学习过程和学习迁移成为理解人是如何形成其重要能力的关键。学习的重要性在于没有人一生下来便具备成人在社会中的处世能力。尤其重要的是要理解导致迁移发生的学习经验。迁移被定义为，把在一个情境中学到的东西迁移到新情境的能力（如Byrnes，1996：74）。教育工作者希望学生能把学习从一门课中的一个问题迁移到另一个问题，从一学年迁移到另一个学年，在学校与家庭之间以及从学校迁移到现场。迁移假设使人们相信，拓宽人的教育面要比简单“训练”他们从事特定任务要好得多（如 Broudy，1997）。
迁移测量对评估学习经验的质量至关重要。当学习测验侧重记忆方面时，各种类型的学习经验看上去没有什么两样（如在复述教过的事实和步骤的能力方面）；但采用迁移测验时，情况就大不一样。有些学习经验会导致强记忆弱迁移，而另一些却能诱发强记忆正迁移。
桑代克和他的同事是最先采用迁移测验来检验学习假设的（Thorndike and Woodworth，1901）。他们的目标之一是要检测流行于19世纪末20世纪初的“形式训练”说。这一学说认为，训练学生学习拉丁语和其他晦涩的学科收效甚广，如开发学生学习和注意的一般技能。但这些研究，对根据形式训练假设而设计的教育经验的效果提出了严厉的质疑。与其去发展能影响宽泛行为的“一般技能”或“心理机能”，人们宁可学习更加具体的东西，参见背景资料3.1。
早期学习迁移研究是以理论为导向的，这些理论强调学习条件和迁移条件之间的相似性。例如，桑代克（1913）提出了这样的假设，即初始学习与后继学习之间的迁移程度取决于两个事件之间的要素的匹配程度。基本要素被界定为具体事实和技能。按这种解释，书写字母表上的字母的技能对写字很管用（纵向迁移）。该理论假定，教授学科要素与迁移情境中遇到的活动相一致的学科知识和技能有助于使一个学习任务向另一个高度相似的任务迁移（近迁移），从学校科目向非学校情境迁移（远迁移）（Klausmeier，1985）。迁移也有可能是负向的，如事件中的某类经验会干扰到在相关任务中的表现（Luchins and Luchins，1970），参见背景资料3.2。
背景资料3.1人们学什么
埃里克森等人（Ericsson et al.，1980）对如何增强一名大学生记忆数字串的能力方面（如，982761095……）进行了一年多的广泛研究。正如所料，开始时他只能记住7位数字。经过训练之后，他能记住70位或更多的数字，见图3.1。他是怎样达到的呢？他获得了一种类似于增强“心理机能”的一般技能吗？不是的，事实上他学会了运用自己的具体背景知识去把信息“组块”（chunk）成意群。学生知道大量的有关著名田径比赛的时间记录，包括本国和世界纪录。例如，941003591992100可以组块成94100（100码9.41秒），3591（1英里3分59. 1秒）等。但学生要进行大量的训练才能达到目前的水平。当让他记忆字母串时，他的记忆又回复到7个条目的水平。
图3.1记忆平均数字跨度的变化。
资料来源：ERICSSON ETAL. （1980：1181 - 1182）
强调任务间的共同要素意味着对学习者个性的忽视，包括关注的时机、相关原理的外推、问题解决或创造力和动机，而把学习重点放在练习和训练上。虽然现代学习和迁移理论也强调练习的重要性，但却具体限定了重要的练习类型并且考虑到学习者的个性特点（如现有知识和策略）（如Singley and Anderson，1989）。
背景资料3.2负迁移的例子
卢钦斯和卢钦斯（Luchins and Luchins，1970）研究了先前的经验是如何限制人们在新的情境中有效处事的能力。他们选择水罐问题为例：给参与者提供三个大小各异的罐子和不限量的水，要求他们用罐子吸取相同量的水。每个人都得到了一次练习机会（问题1）。实验组在进行关键性问题测试（问题7、8、10和11）之前先接触五个问题（问题2—6）。控制组在练习之后直接接触问题7—11。问题2—6的设计是要为特定的解决问题方法（使用“容器b—容器a—2个容器c”作为解决方法）而建立一种“固定程式”（Einstellung）。即便存在着更为简便的方法，实验组更倾向于使用艾因斯特朗的方法解决关键性问题。反之，控制组所使用的解决方法更为直接。
在以下的讨论中，我们将探究对教育具有重要意义的学习和迁移的关键特征：
•初始学习对迁移来说是必要的，而且对学习经验相当程度的知悉有助于迁移。
•过度情境化的知识不利于迁移，而知识的抽象表征有助于促进迁移。
•迁移完全被看成是主动的、动态的过程而非某一类学习经验的被动产物。
•所有的新学习包含了先前学习的迁移，这对设计促进学生学习的教学有着重要的意义。
促进初始学习的因素
影响成功迁移的第一个因素是对原来学科的掌握程度。初始学习不达到一定的水平迁移是不会发生的，这是显而易见但又经常被人们忽略的事实。
初始学习的重要性可通过为评估用计算机语言LOGO学习编程效果的一系列研究来说明。这一假设是，学习LOGO语言的学生会将这种知识迁移到需要思维和问题解决的领域（Papert，1980）。然而对许多案例的研究发现，学过LOGO语言的学生与那些没有学过的在迁移测试中没有差别（参见范德比尔大学特认知与技术小组，1996；Mayor，1988）。然而，许多这类研究无法评估LOGO语言的初始学习的程度（参见 Klahr and Carver，1988；Littlefield et al.，1988）。在评估初始学习时，人们发现学生的LOGO语言学习不足以为迁移提供基础。随后的研究开始关注学生的学习，而且确实发现了相关任务的迁移（Klahr and Carver，1988；Littlefield etal.，1988）。其他研究显示初始学习的质量会影响到学习的迁移，这在下一节有评述。
理解与记忆
迁移受理解性学习的程度的影响，而非仅靠记忆事实或墨守成规，参见背景资料3. 3和3. 4。
