[摘 要] 數(shù)智技術(shù)賦能知識教學(xué),在促進(jìn)知識的理解與內(nèi)化、提升知識的鞏固與應(yīng)用能力以及激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)等方面發(fā)揮了重要作用。但是,數(shù)智時代的知識教學(xué)也面臨挑戰(zhàn),存在阻礙思維發(fā)展的風(fēng)險,表現(xiàn)為知識呈現(xiàn)過于直觀、知識獲取碎片化與淺表性,以及知識學(xué)習(xí)過程缺乏思維張力和真實(shí)實(shí)踐力,這些現(xiàn)象可能不利于學(xué)生思維品質(zhì)的提升。因此,在數(shù)智時代,知識教學(xué)需要實(shí)現(xiàn)由教知識向發(fā)展思維轉(zhuǎn)型,厘清和重構(gòu)學(xué)生思維發(fā)展與數(shù)智技術(shù)應(yīng)用的關(guān)系。通過數(shù)智技術(shù)的賦能,助力學(xué)生虛實(shí)共生的具身化思維實(shí)踐,促進(jìn)學(xué)生身體感知覺和情感、態(tài)度等非理性因素的參與,讓學(xué)生親身經(jīng)歷結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的知識體系構(gòu)建過程,并在真實(shí)問題的解決過程中發(fā)展思維。
[關(guān)鍵詞] 知識教學(xué); 思維; 技術(shù); 數(shù)智時代; 學(xué)生發(fā)展
[中圖分類號] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
[作者簡介] 牛寶榮(1995—),女,山東青島人。博士研究生,主要從事課程與教學(xué)論研究。E-mail:1280070886@qq.com。
一、引 言
互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)的飛速發(fā)展催生了數(shù)智化時代。數(shù)智時代技術(shù)賦能教育,知識的表征、形態(tài)、載體、獲取方式等方面發(fā)生了顛覆式變革,這對知識教育而言,既是機(jī)遇,也是挑戰(zhàn)。有研究認(rèn)為,“機(jī)器已學(xué)會像人類一樣思考,但我們還在教育學(xué)生像機(jī)器那樣學(xué)習(xí)”[1]。可見,人們需要深入思考智能時代的育人方式,從學(xué)知識向?qū)W思維轉(zhuǎn)型。在數(shù)智時代,我們并不缺乏信息、知識,而是面對龐大的信息洪流,能夠勇于質(zhì)疑、細(xì)致確證、深刻反思,以形成個人化理解。在數(shù)智時代的知識教學(xué)中,提升學(xué)生的思維能力是應(yīng)對知識快速更迭的可行路徑,也對素養(yǎng)的培育和發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。
二、數(shù)智時代中知識教學(xué)的機(jī)遇
數(shù)智技術(shù)賦能知識教學(xué),為知識學(xué)習(xí)的全過程創(chuàng)造了機(jī)遇,在促進(jìn)知識的理解和內(nèi)化、提升知識的鞏固和應(yīng)用能力,以及培養(yǎng)與激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)方面發(fā)揮了重要作用。
(一)讓知識發(fā)生過程可見:促進(jìn)知識的理解和內(nèi)化
數(shù)智技術(shù)融入知識教學(xué),知識的呈現(xiàn)形態(tài)突破了傳統(tǒng)教育以線性、單一文字符號為主的呈現(xiàn)方式,引入了豐富多樣的圖片、音頻、視頻等多媒體元素,融入了虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等前沿技術(shù)。知識的表達(dá)和呈現(xiàn)方式從一維的文本結(jié)構(gòu)到二維、平面的圖形結(jié)構(gòu)和三維、立體的視頻動畫結(jié)構(gòu),再到四維的高科技技術(shù)支持,知識變得越來越具象[2]。在網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)尚未普及與發(fā)展之前,學(xué)生的知識獲取方式主要依賴于教師的語言傳授和書本學(xué)習(xí)。這些知識通常是學(xué)科專家經(jīng)過高度概括、抽象化處理的符號知識,往往遠(yuǎn)離學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)生活。如今,課堂教學(xué)借助多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等智能技術(shù),向?qū)W生還原或模擬知識形成、發(fā)展的全過程,使知識以更加直觀、立體、便捷的方式傳遞給學(xué)生,更容易被學(xué)生理解、內(nèi)化和掌握。