思维型教学理论及其应用

中国基础教育质量监测协同创新中心副主任

思维型教学的核心思想

近20年来，我们从四个方面对教学的本质和规律进行了系统的研究。第一，系统梳理了教学思想的研究成果。我们发现中国古代教学专家重视思维作用、注重启发引导、鼓励大胆质疑、强调学习方法；杜威提出的五个阶段教学过程（即从情景中发现疑难——从疑难中提出问题——做出解决问题的各种假设——推断哪一种假设能解决问题——通过检验来修正假设、获得结论）实际上是一种“做中学”的教学步骤——在“做”中思维，通过思维提出问题和解决问题，并在“做”中验证效果。第二，关注了学习研究的最新进展。如建构主义学习理论，它强调学生的学习是一个积极主动的建构过程，教师要为学生创设良好的学习环境，设置适当的问题情境，引起学生的认知冲突，激发学生的积极思维；教学活动是教师通过创设良好的外部学生情境，引导学生主动建构知识意义的过程，核心是促进学生积极主动的思维。第三，深入分析了核心素养的培养途径。我们发现，思维是核心素养中最重要的成分。所有核心素养的形成必须通过学生积极主动的思维来完成，发展学生的学习能力、思维能力和创新能力是提升基础素养的质量和应用素养的水平的必然途径。第四，利用脑科学、行为学、教育实验等方法，经过系统的研究，来探索什么样的教学方式对学生的成长与发展更有利。例如，基于实证研究和理论分析，我们得出了情感互动是基础，行为互动是外在的表现，而思维互动才是真正核心的结论。

基于以上四个方面的研究，我们认为，教学活动是教师“教”的活动和学生“学”的活动的有机统一。对学生“学”的活动来讲，不论是明确学习目的、感知学习材料、理解所学知识、掌握学科方法、迁移运用知识、反思学习过程，还是提出问题、分析问题、解决问题、师生互动、生生互动等，其核心活动都是思维。对于教师“教”的活动来讲，明确教学目标、了解学生基础、进行教学设计、创设教学情境、组织教学活动、反思教学过程等，其核心活动也是思维。因此，思维活动是课堂教学中师生的核心活动，教学的本质是思维，学生的学习需要思考。这就是思维型教学理论。

思维型教学的目标追求

思维型教学的目标指向核心素养。核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，它特别强调知识与方法的深度理解和在真实情景中的灵活应用，以及批判性思维与创造性思维能力、合作能力与交流能力、内在的学习动机与自主学习能力和创新素质的培养。在这些素养中，思维能力处于核心地位，不论学生发展核心素养还是学科核心素养，最核心的都是思维。

基于对思维与创造力的长期理论研究和发展研究，我们分析了国内外关于思维与创造力培养的理论与实践，建构了整合“思维内容、思维方法、思维品质”等思维要素的三维立体结构模型TASM（Thinking Ability Structure Model），（见图1）该模型有三个维度，每两个维度构成的平面代表特定的含义。内容与方法维度所构成的x-y 平面表示学科的结构，方法与品质维度构成的y-z平面表示一般的思维能力，内容与品质维度所构成的x-z平面代表与思维能力相适应的知识结构。

本模型给我们如下启示：第一，儿童青少年的思维能力是由思维的内容、方法及品质构成的一个有机的整体，对该能力的测量必须同时考虑这三方面的因素；第二，思维能力的培养必须贯穿在知识和方法的教学中，并将思维品质的训练作为培养思维能力的突破口；第三，儿童青少年思维能力的形成和发展过程是该结构模型的形成和改组过程，每一阶段有一种相对稳定的结构，教育与教学要适应这种结构，并促进其发展。思维能力的结构模型为我们在教学活动中培养学生的思维能力提供了理论依据。

思维型教学要求教学目标要突出核心素养的培养，要符合学生的认知水平和知识经验，要制订系统的培养规划和教学计划，并能根据学习情况及时调整目标，教学过程要围绕教学目标展开并落实良好。

思维型教学的基本原理

为了突出教学中学生积极主动地思维，培养以思维为核心的核心素养，教学需要遵循五个基本原理。

动机激发。动机作为非智力因素之一，不仅是其它非智力因素的前提与基础，也是推动学生主动学习和积极思维的动力。在教学过程中，要创设良好的教学情境，设置适当的问题情境，激发学生的内在学习动机，调动学生学习积极性，激发学生强烈的求知欲，保持积极的学习情感与态度。