背景资料3.3投掷飞标
一项著名的早期研究比较了“常规学习”与“理解性学习”的效果，该研究让两组儿童练习用飞标投掷水下的靶子（Scholckow and Judd，描述在Judd 1908；参见概念的重复Hen-drickson and Schroeder，1941）。一组学生接受光的折射原理解释，这种折射对显性的靶子定位产生误解。另一组只做投掷飞标练习而没有接受任何解释。在完成练习任务上，两组儿童的效果都不错。该任务涉及到水下12英寸深的靶子。但当他们要面对迁移到在水下只有4英寸深的靶子情境时，受过抽象原理指导的那组投得更准。因为他们理解他们所要做的事情，学过光的折射原理的小组能够调整他们的行为以适应新任务。
背景资料3. 4求图形的面积
理解法
理解法鼓励学生去了解平行四边形的结构关系。例如，通过把一个三角形从一边移到另一边，平行四边形可以重新组合成长方形。由于学生知道如何求长方形的面积，一旦他们发现适合的结构关系，求平行四边形的面积便变得轻而易举。
死记法
所谓死记法就是教学生划一条垂直的辅助线，然后让学生应用所记的解决问题公式。
迁移
两组学生在解决平行四边形面积这样的典型问题时，表现都十分出色。然而只有采用理解法的那一组能够把知识迁移到新问题上，如求出以下图形的面积。
或区分出能解决和不能解决的问题如：
采用死记法的那一组对新问题所做的反应是“我们还没有学过”。
资料来源：根据Weitheimer（1959）。
在第一章里，理解性学习的优点在涉及动脉和静脉物理特性学习的生物例子中已介绍过。我们注意到，记忆动脉和静脉特性的能力（如动脉比静脉要厚，更富有弹性，它输送来自心脏的血液）与理解产生这些特性的原因是不一样的。理解力对迁移来说十分重要，比如：“假定要设计人造动脉，它是否必须具有弹性？其原因何在？”仅靠记忆事实的学生没有什么根基来对付这类问题解决的任务（Bransford and Stein，1993；Bransfordetal.，1983）。围绕更为一般的原理（如“结构如何与功能联系”）来组织动脉和静脉的知识与第二章中所讨论的专家知识的组织相吻合。
学习时间
实事求是地看待学习复杂学科所需要的时间，这点很重要。据估计，培养出世界级国际象棋大师需要经过50000至100000小时的训练才能达到专业知识水平。他们需要具备大约50000个熟悉的棋谱作为知识基础，才能对每一步棋作出选择（Chase and Simon，1973； Simon and Andorson，1989）。这些时间大部分要用来培养模式识别技能以及对未来结果进行预测的知识，这些技能可以促进有意义的信息模式流畅确认（见第二章）。在所有的学习领域中，专业知识的发展与时间的主要投人密切相关，学习材料所用的时间大至与被学材料的数量成正比（Singley and Andorson，1989），参见背景资料3. 5。尽管许多人认为“天赋”在一个人成为某一领域专家方面起作用，但是即便看上去像天才，个人为了拓展其专业知识亦需要进行大量的训练（Ericsson et al.，1993）。
背景资料3. 5学习代数
在主流的学校系统中修学常规代数课程，学生在一年里要上课65学时和做作业。相反，那些修读荣誉课程的学生却要花大约250小时（John Anderson personal. Communication）。显然，人们认识到成功的学习需要时间的大量投入。
学习者（尤其是学校环境中的学习者）常常会遇到没有明确意义和清晰逻辑的任务（Klausmeier，1985）。对他们来说，一开始便要从事理解性学习是有困难的。他们也许需要时间去探究基本概念，生成与其他已有信息的联系。一下子接触大量主题会妨碍学习和随后的迁移，因为学生（a）只是学习孤立的，没有经过组织和联系的事实，或（b）接受他们无法掌握的组织原则，因为他们缺乏足够的具体信息使这些原则变得有意义。为学生提供先摸索与主题相关的具体信息的机会，是要创立一个“讲授时机”，使他们从有组织的讲授中（通过随后的迁移能力测定）学到的东西要比最初没有这些具体机会的学生要多，参见背景资料3. 6。
背景资料3. 6为理解性学习做准备
三个组别的大学生接受不同类型的图式理论和记忆的指导，然后完成一项迁移任务。该任务要求他们对一项新的记忆研究结果作详细的预测。第1组学生阅读并概述了一篇以图式理论为主题的课文，然后听一个为他们设计的讲座，该讲座的目的是要帮助学生组织知识，进行理解性学习。第2组没有阅读课文，而是主动地比较源自记忆图式实验的简化数据组，然后听与第1组相同的讲座。第3组没有听讲座，而是花两倍于第2组的时间处理数据。在迁移测试中，第2组的学生比第1组和第3组的学生表现得更好。他们对数据的处理为其听讲座奠定了基础。讲座是必不可少的，第3组的糟糕表现说明了这一点。
资料来源：摘自 SCHWARTZ ET AL.（1999）。
为学生提供学习的时间应包括足够的信息处理时间。佩兹德克和米塞利（Peezdek and Miceli，1982）发现，在处理具体任务时，三年级的学生要花15秒钟去整合这些图形和文字信息；如果只给他们8秒时间，他们无法在心理上整合这些信息，大概这是出于短时记忆局限性的缘故。这一例子表明，学习不能操之过急，信息整合这一复杂的认识活动是需要时间的。
超过“任务所规定的时间”
显然，不同的使用时间方法所产生的学习和迁移效果是不一样的。人们已知道了许多影响学习的变量。例如，当人们从事“审慎的训练”，包括对学生经验的主动监控时，学习效果最佳（Ericsson etal.，1993）。监控涉及到试图寻找和利用与个人进步有关的反馈。反馈一直被看成是成功学习的关键（参见如Thorndike，1913），但不应该把它看做单维的概念。例如，标示事实和公式记忆进步的反馈有别于标示学生理解状态的反馈（Chi et aL，1989，1994）。此外，正如第二章所述，学生需要那些反映他们何时、何地和如何应用所学知识程度的反馈。草率地凭借线索——如练习问题来自课文的哪一章——学生会错误地认为他们已把知识条件化，而实际并非如此（Bransford，1979）。
