思維型教學(xué)理論及其應(yīng)用

中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心副主任

思維型教學(xué)的核心思想

近20年來，我們從四個方面對教學(xué)的本質(zhì)和規(guī)律進行了系統(tǒng)的研究。第一，系統(tǒng)梳理了教學(xué)思想的研究成果。我們發(fā)現(xiàn)中國古代教學(xué)專家重視思維作用、注重啟發(fā)引導(dǎo)、鼓勵大膽質(zhì)疑、強調(diào)學(xué)習(xí)方法；杜威提出的五個階段教學(xué)過程（即從情景中發(fā)現(xiàn)疑難——從疑難中提出問題——做出解決問題的各種假設(shè)——推斷哪一種假設(shè)能解決問題——通過檢驗來修正假設(shè)、獲得結(jié)論）實際上是一種“做中學(xué)”的教學(xué)步驟——在“做”中思維，通過思維提出問題和解決問題，并在“做”中驗證效果。第二，關(guān)注了學(xué)習(xí)研究的最新進展。如建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，它強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個積極主動的建構(gòu)過程，教師要為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，設(shè)置適當(dāng)?shù)膯栴}情境，引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的積極思維；教學(xué)活動是教師通過創(chuàng)設(shè)良好的外部學(xué)生情境，引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)知識意義的過程，核心是促進學(xué)生積極主動的思維。第三，深入分析了核心素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑。我們發(fā)現(xiàn)，思維是核心素養(yǎng)中最重要的成分。所有核心素養(yǎng)的形成必須通過學(xué)生積極主動的思維來完成，發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力和創(chuàng)新能力是提升基礎(chǔ)素養(yǎng)的質(zhì)量和應(yīng)用素養(yǎng)的水平的必然途徑。第四，利用腦科學(xué)、行為學(xué)、教育實驗等方法，經(jīng)過系統(tǒng)的研究，來探索什么樣的教學(xué)方式對學(xué)生的成長與發(fā)展更有利。例如，基于實證研究和理論分析，我們得出了情感互動是基礎(chǔ)，行為互動是外在的表現(xiàn)，而思維互動才是真正核心的結(jié)論。

基于以上四個方面的研究，我們認(rèn)為，教學(xué)活動是教師“教”的活動和學(xué)生“學(xué)”的活動的有機統(tǒng)一。對學(xué)生“學(xué)”的活動來講，不論是明確學(xué)習(xí)目的、感知學(xué)習(xí)材料、理解所學(xué)知識、掌握學(xué)科方法、遷移運用知識、反思學(xué)習(xí)過程，還是提出問題、分析問題、解決問題、師生互動、生生互動等，其核心活動都是思維。對于教師“教”的活動來講，明確教學(xué)目標(biāo)、了解學(xué)生基礎(chǔ)、進行教學(xué)設(shè)計、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、組織教學(xué)活動、反思教學(xué)過程等，其核心活動也是思維。因此，思維活動是課堂教學(xué)中師生的核心活動，教學(xué)的本質(zhì)是思維，學(xué)生的學(xué)習(xí)需要思考。這就是思維型教學(xué)理論。

思維型教學(xué)的目標(biāo)追求

思維型教學(xué)的目標(biāo)指向核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過程中形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，它特別強調(diào)知識與方法的深度理解和在真實情景中的靈活應(yīng)用，以及批判性思維與創(chuàng)造性思維能力、合作能力與交流能力、內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機與自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。在這些素養(yǎng)中，思維能力處于核心地位，不論學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)還是學(xué)科核心素養(yǎng)，最核心的都是思維。

基于對思維與創(chuàng)造力的長期理論研究和發(fā)展研究，我們分析了國內(nèi)外關(guān)于思維與創(chuàng)造力培養(yǎng)的理論與實踐，建構(gòu)了整合“思維內(nèi)容、思維方法、思維品質(zhì)”等思維要素的三維立體結(jié)構(gòu)模型TASM（Thinking Ability Structure Model），（見圖1）該模型有三個維度，每兩個維度構(gòu)成的平面代表特定的含義。內(nèi)容與方法維度所構(gòu)成的x-y 平面表示學(xué)科的結(jié)構(gòu)，方法與品質(zhì)維度構(gòu)成的y-z平面表示一般的思維能力，內(nèi)容與品質(zhì)維度所構(gòu)成的x-z平面代表與思維能力相適應(yīng)的知識結(jié)構(gòu)。

