學習是一個復雜的繫統，也是人類進步的重要動力。學習科學是一個跨學科領域，其主要探究人類如何學習、為什麼學習、學習在什麼情境下發生，以及人類如何決定學習發生的源頭等問題。
本手冊探討的核心問題主要有三點：（1）學習者如何理解無處不在的信息並與之交互？（2）如何設計對於學習者而言具有一定挑戰性的學習環境？（3）如何有效設計、分析和評估教學和學習以促進學習者的學習？從研究內容來看，本手冊主要包括關於學習過程的研究、關於學習環境的研究、關於學習科學研究方法的研究三個板塊。
首先，學習科學對學習過程的研究涉及心智過程和社會過程，以及影響這些過程的文化因素、繫統因素和其他有關因素，學習科學是跨學科的研究領域，涵蓋了認知科學、心理學、哲學、社會學、人類學、課程與教學等多個學科領域。
其次，關於學習環境的研究方面，學習科學領域的研究者圍繞學習教學設計、情境設計、學習支持等幾個維度對設計挑戰式學習環境進行了分析和探討，包括整體化教學設計、知識論壇、模擬、遊戲和建模工具、非正式學習場館、MOOCs支持的多樣化學習環境、創客運動等方面的內容。
後，學習科學領域的研究者分別從有效設計、測量、分析和評估等方面對如何促進學習者的學習方面進行了分析和探討，關注了以基於設計的研究、基於設計的實施研究和參與式設計為核心的研究方法設計、面向學習者的學習評估和能力測量、融合質性和量性的混合式方法研究等方面的內容。

中文版序

學習也許是人類進步重要的能力。過去30年，學習研究的一個基本發現是，物理環境和社會環境對於學什麼、如何學以及所學知識能否解決學校之外的問題都至關重要。因此，知識是由個人和社會建構的，並且隨著新發現的出現不斷被修正。協調學習和知識建構是教學的主要功能。因此，教學是促進學習的重要的文化成就之一。然而，隨著時間的推移，學習的理論和原則發生了變化，學術的和實踐的良好教學和指導的概念也發生了變化。當代的教學觀越來越注重學習環境的設計，這種設計可以為個體學習學科知識提供情境，在這樣的學習環境中，個體也可以學習挑戰性的、創造性的問題解決方法（單獨或與他人合作）。這樣的學習環境意味著教師不再以說教的方式向學生傳遞信息；而是協調和支持他們所負責的學生的學習。
除了如何有效地教授學科知識的問題外，學習科學（Learning Sciences）還提出了如何在專業背景下學習專業問題的解決、決策和協作，以及學習者如何發展成為自我調節、團隊導向、終身學習和積極參與社會的個人。從一開始，學習科學就對如何利用技術來幫助學習者實現這一發展感興趣。今天，我們可以使用各種各樣的數字技術，當然，其中隻有一小部分被用於教與學的情境中；同時，分析學習過程和評估學習水平的方法、新穎的學習理論和創新的教學法也在迅速發展。這些組成部分的有效相互作用為個人的個性化教育和整個社會的積極發展提供了的潛力。探索這種相互作用是學習科學的基礎。
學習科學的一個顯著特點是，它對改善各種教育背景下的學習和教學有著濃厚的興趣。為此，學習科學發展了一套創新的研究方法，用於調查和改善真實情境中的學習和教學。同時，學習科學對其他領域和學科（如心理學和教育科學）開發的方法持開放態度（並表示贊賞）。創造科學知識和改善教育實踐之間的緊密聯繫無疑是學習科學共同體成為國際上發展快的共同體之一的主要原因之一。就增長而言，世界上可能沒有其他研究者群體可以與中國的研究者群體相媲美。近年來，中國的研究者在期刊上發表的科學論文數量迅速增長。
我們很高興《國際學習科學手冊》現在已經被翻譯成中文，我們向翻譯團隊表示祝賀。我們認為這本手冊的中文版是對中國的研究人員成為國際社會一部分的邀請——通過參與學習科學年會，在該共同體的期刊《學習科學雜志》和《國際計算機支持的協作學習雜志》上發表他們的研究成果，並在《國際學習科學手冊》下一版的中、英文版本上介紹他們的創新研究。
在全球範圍內，這本手冊越來越多地被用作教師教育項目以及學習科學碩士和博士項目的資源，其中許多項目是學習科學學術項目網絡（NAPLeS）的成員。我們真誠地希望這本手冊也能為中國和世界其他華語地區的課程與教學法的發展作出貢獻。
弗蘭克·費舍爾(Frank Fischer)
辛迪·赫梅洛-西爾弗(Cindy E. HmeloSilver)
蘇珊·戈德曼(Susan R. Goldman)
彼得·賴曼(Peter Reimann)
2021年12月30日