走向数字时代的思维教学:跨越百年实践的阶段特征、问题挑战与发展建议
2024-01-01刘名卓王宗然汪静
摘 要:本研究采用系统性文献分析法,筛选出国内外思维教学百年来的109篇高质量实证文章进行内容分析,梳理研判思维教学的阶段发展特征、问题挑战,以探究适应数字时代背景下思维教学纵深高质量发展的思路和有效策略。研究发现:(1)思维教学的5个发展时期(萌芽期、探索期、爆发期、深化期和转型期)具有鲜明的时代特征、技术特征和教学特征;(2)技术在思维教学发展进程中是重要的推动力量,技术的进步一直在影响着思维教学的表达方式、传播结构、教学组织和实施策略;(3)实践中的思维教学仍然面临以下问题挑战:师生数字鸿沟显著,教师思维教学观念转型缓慢,教学实践滞后于技术和经济发展,严重制约了数字时代背景下思维教学的纵深发展。基于此,本研究从国家体系化的思维培养引导、社会共识性思维教学资源开发、研究者按需深研和追踪问效、学校建设思维校本课程、教师常态研训提升数字素养5个方面探讨了数字时代思维教学的发展措施。
关键词:数字时代;思维能力;思维教学;系统性文献综述
中图分类号:G43 文献标志码:A 文章编号:2096-0069(2024)03-0075-10
一、研究缘起
数字时代信息的爆炸式增长及数字和智能技术的飞速发展,使得知识更新迭代的速度不断加快,知识变得具有可替代性,社会、经济、政治发展面临的各种复杂问题更加考验人们的逻辑、批判、创造等思维能力[1]。因此,素养与能力导向的思维教学范式再次成为教育教学变革的主旋律,教育观、教学观和学习观向“以学生为中心”重塑,教学样态向混合式、泛在式和弹性学习转变,教学策略趋向智能化、差异化、个性化发展。
知识只有通过能力(如形象、逻辑、批判、创造)的加工和相互关联,才能内化为人的思维和精神境界。在新的时代背景下,思维能力已经成为决定创新发展的关键要素,故而以思维能力发展与培养为核心目标的思维教学再一次受到国内外教育领域的空前关注。国际上的STEM教育、创客教育等跨学科教学范式,在积极探索基于真实问题发展学生综合思维能力的路径上持续发力。经济合作与发展组织(OECD)开发了一系列指导思维教学的资源、培训计划与活动,旨在培养教师的思维教学能力。我国新课标同样提出了培养学生核心素养和思维能力的新方向,教育愿景从知识本位走向思维本位和素养本位,学生的创新思维、计算思维等高级思维能力培养被提到了更高位置。进入数字时代,技术进化引发思维方式革新,使教师更有条件创生基于大数据、生成式人工智能等技术支撑的新型思维教学模式[2],同时对教师也提出了新要求:教师需要具备足够的技术敏感性和主动性,拥有借助数字技术求解问题的意识、能力和方法,树立以高阶思维能力培养为核心的教学观。但数字时代下的思维教学对习惯于“以知识为中心”的传统教学观的教师来说,仍然存在一定的困境和挑战。
基于此,为了更好地推动数字时代下思维教学的纵深高质量发展,以史为鉴、审视当下、展望未来,本研究采用系统性文献分析法,从国内外思维教学的发展脉络和现实问题出发,梳理思维教学实证研究领域已有成果的发展特征,探究适应数字时代思维教学高质量发展的思路和有效策略,以夯实我国创新人才培养的根基。
二、研究设计
(一)研究方法
本研究采用系统性文献综述法,主要包括制定文献筛选标准、检索文献、评估文献、抽取数据资料、整合数据和撰写综述6个步骤。系统性文献综述法区别于传统综述法,强调利用不同数据库和多种检索与分析技术,全面而准确地掌握某一专题研究进展,是一种具有知识创新功能的综合性研究方法。
(二)样本选取