本模型給我們?nèi)缦聠⑹荆旱谝?，兒童青少年的思維能力是由思維的內(nèi)容、方法及品質(zhì)構(gòu)成的一個有機的整體，對該能力的測量必須同時考慮這三方面的因素；第二，思維能力的培養(yǎng)必須貫穿在知識和方法的教學(xué)中，并將思維品質(zhì)的訓(xùn)練作為培養(yǎng)思維能力的突破口；第三，兒童青少年思維能力的形成和發(fā)展過程是該結(jié)構(gòu)模型的形成和改組過程，每一階段有一種相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，教育與教學(xué)要適應(yīng)這種結(jié)構(gòu)，并促進其發(fā)展。思維能力的結(jié)構(gòu)模型為我們在教學(xué)活動中培養(yǎng)學(xué)生的思維能力提供了理論依據(jù)。

思維型教學(xué)要求教學(xué)目標(biāo)要突出核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，要符合學(xué)生的認(rèn)知水平和知識經(jīng)驗，要制訂系統(tǒng)的培養(yǎng)規(guī)劃和教學(xué)計劃，并能根據(jù)學(xué)習(xí)情況及時調(diào)整目標(biāo)，教學(xué)過程要圍繞教學(xué)目標(biāo)展開并落實良好。

思維型教學(xué)的基本原理

為了突出教學(xué)中學(xué)生積極主動地思維，培養(yǎng)以思維為核心的核心素養(yǎng)，教學(xué)需要遵循五個基本原理。

動機激發(fā)。動機作為非智力因素之一，不僅是其它非智力因素的前提與基礎(chǔ)，也是推動學(xué)生主動學(xué)習(xí)和積極思維的動力。在教學(xué)過程中，要創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，設(shè)置適當(dāng)?shù)膯栴}情境，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動機，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲，保持積極的學(xué)習(xí)情感與態(tài)度。

認(rèn)知沖突。認(rèn)知沖突指認(rèn)知發(fā)展過程中原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)與現(xiàn)實情境不相符時在心理上所產(chǎn)生的矛盾或沖突。課堂教學(xué)中，教師要根據(jù)課堂教學(xué)目標(biāo)，抓住教學(xué)重點，聯(lián)系已有經(jīng)驗，設(shè)計一些能夠使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突的“兩難情境”，或者看似與現(xiàn)實生活和已有經(jīng)驗相矛盾的情境，以此激發(fā)學(xué)生的參與欲望，啟發(fā)學(xué)生積極思維，引導(dǎo)學(xué)生在探究問題的過程中領(lǐng)悟方法、學(xué)會知識、發(fā)展能力，主動完成認(rèn)知識結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過程。

自主建構(gòu)。自主建構(gòu)包括認(rèn)知建構(gòu)和社會建構(gòu)兩個方面。根據(jù)建構(gòu)主義的認(rèn)知建構(gòu)思想，在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)恰當(dāng)?shù)亓信e生活中的典型事例，喚起學(xué)生已有的感性認(rèn)識，運用觀察和實驗來展示有關(guān)事物發(fā)生、發(fā)展和變化的現(xiàn)象和過程，聯(lián)系學(xué)生已有的生活經(jīng)驗和已有知識進行教學(xué)；要重視展示概念、規(guī)律、理論等的形成過程，讓學(xué)生掌握建立概念、規(guī)律、形成知識、分析問題、解決問題的方法；提出高認(rèn)知問題，重視探究教學(xué)，使學(xué)生掌握知識之間的聯(lián)系及關(guān)系，在大腦中形成“富有彈性”的知識網(wǎng)絡(luò)，建構(gòu)合理的學(xué)科結(jié)構(gòu)，為學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