对何时、何地和如何运用所学知识的理解可通过“反例”（知觉学习领域的一个概念）的运用而增强（参见如 Gagne and Gibson，1947；Garner，1974；Gibson and Gibson，1955）。适当安排一些反例能帮助人们注意先前没有注意的新特征，了解哪些特征与某些特定概念相关或无关。据称，恰当的反例不仅可用于知觉学习，还可以用于概念学习（Bransford et al.，1989； Schwartz et al.，正在出版）。例如，通过与非线性函数对比，线性函数的概念会变得更加清晰；与诸如自由回忆和联想回忆相对照，识别记忆的概念会变得更加明显。
大量研究得出这样的结论：通过帮助学生了解他们学习过程中所获得的潜在迁移含义，迁移得到加强（Anderson，et al.，1996）。一项对学习LOGO语言编程的研究（Klahr and Carver，1988），其目标是帮助学生学会生成供他人效仿的“无错误”程序。研究人员首先对构成LOGO语言编程能力的重要技能进行详细的任务分析，其重点放在消除LOGO语言程序错误的技能上——这是一个让儿童找出程序中的错误并加以改正的过程。研究人员在LOGO语言教学中所取得的成功部分有赖于对该任务的分析。研究人员得出消除程序中的障碍错误的四个关键步骤：确定错误、表征程序、找出错误和修改错误。他们着重关注这些关键性的抽象步骤，并向学生暗示这些步骤与编写消除电脑程序中的错误的使用说明书这一迁移任务有关。经过LOGO语言训练的学生，能够设计出符合标准程序的人数从33%上升到55%。他们可以通过记忆编制LOGO语言的常规步骤（如“建造房子”、“构建多边形”等方法）来完成这一任务。然而，仅靠记忆步骤的方法无助于学生去完成设计清晰、无错误的程序这一迁移任务。
学习动机
动机影响到人们愿意投入学习的时间。人具有发展能力和解决问题的动机，正如怀特（White，1959）所述，他们具备“能力动机”。尽管外部的奖赏和惩罚也对行为产生明显的影响（参见第一章），人们还是比较关注内在缘由。
然而，为了诱发和维持动机，挑战的难度必须适中：太容易的任务使人厌烦；而太难的任务又会令人产生挫折感。此外，在面对困难时，学习者的学习坚持性主要受其“行为定向”或“学习定向”的严重影响（Dweck，1989）。以学习定向的学生喜欢新的挑战；而以行为定向的学生对出错的焦虑远远超过学习。以学习定向类似于第二章论述的适应性专业知识的概念。有可能，但需要实验证明的一点是：学习定向或行为定向并非一个人所固有的特点，相反它会因学科的不同而异（如，一个人也许在数学科目是行为定向的，而在自然科学和社会研究领域却是学习定向的，反之亦然）。
社交机会也会影响到动机。人们想要对别人做些有益的事情的想法似乎尤其能激发人的动机（SchwertzetaL，1999）。例如，年幼的学习者写故事和画图画与别人分享时，动机都很强。市中心学校一年级学生写故事与别人分享时，积极性尤其高涨，以致教师不得不定出一条纪律：休息期间不得提前回教室写故事（范德比尔特大学认知与技术小组，1998）。
在看到他们所学习东西的用途以及发现他们能用信息影响别人——尤其是地方社群时，所有年龄的学习者都具有较强的学习动机（McCombs，1996；Pintrich and Schunk，1996）。让一所市中心学校6年级学生向一位匿名采访者讲述在过去的一年中他们所做过的最精彩的事情，也就是他们引以为自豪的、成功或有创造性的事情（Bamm et al.，1998）时，他们经常提到能产生强烈的社会效果的事情，诸如辅导比他们年龄小的孩子、学习向校外的听众演讲、设计儿童游乐场的蓝图（交由专业人员建造，然后捐赠给幼儿园），以及学会有效的团队合作。许多学生所提及的活动涉及大量艰苦的劳动，例如，为了得到游乐场的设计机会，他们不得不学习几何学和建筑学，他们还必须向校外的专家们解释他们的设计图，而这些专家具备了很高标准的专业知识（其他一些有关动机活动的讨论和例子，参见Pintrich and Schunk，1996）。
影响迁移的其他因素
情境
初始学习的情境也会影响到迁移，人们有可能在一种情境中学习，但却不能迁移到其他情境。例如，来自橙县的一组家庭主妇，尽管在学校中用纸和笔来计算数学问题表现得非常糟糕，但在超市里计算买最合算的货物时却得心应手（Lave，1988）。同样，一些巴西街头儿童在兜售货物时可以进行数学计算，但却不能回答学校情境中提出的类似的问题（Carrahr，1986； Carrahr et al.，1985）。
学习与情境怎样密切相连取决于知识是如何获得的（Eich，1985）。研究表明当一个科目在单一而非复合情境中传授时，情境间的迁移就相当困难（Bjork and Richardson-Klarhen，1989）。一项经常用到的教学技巧是让学习者对学习中的例子进行精细加工，以便有利于下次提取。不过，练习具有这样的潜能，它使得在其他情境中提取教学材料变得棘手，因为当学习者用学习材料情景中的细节来详细解释新材料时，知识尤其容易受情境制约（Eich，1985）。然而，当一个科目在复合情境中传授（包括列举广泛应用所教知识的例子）时，人们更有可能抽象出概念的特征，形成弹性的知识表征（Gick and Holyoak，1983）。
