走向數(shù)字時代的思維教學：跨越百年實踐的階段特征、問題挑戰(zhàn)與發(fā)展建議

摘 要：本研究采用系統(tǒng)性文獻分析法，篩選出國內(nèi)外思維教學百年來的109篇高質(zhì)量實證文章進行內(nèi)容分析，梳理研判思維教學的階段發(fā)展特征、問題挑戰(zhàn)，以探究適應數(shù)字時代背景下思維教學縱深高質(zhì)量發(fā)展的思路和有效策略。研究發(fā)現(xiàn)：（1）思維教學的5個發(fā)展時期（萌芽期、探索期、爆發(fā)期、深化期和轉(zhuǎn)型期）具有鮮明的時代特征、技術(shù)特征和教學特征；（2）技術(shù)在思維教學發(fā)展進程中是重要的推動力量，技術(shù)的進步一直在影響著思維教學的表達方式、傳播結(jié)構(gòu)、教學組織和實施策略；（3）實踐中的思維教學仍然面臨以下問題挑戰(zhàn)：師生數(shù)字鴻溝顯著，教師思維教學觀念轉(zhuǎn)型緩慢，教學實踐滯后于技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展，嚴重制約了數(shù)字時代背景下思維教學的縱深發(fā)展。基于此，本研究從國家體系化的思維培養(yǎng)引導、社會共識性思維教學資源開發(fā)、研究者按需深研和追蹤問效、學校建設思維校本課程、教師常態(tài)研訓提升數(shù)字素養(yǎng)5個方面探討了數(shù)字時代思維教學的發(fā)展措施。

關(guān)鍵詞：數(shù)字時代；思維能力；思維教學；系統(tǒng)性文獻綜述

中圖分類號：G43 文獻標志碼：A 文章編號：2096-0069（2024）03-0075-10

一、研究緣起

數(shù)字時代信息的爆炸式增長及數(shù)字和智能技術(shù)的飛速發(fā)展，使得知識更新迭代的速度不斷加快，知識變得具有可替代性，社會、經(jīng)濟、政治發(fā)展面臨的各種復雜問題更加考驗人們的邏輯、批判、創(chuàng)造等思維能力[1]。因此，素養(yǎng)與能力導向的思維教學范式再次成為教育教學變革的主旋律，教育觀、教學觀和學習觀向“以學生為中心”重塑，教學樣態(tài)向混合式、泛在式和彈性學習轉(zhuǎn)變，教學策略趨向智能化、差異化、個性化發(fā)展。

知識只有通過能力（如形象、邏輯、批判、創(chuàng)造）的加工和相互關(guān)聯(lián)，才能內(nèi)化為人的思維和精神境界。在新的時代背景下，思維能力已經(jīng)成為決定創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵要素，故而以思維能力發(fā)展與培養(yǎng)為核心目標的思維教學再一次受到國內(nèi)外教育領(lǐng)域的空前關(guān)注。國際上的STEM教育、創(chuàng)客教育等跨學科教學范式，在積極探索基于真實問題發(fā)展學生綜合思維能力的路徑上持續(xù)發(fā)力。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）開發(fā)了一系列指導思維教學的資源、培訓計劃與活動，旨在培養(yǎng)教師的思維教學能力。我國新課標同樣提出了培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)和思維能力的新方向，教育愿景從知識本位走向思維本位和素養(yǎng)本位，學生的創(chuàng)新思維、計算思維等高級思維能力培養(yǎng)被提到了更高位置。進入數(shù)字時代，技術(shù)進化引發(fā)思維方式革新，使教師更有條件創(chuàng)生基于大數(shù)據(jù)、生成式人工智能等技術(shù)支撐的新型思維教學模式[2]，同時對教師也提出了新要求：教師需要具備足夠的技術(shù)敏感性和主動性，擁有借助數(shù)字技術(shù)求解問題的意識、能力和方法，樹立以高階思維能力培養(yǎng)為核心的教學觀。但數(shù)字時代下的思維教學對習慣于“以知識為中心”的傳統(tǒng)教學觀的教師來說，仍然存在一定的困境和挑戰(zhàn)。

基于此，為了更好地推動數(shù)字時代下思維教學的縱深高質(zhì)量發(fā)展，以史為鑒、審視當下、展望未來，本研究采用系統(tǒng)性文獻分析法，從國內(nèi)外思維教學的發(fā)展脈絡和現(xiàn)實問題出發(fā)，梳理思維教學實證研究領(lǐng)域已有成果的發(fā)展特征，探究適應數(shù)字時代思維教學高質(zhì)量發(fā)展的思路和有效策略，以夯實我國創(chuàng)新人才培養(yǎng)的根基。

二、研究設計

（一）研究方法

本研究采用系統(tǒng)性文獻綜述法，主要包括制定文獻篩選標準、檢索文獻、評估文獻、抽取數(shù)據(jù)資料、整合數(shù)據(jù)和撰寫綜述6個步驟。系統(tǒng)性文獻綜述法區(qū)別于傳統(tǒng)綜述法，強調(diào)利用不同數(shù)據(jù)庫和多種檢索與分析技術(shù)，全面而準確地掌握某一專題研究進展，是一種具有知識創(chuàng)新功能的綜合性研究方法。

