教师、学习和教育专家、课程开发者。使用发表这些意见的相互交流平台的人可以掂量一下，在指导课程选择方面哪些专业知识最有用。平台欢迎使用课程（这些信息导致他们作出选择）的经验反馈。交流平台使教师容易获取直接与他们的具体目标和需要相关的信息。
成功需要大批支持者和专家的支持，他们能够用本书所提到的这些原则来评价课程。
对职前和在职教育的研究
本节所提出的研究和开发设计要达到三个目标：（a）首先从本书的视角分析现有的实践，（b）通过教师的职前准备与学习原则的结合，提高他们的理解水平，（c）使本研究的发现更容易获得和理解。所提议的研究包括七个项目领域。
从本书的视角分析视有的实践
9. 分析与学习原则相结合的教师教育结构和实践。
结合学习原则的教师教育和职业发展项目（program）需要培养教师思考教学职业，把它建立在现有的知识基础和学生的前概念基础之上，教授一些能引发和作用于现有理解的技能，在深层理解目标上不断评价学生的进步。项目需要为学生提供开发自己对将要教授的学科的深层理解机会，培养学生把知识迁移到相关领域的能力。项目需要让教师意识到和直接教授元认知技能。项目需要传递作为学生的教师模范，不断开发弹性和适应性的专业知识。
这些是学校教育和职业发展应该教授的内容。在这些项目中，如果是根据这些原则去教授他们的话，学生的学习会更有效。因此，本书的原则和发现对学校教育如何运作有启发意义。那些学校有反映这里提到的学习原则的项目结构和实践吗？
建议评价研究应该从本书的角度分析学校教育当前的项目结构和实践。不仅仅是综合已知的教师培训项目，而且要进行新的评价。选择学校的样本应该反映宽泛项目模式（包括大学生和研究生项目设计），以及差异性大的入学人口统计（包括超过100所能提供教师认证书项目的髙等院校）。本研究的目标基本上是描述性的：为了更好地理解与当前对学习、教学和专业知识发展理解相关的教师受训方式；当今教师教育项目的差别以及造成这种差别的因素。特别需要关注的是，与本书的原则相冲突的项目结构、课程内容、教学实践。建议研究也应该关注与学习原则相符的以及提高未来教师把原则运用于实践能力的教师教育项目特征。
10. 分析职业发展项目，结合学习原则，相对有效地改变教学实践。
教师的准备性很快就成为政策领域重点关注的问题之一。专业发展项目是有关法律制定者的重要政策工具。但是专业发展模式差异很大，而人们对明显改变教师行为表现和学生学业成就所需的数M和类型知之甚少。关于这些方面的现有研究需要拓展和建立。
建议专业发展的其他模式需要与学习原则联系起来进行评论。推进和违背原则的特征必须加以强调。研究应该检査专业发展培训的其他类型和数量在教师行为表现和学生学业成就上的效果。正如展望那样，研究可以：
界定少量专业发展的一般模式，包括个人工作坊、长时间的在职项目和大学课程。它们应该包括某一具体课程的培训和教学技能的培训。
评论那些项目特征是否支持学习，包括提供以下的机会：探究教师前概念，评价教师教学过程中所学习的东西，在课堂环境中应用所学的知识时教师提供反馈和不断接受支持。
界定教师知识和行为表现的测评，预计这些知识和表现会随学习机会的结果而发生变化。
界定学生学业成就的测评，预计这些学业成就会随教学变化的结果而发生变化。
估计培训量和类型对教师行为表现和学生学业成就的影响。
预计研究需要收集的主要数据。要取得成功，需要研究者与校区进行长期密切合作。在各州和校区都增加了职业发展费用，因此合作条件已经成熟。
这一研究的结果需要分别向三个团体进行详细描述，他们有可能发现这些东西有用：（a）提供专业发展项目的人，这些结果应作为反馈来改进他们的项目设计；（b）管理者和政策的制定者，这些结果应为评价专业发展项目提供指引；（c）研究者，这些结果应该详细报告以支持今后的元分析研究。
11. 探究涉及学校管理者的不同类型专业发展活动的功效。
在个别学校和校区层面的管理者有责任促进教师学习，评价教师的行为表现。如果他们要支持教师把学习原则应用到课堂教学实践，他们需要专业发展机会来理解学习原则以及在课堂环境中的行为规范。