在使用基于案例和基于问题的学习的教学方案，已对过度情境化知识的问题做了研究。在这些方案中，信息是在人们试图解决复杂的实际问题中呈现的（如Barrows，1985；范德比尔特大学认知与技术小组，1997；Gragg，1940；Hmelo，1995；Williams，1992）。例如，五、六年级的学生在解决涉及安排一次乘船旅行的复杂案例中学会距离——速度——时间等数的概念。研究结果表明，如果学生只在这种情境中学习，他们常常无法把学到的知识灵活地迁移到新的情境（范德比尔特大学认知与技术小组，1997）。问题是如何促进大范围的学习迁移。
对付弹性缺失的一种方法是，让学生解决具体的案例，然后为他们提供其他相似的例案。这样做的目的是帮助他们抽象出导致更加弹性迁移的一般原理（Gick and Holyoak，1983），见背景资料3. 7。另一种增加弹性的方法是，让学生在具体情境中学习，然后帮助他们加入到为提高理解弹性而设计的“如果——怎么办”类问题解决当中。或许会问他们:“如果改变问题的这一部分或这部分，怎么办？”（范德比尔特大学认知与技术小组，1997）。第三种方法是概括案例，要求学生创造一种不单能解决单一的问题而且能够解决整个相关类群的问题的方法。例如，与其策划单独的乘船旅行，不如让学生经营旅游策划公司，为人们提供本国不同地区旅行的时间建议。让学生把“聪明地学习”作为学习目标，方法是通过创造以各种各样旅游问题为特征的数学模型以及应用这些模型作为创造工具，创造出简单的表格、图表及计算机程序。在这样的条件下，增加了迁移到新问题的可能性（如Bransford et al , 1998）。
背景资料3.7弹性迁移
给大学生呈现下面一段将军和要塞的短文（Gick and Hdyoak，1980：309）：
将军希望占领一个位于乡村中部的要塞。要塞有多条向外延伸的路，所有的道路都埋上了地雷。只有小分队可安全通过这些道路，而大队人马通过时会引爆地雷。因此大规模的直接攻击是不可能的。将军的解决办法是把他的军队分成多个小分队，让每个小分队走一条路，最后各个小组同时在要塞会师。
学生记住这段短文的信息，然后要求他们再去尝试另一任务，该任务是要解决下面的问题（Gick and Holyoad，1980：307 - 308）:
你是一名医生，面对一位胃部患恶性肿瘤的病人。病人不能动手术，除非肿瘤被摧毁，否则病人会死去。有一种射线可用来摧毁肿瘤。如果所有的这些射线一起照射肿瘤，且密度足够高的话，肿瘤是会被摧毁的，但周围组织也会受到损害。低密度射线对健康组织无害，但它们也不会对肿瘤造成影响。采用哪一种步骤来摧毁肿瘤，同时又避免伤及健康组织呢？
如果听任他们自行其是，很少有大学生能够解决这一问题。然而，当明确告诉学生借用将军和要塞的信息时，90%以上的人都能够解决肿瘤的问题。这些学生知觉到把军队分为小的单位和使用少剂量的射线集中到同一癌组织上的相似性，除了集合点之外，每条射线都比较弱不会伤及组织。尽管要塞的问题与肿瘤的问题相关，但这些信息是不会自发性地被运用的——需要明确指出两组信息之间的关系。
问题的表征
教学帮助学生在更高的抽象层面上表征问题，也可以提高迁移能力。例如，为复杂的问题创造一个具体经商计划，学生开始不会意识到该计划应付“固定价格”的情境非常见效，但对付其他情境就不能收到这样的效果。帮助学生在更一般的层面表征解决问题的策略，能增加正向迁移的可能性，减少先前解决问题策略应用不当（负向迁移）的影响。
就抽象问题的表征来说，其优点已在混合式代数应用题的情境中做了研究。人们用混合图片来训练一部分学生，用呈现数学关系的抽象表格表征来训练另一些学生（Singley and Andorson，1989）。受过具体任务要素训练而没有触及问题原理的学生能够很好地完成具体任务，但无法把学到的知识应用到新的问题。相反，接受抽象训练的学生可以将知识迁移到表示类比数学关系的新问题上。研究也表明，建立一套问题的表征使学生能够弹性思考复杂的领域（Spiro et al.，1991）。
学习与迁移条件的关系
迁移体现了学习内容和测试内容之间的一种函数关系。许多理论表明，迁移量是原来学习领域和新领域之间重叠部分的函数。对重叠部分的测量需要一套理论，即知识是如何表征的以及如何形成跨领域概念对应的理论。布朗（Brown，1986）、巴索克和霍利约克（Bassok and Holyoak，1989a，b）以及辛格利和安德森（1989）曾对概念表征作过调查研究。学生能否进行跨领域的迁移——如从物理学到相应的生物成长问题的距离公式——取决于他们是否把成长看作是（不断）延续进行的（成功迁移）或按分立步骤进行的（不能成功迁移）（Bassok and Olseth，1995）。
辛格利和安德森（1989）提出，任务间的迁移是随任务所共有的认知要素的程度而变化的。这一假设在共同要素迁移研究的早期就已提出，这一点前面已作过介绍（Thorndike and Woodworth，1901； Woodworth，1918），然而在找到一种识别任务要素的方法之前，用实验来测试迁移是很难办到的。此外，现代理论学家把认知表征和策略纳入随任务的不同而变化的“要素”（Singley and Anderson，1989）中。
辛格利和安德森给学生逐个讲授几种文本编辑器，并寻求对迁移作预测，测量讲授前学习一个新的文本编辑器可节省多少时间。他们发现学生在学习随后的文本编辑器时其速度加快了，两个文本编辑器所共有的元素量能预测这种迁移量。事实上，大量的迁移发生在表层结构大相径庭但具有共同的抽象结构的文本编辑器之间。辛格利和安德森也发现，当他们不仅要思考程序性知识也要考虑陈述性知识的迁移时，同样的原理支配着众多领域的数学能力的迁移。