（二）樣本選取

本研究以中國知網(wǎng)、科學網(wǎng)（Web of science）和史蒂芬斯數(shù)據(jù)庫（EBSCOhost），包括教育資源信息中心（ERIC）、學術(shù)資源總匯（Academic Search Premier）、 教育全文（Education Full Text）和英國教育索引（British Education Index）作為數(shù)據(jù)來源。中文關(guān)鍵詞使用“思維教育”“思維教學”“思維訓練”進行檢索；英文關(guān)鍵詞使用“Thinking Education”“Thinking Training”“Thinking Teaching” “Teaching for Thinking Skills”和“Primary Education” “Secondary Education”“Classroom Teaching” 進行檢索，檢索截至日期為2023年12月。并在過程中以“滾雪球式”方法定位到更多代表性文章。將檢索出的學術(shù)性文章以如下系統(tǒng)性標準進行篩選：

（1）英文文章必須是同行評審的期刊文章（實證研究文章），會議記錄和書評等類型的文獻被排除在外。中文文獻以北大核心期刊為范圍，必須是包含定量、定性或混合方法等實證研究的文章。文章按照被引量從高到低進行篩選。

（2）時間跨度：1910 —2023年。

（3）文章的研究過程完整，有代表性思維教學設計、工具使用、情境等。

（4）研究情境為中小學課堂，排除大學、學院、特殊教育等其他情境。實證研究中的思維教學必須是被真實運用于基礎(chǔ)教育階段的課堂中。研究可以發(fā)生在在線課堂、線下課堂、混合學習課堂、翻轉(zhuǎn)課堂等虛實結(jié)合的課堂場景中。

本研究過程從文獻篩查開始。首先，根據(jù)研究定位，初步篩選出英文文獻313篇、中文文獻44篇。然后，由兩名研究者結(jié)合對標題、摘要和關(guān)鍵詞的閱讀和討論，進一步剔除不符合文獻篩選標準的文獻。由于思維教學文章數(shù)量較多，研究者結(jié)合被引用量、文章代表性等特點，在篩選過程中兼用“滾雪球式”檢索法，最終確定109篇文章，其中英文文獻77篇、中文文獻32篇。

（三）編碼分析

思維教學作為一種教學范式，是教學活動和教學過程中采用的基本理念、模式、策略方法和評價的總和。因此，探究思維教學實踐的發(fā)展特征，應對理念、模式、評價等要素進行深入分析。同時，技術(shù)作為推動社會發(fā)展的重要變革力量，在構(gòu)建思維教學生態(tài)、助力思維教學結(jié)構(gòu)變革以及再造思維教學流程方面一直以來都發(fā)揮著重要作用。因此，本研究重點關(guān)注思維教學的要素變化和技術(shù)應用發(fā)展特征，根據(jù)肯普模型中教學設計的“四要素”（教學目標、學習特征、教學資源和教學評價），并加以技術(shù)變量修訂，形成思維教學編碼框架。其中，教學要素分為教學理念、培養(yǎng)目標、教學模式、教學評價4個方面，技術(shù)應用按照普恩特杜拉（Puentedura）提出的技術(shù)教育應用的層次模型SAMR模型[3]，將技術(shù)賦能定義為替代（Substitution）、增強（Augmentation）、修改（Modification）和Redefinition（重塑）4個層次，具體如表1所示。

運用恩維沃（Nvivo）軟件進行系統(tǒng)的文獻編碼與分析，主要通過以下3個階段完成：

（1）獨立的試編碼階段，即兩名研究者針對相同的5篇文獻完成獨立的編碼。

（2）集體討論階段，即在試編碼結(jié)束后，通過集體討論形成最終的編碼框架，確保兩名研究者之間的編碼信度（Inter-coder Reliability）均值在0.90以上。本研究編碼一致性在0.91，符合要求。

（3）正式編碼階段，即根據(jù)編碼框架，針對收錄的文獻開展正式編碼，匯總并統(tǒng)一編碼數(shù)據(jù)。

三、數(shù)據(jù)分析與發(fā)現(xiàn)

（一）百余年來國內(nèi)外思維教學研究概況

如圖1所示，國外思維教學研究起步較早，最早的研究成果發(fā)表于1910年，整體發(fā)文量呈現(xiàn)指數(shù)級增長趨勢，每個時期所選的代表性文獻數(shù)量已在圖中標明。英美等國家相關(guān)研究積累比較深厚，而國內(nèi)相關(guān)研究起步較晚，最早發(fā)表在1998年，發(fā)文較為集中在2010年之后。從年限分布可以看出，國內(nèi)思維教學發(fā)展相比國外雖有明顯的“滯后期”，在20世紀末才開始起步，但在近10年，尤其在進入數(shù)字時代之后的發(fā)展勢頭迅猛，研究成果躍增。這從側(cè)面也說明了在當今數(shù)字時代重新審視思維教學的價值意義。

