新时代小学生思维能力培养探析

李 婷

(南昌师范学院，江西南昌 330032)

想法和技术无疑是改变人类生活的重要手段，统观发展史，每一次生产生活方式的更新与变化都是由科技发展所带来的。比如通信，人类通信是从烽火狼烟开始的，烽火台是典型的可视、无线的通信手段。如今，“5G网络”“5G手机”越来越多地进入我们的生活，基于5G技术的远程课堂、远程诊疗平台、无人机巡逻消杀等应用，在教育、医疗、疫情防控等领域大显身手。

思维发展教学要培养学生的核心素养，其中最重要的两大核心素养就是思维发展精神和实践创新。思维发展精神，主要是个体在学习、理解、运用思维发展知识和技能等方面所形成的价值标准、思维方式和行为规范，主要包括三个方面：理性思维、批判质疑、勇于探究。实践创新主要是问题解决和技术应用方面，跟思维发展教学密切相关，让学生从观察、实验中获得事实和证据，用证据和逻辑进行论证，从中获得结果，使证据和结果相协调。学生在动手实践时，迸发出创新的火花，在动手和动脑的配合中，体现出创造性。因此，如何让孩子们在课堂上脑洞大开，给孩子们呈现一个美好缤纷的想法乐园，在孩子们的心中种下一颗崇尚思维发展、敢于实践的种子，是对教师的课堂专业素质的终极考验。

一、思维能力培养面对的“机遇与挑战”

(一)小学阶段是思维能力培养的机遇期

小学思维发展教学的基本任务首先应该是启发儿童对周围自然界事物的关注和兴趣，新课标列出的一条基本理念“兴趣为先”就是保护学生的好奇心和求知欲。[1]好奇是探究之始，每个儿童也都拥有这样的特质。我们常常从儿童的口中听到这样的问题：我是从哪里来的？这个宇宙是不是无限的？飞机为什么会飞？等等，成人对这些问题决不会一本正经地理会，也没有想过这些题目真正的深刻意义。美国作家尼尔·波兹曼曾在《童年的消逝》里这么说，小孩在入学时像个问号，在结业时像个句号。[2]面对儿童认为的未知领域，他们向家长及教师提出问题，这是非常重要的，这代表着儿童的主动认知、主动探索的思维萌芽。从实践的程序来看，科学家和儿童经历的钻研探究过程的本质是一致的，都是面临未知，科学家面临的是人类的未知领域，而小孩面临的是自己的未知领域。[3]

小学思维发展从物质科学发展、生命科学发展、地球与宇宙科学发展、技术与工程科学发展等范畴展开，让孩子们了解物质的变化和能量之间的转化，认识人体的主要生命活动和生物的多样性，知道地球是全人类应当珍惜的家园，理解技术推动着人类社会的发展和文化进程等。在技术高速发展的熏陶下，孩子们自幼就能感触到科技带来的各种新奇，他们也试图用成人无法比拟的想象力和创造力去理解周围的一切。[4]儿童一般在生活中通过积极构建知识，做学习者、思考者、发现者，去感知周围的世界，认识所处的环境，由此形成一套属于自己的特有的解决问题的逻辑思维。因此，小学教师要抓住机遇期，将儿童原始的还未成型的认知逻辑培养升级成优质思维。

(二)培育小学生高阶创新思维的挑战性

在科技革命和产业革命的新时代，全球竞争体现为国家创新能力的竞争。党的十九大提出我国要加快建成创新型国家，全面加强我国高端科技创新人才队伍建设，培育创新文化。[5]高端科技人才的培养要从教育抓起，大力推进创新教育，这就要求在教育的不同阶段培养和激发学习者的想象力和创造力。

个人最开始的想象力和创造力体现为儿童时期的好奇心。好奇心是个体对思维发展领域的知识和信息表现出强烈的兴趣，并予以关注和探究的行为倾向。培养学生的思维发展不仅可以促进学生的认知、情感和社会性等多方面能力的发展，而且可以激发学生的创造力，为培养创新型人才奠定基础。在课堂上，保护孩子们的想象力和创造力是教师的首要职责。[6]

STEAM教育是融合了科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、人文(Arts)和数学(Mathematics)的跨学科教育，各学科相互依托、相互影响、相互渗透。STEAM教育是探索21世纪人才培养的一种创新型教育理念与举措，是以培养学生问题解决能力、创新性能力为主的教育方式。[7]因此，如何在课堂实施过程中培养孩子们的创新思维，就需要教师使用STEAM教育理念，去指导教学设计过程的各个细节，提升课堂教学能力，聚集于发展批判性和解决问题的思维模式，而不是过于注重事实的机械记忆。

二、新时代小学生思维能力培养路径

小学教育的受众是6～12岁左右的孩子们，而这个阶段的学习者拥有着与生俱来的好奇心和求知欲，面对一个全新的世界，孩子们既向往又神奇，对这个世界的物质、生命、地球、宇宙、技术、工程等充满着疑惑和憧憬。[8]如何在课堂上更好地引导孩子们探索美丽世界，是对小学教师专业素质的根本导向和现实需求。

教师的专业精神、专业知识和专业能力构成了专业素质，而教师的专业能力是专业素质的重中之重。新时代思维发展教育对小学教师专业能力的要求：第一具备创新意识与创造能力，其内涵包括选择合适教学资源的能力；尝试用不同的方法、视角、层次分析解决同一个教学问题的能力；引导学生讨论与教学有关的开放性学科问题的能力；[9]适应课堂教学的应变能力；思维统摄与整合能力等。第二要有必备品格与关键能力，其内涵包括对思维发展知识的融合、迁移与应用能力；应用工程技术方法的实践能力与实验设计能力；对批判性思维、创造性思维的思辨应用能力；与教育结合在一起，项目教学、问题教学、情境教学的问题解决能力等。[10]