建構(gòu)主義理論的社會建構(gòu)思想，體現(xiàn)在課堂教學(xué)中，主要是課堂互動。課堂互動是課堂教學(xué)中最基本、最主要的人際交往，也是一種常用的教學(xué)方式。在課堂教學(xué)情境中，教師和學(xué)生之間、學(xué)生和學(xué)生之間發(fā)生具有促進性或抑制性的相互作用、相互影響，進而達到師生心理或行為的改變。行為互動是課堂教學(xué)中師生的外在表現(xiàn)，情感互動是思維互動和行為互動的基礎(chǔ)，而思維互動則是互動的核心。教學(xué)過程中，創(chuàng)設(shè)平等和諧的互動情景，促進師生和同伴之間團結(jié)友愛、互幫互助的正向情感的建立，激發(fā)師生和同伴之間積極的思維互動，可以有效促進學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展。

自我監(jiān)控。自我監(jiān)控是主體將活動本身作為意識的對象，不斷對其進行積極主動的計劃、檢查、評價、反饋、控制和調(diào)節(jié)。自我監(jiān)控能力不僅是教師教學(xué)能力的核心，而且是學(xué)生學(xué)習(xí)能力的核心，影響著教學(xué)過程和教學(xué)效果，也影響著學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)展。

教學(xué)監(jiān)控能力包括：課前的計劃與準(zhǔn)備性、課堂的反饋與評價性、課堂的控制與調(diào)節(jié)性和課后的反思性。在教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)，不僅要設(shè)計每節(jié)課，而且要有一個長期的教學(xué)規(guī)劃（包括知識教學(xué)、能力和非智力的培養(yǎng)）和系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計。在教學(xué)實施環(huán)節(jié)，要監(jiān)控整個教學(xué)過程，根據(jù)教學(xué)實際情況，合理調(diào)整教學(xué)難度、教學(xué)方法和教學(xué)速度。要重視知識和方法的應(yīng)用及遷移。特別是要重視教學(xué)反思環(huán)節(jié)，即在每一次課堂活動將近結(jié)束時，教師都要引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)對象、學(xué)習(xí)過程、思維方式、所學(xué)知識和方法等，進行總結(jié)和反思。通過總結(jié)和反思，使學(xué)生加深對知識和方法的理解，總結(jié)學(xué)習(xí)中的經(jīng)驗和教訓(xùn)，形成自己的認(rèn)知策略，發(fā)展自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，提高自我監(jiān)控能力。

應(yīng)用遷移。應(yīng)用遷移包括兩個方面，一是將所學(xué)的知識與方法應(yīng)用遷移到實際情境中去，應(yīng)用遷移到其他領(lǐng)域中，去解決實際問題；另一種是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中形成的與同學(xué)之間的相互促進、相互合作的態(tài)度，積極探索、不斷創(chuàng)新的精神，以及一些行為規(guī)范和價值觀以不同形式遷移到日常生活中。

思維型教學(xué)的操作標(biāo)準(zhǔn)

教學(xué)要遵循一定的規(guī)律，具有科學(xué)性；同時教學(xué)也具有藝術(shù)性，需要個人的創(chuàng)造。思維型教學(xué)倡導(dǎo)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、項目式學(xué)習(xí)、討論式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、探究式教學(xué)、參與式教學(xué)等，也不反對講授式教學(xué)，只是強調(diào)要抓住教學(xué)的核心要求，圍繞符合學(xué)生特點的、發(fā)展核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動機，引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，促進學(xué)生的積極思維。但需要強調(diào)幾個基本操作標(biāo)準(zhǔn)。