可視化的知識呈現(xiàn)方式將原本抽象、靜態(tài)的書本知識轉(zhuǎn)化為動態(tài)、直觀的影像,打開了學(xué)生多通道的信息加工途徑,實(shí)現(xiàn)了多感官協(xié)同參與知識的獲取過程,增加了他們具象的感受體驗(yàn)。例如,借助可穿戴技術(shù),學(xué)生能在虛擬空間中接受視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等多種感官刺激,延展感官效應(yīng),增強(qiáng)沉浸式體驗(yàn),強(qiáng)化知識學(xué)習(xí)的效果[3]。在數(shù)智技術(shù)賦能知識教學(xué)的過程中,學(xué)生通過多種感官將新知識與原有的知識、經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,使原本“不可見”的知識形成過程變得可見化,這將降低知識理解的難度,促進(jìn)學(xué)生的知識內(nèi)化。
(二)模擬知識運(yùn)用的過程:提升知識的鞏固和應(yīng)用能力
數(shù)智時代的知識教學(xué)打破了傳統(tǒng)教育固定的、真實(shí)的物理教室空間限制,將物理空間和虛擬空間進(jìn)行融合,為學(xué)生提供了知識運(yùn)用的實(shí)踐學(xué)習(xí)時空,帶來全身心、沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。傳統(tǒng)課堂教學(xué)受理性主義知識觀的影響,以求知為核心,過于強(qiáng)調(diào)學(xué)生對知識的記憶、掌握和占有,弱化了知識的實(shí)踐、行動意蘊(yùn)。受教學(xué)時空的限制以及對學(xué)生人身安全的考量,大部分知識學(xué)習(xí)過程缺乏真實(shí)情境的支撐,難以讓學(xué)生在真實(shí)、現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐中運(yùn)用,導(dǎo)致了知識學(xué)習(xí)與實(shí)踐運(yùn)用的割裂、知識遷移性不強(qiáng)、知識僵化等問題。然而,數(shù)智技術(shù)的發(fā)展能夠妥善處理知識與實(shí)踐之間的連續(xù)統(tǒng)一關(guān)系。通過模擬現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)情境或創(chuàng)設(shè)虛擬的學(xué)習(xí)情境(如模擬月球探險、海底深潛等),數(shù)智技術(shù)將原本靜態(tài)、固定的知識體系轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw、擬真的動態(tài)過程,支持學(xué)生的沉浸式體驗(yàn)。學(xué)生通過數(shù)字具身的學(xué)習(xí)方式,在逼真的情境中模擬知識的運(yùn)用,成為知識的親身實(shí)踐者而非旁觀者。此外,數(shù)智技術(shù)支持學(xué)習(xí)場景的靈活轉(zhuǎn)移與迭代。通過創(chuàng)設(shè)多樣化的知識運(yùn)用的問題情境,讓學(xué)生歷經(jīng)多次實(shí)踐,不斷激活和鞏固知識,從而增強(qiáng)其遷移能力和復(fù)雜問題的解決能力。知識學(xué)習(xí)成為情境化的過程,模擬或虛擬情境的創(chuàng)設(shè)超越了傳統(tǒng)的感覺方式、感覺對象、感受性和感覺經(jīng)驗(yàn),打破了現(xiàn)實(shí)與虛擬的時空界限,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)自然平臺中難以達(dá)成的感性解放和心理整合[4]。
(三)面向不確定性知識:培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動機(jī)
數(shù)智技術(shù)賦能知識教學(xué),運(yùn)用多種技術(shù)和手段支持學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,知識形態(tài)更加活態(tài)化、動態(tài)化。傳統(tǒng)教育以教師言傳口授的方式傳遞知識,其學(xué)習(xí)過程容易缺乏感知體驗(yàn),而數(shù)智時代的知識教學(xué)更容易培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動機(jī)。傳統(tǒng)教學(xué)活動常常圍繞書本知識內(nèi)容展開,對學(xué)生而言,書本知識是固定且可預(yù)期的,知識學(xué)習(xí)充斥著枯燥乏味的死記硬背和機(jī)械訓(xùn)練。但是,在技術(shù)賦能的教學(xué)中,知識是流動的、不確定的,需要學(xué)生親歷發(fā)現(xiàn)、探究、確證的過程。數(shù)智時代的知識教學(xué)豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,并在此過程中產(chǎn)生了深刻的情緒體驗(yàn)。