本研究以中国知网、科学网(Web of science)和史蒂芬斯数据库(EBSCOhost),包括教育资源信息中心(ERIC)、学术资源总汇(Academic Search Premier)、 教育全文(Education Full Text)和英国教育索引(British Education Index)作为数据来源。中文关键词使用“思维教育”“思维教学”“思维训练”进行检索;英文关键词使用“Thinking Education”“Thinking Training”“Thinking Teaching” “Teaching for Thinking Skills”和“Primary Education” “Secondary Education”“Classroom Teaching” 进行检索,检索截至日期为2023年12月。并在过程中以“滚雪球式”方法定位到更多代表性文章。将检索出的学术性文章以如下系统性标准进行筛选:
(1)英文文章必须是同行评审的期刊文章(实证研究文章),会议记录和书评等类型的文献被排除在外。中文文献以北大核心期刊为范围,必须是包含定量、定性或混合方法等实证研究的文章。文章按照被引量从高到低进行筛选。
(2)时间跨度:1910 —2023年。
(3)文章的研究过程完整,有代表性思维教学设计、工具使用、情境等。
(4)研究情境为中小学课堂,排除大学、学院、特殊教育等其他情境。实证研究中的思维教学必须是被真实运用于基础教育阶段的课堂中。研究可以发生在在线课堂、线下课堂、混合学习课堂、翻转课堂等虚实结合的课堂场景中。
本研究过程从文献筛查开始。首先,根据研究定位,初步筛选出英文文献313篇、中文文献44篇。然后,由两名研究者结合对标题、摘要和关键词的阅读和讨论,进一步剔除不符合文献筛选标准的文献。由于思维教学文章数量较多,研究者结合被引用量、文章代表性等特点,在筛选过程中兼用“滚雪球式”检索法,最终确定109篇文章,其中英文文献77篇、中文文献32篇。
(三)编码分析
思维教学作为一种教学范式,是教学活动和教学过程中采用的基本理念、模式、策略方法和评价的总和。因此,探究思维教学实践的发展特征,应对理念、模式、评价等要素进行深入分析。同时,技术作为推动社会发展的重要变革力量,在构建思维教学生态、助力思维教学结构变革以及再造思维教学流程方面一直以来都发挥着重要作用。因此,本研究重点关注思维教学的要素变化和技术应用发展特征,根据肯普模型中教学设计的“四要素”(教学目标、学习特征、教学资源和教学评价),并加以技术变量修订,形成思维教学编码框架。其中,教学要素分为教学理念、培养目标、教学模式、教学评价4个方面,技术应用按照普恩特杜拉(Puentedura)提出的技术教育应用的层次模型SAMR模型[3],将技术赋能定义为替代(Substitution)、增强(Augmentation)、修改(Modification)和Redefinition(重塑)4个层次,具体如表1所示。
运用恩维沃(Nvivo)软件进行系统的文献编码与分析,主要通过以下3个阶段完成:
(1)独立的试编码阶段,即两名研究者针对相同的5篇文献完成独立的编码。
(2)集体讨论阶段,即在试编码结束后,通过集体讨论形成最终的编码框架,确保两名研究者之间的编码信度(Inter-coder Reliability)均值在0.90以上。本研究编码一致性在0.91,符合要求。
(3)正式编码阶段,即根据编码框架,针对收录的文献开展正式编码,汇总并统一编码数据。
三、数据分析与发现
(一)百余年来国内外思维教学研究概况