建议研究确定培养管理者能力（即区分能够和不能够与人是如何学习的知识结合起来的教学实践能力）的专业发展数量和类型。研究应该超越这种努力，即确定某一具体的专业发展机会是否有效地改变管理者对教师行为表现的评价。应该变动这种培训的数量和培训所采用的模式（精细的工作坊、一年时间每月一次的讨论会等等）。应该在培训之前，在项目完成时以及在项目完成一年之后，测量管理者对教学的理解程度，以确定时间变化的影响以及前理念对后培训（post-training）行为表现的影响。
通过详细阐述和开发关键成果来拓展知识基础
12. 进行有关教师学习过程的前概念研究。
成年人和小孩都有前概念，这归咎到他们理解观点和现象的方式以及对所承担的任务所作的决定。因为，在思考和执行教学过程中，教师存在着差异，他们需要学习，而学习原则就可以起到指导的作用。因此，建议：
应该进行这样的研究，即探究教师以及将要成为教师的那些人的前概念和理念，确定现任教师和未来教师所使用的普通教学模式。
开发学习机会挑战有关人是如何学习的错误概念，支持根据学习研究开发的新模式。
评价那些改变理解和概念实践的学习机会的效度。
研究的结果应包括描述关于学习的一般前概念，研究前概念的测试技能，这些技能可以应用于学校教育课程和职业发展项目。
13. 在小学、中学和高中教授该学科所需的教育水平和类型方面，进行具体学科的研究。
本书清楚表明，要在任何学科进行有效的教学，教师必须把要教授的信息与该学科主要的组织原则联系起来。为了实现这一目标，必须给教师提供具体的学科培训，让他们能够深入了解那些原则。这种教学现在并非教师培训项目的一贯特征。
建议进行具体学科研究，研究内容知识培训的数量和类型，为了理解教学，教师在不同学校教育（小学、中学和高中）层面需要这些知识。提供这样培训的挑战是，给未来教师配备内容知识以及了解孩子在不同的发展阶段的学科领域思维。每一个方面都是学科领域进行有效教学的关键成分。根据这种双重要求，内容知识可以在学科课程中很好地获得，这些课程是服务于学科专业呢，还是服务于学校教育课程，或是强调对学科内容进行有效教学的联合课程？当内容和教学方法分别教授时，教师是否能够把两者相联系？当一起来完成时，是否对学科内容给予足够的关注？
进而建议具体学科研究团队评价用来评估教师内容知识和具体学科发展轨迹知识的现有工具，使建议得到充分的体现。
开发教师教育中有效交流学习原则的工具
14. 检查职业发展活动的功效。
大多数传统的正规教师职业发展的途径是与促进教师教学培训相对立的。
人们需要通过研究来确定不同类型的职业发展活动的功效，包括职前和在职研讨会、工作坊和暑期学校。研究应该包括职业活动，这些活动随时间而拓展，贯穿教师学习共同体，目的是要确定教师学习共同体发展的过程和机制。
15. 开发典型教学实验室。
在许多领域，科学原则必须应用于实践，实验室体验提供了应用一般和具体原则的实验机会。实验室的费用是正当的，因为实验室使质量不同的体验成为可能，当一个观点的界限可以测试，以及与实验室或基于领域的情景中发生联系时。
在学校教育中，为了培养学生学习人是如何学习的科学原则，实验室体验可以提供机会去测试原则，熟悉原则的界限，以及学习如何使原则变得可操作。建议开发导向性教学实验室。
参与这项研究的教师强调，首次课堂体验胜过一名教师，以至于在预备项目中所学的东西很快就被遗忘。学校的操作规范能够很快被用作生存的技能，不管这些规范与学习原则的分歧如何。实验体验可以提供实践的机会，以及观察和诊断事件的机会，这些事件可能在课堂情景中发生，可以使课堂过渡更加平缓，使基于学校的学习更容易向教师实践迁移。
正如展望的那样，实验室具有多种目的，最重要的目的就是提供教学实践。实验室需要与学生群体不断发展联系（如与当地学校或周六学习班发展伙伴关系）。这种关系是如何建立和维护的，我们应该给予密切的关注，为这样的实验室提供建议。充当实验室职员的专家教师给教师所上的课提供反馈和诊断意见。在这一过程中，可以通过录像把整个教学录制下来，也可以分析其他教师的录像教学。培训教师可以通过不断反复的反馈和修正来改进课堂教学。