研究表明,新型工具的應(yīng)用會比社會交流更加頻繁,學(xué)生在使用技術(shù)時會產(chǎn)生更多的舒適感以及包括信念、期望、興趣和動機(jī)等在內(nèi)的學(xué)習(xí)情感,這可能會影響學(xué)生在學(xué)習(xí)中的選擇、組織以及信息意義化的加工過程[5]。數(shù)智技術(shù)作為一種輔助性的教學(xué)工具,其精心設(shè)計的教學(xué)活動讓學(xué)生對知識的感知、理解、運(yùn)用更加多樣化,帶給學(xué)生新鮮感和驚奇感。同時,數(shù)智技術(shù)的應(yīng)用能夠有效減輕學(xué)習(xí)的倦怠感。數(shù)智技術(shù)憑借超強(qiáng)的信息加工和處理能力,能夠完成復(fù)雜的、網(wǎng)絡(luò)化的知識搜集與整理工作,替代教學(xué)活動中的部分程式化、機(jī)械性、重復(fù)性的環(huán)節(jié),從而縮減學(xué)生的無效學(xué)習(xí)時間,使他們產(chǎn)生較少的腦力倦怠感。
三、數(shù)智時代中知識教學(xué)的可能風(fēng)險:阻滯思維發(fā)展的異化現(xiàn)象
數(shù)智技術(shù)在促進(jìn)知識教學(xué)方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。但是,若沉溺于技術(shù)至上的誤區(qū),盲目將其融入教與學(xué)的過程中,可能會出現(xiàn)阻滯思維發(fā)展的異化現(xiàn)象,從而阻礙學(xué)生思維的邏輯性、廣闊性、深刻性、獨(dú)立性、靈活性、批判性和創(chuàng)造性等品質(zhì)的提升。
(一)知識呈現(xiàn)方式的過度直觀化
數(shù)智技術(shù)通過可視化、直觀的方式向?qū)W生呈現(xiàn)、傳遞知識,這雖然能夠幫助學(xué)生理解、內(nèi)化、掌握知識,但知識的過度直觀化卻在無形中導(dǎo)致了知識的感知覺灌輸,擠占了學(xué)生原本用于思考的時間和空間,暴露出技術(shù)過度應(yīng)用的弊端。第一,影響抽象思維能力的發(fā)展,不利于思維邏輯性的提升。為了便于學(xué)生直觀、立體地理解和吸收知識,數(shù)智技術(shù)經(jīng)常采用形象直觀的聲音、圖像、視頻等方式包裝知識,給知識點(diǎn)裹上一層精致的“糖衣”。學(xué)生雖然學(xué)得興致盎然,積極性高漲,但他們的認(rèn)知與理解效果卻可能不如預(yù)期。因?yàn)檫^于感性直觀的技術(shù)可能會使學(xué)生沉迷于愉悅的感官體驗(yàn)中,導(dǎo)致高認(rèn)知負(fù)荷,削弱了他們的分析、判斷、推理能力,影響了抽象思維能力的發(fā)展。然而,直觀教學(xué)與抽象能力的發(fā)展并不矛盾,直觀往往是抽象能力發(fā)展的基礎(chǔ)。問題在于課堂教學(xué)往往停留于數(shù)智技術(shù)提供的直觀層面,未能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生在直觀中的觀察能力、概括能力、抽象能力等,導(dǎo)致學(xué)生思維的淺薄與浮泛,甚至是理性思維的缺失。正如康德所言,真知的產(chǎn)生既需要感性直觀,又要有理智思維的過程。他舉例說,僅僅有關(guān)于太陽的知覺和熱石頭的知覺,并不等同于認(rèn)識到太陽曬熱了石頭,只有在思想上將這兩種經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來,才能形成太陽是石頭發(fā)熱的原因的判斷[6]。因此,必須對“對象加以聯(lián)系、連結(jié)、思考或思維。沒有一個綜合的、能思維的心靈,即知性或理智,知識或判斷是不可能的”[6]。所以,學(xué)生的知識學(xué)習(xí)過程不僅需要感知覺的體驗(yàn),也需要理智思維的運(yùn)用。第二,限制想象力的發(fā)展,不利于思維創(chuàng)造性的培養(yǎng)。數(shù)智技術(shù)融入教學(xué)后,將原本許多需要學(xué)生聯(lián)想、想象、創(chuàng)造的過程直接呈現(xiàn)在學(xué)生面前。當(dāng)學(xué)生的認(rèn)知活動完全沉溺于數(shù)智技術(shù)創(chuàng)設(shè)的直觀形象中時,他們便無須進(jìn)行再造想象和創(chuàng)造想象,逐漸遠(yuǎn)離了自身的想象世界和意義世界,變得平庸和麻木。從知識的類型來看,能夠通過看、聽、體驗(yàn)等直觀方式認(rèn)識的知識大多為淺層次的知識,而對于有難度且更具邏輯性的知識而言,無論是看、聽,還是深度的沉浸體驗(yàn),其效果都相對有限。例如,學(xué)生可以虛擬游覽荷塘月色,但未必能體會到作者“熱鬧是他們的,我什么也沒有”時的心情[7]。可見,數(shù)智技術(shù)的直觀方式雖能幫助學(xué)生高效地習(xí)得大量知識,但未必能幫助他們真正理解知識背后的深意。學(xué)生知識學(xué)習(xí)的過程需要想象、頓悟、靈感以及情緒體驗(yàn)的參與,以挖掘知識背后的情感、態(tài)度等要素。
(二)知識獲取的碎片化和淺表性