追溯思維教學研究的發(fā)展歷程，本研究的文獻分析表明，20世紀70～80年代作為世界教育多樣化改革時期，是思維教學相關(guān)研究的躍增期。這一時期，美國的生計教育和“返回基礎(chǔ)”的基礎(chǔ)教育改革，英國的《雷沃休姆報告》[4]，均提出培養(yǎng)學生社會技能，發(fā)展學生批判思維和問題解決等高階思維能力，從而引發(fā)思維教學研究熱潮。同時，盡管這一時期計算機設備還比較原始，但已有研究機構(gòu)開始開展計算機輔助教學（CAI）的實驗，為思維教學帶來了新的工具方法。20世紀90年代之后，世界各國的教育改革和計算機技術(shù)的發(fā)展推動了思維教學運動進一步發(fā)展，如法國提出的發(fā)展各學科知識融會貫通的課程改革，以及美國的STEM教育等，都在尋求如何更好培養(yǎng)學生的綜合思維能力，使其全面地思考并解決問題，從而更好地應對復雜的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。2000年伊始，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在全世界范圍內(nèi)飛速發(fā)展，大眾獲取知識的方式與思維方式也隨之改變。這一時期，思維教學相關(guān)研究進入爆發(fā)期。2010年之后，聯(lián)合國教科文組織發(fā)布《全球可持續(xù)發(fā)展教育行動計劃》和《學習指標專項任務》等報告，將21世紀學生素養(yǎng)能力的發(fā)展放在了重要位置，其提出的對學生所需具備的核心素養(yǎng)加以檢測和診斷的具體內(nèi)容對學習實踐和思維能力的深層次發(fā)展具有指導意義，使得關(guān)于學生思維能力等綜合能力發(fā)展的研究持續(xù)增加。2017年以來，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，社會發(fā)展對人才有了更高要求，思維教學中計算思維的培養(yǎng)、思維教學與技術(shù)的深度融合探究正在推進，我國的祝智庭等學者意識到數(shù)字時代培養(yǎng)學生主體性和主動思維能力，尤其是創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的重要性并進行了闡釋。在此趨勢下，我國近幾年涌現(xiàn)出以生成式人工智能為代表，以培養(yǎng)學習者的創(chuàng)新思維、計算思維、批判性思維等思維能力為目標，從特征識別、學習反饋、技能練習、環(huán)境設計等方面切入的研究探討和實踐，為國內(nèi)外思維教學研究帶來許多新視角、新模式。

從實證研究分析過程和結(jié)果來看，對比國外思維教學實證研究的豐富程度、研究完整性、研究角度等，我國的思維教學實證研究還存在很大的發(fā)展空間，可在數(shù)量、維度、思維教學的技術(shù)跟進等方面深入挖掘。國內(nèi)一些研究團隊關(guān)注到了思維教學這一研究領(lǐng)域，也進行了一些實證和追蹤研究，但總體來看，關(guān)注度與實證研究的力度仍然不夠。舉例來說，2022至今共檢索到46篇基礎(chǔ)教育階段思維教學相關(guān)中文文獻（檢索截至時間為2023年12月5日），其中實證研究僅6篇，所占比例偏低。新課標強調(diào)素養(yǎng)導向的人才培養(yǎng)目標，思維教學被賦予了新的時代內(nèi)涵，我國進入數(shù)字時代后的思維教學在有效實證研究支撐以及評價體系建設方面仍處于發(fā)展初期，前景廣闊。

（二）思維教學的發(fā)展階段及其特征分析

眾所周知，思維教學是一種教學范式，其發(fā)展受到社會、技術(shù)和教育理念的影響，且這三者相互交融，共同推動思維教學范式的發(fā)展與變革。比如，技術(shù)并非獨立于社會結(jié)構(gòu)之外，而是和社會領(lǐng)域高度交融，并持續(xù)性交互創(chuàng)造；技術(shù)與社會需求作用于教育領(lǐng)域，不斷推動教學理念、教學空間、教學管理、教學模式與評價等方面的發(fā)展。可以說，任何社會歷史的重大變革都將引起思維方式及人才培養(yǎng)模式的變革。通過文獻分析發(fā)現(xiàn)，在思維教學一百多年的發(fā)展歷程中，其教育目標、理念、環(huán)境、評價等方面都發(fā)生了深刻變化，而技術(shù)發(fā)展是這些變化的重要推動因素。從工業(yè)時代走向數(shù)字時代，技術(shù)發(fā)展帶來的全方位革新深刻影響著思維教學的定位與樣態(tài)，本研究按照影響思維教學的技術(shù)發(fā)展水平，將思維教學發(fā)展歷程劃分為萌芽期、探索期、爆發(fā)期、深化期、轉(zhuǎn)型期5個階段，并依據(jù)編碼框架的內(nèi)容，對教學理念、培養(yǎng)目標、教學空間、教學方式、測量評價和技術(shù)應用層次6個方面在不同階段的特征進行總結(jié)，如表2（見下頁）所示。