实验室是帮助教师发展形成性评价技巧能力的理想场所。教师必须能够说明和分析学生的前概念，评估他们在理解上的进步。在有指导的教学下，实验室给他们提供发展这些技能的机会。
正如展望的那样，实验室不提供教学实习基地或充当职业发展学校。相反，它为初为人师的教师提供机会，让他们实验与教学实践相关的学习原则。目标不是去情景（decontextualize）的教学，而是营造这样的一个环境：课堂的直接需要不会妨碍教师对学习过程的反思或探究。可以为实验室设计练习，这些练习涉及与教学相关的认知科学发现：记忆、信息的组织、元认知策略的使用、支持和不支持迁移的知识检索。除了建构学习科学的深层理解外，这些机会要求教师像科学家那样思考，像科学家那样观察和反思学习。而就这些技能迁移到课堂的程度来看，继续学习和反思实践的目标得到很好的满足。
实验室也可以作为受训教师、共同体从业教师、学习科学研究者获取信息的场所。“记录材料”或诊断和理解材料可以存放在这里。这些材料包括示范课或单元（项目领域4），可以把它们融入诊断和理解能力的教学中去。它们也包括学生创造性的科学思维、见解、新手与专家的推理、迁移失败、负迁移、分布认知、在课堂中使用父母亲的知识储备、具体的和操作性的思维、因果关系的推理等。这些记录材料提供了教与学的生动例子和案例。（由第三届国际数学和科学研究项目制作的其他国家的教学录像课也可以随时提供。教师导向的课程项目根据学习原则开发课程评价体系，并把它们放到互动交流网上（如上项目领域8所述）让更多的人使用。）
技术中心也可以设在实验室里。支持课堂学习和基于技术的课程的计算机程序可以提供用于这一场所的探究。人们也可以探究连接教师和研究者共同体与网络的机会。从这些项目毕业的学生被派到学校，在那里他们教授一种与校外共同体联系的能力，这些共同体拥有许多校区没有的相关知识。
装备良好的实验室是职业发展活动和职前培训的有用资源。因此，实验室可以一年到头使用。
16. 开发在职教育的工具，促进本书所提到的学习原则交流。
为了把学习原则应用到课堂实践，从业教师是主要的观众，也是非常忙碌的观众。要面临的核心挑战是设计与教师有效进行交流的方法和途径。建议对本书为教师所提供的信息内容以及与课堂场景相关的例子进行研究和开发。这些信息内容应该以不同的形式（包括文本、录音带、录像带、CD-ROM和基于网络的资源）交流。
研究者应该设计和研究不同媒体在交流主要观点方面的有效性，以及教师对不同媒体和后续实践变化的满意度。这样的研究也应该关注材料的形式。例如，案例可以采用课本和讲座等经常使用的启发式教学方法。
教育政策研究
本书建议对教育进行更深远的改革。这对以下几点很有启发：课堂教学内容、教学方式、师生关系、评价内容和作用、对从事令人生畏的课堂教学教师的培训。然而，这并非是重新设计学校的蓝图。
设计该研究的政策制定者对这里提到的关键变革成分，以及相关的费用饶有兴趣。假如他们面临这一任务，这种关注是能够理解的。但是正如医生建议健康饮食、减少压力、运动、足够休息却不能说哪样对健康至关重要一样，研究者也不能确定哪些教育变革至关重要。体系的各个部分不能割裂，它们之间的相互作用对结果产生重要的影响。
正如运动要求没有单一的附属价值——运动可以是超越公园的跑步或在豪华的网球倶乐部进行室内网球比赛——一样，理解性教学也没有明显的附加价值。小班比大班教学更容易引出和处理学生的观点和前概念，正如在运动俱乐部里运动比在恶劣的天气下户外运动更加容易。但是对不同的客户，医生尽可能把关注点放在提高一段时间的心跳率的原理上，而不是放在传授达到目的的方法上。同样，我们关注理解性教学的原则，承认在不同的学校教育场景中，这些原则的展示不尽相同。这并不是说要削弱我们确切知道的东西：理解性教学有清楚的目标，以及几个定义明确的成分（在第一章中有讨论）。
这里我们关注那些对达到目标有直接影响的政策。已经建议的许多研究有助于人们对政策的了解。例如，对职业发展项目的效度研究有助于政策制定者提出为此获取基金的要求。在政策制定者和参与这项研究的教育家的迫切要求下，提出了进一步研究的设想：评论国家层面的标准和评价，检査州一级和国家层面的教师资格要求。