“數(shù)智時代的知識軟化和碎片化程度不斷加深,知識的不穩(wěn)定性日益加劇”[8],這種狀況影響了學(xué)生思維的廣闊性、深刻性、獨(dú)立性和批判性等品質(zhì)的發(fā)展。首先,從知識獲取的形態(tài)來看,數(shù)智技術(shù)支持的知識學(xué)習(xí)大多以碎片化的知識點(diǎn)或知識點(diǎn)之間超鏈接的形態(tài)呈現(xiàn),取代了系統(tǒng)性知識的獲取方式。學(xué)生因此缺少了思維的系統(tǒng)加工,降低了思維的深刻性。同時,泛在化、個性化的學(xué)習(xí)讓學(xué)生接觸到網(wǎng)絡(luò)上大量真?zhèn)坞y辨、有待確證的信息,學(xué)生很容易被這些信息吸引,不經(jīng)意間習(xí)得錯誤認(rèn)知。這種瑣碎化、解構(gòu)化的知識呈現(xiàn)和傳播方式也可能會潛移默化地影響學(xué)生的思維方式。在數(shù)智時代過密化的知識世界中,知識教學(xué)不能僅以掌握、記憶知識為目標(biāo),而更應(yīng)發(fā)展學(xué)生的批判性思維以及質(zhì)疑、分析、判斷、驗(yàn)證、反思信息的能力。其次,從知識獲取的過程來看,數(shù)智時代的知識學(xué)習(xí)過程可能是淺表化的,缺少了學(xué)生試錯、探索的過程,侵蝕了學(xué)生思維的主動性、獨(dú)立性,導(dǎo)致他們產(chǎn)生依賴心理,思維變得懶惰。比如,部分學(xué)生極度依賴信息技術(shù),每當(dāng)遇到難題,不進(jìn)行深入思考就直接求助信息技術(shù),通過拍題軟件獲得解題思路和結(jié)果。然而,機(jī)器呈現(xiàn)的結(jié)果并不能代替學(xué)生的主動思考和探究、理解的過程,這種直接照搬和拿來的方式并未將新知與學(xué)生的原有經(jīng)驗(yàn)結(jié)合,學(xué)生獲得的僅僅是未經(jīng)深度加工的信息。另外,數(shù)智技術(shù)雖然能從海量學(xué)習(xí)資源中篩選出適合學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容和方法,助力個性化學(xué)習(xí),但對技術(shù)的過度依賴會使學(xué)生喪失自主選擇學(xué)習(xí)材料的意識,迷失在“信息繭房”中,這是對學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位的僭越。為了確保教學(xué)任務(wù)完成的質(zhì)量,數(shù)智技術(shù)的大量使用會在一定程度上限制學(xué)生的行動,甚至剝奪了學(xué)生的犯錯機(jī)會,使整個教學(xué)過程成為機(jī)械化、程序化的“生產(chǎn)流水線”,學(xué)生被形式化的知識所裹挾,造成了智能技術(shù)形式主義的濫觴。
(三)知識學(xué)習(xí)過程缺乏思維張力和真實(shí)實(shí)踐力
知識教學(xué)依托數(shù)智技術(shù)創(chuàng)設(shè)的虛擬情境,讓學(xué)生體驗(yàn)知識形成、發(fā)展的過程或模擬知識運(yùn)用的實(shí)踐。這種方式雖然能在一定程度上解決當(dāng)前課堂教學(xué)“無實(shí)踐”或知識與實(shí)踐割裂的問題,但學(xué)生過度參與虛擬實(shí)踐可能會削弱他們對真實(shí)世界的感知和對現(xiàn)實(shí)空間的探索,導(dǎo)致真實(shí)的實(shí)踐力匱乏。第一,學(xué)習(xí)過程缺乏思維張力,影響思維靈活性、敏捷性的發(fā)展。在虛擬世界創(chuàng)設(shè)的問題情境中,學(xué)生雖然能夠基于自身的理解和判斷作出行為反應(yīng),但這些反應(yīng)往往受限于數(shù)智技術(shù)的運(yùn)算原理。學(xué)生突發(fā)奇想的行為,若超出技術(shù)預(yù)估的范圍,可能難以在虛擬實(shí)踐中實(shí)施。因此,數(shù)智技術(shù)的智能推斷和精準(zhǔn)預(yù)測在一定程度上仍然制約了學(xué)生的主觀能動性和自主選擇權(quán),壓縮了學(xué)生自主發(fā)展的空間。學(xué)生如果被技術(shù)預(yù)設(shè)的規(guī)則、程序束縛過久,其思維可能會逐漸僵化,進(jìn)而缺乏靈活性和變通性。一旦從虛擬世界回歸現(xiàn)實(shí)世界,面對日益復(fù)雜化和綜合化的真實(shí)問題,學(xué)生依賴技術(shù)解決問題的思維方式可能難以在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)變,在缺乏技術(shù)輔助的情況下,他們難以根據(jù)解決問題的需要靈活調(diào)整策略和方法,陷入無所適從的境地。第二,學(xué)習(xí)過程缺少真實(shí)實(shí)踐,不注重真實(shí)問題解決能力的發(fā)展和實(shí)踐力的提升。虛擬情境的創(chuàng)設(shè)有其積極的一面,它能為學(xué)生提供深度的沉浸感和互動感,讓學(xué)生在感官層面上獲得身臨其境的體驗(yàn)。但是,這種感覺即便再真實(shí),也是一種虛擬的體驗(yàn),無法替代學(xué)生在現(xiàn)實(shí)世界中的親身體驗(yàn)。盡管虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的差距在不斷縮小,且擬真程度日益提高,但它終究是對現(xiàn)實(shí)世界的模仿和再造,無法完全等同于學(xué)生真實(shí)的現(xiàn)實(shí)生活。如果學(xué)生長期在虛擬的數(shù)字環(huán)境中沉浸和解決問題,他們可能會難以區(qū)分現(xiàn)實(shí)與虛擬,最終在現(xiàn)實(shí)世界中迷失方向,而且其在生活世界中運(yùn)用知識解決問題的實(shí)踐能力也無法得到有效的提升。
