STEM 教育的深度解读（十三）

向世清，博士，中国科学院上海光学精密机械研究所研究员。长期从事激光物理与工程技术的前沿研发，是参与产业经济战略与决策咨询、基础教育改革咨询、科技创新中心发展战略设计等多领域战略专家，也是上海市最为活跃的科技创新教育专家之一。

前一讲我们以六种典型的弱化思维教学方式深入剖析了我国当前教育（包括科技创新教育）第三种“不完备”（即“思维与知识的教学分离”）的现实成因与窘境，明确指出了我国数十年来所发生的偏过分和极端的应试化教育中，实际教学方式为什么会，以及是怎样引发和逐步形成思维教学弱化的基本事实。这一讲，我们就针对性地给出如何改观这种“不完备”的相关讨论与可行做法。

六大常见的典型方式，最根本的共性实际上是将思维教学所需的和本来应有的过程替换成了其他的过程，将过程中应有的教学方式和内容替换成了其他的方式和内容。如果要针对性地实现这些典型表现的改观，最可靠的办法就是回归应有的过程、方式和内容。简单地说，该有的过程、方式、内容，都请回来吧！把这些教好了，才是教育的正道。

（1）针对直接将知识的结论给到学生的问题，重点加强对已有知识建构过程的复现 每一个已有的知识点，都是前人经过一定的过程才获得的，特别是那些已经成为规律性和科学结论的知识点，往往都经历了复杂而反复的认知和逐步递进的“真理化”过程，有的甚至还经历了残酷的理念和观念斗争过程，在这背后，参与其中的前人的思维和思维辩论都是极其显著和鲜活的（例如图1 所给出的宇宙学说的一段演变就是典型的案例；又如量子理论的提出与迄今为止仍在发生的演化辩论也很典型）。在进行教学时，放弃将结论直接告诉学生的方式，采用可行的方式和方法，让学生能够弄清楚该知识点是经历了怎样的前人建构过程的，充分感知到那些显著和鲜活的思维过程，不仅可以让学生理解其中的各种具体思维，更可以启发学生对各种思维有效连接，形成更多的思维和思维深化。

当然，这里也回复一下许多人的“都去复现整个过程，教学时间哪儿够”的担心。严格意义上，并不是需要将所有的知识点一一复现其获取过程，而是多将典型的、重要的事例加以复现，其他的则每每给学生留下少许时间让他们自己复现和深化。当然，还有多种更好一点的做法，其中一种最有效的做法就是采用一定比例的项目化教学（这不就是当前教育转型中的做法吗？），在项目化教学中将相关的知识点融汇在一起，一次性地将多个知识点的“来龙去脉”弄清楚，就可以按照类似“批处理”的方式让学生感知到多个知识点的关联建构过程，又不至于占用那么多的时间。另外，还必须认识到，以占有一定比重的这种做法，在一段时间养成学生思维方式建构的习惯并让学生达成一定的思维能级后，许多时候的教学时间是会发生转变的，即后期教学的时间效率会大大提升，教学前段多花的时间，在教学后段是可以省回来的，而且学生学习达到的层级会更高（正如前面各讲所说的“高阶学习”）。那种时间不够的担心完全是多余的（也是教师自己的思维没有到更高层次的认识结果）。所以，真正好的教学系统化设计，是在整体教学中多多加强前期知识建构过程的复现，并用项目化教学占用部分教学时间，实现一段时间内的整体知识的梳理、应用与融会贯通（当前我国教育新课标中已经明确给出这样的要求，这里实际上也就说清楚了这样要求的真正原因。说白了，就是前期多深化教学，后期可以大大减少复习所需要的时间。请大家真正理解这里的教学系统化设计，然后对原有的知识点按部就班的给予式和灌输式教学作更深入和更科学的调整。如果你已经有一定程度的调整，那请进一步提高这种系统性的设计认识水平，以及多多尝试更好的设计）。