在地方层面，要实施或推进改革有相当的难度。为了确定政策是否有利于或妨碍新教学实践的应用和推广，建议对成功实施改革的学校和校区进行案例研究。尽管我们不能展望蓝图，但是这些学校都有组织特征、运作政策或奖励机制，能够营造有利于变革的氛围。
所建议的研究在五个项目领域有描述。
州级标准和评价
17. 从本书的视角评论州级教育标准和测量要求的评价工具。
目前，49个州都有一套学校的教育标准，大部分州已有或正在开发评价工具，让校区对实施标准负有责任。标准在以下儿个方面存在一定的差异：对所教内容的控制程度、要求的内容以及他们提示的学习模式。建议为以下目的从本书的视角评论一个州立标准的样本：
确定支持和违反学习原则的标准特征。
评价州立标准的满意特征与用来测量要求的评价工具的一致性。
评价支持和违反学习原则的评价特征。
确定支持有效教育目标和削弱目标的奖罚措施。
18. 进行学生学业成就测量方面的研究，以反映本书的原则以及能够被各州用来为绩效责任服务。
对学生学业成就的测试可以在不同的学校大范围均匀地实施，这些测试是政策制定者让学校承担责任的关键机制。本书对测量学生学业成就有普清晰的启示。例如，认为仅把对事实信息的记忆作为测量学生的深层理解或把学习迁移到新情景或问题作为能力的标示是不够的。
传统心理学和教育学测试是上世纪初能力和智力理论的产物。心理测量学在测量方面变得越来越复杂，然而它未能观察到大脑“黑盒子”里面的东西。既然更新的认知发展科学改变了我们对学习和专家知识发展的理解。测量理论与实践需要重新思考。传统的方法也有许多有价值的东西，包括对测量的客观性和信度的关注。问题是 测量什么？
作为重新考虑教育测试过程的第一步，委员会建议设计和测试评价，目的是测量深层理解和事实知识的习得。这既是谨慎的开始也是一项具有挑战性的任务。为了对政策有用，这些评价应该以这种形式出现：实施面广，评分客观，符合效度和信度的标准。这些要求可能与深层理解的测量不一致，至少从当前技术水平来看。但是重要的是人们开始发现解决的办法来达到理解评价与客观评分之间的平衡。我们需要进行各种实验，如对新型标准化测试的实验（包括允许基于计算机的“虚拟”实验教学）和其他评价的实验（档案袋评价），这些在最近几年十分流行。
建议对不同的评价工具进行研究，以确定：
测量学生学业成就的其他评价是否可以产生完全不同的结果或高度相关的结果。
如何结合其他评价测量以提供学生学业成就的平衡观点。
19.评述教学资格和重新获取资格的要求。
目前，50个州中的42个州把教师评价作为资格和认证过程的一部分。但是，各州在标准的使用和要求评价的数量和类型上存在着很大的差异。联邦政府还对高级资格评价过程提供支持，这是由国家职业教学标准理事会开发和管理的。建议对州的一个范例（范例的选择反映差异性）中的教师资格要求进行研究。具体关注当前在教师发展统一体中使用的评价类型，从初级证书到高级身份。这包括标准测试、开发中的基于行为表现的评价（州际新教师评价和支持协会）和全国委员会评价。应该努力确定：
与本书原则一致和对立的资格特征。
拥有数据的程度、资格与学生学习增加之间的关系。
如果恰当的话，这个项目也应该能提供改革资格过程的策略方面的建议，从而为理解性教学任务提供教师准备方面的信号。
研究地区层面上的政策
20. 进行成功扩大新课程应用方面的案例研究。
校区制定各种影响教师工作环境的政策。即使一门新课程的试行测试结果是正面的，也很难把该课程应用到该地区的其他学校，有时甚至是同一学校的其他班级。建议进行成功扩大课程应用方面的案例研究，以确定哪些地区层面和学校层面的政策有利于改革。案例研究应该包括教师认为阻碍改革的特征方面的信息：
教师在其工作日中有多少预定时间（不是课堂时间）能够用来反思、学习或与其他教师讨论？
采用新课程需要给教师提供多少培训？是否为那些在实施新课程期间遇到问题的教师不断提供支持？在实施的过程中是否对教师的成功进行评价？