1.思維教學萌芽期：傳統(tǒng)教學沿襲下的“思維可教”初探

20世紀初，工業(yè)化浪潮席卷全球，為滿足工業(yè)化社會的需求，培養(yǎng)大量工業(yè)化所需的規(guī)范化勞動力，傳統(tǒng)的工匠學徒制逐漸為班級授課制所取代，教育系統(tǒng)發(fā)生劇烈變革。雖然這一時期教育以傳授基本知識和技能為主，但有教育研究者開始關(guān)注到個體思維發(fā)展的可能性，英美等西方國家的教育研究者對“思維可教”的認可使得小范圍、個別化的思維教學實踐逐漸開始開展，如沃森·古德溫（Watson Goodwin）等[5] 進行了批判性思維的教學實踐嘗試，思維教學的理念與實踐開始萌芽。

（1）教學實踐特征

受當時教育界主流的行為主義教學觀和班級授課制的影響，“以教為主”的理念在思維教學中占據(jù)主導地位，較少鼓勵學生主動探索、自主思考。相應地，思維教學大多在地點固定、布局單一的教室開展，以教師的程序化、模式化講授訓練為主，約翰·杜威（John Dewey）的“思維五步法”就是其中的典型代表。思維教學內(nèi)容固化，多數(shù)基于結(jié)構(gòu)性的非真實情境和概念，輔以思維方法的啟發(fā)，如通過“河內(nèi)塔”等邏輯問題進行思維辨析，關(guān)注學生對思維概念和方法的理解和特定情境應用，學生只需跟隨老師的規(guī)律性啟發(fā)來鍛煉思維能力。在此方式下，學生較難將老師教授的思維方式進行遷移應用。教學評價依賴于教師的觀察和經(jīng)驗性總結(jié)，多通過口頭對話的方式進行。

（2）技術(shù)應用特征

這一時期，視覺教學運動的發(fā)展使得照相機、幻燈機、無聲電影等新的媒體技術(shù)被運用到思維教學之中，替代傳統(tǒng)的文本學習材料，幫助學習者快速獲得信息。但從教學中的技術(shù)應用層次看，這一時期的技術(shù)應用水平處于“替代”這一較低層次，受技術(shù)發(fā)展水平影響，技術(shù)在思維教學中的應用并沒有受到高度重視。

2.思維教學探索期：媒體工具輔助思維教學的嘗試

20世紀60年代，大量的媒體工具開始出現(xiàn)，影碟、盒式錄音磁帶、錄像帶尤其是計算機的出現(xiàn)，引發(fā)了關(guān)于機器對人的思維方式變革的思潮。學界對思維內(nèi)涵的認識不斷深入，眾多教育者開始認識到思維技能的重要性，并從理論出發(fā)試圖將其系統(tǒng)化，為學生提供更具結(jié)構(gòu)性的思維訓練。如約翰·赫利·弗拉維爾（John Hurley Flavell）[6] 從認知角度探討思維，提出人們要認識到自己的思維和對自己學習活動進行控制的“元認知能力”的重要性；羅伯特·斯騰伯格（Robert J. Sternberg）[7] 將思維分為分析性思維、創(chuàng)造性思維和實踐性思維，為思維教學提供了應用指導；羅伯特·馬扎諾（Robert Marzano）[8] 提出了思考的維度，并建立了思維教學與課堂教學的結(jié)合框架。理論的豐富為思維教學實踐提供了有力指導，思維教學從萌芽期逐漸進入發(fā)展探索期。

（1）教學實踐特征

在智力理論等對思維的內(nèi)涵和本質(zhì)的認識不斷深入的背景下，對“思維可教”觀點的認同使得思維教學得到空前重視，并引發(fā)了席卷全球的思維教學運動。這一時期，“以教為主”的理念仍然占主導地位，思維教學依然是通過直接講授法進行，但教育者開始結(jié)合新技術(shù)探索新的思維教學模式，如讓學生觀看真實事件錄像，幫助學生建立對問題的認識和概念模型，繼而進行知識與問題解決方法的遷移。同時，思維教學內(nèi)容開始關(guān)注課堂知識與思維培養(yǎng)的融合，個別學者開始認識到情境性的知識對思維教學的積極作用。例如，羅伯特·馬扎諾（Robert Marzano）的課堂思維教學結(jié)構(gòu)將思維教學與課堂實際教學情境相結(jié)合，明確提出了思維教學的指導方法。整體來看，這一時期的思維教學仍然是基于單一技能的思維能力和問題解決能力的培養(yǎng)，重點關(guān)注批判性思維和技能的應用；評價方式仍然深受行為主義影響，常通過外部行為來觀察和測量思維能力，但已經(jīng)有學者開始通過訪談來了解學生更深入的內(nèi)部心理與思維活動。