由比德曼和希夫拉（Biederman and Shiffrar，1987）所做的一项研究是抽象教学效果的一个显著的例子。他们研究了一项用学徒制方式学习会遇到特别困难的任务：如何鉴别刚孵化出来的小鸡的性别。比德曼和希夫拉发现，用20分钟时间教新手抽象的原理能极大地提高他们的鉴别力（参见Anderson et al.，1996）。调查研究有力证明，帮助学生超越具体情境和例证在抽象层面表征经验是十分有益的（国家研究院，1994）。这样的例子还有代数的（Anderson，1989）、计算机语言任务的（Klahr and Carver，1988）、运动技能的（如投掷飞标，Judd，1928）、类比推理的（Gick and Holyoak，1983）和视觉学习的（如鉴别小鸡性别，Biederman and Shiffrar，1987）。
研究表明，抽象表征并不是保存事件的孤立例证，而是建构更大的相关事件的成分——图式（Holyoak，1984；Novick and Holyoak，1991）。知识的表征是通过多次观察不同事件的异同而建立起来的。图式被看成是复杂思维包括类比推理在内的特别重要的指引：“成功的类比迁移导致应用原来解决问题的一般图式去解决后继的问题。”（国家研究院，1994：43）图式提高了记忆的提取和迁移能力，因为图式源自于更大范围的相关例证而非单一的学习经验。
正迁移与负迁移方法
重要的是要把迁移看成是一个动态的过程，一个要求学习者积极参与选择和评估策略、思考资源和接受反馈的过程。这种积极的迁移观有别于静态迁移观，后者认为学习者在参与初始学习任务之后解决迁移问题的能力就得到了充分反映。这些“一次性”测试常常严重低估了学生从一个领域到另一领域所展示的迁移总量（Bransford and Schwartz, Brown et al.，1983；Bruer，1993）。
从学习一种文本编辑器到另一种的迁移研究表明，从动态而非静态的视角来审视迁移过程是十分重要的。研究发现学习之后的第二天向第二种文本编辑器的迁移量比第一天的大得多（Singley and Anderson，1989）。这一结果意味着迁移被看成是提高了学习新领域的速度——而非仅仅是初始的行为表现。同样地，计算课的教学目标应是如何促进物理学习，而不应追求在第一天的物理课上便能立竿见影。
较理想的是，不需要有任何提示，个人能自发地迁移合适的知识。然而，有时提示是必要的。提示也能极大地促进迁移（如Gick and Holyoak，1980；Perfetto et al.，1983）。“迁移量取决于学习或迁移时的注意指向。”（Anderson et al.，1996：8）
评估学生迁移学习准备程度的特别灵验的方法是，动态评估法，如“分级提示”（Campione and Brown，1987；Newman et al.，1989）。可用这种方法来评估学生迁移所需帮助的程度，即计算学生迁移前所需要提示的数量和类型。有些学习者在接受一般提示时如“你能否想起曾经做过与此相关的事？”迁移便能发生。其他学习者却需要有更加具体的提示。用分级提示迁移的测试能得到更多有关学习及其迁移效果的详尽分析，这是对迁移是否发生的单一评估所不及的。
迁移与元认知
帮助学生充分意识到自己的学习者角色（积极监控其学习策略和资源，评估具体测试和表现的准备程度），这种方法能够促进迁移。在第一章和第三章已简述了元认知的概念（参见Brown，1975；Flavell，1973）。教学上采用元认知方法，能增加学生迁移新情境的程度而无需借助明显的提示。以下例子将说明在阅读、写作和数学领域中传授元认知技能的案例。
为增进阅读理解而设计的交互式教学模式（Palincsar and Brown，1984），其目的是要帮助学生习得具体知识以及学习独立学习所需的复述策略、精细加工策略和监控理解策略。交互教学的三大部分是：使学生能够监控理解过程的教学和实践策略；为学生提供认知过程的专家模式以及提供能就理解进行相互协商的社会情境。学生在具体课文中学到的知识习得策略并不是抽象的记忆程序，而是获得学科领域知识和理解的工具性技能。教学过程是交互式的，也就是说，教师和学生轮流主持小组讨论和运用理解及记忆课文内容的策略。
一个写作教学程序促进方案（Scardamalia et al.，1984），具有交互式教学的许多特征。这种方案提示学习者采用体现在复杂的写作策略上的元认知活动，这些提示有助于学习者通过确定目标，生成新观点，提炼和细述已有观点，寻找观念的衔接，思考与反思活动。程序促进方案让学生轮流向小组表达自己的观点，详细说明他们在计划写作时是如何运用提示的。教师也效仿这些过程。因此，这种方案涉及建模、搭架和交互式教学的设计，目的在于帮助学生在合作的情境中外化心理过程。
阿伦•舍恩费尔德（Alan Schoenfeld，1983，1985，1991）为大学生讲授解决数学问题的启发式教学方法。在某种程度上，这些方法源自于波利亚（Polya，1957）的问题解决启发式的研究。舍恩费尔德的方案所采纳的方法与交互式教学和程序促进法相类似。他讲授并演示控制或管理策略，确定诸如以下的过程：生成选择性行动课程，评估哪些课程可继续执行以及是否可按时完成，评定个人的进步。其次，既要应用到集体解决问题、班级和小组讨论，还要使用到建模、指导和搭架成分。渐渐地，当教师淡出时学生能够问自己自我调节问题。在每一节问题解决课结束时，学生和教师通过分析他们所做的事情及原因交互突出主题特征，小结反映关键决策和行为的基本特征，强调策略层面而非具体问题的解决方法（参见White and Frederickson，1998）。
对元认知的强调能促成许多方案，如采用新技术向学生介绍探究法和专业人员现场使用的其他工具（参见第八章）。元认知对学习所起的重要作用，不仅在为帮助大学生学习生物而设计的计算机程序中添加元认知成分方面得到了证实（Lin and Bielaczyc），而且在让学生模仿物理实验的“思维工具”的情境中得以验证（White and Frederickson，1998）。经证明，使用录像去建模重要的元认知学习过程的价值有助于学生分析和反思模式（Bielaczyc et al.，1995）。所有的这些策略都是让学习者作为积极的参与者投身到他们的学习中，通过关注关键成分，积极对一般主题或程序（原理）抽象概括以及评估自己在理解方面所取得的进步等方法来学习。