学校内或外是否有共同体，能提供支持、反馈和教师间讨论的机会？现有的研究认为，作为校园文化的一部分，职业共同体的发展是学校成功重构以实施更富挑战性课程的决定因素（Elmore，1995； Elmore and Bumey，1996）。这些研究应该关注把共同体组合在一起的特征。有没有关键的表演者？我们从这些成功中学到什么（即通过使用因特网工具促进教师加人学习共同体的机会）？
学校是否尝试让家长和其他共同体成员参与这场变革？
一些此类案例研究已经完成或正在进行中。扩大这一领域知识基础的尝试应该与综合研究结果的尝试结合，让对改革感兴趣的共同体更容易接触这些东西。
开发有效地向政策制定者交流本书原则的工具
21. 进行有效地向政策制定者交流研究结果的研究。
政策制定者不是按部就班地把研究看作是信息和观点的资源。在政策制定过程中存在着研究机遇之窗。研究这一问题的研究者认为，在危机期间，当面临新问题而政策制定者还没有做好充分准备时，或当问题陷人僵局时，机遇之窗很有可能向他们敞开。当机会到来时，必须向政策的制定者交流信息，以优化机会使他们能够从研究结果中学习。建议进行以下研究：
评价教育政策制定者关于K-12教育目标和达到目标的策略的前概念。这些前概念与本书学习原则是否一致？
确定涉及政策制定者前概念的例子（如果这些前概念与研究人是如何学习的发现不一样的话），测试它们改变原有理解的效果。
确定交流的方法，这些方法有可能送达和传授给政策制定者。
比较其他途径的效度，包括简明的书面材料、个人接触、简报和研讨会。
该研究的成果应该是关于政策制定者有效学习的发现报告，以及能够用来向政策制定者交流的简明书面材料。
舆论和媒体
通过媒体向大众交流的信息能够在两个方面影响实践。一方面，公众意识到学习研究对课题实践启示的程度，教师、管理者和政策制定者得到更多对本书所提出的变革形式的支持。一方面，许多教师、管理者和政策制定者受大众媒体观点的影响。本书并不是一份众多教育家和政策制订者都能读到的文件。建议以更加通俗的形式呈现信息，使之更好地传到这些读者那里。
22. 为家长和公众撰写本书的通俗版本。
每个人都有学习过程的前概念和教育的有效方法。当我们规范小孩的行为，或给合作者提供指导或向朋友解释问题时，这些理论在日常生活中发挥作用。这些模式可能受到个人经验的影响。
这些基于经验的模式向课堂教学评价迁移会导致期望与研究得出的学习原则发生冲突。例如，习惯于直接法教育小孩的家长会对数学作业感到困惑，因为作业要求小孩找到五个两位数相加的方法，而不是指导小孩学习将这些数字纵向排列，依次相加这一纵列数字。重要的是，抓住问题，寻找解决办法，这种抓住问题的做法鲜为家长所知。
本书提出的许多概念和观点，可以让家长明白基于研究的学习模式，因而影响到家长判断课堂实践所使用的标准。但是这些观点写在报告里，这些报告并不是专门为家长而设计的。因此建议撰写本书的通俗版本。通俗版应该强调公众对学习的一般前概念。应该用多个例子来表达研究发现，这些例子与家长观察不同年龄层的小孩相关。应该帮助那些对理解和评价学校感兴趣的家长表达问题，作出决定。
应该以某种方式突出一些特别有效的例子以及它们对教学的启示，使他们更容易从文本中提取。在第一章提到的“鱼就是鱼”可以作为一个有效的例子。在故事里，青蛙到陆地历险，回来后描述所看到的。倾听青蛙的描述，鱼把每一个描述都与鱼联系起来：把人想象为具有鱼的躯体，能直立行走的人等等。视觉图像反映了呈现新信息而没有考虑学习者现有概念的问题。这样的例子表明应让大众媒体向更多没有读到本书的公众传达这些重要的观点。
本书的通俗版应该成为一个研究的主题。项目的第二阶段应该涉及这样的研究：评价通俗版本是否能有效地向家长传达它的信息。
超出《人是如何学习的》范围
到目前为止，所提出的研究和发展议程主要关注如何把本书的观点与教育实践相结合。《人是如何学习的》是集体合作的结晶，为学习科学提供了基础。但是还需要许多工作来拓展这个基础。
23. 在认知、学习和教学上承担基础性研究项目。
本书表明，投入以下话题的研究已得到了回报：学习者原有知识在习得新信息方面起着重要的作用；学习具有可塑性和适应性；社会和文化情景在学习中非常重要；了解学习迁移的条件；学科的组织结构是如何影响学习的；时间、熟悉度和探究是如何影响学习的以及其他话题。这些领域已经产生了大量的研究发现，然而研究还没有完成。人们在先前的研究中已建构了框架；为了通过提炼原则来提升学习科学，现在还需要提供许多细节。