如图1所示,国外思维教学研究起步较早,最早的研究成果发表于1910年,整体发文量呈现指数级增长趋势,每个时期所选的代表性文献数量已在图中标明。英美等国家相关研究积累比较深厚,而国内相关研究起步较晚,最早发表在1998年,发文较为集中在2010年之后。从年限分布可以看出,国内思维教学发展相比国外虽有明显的“滞后期”,在20世纪末才开始起步,但在近10年,尤其在进入数字时代之后的发展势头迅猛,研究成果跃增。这从侧面也说明了在当今数字时代重新审视思维教学的价值意义。
追溯思维教学研究的发展历程,本研究的文献分析表明,20世纪70~80年代作为世界教育多样化改革时期,是思维教学相关研究的跃增期。这一时期,美国的生计教育和“返回基础”的基础教育改革,英国的《雷沃休姆报告》[4],均提出培养学生社会技能,发展学生批判思维和问题解决等高阶思维能力,从而引发思维教学研究热潮。同时,尽管这一时期计算机设备还比较原始,但已有研究机构开始开展计算机辅助教学(CAI)的实验,为思维教学带来了新的工具方法。20世纪90年代之后,世界各国的教育改革和计算机技术的发展推动了思维教学运动进一步发展,如法国提出的发展各学科知识融会贯通的课程改革,以及美国的STEM教育等,都在寻求如何更好培养学生的综合思维能力,使其全面地思考并解决问题,从而更好地应对复杂的现实挑战。2000年伊始,互联网产业在全世界范围内飞速发展,大众获取知识的方式与思维方式也随之改变。这一时期,思维教学相关研究进入爆发期。2010年之后,联合国教科文组织发布《全球可持续发展教育行动计划》和《学习指标专项任务》等报告,将21世纪学生素养能力的发展放在了重要位置,其提出的对学生所需具备的核心素养加以检测和诊断的具体内容对学习实践和思维能力的深层次发展具有指导意义,使得关于学生思维能力等综合能力发展的研究持续增加。2017年以来,随着大数据、人工智能等技术的发展,社会发展对人才有了更高要求,思维教学中计算思维的培养、思维教学与技术的深度融合探究正在推进,我国的祝智庭等学者意识到数字时代培养学生主体性和主动思维能力,尤其是创新意识和创新能力的重要性并进行了阐释。在此趋势下,我国近几年涌现出以生成式人工智能为代表,以培养学习者的创新思维、计算思维、批判性思维等思维能力为目标,从特征识别、学习反馈、技能练习、环境设计等方面切入的研究探讨和实践,为国内外思维教学研究带来许多新视角、新模式。
从实证研究分析过程和结果来看,对比国外思维教学实证研究的丰富程度、研究完整性、研究角度等,我国的思维教学实证研究还存在很大的发展空间,可在数量、维度、思维教学的技术跟进等方面深入挖掘。国内一些研究团队关注到了思维教学这一研究领域,也进行了一些实证和追踪研究,但总体来看,关注度与实证研究的力度仍然不够。举例来说,2022至今共检索到46篇基础教育阶段思维教学相关中文文献(检索截至时间为2023年12月5日),其中实证研究仅6篇,所占比例偏低。新课标强调素养导向的人才培养目标,思维教学被赋予了新的时代内涵,我国进入数字时代后的思维教学在有效实证研究支撑以及评价体系建设方面仍处于发展初期,前景广阔。
(二)思维教学的发展阶段及其特征分析
众所周知,思维教学是一种教学范式,其发展受到社会、技术和教育理念的影响,且这三者相互交融,共同推动思维教学范式的发展与变革。比如,技术并非独立于社会结构之外,而是和社会领域高度交融,并持续性交互创造;技术与社会需求作用于教育领域,不断推动教学理念、教学空间、教学管理、教学模式与评价等方面的发展。可以说,任何社会历史的重大变革都将引起思维方式及人才培养模式的变革。通过文献分析发现,在思维教学一百多年的发展历程中,其教育目标、理念、环境、评价等方面都发生了深刻变化,而技术发展是这些变化的重要推动因素。从工业时代走向数字时代,技术发展带来的全方位革新深刻影响着思维教学的定位与样态,本研究按照影响思维教学的技术发展水平,将思维教学发展历程划分为萌芽期、探索期、爆发期、深化期、转型期5个阶段,并依据编码框架的内容,对教学理念、培养目标、教学空间、教学方式、测量评价和技术应用层次6个方面在不同阶段的特征进行总结,如表2(见下页)所示。