（2）技術(shù)應用特征

技術(shù)應用方面，大量的媒體工具開始出現(xiàn)，影碟、盒式錄音磁帶、錄像帶尤其是計算機的出現(xiàn)，視聽技術(shù)工具被應用于思維教學實踐，一些教育研究機構(gòu)開始進行技術(shù)工具輔助的教學實驗，但并不普遍。

3.思維教學爆發(fā)期：理念轉(zhuǎn)變引領(lǐng)的模式創(chuàng)新

步入20世紀90年代，個人電腦的普及和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展成熟使得信息量呈爆炸性增長，傳統(tǒng)的記憶和知識轉(zhuǎn)移的教育方式變得難以適應時代發(fā)展要求，培養(yǎng)學生在海量信息中篩選、評估、創(chuàng)造和創(chuàng)新的能力開始變得重要，發(fā)展學生的高階思維能力成為全球教育的共識。以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)發(fā)展在帶來巨大的思維教學需求的同時，其在教育教學中的應用也為思維教學發(fā)展注入了新動力，為思維教學提供了更加廣闊的發(fā)展空間，思維教學實踐開始進入爆發(fā)期。

（1）教學實踐特征

隨著認知心理學的發(fā)展，有學者開始主張人類思維是一種信息處理的內(nèi)部心理機制。例如，黛安·哈爾佩恩（Diane F. Halpern）[9] 基于認知心理學提出了一個用于教授批判性思維技能的模型，包括性格或態(tài)度部分和元認知組件等；科斯塔·亞瑟（Costa Arthur）[10]從神經(jīng)科學的角度將思維分為信息處理、推理、探究、創(chuàng)造性思維和評估技能。在這樣的理論背景下，思維教學實踐開始強調(diào)學生的主體地位，不再僅僅將學生放置在被動接受者的位置，而是轉(zhuǎn)向讓學生主動探索、發(fā)掘自我思維潛力。同時，在思維教學內(nèi)容上，隨著經(jīng)濟全球化和知識經(jīng)濟的崛起，培養(yǎng)學生面向21世紀的技能開始成為各國思維教學的共識，學習者創(chuàng)新思維、批判性思維、計算思維和問題解決能力的培養(yǎng)開始得到高度重視。在這一時期，雖然直接講授式在思維教學實踐中仍占主要地位，但合作學習、問題解決等強調(diào)學生主動思考探索的教學模式已開始被運用到思維教學中。在教學評價上，隨著對思維過程機制認識的不斷深入，研究者開發(fā)了眾多思維表征指標，而信息技術(shù)極大地便捷了指標數(shù)據(jù)的量化，教師可以通過問卷、量表、訪談及作品分析等多種方式對學生思維發(fā)展狀況進行評估記錄，并借助技術(shù)工具進行分析，思維教學評價逐漸從經(jīng)驗走向量化，評價的客觀性得到大幅度提升。

（2）技術(shù)應用特征

隨著計算機的普及應用和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，在實踐層面，思維教學中的技術(shù)應用逐漸從簡單的“替代”“增強”走向改變教與學的形式的“修改”層。交互式媒體資源、在線教學平臺等為思維教學帶來新的空間和課堂結(jié)構(gòu)，學生的思維培養(yǎng)邊界在線上線下時空的切換中得到拓展；互聯(lián)網(wǎng)上豐富的思維教學資源與工具極大支持了學習者自主探索。例如，在簡單問題的解決上，計算機程序能夠充當“教師”一步步引導學生，以發(fā)展其創(chuàng)新思維和非常規(guī)問題解決能力。這一時期的思維教學不再是對傳統(tǒng)教學的簡單繼承，在新技術(shù)和新理念加持下，思維教學方法與內(nèi)容都有了進一步的拓展和創(chuàng)新。但由于教育者對新技術(shù)的接受度、學校的技術(shù)設施和教育政策，以及技術(shù)本身的局限性等因素，這種改變的程度有限。

4.思維教學深化期： 技術(shù)賦能的多樣化實踐

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代迎來了技術(shù)的革命性發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”即“互聯(lián)網(wǎng)+各個傳統(tǒng)行業(yè)”，是利用信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進行深度融合，將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果深度應用于經(jīng)濟、社會各領(lǐng)域之中，以提升全社會的創(chuàng)新力和生產(chǎn)力。在這一時期，知識更新的加速與社會發(fā)展的瞬息萬變，對學生解決復雜問題等高階思維能力提出了新的要求。人工智能、大數(shù)據(jù)、增強現(xiàn)實（AR）和虛擬現(xiàn)實（VR）等技術(shù)的發(fā)展及其靈活多樣的應用形式為思維教學帶來了新的可能，思維教學逐漸走向深化發(fā)展期。