四、為學(xué)生的思維發(fā)展而教:數(shù)智時代知識教學(xué)的發(fā)展路向
數(shù)智時代的知識教學(xué)需要實(shí)現(xiàn)由教知識向發(fā)展思維轉(zhuǎn)型,這既是在知識更新日益迅速背景下,培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、確證、批判、反思等能力和促進(jìn)其形成個人化理解的可行路徑,也是促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展的重要組成部分。
(一)厘清和重構(gòu)思維發(fā)展與數(shù)智技術(shù)應(yīng)用的關(guān)系
在數(shù)智時代,知識教學(xué)需妥善處理學(xué)生思維發(fā)展與數(shù)智技術(shù)應(yīng)用之間的關(guān)系。一方面,數(shù)智技術(shù)作為學(xué)習(xí)支架影響著學(xué)生思維的發(fā)展。維果茨基的支架式教學(xué)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)支架對學(xué)習(xí)過程的重要性,而已有研究形成了技術(shù)的使用可以影響學(xué)習(xí)的基本價值判斷[9]。盧帕特·威格里夫認(rèn)為,技術(shù)使用與思維有著內(nèi)在聯(lián)系,它既能影響思維方式,也能改變?nèi)藗儗λ季S重要性的認(rèn)識。他提出使用技術(shù)開展思維教學(xué)的四種方法:技術(shù)作為輔導(dǎo)教師,技術(shù)作為認(rèn)知工具,技術(shù)用于營造環(huán)境,以及技術(shù)支持對話[10]。由此可見,數(shù)智技術(shù)通過提供促進(jìn)思維發(fā)展的工具、環(huán)境及策略,實(shí)現(xiàn)了對思維發(fā)展的積極作用。另一方面,思維的發(fā)展促進(jìn)了數(shù)智技術(shù)更有效地應(yīng)用。數(shù)智技術(shù)迭代迅速,面對紛繁復(fù)雜的技術(shù)選擇,如果學(xué)生沒有成熟的思維系統(tǒng)指導(dǎo),他們對技術(shù)的使用將停留在膚淺、機(jī)械的層面,甚至部分學(xué)生會沉溺于技術(shù)世界而無法自拔。數(shù)智技術(shù)的有效使用離不開人的思維支持,學(xué)生思維的發(fā)展使他們具備智能素養(yǎng),能夠主動選擇和使用適合的技術(shù)去解決問題。學(xué)生需要明確人機(jī)之間的角色和分工,建立良好的人機(jī)協(xié)同關(guān)系。數(shù)智技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析、加工、處理能力,可以讓技術(shù)承擔(dān)記憶性和檢索性的工作,而人類則從事技術(shù)無法替代的事情,實(shí)現(xiàn)理想的認(rèn)識分布[11]。 通過融合人的智慧與機(jī)器智能,促進(jìn)教育的結(jié)構(gòu)性改變,達(dá)成人機(jī)協(xié)同的目標(biāo),形成“1+1>2”的增強(qiáng)型智能[12]。
(二)親歷結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的知識體系構(gòu)建過程
思維是以知識、經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的對客觀事物的間接的反應(yīng)[13]。知識積累作為思維活動的前提和基礎(chǔ),其獲取、習(xí)得過程以及知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)化、綜合化程度會影響學(xué)生思維能力的高低。因此,思維能力的培養(yǎng)和發(fā)展不能離開學(xué)生對知識的掌握而孤立進(jìn)行。在數(shù)智時代,技術(shù)賦能知識教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu),學(xué)生可以利用技術(shù)輔助結(jié)構(gòu)化知識建構(gòu),但需注意明確技術(shù)的工具性導(dǎo)向,避免陷入技術(shù)使用的誤區(qū)。