24. 在新的领域建立新的研究项目，包括技术、神经认知和中介学习的社会文化因素。需要研究学习与学习环境、教与学的相互关系。
该研究应该建立在以下领域的研究发现上：小孩在遇到新信息时是如何应用他们的能力的；早期的能力与后期的学校学习是如何联系的；支持知识支架的条件和经验；新技术工具（如，可视认知）是如何挑战表征体系的以及其他符号思维。
25. 进行新的评价研究，重点放在改进和实施形成性评价。
研究结论显示，教师需要各种支持和学习机会来使他们的课堂评价能够支持学习。需要回答的研究问题包括：教师是如何使用评价的？为了能够使用形成性评价来改进 他们的教学，教师需要哪些技能？学习和采用革新的评价过程，教师需要哪些支持？
26. 探究科学学习的基础。
建议研究关注以下问题：
如何才能达到成功地展示研究性课程，使它们能够在许多不同的场景中由不同的教师指导实施？
哪些因素影响我们在真实的场景中把研究转化为有效的教学方法？
科学教育的策略能否用来改进其他学科领域的教学？
如何帮助学龄前的小孩发展表征结构，从而在早期和后期学校学习中建立桥梁而不是壕沟？
如何组织合作学习环境，来抵消社会成见，把多元化作为学习的积极资源？
哪些评价可以有效地测量新的科学学习？
在课堂中，建构主义课程特征是如何与其他社会因素相互作用的？
新技术是如何影响学校的行为表现的？
27. 强化学习科学的方法论。
与学习科学相关的研究领域很广，包括认知发展、认知科学、发展心理学、神经科学、人类学、社会心理学、社会学、跨文化研究、学科领域（如科学、数学、历史）学习研究和有效教学研究、教育学以及学习环境设计。我们需要评价学习的新技术，追踪学习的进步，而不仅是事实的积累。开发有效的研究方法对不同学科方向的研究尤其重要。学习研究方法的进步是分析这类不同的复杂数据的关键。
政府机构和研究基金会应该建立一些支持机制，来加强学习科学方法论的支持力度。这些机制应该包括：跨领域的合作、实习制、访问学者项目、对年轻学者进行多学科方法的培训，以及其他促进合作学习和开发新方法的步骤，这些方法能够导致学习科学的调査研究更加严谨。
我们也需要进行旨在开发新的测量和方法并使之标准化的研究。研究应该在不同的人群中进行和确认。应该开发新的统计技术来分析复杂的学习体系。我们也需要新的质性测量技术，这是一项新的研究，重点放在整合学习科学的质性和量化方法上。
28. 促进学习科学方面的合作。
本书强调影响学习者知识领域的宽度，以及跨学科合作研究所带来的巨大进步。这种合作是进一步促进学习科学发展的关键。建议政府机构和研究基金会明确支持在学习科学方面进行各种跨学科合作。这种合作也包括教师。
学习研究领域需要整合重点，把相关的领域结合在一起，进行跨学科合作。在这方面，需要机制来造就新一代的学习科学家，支持跨学科培训让学生和科学家一起工作。重要的是要拓展研究范围，使基础研究者和教育研究者一起研究基础的应用问题，推动教师和研究者的合作。通过共同的努力，在神经科学和认知科学领域已经取得了重要的进展，然而研究者在进行新研究之前必须学习每个学科的方法论和技能。为了促进这样的跨学科学习，需要实施直接培训项目。
建议建立鼓励合作的国家数据库，充分利用信息体系的新进展。不同学科的科学家应该联合起来，教师应该包括进这些虚拟的对话中。除了通过电子联系之外，科学家应该一起分享数据库，通过电子手段进入国家数据库。
把物理研究者与物理课教学联系起来的数据库，有能力把两部分人吸引到该领域的核心问题上。基础研究者的理解能力较差，不能理解为什么学习者未能掌握该领域的基础概念；教师常常未能发现核心概念之间的关系，如果从理论的视角来看能很好理解，这可能有利于教师。国家数据库能够促进跨学科合作和跨学科数据的使用；促进对跨数据可测试的问题进行广泛的探究；通过保持准确和统一的记录增加数据的质量以及通过分享研究数据促进经费的使用效率。加之，国家数据库是根据变化中的学校人数的代表样本建立起来的，存在着拓宽研究发现的范围和能力的潜能。