（1）教學實踐特征

理念上，這一時期思維教學仍然呈現(xiàn)出以學習者為中心的“雙主體”狀態(tài)，但隨著建構(gòu)主義學習理論的廣泛流行，更強調(diào)基于真實情境或任務的思維提升，要求學生成為主動的知識創(chuàng)造者，具備更高層次、更綜合的思維能力。相應地，思維教學不再僅僅關(guān)注某一種思維的培養(yǎng)，而是嘗試在真實復雜的任務情境中發(fā)展學習者的綜合思維能力，涉及批判性思維、創(chuàng)新思維、計算思維等多維提升[11]。因此，思維教學模式逐漸轉(zhuǎn)向以學習者為中心的體驗式教學，開始朝著學生自主、合作和個性化學習的方向發(fā)展。同時，大量應用協(xié)作學習、探究式學習、混合式學習、翻轉(zhuǎn)課堂等在內(nèi)的多種教學模式的實踐研究開始涌現(xiàn)，并取得了顯著成效。例如，朱馬迪（Jumadi）等[12]運用谷歌課堂來支持項目協(xié)作模式（PjCM-GC）的開展，結(jié)果表明技術(shù)支持的協(xié)作學習模式可以有效提升學習者的創(chuàng)造性思維能力。在評價方式上，自動化思維指標評估（如編程作品分析）逐漸興起，并在教學實踐中得到應用。在評價內(nèi)容上，內(nèi)容更加豐富、指標更加精細。如有研究從計算概念、觀念和實踐3個維度共20多項指標來評估計算思維。個別平臺采用大數(shù)據(jù)，從不同角度分析評價學生的在網(wǎng)絡虛擬環(huán)境中的行為邏輯，并與相應的思維水平相匹配，以實現(xiàn)學習情況和思維能力水平的自動識別，幫助教師對學生作進一步的指導。

（2）技術(shù)應用特征

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，思維教學中的技術(shù)應用更加靈活多樣，技術(shù)應用層次不斷深入，技術(shù)賦能開始為教與學的變革帶來質(zhì)的變化。一些研究者開始在思維教學環(huán)境空間重塑、模式創(chuàng)新、流程重構(gòu)等方面進行探索，思維教學整體朝著個性化、情境化、互動化的方向發(fā)展。但這種探索只是一些學術(shù)研究的前沿探索和一小部分學校的嘗試，在實踐中尚未形成常態(tài)。因此，技術(shù)賦能的要素重塑還處在發(fā)展初期，改變程度有限。

5.思維教學轉(zhuǎn)型期：人機協(xié)同的開放教學生態(tài)

數(shù)字化時代的到來，意味著數(shù)字技術(shù)在社會各領(lǐng)域產(chǎn)生了深刻變革和影響，全方位重塑了人們的生活、學習、工作和思維方式。2022年底，以聊天生成式預訓練軟件（ChatGPT-3.5）為代表的大語言模型橫空出世，加速了思維方式的革新進程。進入數(shù)字時代，聊天生成式預訓練軟件（ChatGPT）類產(chǎn)品的智能涌現(xiàn)、強認知性、高通用性等功能特征，有望打破傳統(tǒng)教學的“人—人”“人—機”結(jié)構(gòu)，走向“師—機—生”三元協(xié)同模式。在此趨勢下，思維教學也將迎來教、學、管、評等要素與流程的全方位重塑和轉(zhuǎn)型。數(shù)字時代，教育目標將著眼于培養(yǎng)學生在人機協(xié)同環(huán)境中的高階思維，推動學生的綜合能力在真實與虛擬空間的同步發(fā)展。在元宇宙、擴展現(xiàn)實（XR）、生成式人工智能（AIGC）等尖端技術(shù)的催化下，教學空間將拓展為跨越物理與虛擬界限的沉浸式交互環(huán)境，在這樣的空間中，學生得以在全天候的學習環(huán)境中與同伴、教師乃至智能機器進行互動，實現(xiàn)思維的不斷碰撞和擴展。在教學方法上，人機協(xié)同的環(huán)境將激發(fā)個性化學習路徑的智能生成，利用大數(shù)據(jù)和智能推薦系統(tǒng)提供多樣化的學習體驗，從而尊重和滿足學習者的個性化需求。此外，評價體系也將由傳統(tǒng)的標準化測試轉(zhuǎn)向更為個性化和定制化的多維度評估，以實時、精準、全面地捕捉學生在多個層面的成長，并提供針對性的進階建議。

（三）小結(jié)

從整體發(fā)展來看，百余年來的思維教學發(fā)展歷史，經(jīng)歷了從起初著重于規(guī)范化的思維規(guī)律傳授，轉(zhuǎn)向探索思維能力在技術(shù)環(huán)境、社會互動及個體認知之間相互作用下的提升機制，再到當前強調(diào)與技術(shù)協(xié)同共進的轉(zhuǎn)變。這一演化過程呈現(xiàn)了技術(shù)如何從輔助工具逐漸成為思維教學的重要變革力量，從替代到重塑，帶來了思維教學中教學理念、教學空間、教學方式、評價方式等的全方位革新，使其顛覆了傳統(tǒng)思維教學模式，變得前所未有的個性化、互動化和實時化。但在順應技術(shù)變革的同時，我國的思維教學實踐中仍然存在諸多問題。技術(shù)的迅速發(fā)展帶來的需求快速更新與思維教學范式變化相對滯后之間的矛盾，致使目前的思維教學實踐與社會期望之間仍然存在較大的差距，缺乏成熟的理論框架和有效的實踐模式。