第一,數(shù)智技術(shù)能夠從海量信息中篩選出適切的信息供學(xué)生學(xué)習(xí),但不能代替學(xué)生完成知識的系統(tǒng)加工、組織和內(nèi)化過程。智能時代,知識常以割裂、碎片化的形式呈現(xiàn),知識教學(xué)可以利用知識圖譜、思維導(dǎo)圖等技術(shù)工具來表征知識之間的關(guān)聯(lián),構(gòu)建組織結(jié)構(gòu)清晰的知識脈絡(luò)。但是,學(xué)生大腦內(nèi)部生成的知識網(wǎng)絡(luò)仍然需要經(jīng)過學(xué)生親身的加工、組織和內(nèi)化過程,將新舊知識建立聯(lián)系,并對不同維度的信息進(jìn)行綜合,進(jìn)而形成結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的知識和可遷移的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
第二,數(shù)智技術(shù)可以適度呈現(xiàn)和還原知識發(fā)生的過程,但不能讓技術(shù)剝奪學(xué)生思考的時間和親身嘗試、探究、實(shí)踐的機(jī)會。發(fā)生認(rèn)識論認(rèn)為,經(jīng)歷知識的發(fā)生過程能夠促進(jìn)個體知識的建構(gòu)和思維的發(fā)展。知識學(xué)習(xí)的發(fā)生過程不應(yīng)局限于機(jī)器層面的模擬,而應(yīng)讓學(xué)生基于親身經(jīng)驗(yàn)并與周圍環(huán)境交互,進(jìn)行意義建構(gòu),形成深層次的認(rèn)知理解。例如,在數(shù)學(xué)課堂中,利用小木棒輔助學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)數(shù)和加減法的基本原理時,技術(shù)不能代替學(xué)生親自數(shù)一數(shù)、擺一擺小木棒的過程。學(xué)生通過親身操作和體會,能更好地發(fā)展自己的數(shù)感和量感。
(三)聚焦真實(shí)問題解決中的思維建構(gòu)和發(fā)展
“思維的緣由是遇到了某種困惑或懷疑。”[14]Xs6qzDuamkhd0zZqtorEa9FVZP2ZPZLRTvXZiuCScGg=思維基于知識,但又由問題產(chǎn)生,并因問題而得到持續(xù)不斷的發(fā)展[15]。問題是思維培養(yǎng)與發(fā)展的起點(diǎn),知識教學(xué)需要設(shè)計真實(shí)問題的解決過程,學(xué)生在這一過程中能夠運(yùn)用知識、發(fā)展思維和形成問題解決能力。
首先,創(chuàng)設(shè)能夠引發(fā)認(rèn)知沖突的問題情境。課堂教學(xué)可以利用數(shù)智技術(shù)創(chuàng)設(shè)模擬或虛擬的問題情境,以激發(fā)學(xué)生的內(nèi)部動機(jī)和積極的學(xué)習(xí)體驗(yàn),為學(xué)生的知識學(xué)習(xí)過程提供物質(zhì)條件和心理基礎(chǔ)。根據(jù)問題情境和學(xué)生思維發(fā)展的規(guī)律,設(shè)置有層次、有意義的問題鏈,以引發(fā)學(xué)生積極、主動的思維活動。
其次,圍繞問題展開積極的自主探究。數(shù)智技術(shù)可以為學(xué)生提供學(xué)習(xí)支架,幫助學(xué)生明確問題和所要達(dá)成的目標(biāo)。學(xué)生使用分析、綜合、抽象、推理等方法對問題進(jìn)行評估,并提出可行的假設(shè)與方案。“只有在思維過程中獲得的知識,而不是偶然得到的知識,才能具有邏輯的使用價值。”[16]學(xué)生應(yīng)以知識為基礎(chǔ),并運(yùn)用知識解決問題,展開自主探究,以實(shí)現(xiàn)知識的進(jìn)一步理解、內(nèi)化與思維的提升。
最后,在問題解決過程中展示并反思思維過程。數(shù)智技術(shù)可以記錄、觀測、分析、總結(jié)學(xué)生在問題解決過程中的學(xué)習(xí)行為和思維變化,幫助學(xué)生進(jìn)行反思和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),從而不斷修正和優(yōu)化思維活動。數(shù)智技術(shù)的使用能夠有效改善傳統(tǒng)教學(xué)以言語表達(dá)方式向?qū)W生說明、展示思維時可能產(chǎn)生的蒼白感和空洞感,進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行有效的反思性學(xué)習(xí)。
(四)推進(jìn)虛實(shí)共生的具身式思維實(shí)踐
思維的發(fā)展是對人在實(shí)踐中獲得的感覺材料進(jìn)行吸收、思考和加工的過程,是主體依賴于實(shí)踐活動,通過新舊經(jīng)驗(yàn)的相互作用以及身體感知、行動和情感體驗(yàn)再激活的過程性存在[17]。數(shù)智技術(shù)的發(fā)展為學(xué)生提供了虛擬與現(xiàn)實(shí)共存的空間,進(jìn)一步豐富思維發(fā)生、發(fā)展的實(shí)踐場景,并促進(jìn)了身心統(tǒng)一的具身實(shí)踐。