1.思维教学萌芽期:传统教学沿袭下的“思维可教”初探
20世纪初,工业化浪潮席卷全球,为满足工业化社会的需求,培养大量工业化所需的规范化劳动力,传统的工匠学徒制逐渐为班级授课制所取代,教育系统发生剧烈变革。虽然这一时期教育以传授基本知识和技能为主,但有教育研究者开始关注到个体思维发展的可能性,英美等西方国家的教育研究者对“思维可教”的认可使得小范围、个别化的思维教学实践逐渐开始开展,如沃森·古德温(Watson Goodwin)等[5] 进行了批判性思维的教学实践尝试,思维教学的理念与实践开始萌芽。
(1)教学实践特征
受当时教育界主流的行为主义教学观和班级授课制的影响,“以教为主”的理念在思维教学中占据主导地位,较少鼓励学生主动探索、自主思考。相应地,思维教学大多在地点固定、布局单一的教室开展,以教师的程序化、模式化讲授训练为主,约翰·杜威(John Dewey)的“思维五步法”就是其中的典型代表。思维教学内容固化,多数基于结构性的非真实情境和概念,辅以思维方法的启发,如通过“河内塔”等逻辑问题进行思维辨析,关注学生对思维概念和方法的理解和特定情境应用,学生只需跟随老师的规律性启发来锻炼思维能力。在此方式下,学生较难将老师教授的思维方式进行迁移应用。教学评价依赖于教师的观察和经验性总结,多通过口头对话的方式进行。
(2)技术应用特征
这一时期,视觉教学运动的发展使得照相机、幻灯机、无声电影等新的媒体技术被运用到思维教学之中,替代传统的文本学习材料,帮助学习者快速获得信息。但从教学中的技术应用层次看,这一时期的技术应用水平处于“替代”这一较低层次,受技术发展水平影响,技术在思维教学中的应用并没有受到高度重视。
2.思维教学探索期:媒体工具辅助思维教学的尝试
20世纪60年代,大量的媒体工具开始出现,影碟、盒式录音磁带、录像带尤其是计算机的出现,引发了关于机器对人的思维方式变革的思潮。学界对思维内涵的认识不断深入,众多教育者开始认识到思维技能的重要性,并从理论出发试图将其系统化,为学生提供更具结构性的思维训练。如约翰·赫利·弗拉维尔(John Hurley Flavell)[6] 从认知角度探讨思维,提出人们要认识到自己的思维和对自己学习活动进行控制的“元认知能力”的重要性;罗伯特·斯腾伯格(Robert J. Sternberg)[7] 将思维分为分析性思维、创造性思维和实践性思维,为思维教学提供了应用指导;罗伯特·马扎诺(Robert Marzano)[8] 提出了思考的维度,并建立了思维教学与课堂教学的结合框架。理论的丰富为思维教学实践提供了有力指导,思维教学从萌芽期逐渐进入发展探索期。
(1)教学实践特征