学习是原有经验的迁移
提到迁移，人们通常首先想到的是学习某事，然后评价学习者把它应用于别的事情上的能力。但即使是初始学习时段也涉及到迁移，因为迁移是以人们带到学习情境的知识为基础的，参见背景资料3. 8。人们应用他们所知道的去建构新的理解的学习原理（参见第一章），被解释为“所有的学习都涉及到原有经验的迁移”，这一原理对教育实践具有重要的意义。第一，学生也许具备了与学习情境相关的知识，但这些知识没有被激活。通过帮助激活这些知识，教师能够增强学生的学习信心。第二，由于用先前经验去建构理解，学生也许会误解新信息。第三，在具体学校教学实践与社会实践方面发生冲突时，学生或许会感到无可适从。本节将讨论这三层意义。
背景资料3. 8日常数学和正规数学
在原有经验的基础上的建构不但对儿童重要对成年人也不例外。一个数学教员描述了他对母亲的知识的认识（Fasheh，1990：21 - 22）。
在深层和现实的意义上，数学对母亲来说比我更重要。由于不能读写，母亲习惯地把布料折成长方形，并用新的丈量方法，不按格式地把这些布料裁剪开，然后缝成适合人们穿着的衣服……我意识到她所运用的数学是我无法理解的。此外，尽管数学是我研究和教授的主科，但是对她来说却是理解操作的基础。她所做的就是数学，体现在规则、模式、关系和测量的意义上。这应该是数学，因为她把整体裁剪为许多小的部分，然后用这些布片建构整体，一个具有自己风格、形状、大小以及适合具体个人的新整体。与我的数学错误不一样，她的数学错误就是承担实际的后果。
假如法谢（Fasheh）的母亲参加正规数学课程的学习，情况会怎样？课程结构无法为她提供有助于她使用其丰富的非正规知识的支持。如果能与这些知识联系起来，母亲的正规数学学习会提高吗？学习和迁移的文献认为这是一个值得探究的重要问题。
在原有知识上的建构
儿童早期的数学知识说明，帮助学生利用相关知识作为迁移的基础是十分有益的。在学生人学时，他们之中的大多数都已储备了一定量的算术知识。在每天的玩耍中他们学会了各种数字的加减，尽管他们还缺乏学校所传授的加减法符号表征。如果儿童的知识被发掘并按照教师所教的正规加减运算方式建构，儿童极有可能习得运算过程的理解，这种理解比教他们孤立的抽象知识更加连贯和彻底。没有教师具体的指引，学生无法把日常知识与学校所教的学科联系起来。
概念理解的变化
因为学习涉及到先前经验的迁移，一个人现有的知识也能成为学习新信息的障碍。有时，学生会觉得新信息似乎不可理喻，但这种困惑至少能使他们意识到问题的存在（参见 Bransford and Johnson，1972；Dooling and Lachman，1971）。当人们在完全误解新信息时所建构的信息连贯表征（对他们来说）会导致更大问题情境的产生。在这些条件下，学习者没有意识到他或她没能理解新信息。这种现象在第一章中举了两个例子：在“鱼就是鱼”（Lionni，1970）一例中，鱼儿聆听青蛙对人的描述，然后按自身的特质建构意象；另一个例子是帮助儿童学习地球是球体的概念（Vasniadou and Brewer，1989）。儿童对新信息的理解与成人的大相径庭。
“鱼就是鱼”的脚本与许多帮助学生学习新信息的额外努力是分不开的。例如，让高中生和学物理的大学生确定垂直往空中拋的球在离手后施加在球上的力，许多学生提到“手力”（Clement，1982a，b）。施加在球上的力只发生在球与手保持接触时，但当球在空中运行时，力是不存在的。学生认为力随着球的上升而减少，当球到达顶点时，力已耗尽。这些学生认为，当球下落时“获得”不断增加的地心引力，结果是球随其下落而加快速度。这种“运动需要力”的错误概念在学生中十分常见，近似于中世纪的 “原动力”理论（Hestenes et al.，1992）。这些解释没有考虑到，在空中运行时施加给球的力是由地球引起的引力和由空气阻力引起的拉力组成。（类似例子参见Mestre，1994）
在生物学上，人们对人与动物需要觅食的知识说明，现有知识是怎样使新信息的理解变得困难。一项对植物如何制造食物的研究在小学到大学的学生中进行。它探究学生对土壤和光合作用对植物生长的作用以及对绿色植物的主要食物资源的理解（Wandersee，1983）。尽管高年级学生展示了较好的理解力，但所有年级的学生都表现出一些错误概念：土壤是植物的食物；植物通过其根部吸取食物并把它储存在叶子里；叶绿素是植物的血液。在研究中，许多学生，尤其是高年级学生，已经学过光合作用。然而正规教育对克服他们先前的错误观念作用不大。显而易见，在理科课堂里只做复杂的解释而没有探究学生的学科前概念，会使学生形成许多不正确的理解（对研究的回顾，参见Mestre，1994）。
对幼儿来说，早期的数学概念会左右他们的注意力和思维（Gelman，1987；在第四章有更详细的讨论）。大多数学生在上数学课时都带有这样的观点：数字的基础是计算原理（以及与加减相关的原理）。这样的知识在学校教育的头几年里很见效。然而，一旦学生接触有理数，他们的这种想法会对他们的学习能力产生不利的影响。
现在再来看看分数学习。构成分数基础的数学原理有别于计算原理和儿童的看法。儿童认为数字是一连串要数的东西。加法就是把两堆东西“合二为一”。人们无法通过数物生成一个分数。就形式而言，分数被定义为一个整数与另一个整数相除。这一定义解决了整数除法无法除尽的问题。对一些复杂的问题，有些计数原则不适用于分数。有理数没有唯一的后继数——在两个有理数之间有无数的数字。对连续分数不能用以计数为基础的算法。例如：1/4并不比1/2大。非言语或言语的原则都不能表征由三部分组成的分数符号的对应关系——用一条线把两个整数X和Y分开。其他人（如Behr et al.，1992；Fishbein et al.，1985；Silver et al.，1993）注意到有关的对应关系问题。总的说来，早期的数字知识是学习分数的潜在障碍，对许多学习者来说确实如此。