（2）针对没有将思考的欲望有效触发的问题，特别注重对未知问题到达答案的放慢 有的时候，教师也并不是想直接将知识给到学生，但是从问题到答案所花的时间太少太短，也一样给学生造成思维得不到触发的结果。所以，放慢一点教学推进速度，总是给学生留一点时间，让他们先试着考虑一下，思考答案会怎么样、怎么样可以得到答案、有什么方法或路子可以得出答案。许多教学实践证明，在这样的地方只要教师放慢下来，多给哪怕几分钟，甚至是装作还不知道怎么得到答案，学生的积极性就上来了，思维“开关”就被打开了。而且，这个时候，教师顺着学生的思考递进，一点点给予因势利导的追问等，学生就真正进入了一种思维活跃的通道。历经多次这样的教学后，一种被“习惯化了的”学生就出现了。那个时候教师才会真正体会到教学的概念（我们常常说“一个懒妈妈会带出一个勤孩子”，道理与此是一样的）。总之，要给学生建立起一种“学习时只有在思考才是学习，上课中不光是要听，还必须和我一起思考”的感觉。除此之外，在对应思考的点给到关键的匹配，与学生的已有知识、已有思考对接上，是教师必须做好的教学衔接和匹配。而这一点，只要一个教师注意了，应该是不难实现的要求（当然，很多时候多个学生的匹配点不同，是需要想些办法的。此時，采用合作化的学习模式是最好的）。

在这里，还有一个与课堂活跃程度有关的话题，那就是一个教师必须关注到，表达反馈可以衡量有多少学生在课堂上同时参与了思考。那你有没有给到更多学生表达的机会呢（就算他们没有被给到表达，你也要暗示他们你在关注他们的思考）？教师此时应该成为学生讨论的引领者和观察者，让学生“像一锅快开的水”一样“沸腾”似地发生讨论，很多时候并不需要表达出对学生讨论的评价，而且讨论的时间长一些，教学效果反倒真正好多了。这个时候，建议教师别太看原定的教学进度要求，让该发生的多发生就是了。这才是真正的课堂活跃度。

（3）针对更多用应试的题型驱离思维的问题，强调回归对大纲知识忠实坚守的展开 许多教育研讨已经证明，我国考试的题型变化有过多的“离谱”了，这也导致了学生只有靠“刷题”才能得到高分。许许多多的解题方法实际上是因为出题人把问题想当然地变换各种“花招”出出来的结果，实际中很难找到这些路子的发生可能（有些科学家讲过，“我当年做过的题目，在我工作一辈子后也没有遇到过类似的要求”，说的就是这一问题）。而这样的题目做多了后，学生反倒是没能更好理解该学知识的内涵和外延。所以，让我们重新认识“刷题”是思维培养路径的误区（如图2寓意），忘掉许多不那么有用的各类题型的解题思维，把思维培养脱离“应试题型思维训练”模式。对教学大纲要求的知识内容予以充分的展开（如图3 寓意），将其探究和讨论过程不断深化和变着花样进行，我们才是真正回归了对知识本身的学习和理解（当然，这里也希望许多出题专家“收敛一些”，不要再“误人子弟”，不要再将我们的教育异化到错误的轨道上了）。

很明确的是，只要我们减少了不应该的“刷题思维训练”，我们的思维教学就会正常许多，就会回归到对知识本身的正确化学习上来。毕竟，思维的教学是高于知识的。到那时，学生的思维教学就是一种有效的格局。

（4）针对无法从封闭的思维真正脱离的问题，大力推进对标准答案适度开放的转变 毫无疑问，标准答案与两个方面直接相关，一是我们给学生的问题大多数都是封闭性的问题；二是我们更希望学生给出和答案一致的思考，认为此时的教学不必要让学生达成其他的思考和变化，这样此时的教学最省力。认识到这两点后，尽管我们在针对各种不同的回答时要多花一些时间评价，但为了活跃学生的思维，让他们有更多的思考结果和思维走向，我们还是应该放弃部分对标准答案的坚持。这也是此时教学与整体教学的不同配置问题。这一点，很多时候也是我们与一些国家教学的差距所在。那么，一是少给些封闭性的问题；二是要鼓励学生多参与到对多向性、复杂性、综合性问题的思考上去，并在过程中鼓励和提倡不同思维的出现和碰撞，然后想办法激励正向和科学思维，滤除学生的不当思维，保留许多的不同思维和思维方式。时间长了以后，你会发现学生变得“完全不一样”。而当学生的思维水平和层次提高了以后，学生的学习方式就会趋向“高阶”（还必须强调，这是创新人才培养的基本范式。必须认识到开放思维是一件多么重要的事情）。