29. 研究成功的、创造性的教育实践。
有许多例外的教学个案，教育者常常不需要教育研究者的帮助也能创造革新和成功的课堂、项目、课程和教学技能。建议进行个案研究，探究成功教育实验中的学习原则。本书所提供的概念框架可以作为观察实践的镜头，这些案例研究挑战并丰富了学习科学。
该研究具有一些潜在的好处。它必须与可靠的理论革新结合，而那些革新常常是孤立存在的，不能用传统的方法评价，也不能解释其他的革新。这一研究有助于理解为什么要革新，也许会对此有所改进。此外，它会刺激研究者探究新的认知理论问题。在革新的课堂里，学生参与目前认知理论不能预测的各种形式和水平的学习。通过研究这些课堂和学习，研究者会修正他们的学习概念。
30. 研究合作学习在课堂中的潜在好处以及它对设计的挑战。
在课堂之外，大多数学习和问题解决是以个体与他人合作的形式发生的，个体咨询那些拥有技能和专业知识的人，使用周围环境中的资源和工具。可以在课堂中体现“分布认知"（distributed cognition）的优点，当学生合作解决问题或研究项目，相互交流观点，并通过表达意见和争论来形成自己的看法时（Vye et al.，1998），一些研究表明，小组解决问题要优于个人解决问题（如，Evans，1989；Newstead and Evans，1995），认知的发展变化可以在同伴的争论中产生（Goldman，1994； Habermas，1990； Kuhn， 1991； Moshman, 1995a, 1995b； Salmon and Zeitz, 1995； Youniss and Damon, 1992），在互动中产生（Dinant and Bearison，1991； Kobayashi，1994）。由于这些原因，第一章描述了共同体中心的课堂，在这样的课堂中学生相互学习，受益良多。
但是，小组学习也会使学习退步，尤其是在低年级。社会成见和班级声誉可以决定谁是领头者，谁的观点应该受到尊重或置之不理。气质的差异可以产生领导者和追随者。小组学习能够增进每个成员对问题的理解，也可以掩盖部分缺乏理解的现象。
建议由认知科学家、发展心理学家、课程开发者和教师组成的团队研究课堂合作学习的潜在好处，以及必须强调的对所有学生都有利的问题。研究应该探究和现场测试其他设计策略。研究结果应该以学术研究的形式呈现，以及以讨论的形式向那些对课堂合作学习感兴趣的教师传达。
31. 研究认知能力和动机因素的相互作用。
大多数学习研究是在课堂外进行的。在课堂里，认知问题与学习动机问题常常纠缠在一起。当今世界的学习挑战要求人们从低年级就要进行训练学习解决问题。为了迎接挑战，学习者必须有较强的听课、完成作业和参与思考的动机。
认知心理学家长期以来一直强调学习与动机的关系，但是他们很少关注后者，尽管后者是教师所关心的问题。人们已经对动机进行了研究，但是没有形成大家普遍接受的理论，亦没有把已知的理论体系应用于教育实践（National Research Coimcil， 1999b）。
建议研究说明学生的兴趣、自觉性、自我调节、情感是如何与认知能力相互作用的。该研究应该把社会和发展心理学家与认知心理学家的努力结合起来，应该思考各种途径，如对部分学生个体进行个案研究，对教师的课堂教学实践进行研究，包括那些能提高一般学生学业成绩的教师和那些容易失败的教师的课堂教学实践。
32. 研究知识的组织和表征与学习这些知识的目的的关系。
认知科学的研究认为知识的组织因使用知识的不同而异。换言之，知识和记忆的结构以及提取知识的条件是与知识使用相适应的。同样，所谓理解指的是过程而非目的本身。如同没有完整的线路图，只有执行具体任务和回答具体问题的有用线路图一样，也不会有完美无缺的理解，只有或多或少对具体任务和问题有用的知识组织。
例如，对黄金概念的肤浅认识，足以区分金表和银表。但却不足把真金手表与用金色金属或合金制作的手表，或冒牌手表区分开来。
这种经验见解对教育组织、教师教育和课程开发具有深远的启示。建议通过研究加深人们对支持具体活动的知识组织的理解。例如，需要了解植物保护的生物知识（如知道什么时间、在哪里以及如何在不同的气候、土壤条件下种植）与遗传工程所需知识是有差别的。