学习者根据自己当前的知识建构新的理解，这突出了“讲中教”的危险。讲授及其他形式的直接教学有时是非常有用的，但是仅限于适当的条件下进行（Schwartz and Bransford，正在印刷）。通常，学生是按上述的方式建构理解的。为了克服这些问题，教师必须设法让学生的思维变得直观，寻找方法帮助他们更改错误的概念，形成新的概念。（关于这类教学的策略，在第六章和第七章中有更详尽讨论）
迁移与文化实践
先前的知识并非仅仅是学生带到课堂上的个体学习，以自己个人特有的经验为基础（如有些儿童知道很多事情，因为他们游历很广或因为他们父母拥有一份特殊的工作；有些儿童可能会有创伤的体验）。先前的知识也不仅仅归因于学习者经过各个发展阶段所获得的一般经验（如，认为天堂是在“上面”或牛奶来自冷藏的纸盒）。先前的知识也包括学习者作为社会角色而习得的知识，诸如与种族、阶层、性别以及文化和民族有关的社会角色（Brice-Heath，1981，1983；Lave，1998；Moll and Whitemore，1993；Moll et al.，1993 – 1998；Rogoff，1990，1998；Saxe，1990）。这一文化知识有时有助于儿童的学校学习，但有时却与此发生冲突（Greenfield and Suzuki，1998），参见背景资料3. 9。
背景资料3.9吃馅饼和学分数
在文化知识方面即便是细微的差异也会潜在地影响到学生的学习。例如，小学教师运用她认为最平常的例子来帮助学生理解分数部分。“今天，我们要谈谈切分感恩节里人们最喜欢的食物——南瓜饼。”她继续解释分数部分。进人她的话语系统之后，一个年轻的非洲裔美国男孩看上去茫然不知所措，他问道:“南瓜饼是什么?”（Tale，1994）大多数非洲裔美国人在节日的正餐上供应甘薯饼。事实上，非洲裔美国人的父母向他们的孩子解释南瓜饼的方法之一，是说南瓜饼有点像甘薯饼。对他们来说，甘薯饼是一种常见的参照物。即便不熟悉的南瓜饼的细小差别也会干扰学生。并非课堂上的积极参与，他可能早已专注于对南瓜饼的想象：吃起来怎样？闻起来如何？它的质地像苹果或樱桃馅饼那样厚实吗？在小孩的心里，所有的这些问题都比教师要教的分数科目更值得关注。
学校教育失败的部分原因是由于学生在家庭文化中习得的与学校要求的错位（Allen and Boykin，1992；Au and Jordan，1981；Boykin and Tom，1985；Erickson and Mohatt，1982）。日常家庭生活习惯和模式在学校中或得到强化或忽略，它们能使教师做出不同的反应（Heath，1983）。例如，如果家里从不问年幼学习者对某些家庭来说比较浅显的问题，如“天空是什么颜色? ”或“你的鼻子在哪里？”那么提问这些问题的教师会发现学生不愿意或拒绝回答。教师如何解读这种缄默或对抗，这对他们判断学生的聪明程度和学术能力以及采用的教学方法产生必然的影响。这些差异植根于成年人与婴儿的早期互动中（Blake，1994）。英国的中产阶级母亲倾向于经常与婴儿保持语言接触，重点放在指着婴儿周围的物体说出其名称上（“看那辆红色的卡车！”），而非洲裔的美国母亲与婴儿也保持相当频率的语言接触，但重点放在语言的情感维度上（那不是一个漂亮的玩具吗？它不使你感到快乐吗？）。儿童带到学校的语言涉及到植根于早期与成年人接触的情境中习得的广泛的技能。当成人、同伴及情境变化时，情况会什么样呢（Suina，1988；Suina and Smolkin，1994）？这是一个与学习迁移有关的重要问题。
依附在文化知识上的意义对促进迁移十分重要——也就是，它鼓励人们使用所学的东西。例如，讲故事是一种语言技能。与主题相连的口语风格发生在非洲裔的美国儿童身上（Michaels，1981a，b；1986），相反，白人儿童更多地使用线性的叙事风格，这一风格更接近学校所传授的线性书面语和口语的解释风格（参见Gee，1989；Taylor and Lee，1987；Cazden et al.，1985；Lee and Slaughter-Defoe，1995）。当白人教师和黑人教师听到两种风格时，他们会做出以下判断：白人教师感到与主题相连的故事很难理解，且有可能推测叙述者是个学业成绩很差的学生；而黑人教师更有可能对与主题相连的风格给予正面的评价（Cazdem 1988:17）。许多教师认为，操着一口与主题相连的口语体的非洲裔美国儿童学习潜力不大。应使教师把不同文化背景看成是建构的动力而非“缺陷”的标志。
学校和日常生活之间的迁移
本章一开始就强调学习的最终目标是为了广泛的目标而提取信息——学习以某种形式向其他环境迁移。在这一意义上，学校教育的最终目标是要帮助学生把从学校所学到的知识迁移到家庭、社区和工作场所等日常场景。既然任务间的迁移有赖于迁移和学习经验之间的相似性，那么促进从学校向其他场景迁移的重要策略，就是要更好地了解学生必须面对的非学校环境。由于这些环境变化速度快，因此重要的是寻求能帮助学生开发适应性专业知识特征的方法（参见第一章）。
关于人们是如何在许多实践情景中行使职责的问题，许多科学家包括认知人类学家、社会学家和心理学家都作了研究（参见Lave，1988；Rogoff，1990）。日常场景与学校环境的一个主要反差是，后者相对其他环境更重视个体的表现（Resmick，1987）。对美国轮船航行的研究发现没有一个人能够单独驾驶轮船；人们必须合作分享各自的专业知识。最近的合作性研究也证实了它的重要性。例如：在一些遗传学实验室里做出的许多科学发现涉及到深层次的合作（Dunbar，1996）。同样地，在医院急诊室中的决策是由医疗小组的不同成员共同努力做出的（Patel et al.，1996）。