在智力理论等对思维的内涵和本质的认识不断深入的背景下,对“思维可教”观点的认同使得思维教学得到空前重视,并引发了席卷全球的思维教学运动。这一时期,“以教为主”的理念仍然占主导地位,思维教学依然是通过直接讲授法进行,但教育者开始结合新技术探索新的思维教学模式,如让学生观看真实事件录像,帮助学生建立对问题的认识和概念模型,继而进行知识与问题解决方法的迁移。同时,思维教学内容开始关注课堂知识与思维培养的融合,个别学者开始认识到情境性的知识对思维教学的积极作用。例如,罗伯特·马扎诺(Robert Marzano)的课堂思维教学结构将思维教学与课堂实际教学情境相结合,明确提出了思维教学的指导方法。整体来看,这一时期的思维教学仍然是基于单一技能的思维能力和问题解决能力的培养,重点关注批判性思维和技能的应用;评价方式仍然深受行为主义影响,常通过外部行为来观察和测量思维能力,但已经有学者开始通过访谈来了解学生更深入的内部心理与思维活动。
(2)技术应用特征
技术应用方面,大量的媒体工具开始出现,影碟、盒式录音磁带、录像带尤其是计算机的出现,视听技术工具被应用于思维教学实践,一些教育研究机构开始进行技术工具辅助的教学实验,但并不普遍。
3.思维教学爆发期:理念转变引领的模式创新
步入20世纪90年代,个人电脑的普及和互联网技术的发展成熟使得信息量呈爆炸性增长,传统的记忆和知识转移的教育方式变得难以适应时代发展要求,培养学生在海量信息中筛选、评估、创造和创新的能力开始变得重要,发展学生的高阶思维能力成为全球教育的共识。以互联网为代表的信息技术发展在带来巨大的思维教学需求的同时,其在教育教学中的应用也为思维教学发展注入了新动力,为思维教学提供了更加广阔的发展空间,思维教学实践开始进入爆发期。
(1)教学实践特征
随着认知心理学的发展,有学者开始主张人类思维是一种信息处理的内部心理机制。例如,黛安·哈尔佩恩(Diane F. Halpern)[9] 基于认知心理学提出了一个用于教授批判性思维技能的模型,包括性格或态度部分和元认知组件等;科斯塔·亚瑟(Costa Arthur)[10]从神经科学的角度将思维分为信息处理、推理、探究、创造性思维和评估技能。在这样的理论背景下,思维教学实践开始强调学生的主体地位,不再仅仅将学生放置在被动接受者的位置,而是转向让学生主动探索、发掘自我思维潜力。同时,在思维教学内容上,随着经济全球化和知识经济的崛起,培养学生面向21世纪的技能开始成为各国思维教学的共识,学习者创新思维、批判性思维、计算思维和问题解决能力的培养开始得到高度重视。在这一时期,虽然直接讲授式在思维教学实践中仍占主要地位,但合作学习、问题解决等强调学生主动思考探索的教学模式已开始被运用到思维教学中。在教学评价上,随着对思维过程机制认识的不断深入,研究者开发了众多思维表征指标,而信息技术极大地便捷了指标数据的量化,教师可以通过问卷、量表、访谈及作品分析等多种方式对学生思维发展状况进行评估记录,并借助技术工具进行分析,思维教学评价逐渐从经验走向量化,评价的客观性得到大幅度提升。
(2)技术应用特征
随着计算机的普及应用和互联网的发展,在实践层面,思维教学中的技术应用逐渐从简单的“替代”“增强”走向改变教与学的形式的“修改”层。交互式媒体资源、在线教学平台等为思维教学带来新的空间和课堂结构,学生的思维培养边界在线上线下时空的切换中得到拓展;互联网上丰富的思维教学资源与工具极大支持了学习者自主探索。例如,在简单问题的解决上,计算机程序能够充当“教师”一步步引导学生,以发展其创新思维和非常规问题解决能力。这一时期的思维教学不再是对传统教学的简单继承,在新技术和新理念加持下,思维教学方法与内容都有了进一步的拓展和创新。但由于教育者对新技术的接受度、学校的技术设施和教育政策,以及技术本身的局限性等因素,这种改变的程度有限。
4.思维教学深化期: 技术赋能的多样化实践