一方面,利用數(shù)智技術(shù)為思維的遷移、應(yīng)用提供多樣化的虛擬或模擬情境,拓展認(rèn)知空間和具身實(shí)踐的機(jī)會。身體的感官參與和體驗(yàn)、行動是認(rèn)知發(fā)展過程中不可或缺的部分。數(shù)智技術(shù)可以延展或增強(qiáng)學(xué)生的感知能力,使學(xué)生能夠以接近自然的方式獲得在生活世界中難以直接體驗(yàn)的具身感受,如讓學(xué)生在遠(yuǎn)古世界中“游學(xué)”、模擬飛行員的飛行工作等。另外,數(shù)智技術(shù)通過變換不同情境或創(chuàng)造虛擬情境,支持學(xué)生在不同情境中進(jìn)行知識的提取、遷移和應(yīng)用,從而發(fā)展思維的變通性和靈活性,提升思維實(shí)踐能力。
另一方面,教育教學(xué)也不能忽視現(xiàn)實(shí)生活世界中的思維實(shí)踐及其應(yīng)用。技術(shù)模擬的現(xiàn)實(shí)生活情境雖然便于學(xué)生思維實(shí)踐的開展,并讓學(xué)生在虛擬世界中解決問題,但這終究無法完全替代學(xué)生的生活世界。問題的最終解決和思維實(shí)踐仍然要在現(xiàn)實(shí)生活世界中落實(shí)。否則,即便學(xué)生在虛擬世界中掌握了豐富的知識和思維技能,也難以靈活、有深度地將其遷移、運(yùn)用至現(xiàn)實(shí)生活。因此,學(xué)校教育應(yīng)當(dāng)建立科學(xué)世界與生活世界的緊密聯(lián)系,回歸學(xué)生的生活世界,通過創(chuàng)設(shè)條件盡可能地讓學(xué)生接觸現(xiàn)實(shí)世界中的真實(shí)情境和真實(shí)問題。
(五)注重學(xué)生非理性因素的合理參與
思維活動是智力與非智力因素的統(tǒng)一體。非智力因素涵蓋情感、意志、氣質(zhì)、性格和個性傾向性等心理因素,但這些心理因素也關(guān)乎并會影響智力活動,具有動力、定型、補(bǔ)償?shù)茸饔肹18]。作為思維結(jié)構(gòu)的重要組成部分,非理性因素有助于學(xué)生的知識學(xué)習(xí)和思維培養(yǎng)。因此,在數(shù)智時代,知識教學(xué)應(yīng)注重非理性因素的合理參與及其培養(yǎng)與發(fā)展的過程。
第一,在合理范圍內(nèi)使用技術(shù)以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)。數(shù)智技術(shù)能夠?qū)⑽淖帧⒙曇簟D像等融為一體,為學(xué)生提供生動、逼真的教學(xué)情境,可以豐富學(xué)生多感官通道的學(xué)習(xí)體驗(yàn),這在激發(fā)興趣和提升動機(jī)方面具有天然優(yōu)勢。然而,若缺乏教師合理的引導(dǎo),學(xué)生可能會沉迷于技術(shù)創(chuàng)造的虛擬世界,甚至對其產(chǎn)生依賴。因此,教學(xué)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將注意力從技術(shù)的趣味性、游戲性呈現(xiàn)形式轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)過程本身,確保技術(shù)僅作為促進(jìn)積極思維和有效學(xué)習(xí)的手段,避免追求華而不實(shí)的形式和表面效果。
第二,關(guān)注情感、態(tài)度、意志因素的培養(yǎng)。數(shù)智技術(shù)在賦能知識教學(xué)的同時,對學(xué)生感知、理解、接受知識的過程有顯著作用,但在情感、態(tài)度、意志的培養(yǎng)方面容易出現(xiàn)智育化或形式化、淺表化的傾向。所以,教師需要糾正僅通過技術(shù)以認(rèn)知方式培養(yǎng)非理性因素的問題,增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的情感體驗(yàn),鍛煉其意志品質(zhì)并培養(yǎng)積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。
第三,為學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力發(fā)展預(yù)留空間。數(shù)智技術(shù)的直觀性教學(xué)可能會在一定程度上抹殺學(xué)生的想象力、靈感和創(chuàng)造力。這就需要教師運(yùn)用教學(xué)智慧和教學(xué)藝術(shù),恰當(dāng)?shù)貫榻虒W(xué)留白,為學(xué)生的積極思考和想象留下空間。教師通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理想象和創(chuàng)造,并結(jié)合技術(shù)手段的輔助,鼓勵學(xué)生在人機(jī)協(xié)同教學(xué)中將奇思妙想以作品、方案的形式呈現(xiàn)出來,引發(fā)學(xué)生的進(jìn)一步思考和探究。