认知冲突。认知冲突指认知发展过程中原有认知结构与现实情境不相符时在心理上所产生的矛盾或冲突。课堂教学中，教师要根据课堂教学目标，抓住教学重点，联系已有经验，设计一些能够使学生产生认知冲突的“两难情境”，或者看似与现实生活和已有经验相矛盾的情境，以此激发学生的参与欲望，启发学生积极思维，引导学生在探究问题的过程中领悟方法、学会知识、发展能力，主动完成认知识结构的构建过程。

自主建构。自主建构包括认知建构和社会建构两个方面。根据建构主义的认知建构思想，在课堂教学中，教师应恰当地列举生活中的典型事例，唤起学生已有的感性认识，运用观察和实验来展示有关事物发生、发展和变化的现象和过程，联系学生已有的生活经验和已有知识进行教学；要重视展示概念、规律、理论等的形成过程，让学生掌握建立概念、规律、形成知识、分析问题、解决问题的方法；提出高认知问题，重视探究教学，使学生掌握知识之间的联系及关系，在大脑中形成“富有弹性”的知识网络，建构合理的学科结构，为学生创造力的发展打下良好的基础。

建构主义理论的社会建构思想，体现在课堂教学中，主要是课堂互动。课堂互动是课堂教学中最基本、最主要的人际交往，也是一种常用的教学方式。在课堂教学情境中，教师和学生之间、学生和学生之间发生具有促进性或抑制性的相互作用、相互影响，进而达到师生心理或行为的改变。行为互动是课堂教学中师生的外在表现，情感互动是思维互动和行为互动的基础，而思维互动则是互动的核心。教学过程中，创设平等和谐的互动情景，促进师生和同伴之间团结友爱、互帮互助的正向情感的建立，激发师生和同伴之间积极的思维互动，可以有效促进学生创造力的发展。

自我监控。自我监控是主体将活动本身作为意识的对象，不断对其进行积极主动的计划、检查、评价、反馈、控制和调节。自我监控能力不仅是教师教学能力的核心，而且是学生学习能力的核心，影响着教学过程和教学效果，也影响着学生创造性的发展。

教学监控能力包括：课前的计划与准备性、课堂的反馈与评价性、课堂的控制与调节性和课后的反思性。在教学设计环节，不仅要设计每节课，而且要有一个长期的教学规划（包括知识教学、能力和非智力的培养）和系统的教学设计。在教学实施环节，要监控整个教学过程，根据教学实际情况，合理调整教学难度、教学方法和教学速度。要重视知识和方法的应用及迁移。特别是要重视教学反思环节，即在每一次课堂活动将近结束时，教师都要引导学生对学习对象、学习过程、思维方式、所学知识和方法等，进行总结和反思。通过总结和反思，使学生加深对知识和方法的理解，总结学习中的经验和教训，形成自己的认知策略，发展自己的认知结构，提高自我监控能力。

应用迁移。应用迁移包括两个方面，一是将所学的知识与方法应用迁移到实际情境中去，应用迁移到其他领域中，去解决实际问题；另一种是学生在学习过程中形成的与同学之间的相互促进、相互合作的态度，积极探索、不断创新的精神，以及一些行为规范和价值观以不同形式迁移到日常生活中。

思维型教学的操作标准

教学要遵循一定的规律，具有科学性；同时教学也具有艺术性，需要个人的创造。思维型教学倡导自主学习、合作学习、探究学习、发现学习、项目式学习、讨论式教学、启发式教学、探究式教学、参与式教学等，也不反对讲授式教学，只是强调要抓住教学的核心要求，围绕符合学生特点的、发展核心素养的教学目标，激发学生的内在动机，引起学生的认知冲突，促进学生的积极思维。但需要强调几个基本操作标准。

情境与问题。思维型教学强调创设良好的教学情境，产生值得思考和探究的问题，从而激发学生积极思维。创设情境的基本要求是：基于生活实际，接近真实情境；紧扣教学内容，突出教学重点；适合学生水平，符合最近发展区要求；引起认知冲突，激发积极思维；融入情感，激发内在动机；具有形象性、具体性、探究性和可感知性。信息技术在教学中的重要作用就是创设情境，包括问题情境、探究情境、互动情境、应用情境、评价情境等等。提出问题的基本要求是：问题的设计有思维性和挑战性、开放性和探索性、准确性和适切性、层次性和条理性；留足思考时间，给予恰当引导；反馈具有针对性，鼓励自我评价。

探究与合作。思维型教学要求引导学生基于问题自主探究和合作交流，强调在学生独立探究的基础上，开展合作交流，或者在学生独立思考的基础上开展合作探究。自主探究的基本要求是学生积极思考和独立完成，或者独立探究。合作交流的基本要求是：课堂教学氛围和谐，师生关系平等；创设有利于合作互动的教学情境；有适合于合作互动的高认知问题；面向全体学生，具有良好的课堂组织；教师及时引导，学生相互激发；以情感互动为基础，达到思维互动。