“互联网+”时代迎来了技术的革命性发展,“互联网+”即“互联网+各个传统行业”,是利用信息通信技术以及互联网平台,让互联网与传统行业进行深度融合,将互联网的创新成果深度应用于经济、社会各领域之中,以提升全社会的创新力和生产力。在这一时期,知识更新的加速与社会发展的瞬息万变,对学生解决复杂问题等高阶思维能力提出了新的要求。人工智能、大数据、增强现实(AR)和虚拟现实(VR)等技术的发展及其灵活多样的应用形式为思维教学带来了新的可能,思维教学逐渐走向深化发展期。
(1)教学实践特征
理念上,这一时期思维教学仍然呈现出以学习者为中心的“双主体”状态,但随着建构主义学习理论的广泛流行,更强调基于真实情境或任务的思维提升,要求学生成为主动的知识创造者,具备更高层次、更综合的思维能力。相应地,思维教学不再仅仅关注某一种思维的培养,而是尝试在真实复杂的任务情境中发展学习者的综合思维能力,涉及批判性思维、创新思维、计算思维等多维提升[11]。因此,思维教学模式逐渐转向以学习者为中心的体验式教学,开始朝着学生自主、合作和个性化学习的方向发展。同时,大量应用协作学习、探究式学习、混合式学习、翻转课堂等在内的多种教学模式的实践研究开始涌现,并取得了显著成效。例如,朱马迪(Jumadi)等[12]运用谷歌课堂来支持项目协作模式(PjCM-GC)的开展,结果表明技术支持的协作学习模式可以有效提升学习者的创造性思维能力。在评价方式上,自动化思维指标评估(如编程作品分析)逐渐兴起,并在教学实践中得到应用。在评价内容上,内容更加丰富、指标更加精细。如有研究从计算概念、观念和实践3个维度共20多项指标来评估计算思维。个别平台采用大数据,从不同角度分析评价学生的在网络虚拟环境中的行为逻辑,并与相应的思维水平相匹配,以实现学习情况和思维能力水平的自动识别,帮助教师对学生作进一步的指导。
(2)技术应用特征
“互联网+”时代,思维教学中的技术应用更加灵活多样,技术应用层次不断深入,技术赋能开始为教与学的变革带来质的变化。一些研究者开始在思维教学环境空间重塑、模式创新、流程重构等方面进行探索,思维教学整体朝着个性化、情境化、互动化的方向发展。但这种探索只是一些学术研究的前沿探索和一小部分学校的尝试,在实践中尚未形成常态。因此,技术赋能的要素重塑还处在发展初期,改变程度有限。
5.思维教学转型期:人机协同的开放教学生态
数字化时代的到来,意味着数字技术在社会各领域产生了深刻变革和影响,全方位重塑了人们的生活、学习、工作和思维方式。2022年底,以聊天生成式预训练软件(ChatGPT-3.5)为代表的大语言模型横空出世,加速了思维方式的革新进程。进入数字时代,聊天生成式预训练软件(ChatGPT)类产品的智能涌现、强认知性、高通用性等功能特征,有望打破传统教学的“人—人”“人—机”结构,走向“师—机—生”三元协同模式。在此趋势下,思维教学也将迎来教、学、管、评等要素与流程的全方位重塑和转型。数字时代,教育目标将着眼于培养学生在人机协同环境中的高阶思维,推动学生的综合能力在真实与虚拟空间的同步发展。在元宇宙、扩展现实(XR)、生成式人工智能(AIGC)等尖端技术的催化下,教学空间将拓展为跨越物理与虚拟界限的沉浸式交互环境,在这样的空间中,学生得以在全天候的学习环境中与同伴、教师乃至智能机器进行互动,实现思维的不断碰撞和扩展。在教学方法上,人机协同的环境将激发个性化学习路径的智能生成,利用大数据和智能推荐系统提供多样化的学习体验,从而尊重和满足学习者的个性化需求。此外,评价体系也将由传统的标准化测试转向更为个性化和定制化的多维度评估,以实时、精准、全面地捕捉学生在多个层面的成长,并提供针对性的进阶建议。
(三)小结