在數(shù)智時代,新興高科技技術(shù)為知識教學(xué)變革帶來了機(jī)遇,一定程度上促進(jìn)了學(xué)生有效的知識學(xué)習(xí)過程。但是,鑒于教育實(shí)踐的復(fù)雜性和育人價值的重要性,我們應(yīng)以審慎的態(tài)度對待數(shù)智技術(shù)的教育應(yīng)用,避免陷入技術(shù)過度使用或誤用帶來的異化風(fēng)險,以免阻礙學(xué)生高階思維的發(fā)展。面對信息洪流和知識日益軟化、不確定的現(xiàn)狀,發(fā)展學(xué)生的思維能力尤為重要。知識教學(xué)不應(yīng)僅停留在知識的掌握和識記層面,而應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會批判性地對待知識,并創(chuàng)造性地運(yùn)用知識解決復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題。這既是促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展的重要組成部分,也是智能時代對人才培養(yǎng)的迫切需求。
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Teaching for Thinking: Opportunities, Challenges, and Countermeasures in Knowledge Teaching in the Age of Digital Intelligence
NIU Baorong
(School of Education, Central China Normal University, Wuhan Hubei 430079)
[Abstract] Knowledge teaching empowered by digital intelligence technology plays an important role in facilitating the understanding and internalization of knowledge, enhancing the ability to consolidate and apply knowledge, and stimulating learning interest and motivation. However, knowledge teaching in the age of digital intelligence also faces challenges and risks of hindering the development of thinking, which are manifested in overly intuitive knowledge presentation, fragmented and superficial knowledge acquisition, as well as a lack of thinking tension and authentic practical ability in the learning process, which may be detrimental to the improvement of students' thinking quality. Therefore, in the age of digital intelligence, knowledge teaching needs to transform from teaching knowledge to developing thinking, clarifing and reconstructing the relationship between students' thinking development and the application of digital intelligence technology. Through the empowerment of digital intelligence technolog to help students engage in embodied thinking practice that coexists with the virtual and the real, promote the involvement of students' bodily perception and irrational factors such as emotions and attitudes, and allow students to experience the process of constructing a structured and systematic knowledge system and develop their thinking in the process of solving real problems.
[Keywords] Knowledge Teaching; Thinking; Technology; The Age of Digital Intelligence; Student Development