当考虑到教师教授不同学科需要内容知识的本质时，这类问题尤其重要。例如，对中学数学教师最有用的知识可能不是来自于传统数学序列中的高级课程，尤其是如果这种课程是为数学和工程学生使用这些知识而设计的，他们用这些知识来解决那些学科研究活动的问题。相反，它是来自于把数学与涉及设计具体探究活动和其他任务的整合课程。
这些思考对课程设计也非常重要。研究调査可以产生更好的理解，指导我们的课程设计，这样学习者在一门课程的体验中学来的知识，可以在这类知识所使用的预期情景中很好地提取。例如，人们很少知道在哪类活动中受教育者——不是未来科学家——需要使用他们在科学课程中所学来的科学知识。
研究知识的交流
当人们思考研究对实践的影响方式的复杂性时，所研究的不同类型观众和他们相去甚远的需要是显而易见的。正如前面所提到的，本卷把学习原则应用到实践的方法给职前和在职教育、教育材料、政策和公众（包括媒体）提出了独特的问题。研究知识所经过的路径和必须为每个观众所做的转化是对交流设计提出的重大挑战。为了有效性，这些交流不能仅仅作为研究知识的分发。为每个观众翻译和解释这些知识已经成了整个议程的主题。在最后一节里，我们建议要使更多的人能够接触这些翻译。
33. 设计和评价容易获得积累知识基础的方法。
强烈需要合适的学习科学交流，以满足不同观众对出自于研究知识的需要。要使这样的对话能在研究共同体与那些不同的支持者之间进行，就需要进行基于网络的交流论坛的实验。
网络正在成为不同共同体活动的社交场所，不仅仅是供人浏览和下载信息的数字图书馆。目前拥有成千上万成员的电子共同体（electronic communities）能够分享信息并就广泛的话题进行讨论。需要使用学习科学方面的高质资源来活跃共同体的在线讨论，并听取有关如何使涉及学习科学的交流更好地满足那些使用这些成果的人的需要（Pea，1999）。今天人们也许会发现更多的网站在为教育服务。但是，很少有网站为推进研究服务，更少的是网站没有提供教育材料、实践或政策方面的联系。
建议开发和不断改进国家交流论坛，交流学习与教学方面的研究知识。这种新的媒体交流论坛可以通过网络进入，提供说明性案例以及可用的信息，这些信息是有关本书所描述的研究和随后研究不断出现的新发现。在建立“虚拟地方”的在线方面，需要进行实验，把那些地方不同的小组聚集一起，反思如何使这些研究进展能用来改进教育和学习实践。这样的一个“改进学习的大门"（learning improvement portal）可以提供必须的国家资源，指导改进教育的研究。
小结
这里提议的研究努力体现了研究共同体的力量与从课堂实践的智慧和挑战中获得的见解相结合的真诚努力。我们所建议的研究不是要表明，基础研究应该首先单独进行，然后交给从业者。相反，我们建议研究者和从业者一起合作去确定要探究的重要问题，界定最适合两组人的研究种类和交流策略。
加之，人们也在研究和交流的结合方面做出了许多努力，两者常常被分作不同领域考虑。但是交流的目标是学习，本书为有效交流提供指导。对每个观众来说，预期的理解必须通过交流来确认和强调。包含与这类观众相关的体验观点的例子至关紧要。
为提议项目整合专家知识将是一个挑战。研究者作为伙伴与教师、管理者和交流开发者（拍摄示范课、开发网站、制作小册子）一起工作的场所相对较少。但是，为了更有效率，改革教育的系统努力要求形成更多这样的伙伴关系。研究和开发基金对现有的伙伴关系进行奖励，鼓励形成新的伙伴关系，这些基金提供了急需的动力支持。
最后，所提议的议程非常广泛。许多提议项目需要集中时间，经过多年的研究才能完成。国家的分权教育体系非常广阔。用《人是如何学习的》来评价该体系的不同方面本身是一项令人敬畏的任务。我们还提议开发和测试新的课堂教学工具，培训教师和管理者的技能，进一步研究人的学习，以及应用技术。这些能够提供动力机制，来 把人是如何学习和教学的研究进展融入不断协调和改进的循环体系中。我们相信，从改进教育的利益出发，通过这些合力把研究和实践结合一起。