从小学生思维发展的进阶层面来说，新时代小学教师的专业能力包括教学分析与学习任务设计能力、工具与学习资源的设计能力、学习支架的设计能力、评价量规的设计能力等。[11]基于项目的STEAM学习需要教师具备必要的技能，设计出将学生潜能最大化的学习项目。因此，有效的STEAM项目学习要求教师拥有高质量的专业发展经历，学会如何为学生设计体验性学习活动，从而提升学生的思维品质。

(一)教学分析和学习任务上的构建

小学生的思维发展强调分享、体验、合作。分享学习过程中的快乐感与创造中的成就感，不仅主张自主学习，更强调动手、动脑，参与学习过程。这个学习过程是指学生应用所学知识应对具体的现实社会问题，创造、设计、建构、发现、合作并解决问题的过程。[12]因此，在教学设计初期，教师需要对如下三个方面进行详尽分析：教学目标；学习者特征；跨学科知识。分析教学目标是为了确定学习主题，更好地整合学习资源，激发学生的学习兴趣。分析学习者特征，对学习者的智力因素和非智力因素进行充分分析，是为了提升学生的思维参与度。[13-14]

在做好教学分析的基础上，针对课程所要讲述的内容，就需要对学习任务进行设计。学习任务可以是问题或项目，教师在设计思维发展教育任务时，任务的问题要基于真实的生活情景。每一个基于项目的学习应该建立课堂学习与现实世界的联系，方便学生发展出对项目的个人感情，培养学生对解决项目中各种问题的“买进”态度。当一个有挑战的生活案例成为学习任务时，学生就会自发进入生活情境中，主动学习知识，积极思考，进而试图解决问题，这样的学习过程富有活力。学生在任务的驱使下，就能不断提高搜集资料的思维能力，利用知识解决生活问题的思维能力，小组交流合作沟通的思维能力等。

(二)工具与学习资源设计上的构建

趣味性是小学生思维发展教育的主旨，学习者正处于对世界的无限好奇和探索的认知阶段。在课堂中使用的问题要能培养学生的创新思维。相对于问题来看，项目则被定义为学生感兴趣做的某件事情，它可能会激发学生的创新思维，但学生不必一定要取得成果。因此，学习资源设计中用到的设备、仪器和各种信息化工具应体现趣味性这一特点，如目前广受关注的3D打印机、开源电路板、概念图工具、网络沟通工具、三维建模工具等。教师在设计思维发展教育项目时，项目的教育内容可游戏化，将基于探索和目标导向的学习内容嵌入游戏中。[15]头脑风暴通常是用来指产生念头和想法的过程，在项目学习的头脑风暴过程中，团队协作发展出成员间共享的知识，并培养出让他们在一起合作的团队氛围，这种氛围就是成员合作学习的孵化器，最终会让每个成员得出自己独特的解决方案。

(三)学习支架设计上的构建

通过设计可以更好地理解完成学习任务，教师在设计思维发展教育项目时，应按照思维发展和认知的规律开展设计实践。虽然课程的目标是要满足学生所面临的各种需要，但也需要确定所研究的问题。在问题解决过程中，不同学生所采用的学习路径、遇到的困难也不相同，面对丰富的信息资源易出现学习行为与学习目标的偏离，就像学骑自行车和教别人学骑自行车是一个迭代过程。学习者急于实验，教师则努力传递自己的智慧，学习者最后很可能还是要重复很多同样的错误。[16]这就要求教师有教别人骑自行车的耐心和技巧，建立学习支架，在不断拓宽经验和知识的基础上，尝试让学生自己来摸索学习。学习支架的类型包括情境性支架(设置情境帮助进入学习)、问题性支架(创设问题情境，引发思维)、实验性支架(演示实验、学生实验、家庭实验)、信息性支架、程序性支架(做事的顺序)、策略性支架、训练性支架(通过指导和练习强化学生认知理解，提升学生学习能力)等。[17]

(四)评价量规设计上的构建

评价量规是被用来评价以规定之内容和项目目标为基础的产品。教师可根据小组评价和自我评价结果，为学生设计一套可供选择，并有针对性的评价标准，既要反映基本概念、基本原理，又要能适应不同学生的要求，最终达到符合要求的意义建构。[18]教师可以设置多种评价量规来评估不同的内容：合作性、互助性、展示介绍、完整性、语言、视觉感等。评估者可以是个人、同伴、教师等，让学生的内隐思维显而易见，从而给学生提供机会来积极培养创新思维能力。

三、结 语

思维发展对每个人改善生活质量、参与社会经济发展都有重要的意义。小学生的思维能力培养为他们的继续学习和终身发展都奠定了坚硬基石，起着培根铸魂的重要作用。因此，在进行物质科学发展、生命科学发展、地球与宇宙科学发展、技术与工程科学发展教育时，教师可以有效利用教学资源，讲授相关中外科学家拥有的优秀思维品质，为孩子们树立榜样。学生通过日常生活中与人物、地点和事物的互动以及自己的生活经历，就事物如何运作和为什么运作发展出逻辑理念，在逻辑理念的基础上，观察榜样，从榜样身上学习，从而提升个人思维品质。