四、思維教學發(fā)展建議

本研究結(jié)合思維教學的實踐發(fā)展趨勢和現(xiàn)實困境，提出了數(shù)字時代背景下思維教學的實踐發(fā)展策略與建議，旨在優(yōu)化思維教學的過程和成果，同時為技術(shù)的創(chuàng)新應用指明方向，助推技術(shù)發(fā)展與教育創(chuàng)新的協(xié)同推進。

（一）國家層面：政策引領(lǐng)、項目驅(qū)動與標準體系建設，營造數(shù)字時代思維培養(yǎng)文化

時代發(fā)展賦予了思維教學新內(nèi)涵，也為思維教學發(fā)展帶來了新方向。然而，我國在思維教學的實踐形式、實證研究支撐及評價體系建設等方面尚存在明顯短板。為了彌補這些不足，迫切需要國家從戰(zhàn)略層面做好頂層設計，自上而下地進行推進和政策引導，以增強思維教學的推廣效果，營造數(shù)字時代思維培養(yǎng)文化。一是要政策引領(lǐng)，為教師研訓、教材研發(fā)、智能技術(shù)的應用等方面提供堅實的支撐。二是要項目驅(qū)動，通過開展區(qū)域性試點項目和建設試驗基地，激勵科研人員與一線教育工作者加強合作，加大對實證研究的投入，專注解決實踐難題，以促進理論研究與實踐探索的有效結(jié)合。三是要加強標準體系建設，在國家層面明確思維培養(yǎng)的標準體系，并將其納入國家政策文件，進一步構(gòu)建與思維教學相適應的教育評價體系，充分發(fā)揮評價在教育過程中的導向作用，推動思維教學落地和推廣。

（二）社會層面：倡導思維教學資源的跨界合作開發(fā)，探索共識性創(chuàng)新應用

隨著教育領(lǐng)域新技術(shù)的深化應用，“師—機—生”三元協(xié)同的開放教學生態(tài)成為發(fā)展新趨勢，人工智能、大數(shù)據(jù)、和虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實/混合現(xiàn)實（VR/AR/MR）等被視為思維教學模式轉(zhuǎn)型的“撬動點”。然而，目前這些技術(shù)在思維教學中的應用尚未達到預期的深度融合，表現(xiàn)在研究的斷層和教學實踐的淺顯應用等方面。在這種背景下，社會相關(guān)機構(gòu)和企業(yè)作為變革的重要一環(huán)，技術(shù)企業(yè)與學術(shù)界的合作對于推動思維教學理論和實踐的共進尤為重要。通過建立與高等教育機構(gòu)和研究機構(gòu)的合作關(guān)系，企業(yè)可以獲得最前沿的教育實踐需求和教育研究成果，對技術(shù)進行適需開發(fā)。例如，學習者在思維教學中的行為數(shù)據(jù)不斷積累或具體需求的提出，能夠為人工智能算法的訓練和優(yōu)化提供實際案例和數(shù)據(jù)，推動AIGC等技術(shù)在內(nèi)容生成、適應性學習環(huán)境和個性化學習路徑等方面迭代更新，確保其開發(fā)的工具和資源與教育需求緊密對接。又如，采集學生在平臺中的思維發(fā)展證據(jù)鏈，提供更具沉浸性和定制化的學習體驗，能夠推動技術(shù)在教育領(lǐng)域的應用和創(chuàng)新。

（三）研究層面：聚焦實踐問題，引領(lǐng)思維教學以需深研、追蹤問效

實證研究的重要性在于可以對思維教學的效果和價值進行科學評估。目前我國在實證研究方面，尤其是在實驗設計和方法模式的探討上，雖然活躍，但尚不充分，缺乏深度分析和實踐指導的模型構(gòu)建。這反映出我國思維教學在研究質(zhì)量和教學方法應用上的成熟度不足，亟待加強。對于教育研究者而言，一是應聚焦于識別和解決實踐中的問題，提供有力的理論支持和創(chuàng)新的解決方案，從而引領(lǐng)思維教學朝著更高效、更具包容性和更具未來導向的方向發(fā)展；二是要關(guān)注國際思維教學研究的前沿動態(tài)，借鑒先進經(jīng)驗，并通過跨學科、跨機構(gòu)的方式協(xié)同合作、整合資源，增加實證研究的數(shù)量和深度，為思維教學實踐提供更多的研究證據(jù)；三是要積極尋求與一線教育實踐者的合作，探索新的研究范式，通過基于設計的研究、行動研究等方式推動思維教學創(chuàng)新和實踐效果改善；四是要建立長期跟蹤機制，對實證研究成果轉(zhuǎn)化及理論發(fā)展趨勢進行持續(xù)追蹤觀察，了解政策改革和教育改革對思維教學產(chǎn)生的實際效果和影響，為政策制定、教學創(chuàng)新和實踐提供更有力可靠的依據(jù)。