总结与反思。思维型教学要求引导学生对所学的知识和方法进行系统的概括与总结，建构合理的知识结构、认知结构和学科结构，并反思学习过程中的经验和教训，提高学生的自我计划、自主实施、自我反思的能力。总结与反思的基本要求是：结构合理，便于学生建构合理的学科结构；内容全面，既反思探究的过程，也反思探究中的经验教训；引导恰当，基于学生反思能力，立足学生积极参与，展示学生思维过程，引导学生自主完成；针对性强，围绕教学的重点、难点和关键点，教给学生探究、总结和反思的方法，注意对易错点进行总结和反思。

应用与迁移。思维型教学强调将所学的知识与方法应用迁移到真实情境和其他领域中去，将在学习过程中形成的积极态度、创新精神、行为规范和价值观以不同形式迁移到日常生活中。良好的应用迁移要具有相关性（与所学内容相关）、典型性（选择问题具有典型性和代表性）、思维性（能够激发学生积极思维）、引导性（引导学生自主解决问题）、实践性（联系实际，突出真实问题情境）、全面性（包括知识和方法的应用迁移，包括迁移到本学科领域和其他学科领域）。

实施思维型教学还要求内容选择符合目标、内容理解正确无误、突出知识形成过程、体现学习进阶要求、联系已有知识经验因材施教，突出课堂教学中教师和学生积极思维这个核心，强调教师和学生的作用。

思维型教学的主要应用

思维型教学理论已经应用于课程与教学改革、教师专业发展、教学评价等多个方面，截至目前，有2000多所学校基于该理论推进课程改革、教学改革、评价改革和教师发展，并且在瑞士、俄罗斯以及中国台湾部分学校使用。

创客与STEM融合的综合活动课程体系的开发与实践。以思维型教学理论为指导，开发了包括“学思维”“学探究”和“学创新”的创客与STEM融合的三个层级的综合活动课程体系。该课程体系旨在通过形式多样的活动以及有效的教学，提高学生的思维能力，激发学生的学习动机，并促进学生对知识的深度理解和创造性人格的形成，从而培养学生的创新素质。

“学思维”活动课程以思维方法为主线，以学生日常经验、学科领域为依托，以思维品质的训练为突破口，系统培养学生的创新素质。该课程从幼儿园中班到八年级共328个活动，分为基础思维能力训练篇和综合思维能力训练篇。“学探究”活动课程包括《创意科学》系列学生用书72册、活动材料和教师用书6册，总计288个科学实验活动。开发了包括学具、教案、说课视频、教学参考资料、课件、实验视频、导入视频、AR互动游戏、微练习、拓展活动等资源。“学创新”是“学思维”与“学探究”活动的深化，是新技术引领下的创客与STEM融合的综合活动课程，包括智能机器人、3D艺术打印、AI与计算思维编程、智能导航与虚拟现实五个技术支撑的综合创造性活动。

教师专业能力发展。基于思维型教学理论，我们建构了教师专业能力的层级结构，包括基本能力、教学能力、教育能力、自我发展能力和教学创新能力。这5种能力螺旋上升，形成完整的层级结构，并贯穿整个教师职业生涯。根据教师专业能力发展水平，为其“量身定做”相应的专业能力培养模式，包括新手教师的基本能力和一般教学能力培养、骨干教师的学科教学能力和教育能力培养、优秀教师的教学研究能力和创新能力培养和教学困难教师的个别咨询与辅导。通过“理论指导 + 案例分析 + 情景模拟 + 自主反思 + 行为反馈”的实训模式，将教师的“思”与“行”有机结合起来。

基础教育综合质量评价。基于思维型教学理论，我们建构了包括学生发展核心素养、教师专业素质、学校创新指数等内容的基础教育综合质量评级体系。学生发展核心素养包括品德素养、身心素养、学业素养、学习素养、创新素养、学业负担等方面；教师专业素质包括师德素养、教学能力、教育能力、教科研能力、创新能力等方面；学校创新指数包括创新学校环境、学生创造力水平、学生创造性倾向、学生创新学习特点、教师创新教学行为等方面。通过测试，不仅可以搞清学生核心素养发展水平，而且可以知道影响因素及影响机制。另外，我们构建了学生基本认知能力、思维能力和科技素养测评系统，可以对学生认知能力、思维能力和科技素养的发展进行评估，并基于评估安排个性化的学习活动。