学校与日常情景的第二个主要反差是，相对于学校情景的“脑力劳动”，日常场景大量运用工具去解决问题（Resnick，1987）。在实践环境中使用工具有助于人们在工作中少出差错（如 Cohen，1983； Schliemann and Acioly，1989； Simon，1972； Norman，1993）。新技术使学校的学生能够像现场的专业人员那样使用工具（见第八章）。熟练地使用相关的工具为人们提供了一种促进领域间迁移的方法。
学校与日常环境的第三个反差是，学校常常强调抽象推理而日常场景经常应用情境化的推理（Resnick，1987）。当抽象的逻辑论点镶嵌在具体的情境中时，推理能力得到改进（参见 Wason and Johnson-Laird，1972 ）。一项对“重量观察者”（Weight Watchers）方案中的人的研究，对日常问题的解决提出了同样的见解（参见Lave et al.，1984）。一个例子是，有人要用一杯2/3分量的干酪中的3/4干酪来做一道菜。他不是按学校情景中的学生那样去乘这些分数。相反，他先用杯子量出2/3干酪，然后把杯内的干酪倒出，把干酪轻轻拍成圆形，再把它一分为四，最后用其三份，参见背景资料3. 10。在此，并没有应用到抽象的计算。类似的情境化推理的例子是，牛奶工人是应用知识（如牛奶盒子的大小）来进行有效的计算（Scribner，1984）；杂货店顾客在标准超市和相仿情况下使用非学校数学（Lave，1988），参见背景资料3. 11。
背景资料3.10干酪的问题
背景资料3.11解决最划算的买卖的三种方法
情景化推理也有潜在的问题，大体上与过度情境化的知识相类似。应用于干酪的“拍出来”策略只适合在一定的情境中运用；如果测量的是糖浆或其他液体而非干酪，就会遇上困难（Wineburg，1989 a，b； Bereiter，1997）。他能否生成一种测量糖架或其他液体的新策略？答案取决于他自己的步骤与更一般的解决策略联系的程度。
日常环境的分析对教育具有潜在的含义，这些含义具有诱惑力但需要认真思考并加以细致研究。关于学习是否应该围绕非学校场景中经常遇到的真实问题和项目来组织的观点很有吸引力。用约翰•杜威的话来说，“学校应少些为生活做准备，多些关注生活自身”。在医学院采用的基于问题的学习是一个出色的例子，其优点是它关注人们毕业后需要做什么，然后精心准备那些有助于发展其能力的教育经验（Barrows，1985）。在医学院的第一年里，学生有机会参与基于问题的学习，这比在典型的基于讲授的医学课程中学习更能提高学生的诊断和理解医学问题的能力（Hmelo，1995）。为了使学校教育与随后的工作环境关系更加密切，商业学院、法学院和教育管理学院采纳了基于案例的学习方法（Hallingeret al.，1993； Williams，1992）。
迁移研究文献也突出了一些在特殊情境中学习的潜在局限。仅仅学习操作程序和仅仅在单一的情境中学习是不能促进弹性迁移的。迁移研究文献认为最有效的迁移源自具体例子和一般原理之间的平衡而不是非此则彼。
小结
学校教育的一个主要目标是为使学生能够灵活地适应新的问题和情景而做准备。学生的迁移能力是学习的一个重要标志，它能帮助教师评估和改进教学。如果测量学习的唯一方法是记忆具体呈现的信息，那么许多教学方法看上去没有什么差别。从学习向新问题和情境迁移的程度这一视角来评估，教学的差异就更加明显了。
学习的几个关键特征影响到人们迁移所学知识的能力。初始学习的数量和种类是决定专业知识发展和知识迁移能力的关键。激发学生的学习动机，使他们把所需时间花在学习复杂的科目和解决他们认为有趣的问题上。让学生有机会应用知识去创造产品和使他人受益，尤其能对学生起到激励作用。
花在任务上的时间对学习是必要的，而对有效学习来说是不足的。将时间用于学会理解比仅用于简单记忆教材或讲授事实或程序会产生不同的效果。为了使学习者获得学习和理解的洞察力，经常性的反馈至关重要：学生需要监控自己的学习，主动评估其策略和目前的理解水平。
一个人的学习情境也是促进迁移的一个重要方面。仅在单一的情境中接受的知识与在多样化情境中学到的知识相比更不利于弹性迁移。在多样化的情境中，学生更有可能抽象概念的相关特征，发展更加弹性的知识表征。使用经过挑选的对比案例能帮助学生学会新知识的应用条件。问题的抽象表征也有利于迁移。任务间的迁移与任务所具有的共同要素的多寡相关，尽管要素的概念必须在认知上界定。在评价学习时，关键要看学生对新知识学习所包含的概念的掌握速度，而非在新的学科领域中过早出现的行为表现。
所有的新学习都涉及迁移。先前的知识可能帮助或妨碍新信息的理解。例如，基于计算数学的日常知识使学习有理数变得困难；基于日常物理经验的设想（如在平坦的地面上笔直地行走）使学习者理解天文、物理等概念变得困难。教师可以通过帮助学生使其思维可视化来纠正错误并鼓励学生超越具体问题去思考，了解问题的各种变化，改变他们原初概念。先前知识对理解学习十分重要的一个点是，支撑学习者先前知识的文化实践。有效的教学促进正迁移，这是通过主动确认学生带到学习情境的相关知识及能力并在此基础上进行建构来实现的。
从学校向日常环境迁移是学校学习的最终目的。通过对日常环境的分析，使人们重新思考学校的实践，目的是要使学校实践能与日常环境要求达成一致。但也要避免教学过分依赖情境。帮助学习者选择、适应及发明解决问题的工具是一种促进迁移的方法，鼓励多样性亦然。
最后，通过帮助学生作为学习者在习得内容知识的情境中了解自己的元认知的教学方法能够增进迁移。专家的一个特点是能够监控和调整自己的理解过程，使他们不断学习适应性专业知识：这是一个需要学生仿效的重要模式。