（四）學校層面：明確基于素養(yǎng)導向的思維課程建設，使特色校本思維教學實踐常態(tài)化

課程資源是思維教學的載體，國外已經(jīng)有相應的獨立課程，如馬修·李普曼（Matthew Lipman）的兒童哲學、愛德華·德波諾（Edward de Bono）的柯爾特（CoRT）思維訓練教程等。當前，盡管我國新課標提出將核心素養(yǎng)作為人才培養(yǎng)目標，但在相應的課程建設上，還處于初期探索時期。校本課程作為國家課程的一種補充或創(chuàng)造性實施的手段，應當成為落實新課標核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求、推動思維教學范式變革的重要手段。學校應當要立足校本課程，著眼于人的核心素養(yǎng)發(fā)展，強化基于新課標素養(yǎng)導向的校本課程建設，為思維教學提供有力抓手。一是要加強頂層設計，通過經(jīng)費、人員、設施保障，為思維教學校本課程研發(fā)提供強力支持；二是要統(tǒng)籌社會、學校以及學生家長各方智慧資源，共同參與學校特色的思維教學校本課程建設；三是要確保思維課程的常態(tài)、長效，打造具有代表性的思維教學場景案例，為師生的思維發(fā)展提供支架。

（五）教師層面：積極參與數(shù)字研訓提升數(shù)字素養(yǎng)，增強數(shù)字環(huán)境下的思維教學能力

在數(shù)字化時代背景下，教育正在從傳統(tǒng)的“知識本位”向“素養(yǎng)本位”和“技能本位”進行根本性轉(zhuǎn)變，思維教學應當幫助學習者應對未來挑戰(zhàn)，發(fā)展學習者超越人工智能的核心能力，如創(chuàng)新思維、批判思維和復雜問題解決能力等。這一轉(zhuǎn)變不僅要求教師轉(zhuǎn)變教育理念，更要求他們提升自身的數(shù)字素養(yǎng)，有效地利用數(shù)字技術(shù)進行教學創(chuàng)新。教師應當通過不斷學習，消弭數(shù)字鴻溝。一是要積極參與有關(guān)數(shù)字素養(yǎng)的專業(yè)培訓，不斷深化對當前教育科技趨勢的理解與應用；二是要探索和采用各種數(shù)字化教學工具，進行全面的學習情況分析，并設計以思維導向為核心的教學活動；三是要建立教研共同體，實現(xiàn)同伴互助，分享、交流數(shù)字化環(huán)境下的思維教學實踐經(jīng)驗、教學資源和解決方案，共同提升教學實踐能力，在思維教學領(lǐng)域形成持續(xù)學習創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng)。

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（責任編輯 李強）

Toward Teaching Thinking in the Digital Age：

Characteristics， Challenges and Propects Across a Century of Practice

Liu Mingzhuoa， Wang Zongranb， Wang Jingb

（a. School of Open Education;

b. Department of Educational Information Technology， East China Normal University， Shanghai， China 200062）

Abstract： Based on systematic literature analysis method， this paper selects 109 high-quality empirical articles on thinking teaching over the past 100 years at home and abroad for content analysis. The characteristics of the stage development of thinking teaching and the challenges are sorted out and examined， in order to explore the ideas and effective strategies to adapt to the in-depth and high-quality development of thinking teaching in the context of the digital era. It is found that （1） each of the five development periods of thinking teaching （germination， exploration， outbreak， deepening and transformation） has its own characteristics of the era， technology and teaching; （2） technology is an important driving force in the development process of thinking teaching， and technological advances have been influencing the way of expression， dissemination structure， teaching organization and implementation strategies of thinking teaching; and （3） however， the following problems and challenges are still present in practice： significant digital divide between teachers and students， slow transformation of teachers’ thinking and teaching concepts， and teaching practices lagging behind technological and economic development， which seriously restricts the deep development of thinking teaching in the context of the digital era. Based on this， this paper explores the development suggestions and directions of thinking teaching in the digital era from five aspects： national systematic guidance of thinking cultivation， development of social consensus thinking teaching resources， researchers’ deep research and tracking of results according to the needs， schools’ construction of thinking school-based curricula， and teachers’ regular research and training to improve their digital literacy.

Key words： Digital age; Thinking ability; Thinking teaching; Systematic literature review

收稿日期：2024-02-26

基金項目：2021 年國家社會科學基金教育學重大項目“未來學校組織形態(tài)與制度重構(gòu)的理論與實踐研究”（VFA210006）；2023年山東省基礎(chǔ)教育教學改革重點項目“數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下大規(guī)模因材施教的實踐研究”

作者簡介：劉名卓（1968 — ），女，山東諸城人，博士，研究員，博士生導師，研究方向為數(shù)字化學習、教育信息化標準；王宗然（1996 — ），女，河南南陽人，博士研究生，研究方向為數(shù)字化學習；汪靜（2000 — ），女，安徽安慶人，碩士研究生，研究方向為數(shù)字化學習。