情境與問題。思維型教學(xué)強調(diào)創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，產(chǎn)生值得思考和探究的問題，從而激發(fā)學(xué)生積極思維。創(chuàng)設(shè)情境的基本要求是：基于生活實際，接近真實情境；緊扣教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點；適合學(xué)生水平，符合最近發(fā)展區(qū)要求；引起認(rèn)知沖突，激發(fā)積極思維；融入情感，激發(fā)內(nèi)在動機；具有形象性、具體性、探究性和可感知性。信息技術(shù)在教學(xué)中的重要作用就是創(chuàng)設(shè)情境，包括問題情境、探究情境、互動情境、應(yīng)用情境、評價情境等等。提出問題的基本要求是：問題的設(shè)計有思維性和挑戰(zhàn)性、開放性和探索性、準(zhǔn)確性和適切性、層次性和條理性；留足思考時間，給予恰當(dāng)引導(dǎo)；反饋具有針對性，鼓勵自我評價。

探究與合作。思維型教學(xué)要求引導(dǎo)學(xué)生基于問題自主探究和合作交流，強調(diào)在學(xué)生獨立探究的基礎(chǔ)上，開展合作交流，或者在學(xué)生獨立思考的基礎(chǔ)上開展合作探究。自主探究的基本要求是學(xué)生積極思考和獨立完成，或者獨立探究。合作交流的基本要求是：課堂教學(xué)氛圍和諧，師生關(guān)系平等；創(chuàng)設(shè)有利于合作互動的教學(xué)情境；有適合于合作互動的高認(rèn)知問題；面向全體學(xué)生，具有良好的課堂組織；教師及時引導(dǎo)，學(xué)生相互激發(fā)；以情感互動為基礎(chǔ)，達到思維互動。

總結(jié)與反思。思維型教學(xué)要求引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)的知識和方法進行系統(tǒng)的概括與總結(jié)，建構(gòu)合理的知識結(jié)構(gòu)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)和學(xué)科結(jié)構(gòu)，并反思學(xué)習(xí)過程中的經(jīng)驗和教訓(xùn)，提高學(xué)生的自我計劃、自主實施、自我反思的能力?？偨Y(jié)與反思的基本要求是：結(jié)構(gòu)合理，便于學(xué)生建構(gòu)合理的學(xué)科結(jié)構(gòu)；內(nèi)容全面，既反思探究的過程，也反思探究中的經(jīng)驗教訓(xùn)；引導(dǎo)恰當(dāng)，基于學(xué)生反思能力，立足學(xué)生積極參與，展示學(xué)生思維過程，引導(dǎo)學(xué)生自主完成；針對性強，圍繞教學(xué)的重點、難點和關(guān)鍵點，教給學(xué)生探究、總結(jié)和反思的方法，注意對易錯點進行總結(jié)和反思。

應(yīng)用與遷移。思維型教學(xué)強調(diào)將所學(xué)的知識與方法應(yīng)用遷移到真實情境和其他領(lǐng)域中去，將在學(xué)習(xí)過程中形成的積極態(tài)度、創(chuàng)新精神、行為規(guī)范和價值觀以不同形式遷移到日常生活中。良好的應(yīng)用遷移要具有相關(guān)性（與所學(xué)內(nèi)容相關(guān)）、典型性（選擇問題具有典型性和代表性）、思維性（能夠激發(fā)學(xué)生積極思維）、引導(dǎo)性（引導(dǎo)學(xué)生自主解決問題）、實踐性（聯(lián)系實際，突出真實問題情境）、全面性（包括知識和方法的應(yīng)用遷移，包括遷移到本學(xué)科領(lǐng)域和其他學(xué)科領(lǐng)域）。

實施思維型教學(xué)還要求內(nèi)容選擇符合目標(biāo)、內(nèi)容理解正確無誤、突出知識形成過程、體現(xiàn)學(xué)習(xí)進階要求、聯(lián)系已有知識經(jīng)驗因材施教，突出課堂教學(xué)中教師和學(xué)生積極思維這個核心，強調(diào)教師和學(xué)生的作用。

思維型教學(xué)的主要應(yīng)用

思維型教學(xué)理論已經(jīng)應(yīng)用于課程與教學(xué)改革、教師專業(yè)發(fā)展、教學(xué)評價等多個方面，截至目前，有2000多所學(xué)?；谠摾碚撏七M課程改革、教學(xué)改革、評價改革和教師發(fā)展，并且在瑞士、俄羅斯以及中國臺灣部分學(xué)校使用。

創(chuàng)客與STEM融合的綜合活動課程體系的開發(fā)與實踐。以思維型教學(xué)理論為指導(dǎo)，開發(fā)了包括“學(xué)思維”“學(xué)探究”和“學(xué)創(chuàng)新”的創(chuàng)客與STEM融合的三個層級的綜合活動課程體系。該課程體系旨在通過形式多樣的活動以及有效的教學(xué)，提高學(xué)生的思維能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，并促進學(xué)生對知識的深度理解和創(chuàng)造性人格的形成，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)。

“學(xué)思維”活動課程以思維方法為主線，以學(xué)生日常經(jīng)驗、學(xué)科領(lǐng)域為依托，以思維品質(zhì)的訓(xùn)練為突破口，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)。該課程從幼兒園中班到八年級共328個活動，分為基礎(chǔ)思維能力訓(xùn)練篇和綜合思維能力訓(xùn)練篇?！皩W(xué)探究”活動課程包括《創(chuàng)意科學(xué)》系列學(xué)生用書72冊、活動材料和教師用書6冊，總計288個科學(xué)實驗活動。開發(fā)了包括學(xué)具、教案、說課視頻、教學(xué)參考資料、課件、實驗視頻、導(dǎo)入視頻、AR互動游戲、微練習(xí)、拓展活動等資源?！皩W(xué)創(chuàng)新”是“學(xué)思維”與“學(xué)探究”活動的深化，是新技術(shù)引領(lǐng)下的創(chuàng)客與STEM融合的綜合活動課程，包括智能機器人、3D藝術(shù)打印、AI與計算思維編程、智能導(dǎo)航與虛擬現(xiàn)實五個技術(shù)支撐的綜合創(chuàng)造性活動。

教師專業(yè)能力發(fā)展?；谒季S型教學(xué)理論，我們建構(gòu)了教師專業(yè)能力的層級結(jié)構(gòu)，包括基本能力、教學(xué)能力、教育能力、自我發(fā)展能力和教學(xué)創(chuàng)新能力。這5種能力螺旋上升，形成完整的層級結(jié)構(gòu)，并貫穿整個教師職業(yè)生涯。根據(jù)教師專業(yè)能力發(fā)展水平，為其“量身定做”相應(yīng)的專業(yè)能力培養(yǎng)模式，包括新手教師的基本能力和一般教學(xué)能力培養(yǎng)、骨干教師的學(xué)科教學(xué)能力和教育能力培養(yǎng)、優(yōu)秀教師的教學(xué)研究能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)和教學(xué)困難教師的個別咨詢與輔導(dǎo)。通過“理論指導(dǎo) + 案例分析 + 情景模擬 + 自主反思 + 行為反饋”的實訓(xùn)模式，將教師的“思”與“行”有機結(jié)合起來。

基礎(chǔ)教育綜合質(zhì)量評價。基于思維型教學(xué)理論，我們建構(gòu)了包括學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)、教師專業(yè)素質(zhì)、學(xué)校創(chuàng)新指數(shù)等內(nèi)容的基礎(chǔ)教育綜合質(zhì)量評級體系。學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)包括品德素養(yǎng)、身心素養(yǎng)、學(xué)業(yè)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)、學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)等方面；教師專業(yè)素質(zhì)包括師德素養(yǎng)、教學(xué)能力、教育能力、教科研能力、創(chuàng)新能力等方面；學(xué)校創(chuàng)新指數(shù)包括創(chuàng)新學(xué)校環(huán)境、學(xué)生創(chuàng)造力水平、學(xué)生創(chuàng)造性傾向、學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)特點、教師創(chuàng)新教學(xué)行為等方面。通過測試，不僅可以搞清學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展水平，而且可以知道影響因素及影響機制。另外，我們構(gòu)建了學(xué)生基本認(rèn)知能力、思維能力和科技素養(yǎng)測評系統(tǒng)，可以對學(xué)生認(rèn)知能力、思維能力和科技素養(yǎng)的發(fā)展進行評估，并基于評估安排個性化的學(xué)習(xí)活動。