从整体发展来看,百余年来的思维教学发展历史,经历了从起初着重于规范化的思维规律传授,转向探索思维能力在技术环境、社会互动及个体认知之间相互作用下的提升机制,再到当前强调与技术协同共进的转变。这一演化过程呈现了技术如何从辅助工具逐渐成为思维教学的重要变革力量,从替代到重塑,带来了思维教学中教学理念、教学空间、教学方式、评价方式等的全方位革新,使其颠覆了传统思维教学模式,变得前所未有的个性化、互动化和实时化。但在顺应技术变革的同时,我国的思维教学实践中仍然存在诸多问题。技术的迅速发展带来的需求快速更新与思维教学范式变化相对滞后之间的矛盾,致使目前的思维教学实践与社会期望之间仍然存在较大的差距,缺乏成熟的理论框架和有效的实践模式。
四、思维教学发展建议
本研究结合思维教学的实践发展趋势和现实困境,提出了数字时代背景下思维教学的实践发展策略与建议,旨在优化思维教学的过程和成果,同时为技术的创新应用指明方向,助推技术发展与教育创新的协同推进。
(一)国家层面:政策引领、项目驱动与标准体系建设,营造数字时代思维培养文化
时代发展赋予了思维教学新内涵,也为思维教学发展带来了新方向。然而,我国在思维教学的实践形式、实证研究支撑及评价体系建设等方面尚存在明显短板。为了弥补这些不足,迫切需要国家从战略层面做好顶层设计,自上而下地进行推进和政策引导,以增强思维教学的推广效果,营造数字时代思维培养文化。一是要政策引领,为教师研训、教材研发、智能技术的应用等方面提供坚实的支撑。二是要项目驱动,通过开展区域性试点项目和建设试验基地,激励科研人员与一线教育工作者加强合作,加大对实证研究的投入,专注解决实践难题,以促进理论研究与实践探索的有效结合。三是要加强标准体系建设,在国家层面明确思维培养的标准体系,并将其纳入国家政策文件,进一步构建与思维教学相适应的教育评价体系,充分发挥评价在教育过程中的导向作用,推动思维教学落地和推广。
(二)社会层面:倡导思维教学资源的跨界合作开发,探索共识性创新应用
随着教育领域新技术的深化应用,“师—机—生”三元协同的开放教学生态成为发展新趋势,人工智能、大数据、和虚拟现实/增强现实/混合现实(VR/AR/MR)等被视为思维教学模式转型的“撬动点”。然而,目前这些技术在思维教学中的应用尚未达到预期的深度融合,表现在研究的断层和教学实践的浅显应用等方面。在这种背景下,社会相关机构和企业作为变革的重要一环,技术企业与学术界的合作对于推动思维教学理论和实践的共进尤为重要。通过建立与高等教育机构和研究机构的合作关系,企业可以获得最前沿的教育实践需求和教育研究成果,对技术进行适需开发。例如,学习者在思维教学中的行为数据不断积累或具体需求的提出,能够为人工智能算法的训练和优化提供实际案例和数据,推动AIGC等技术在内容生成、适应性学习环境和个性化学习路径等方面迭代更新,确保其开发的工具和资源与教育需求紧密对接。又如,采集学生在平台中的思维发展证据链,提供更具沉浸性和定制化的学习体验,能够推动技术在教育领域的应用和创新。
(三)研究层面:聚焦实践问题,引领思维教学以需深研、追踪问效
实证研究的重要性在于可以对思维教学的效果和价值进行科学评估。目前我国在实证研究方面,尤其是在实验设计和方法模式的探讨上,虽然活跃,但尚不充分,缺乏深度分析和实践指导的模型构建。这反映出我国思维教学在研究质量和教学方法应用上的成熟度不足,亟待加强。对于教育研究者而言,一是应聚焦于识别和解决实践中的问题,提供有力的理论支持和创新的解决方案,从而引领思维教学朝着更高效、更具包容性和更具未来导向的方向发展;二是要关注国际思维教学研究的前沿动态,借鉴先进经验,并通过跨学科、跨机构的方式协同合作、整合资源,增加实证研究的数量和深度,为思维教学实践提供更多的研究证据;三是要积极寻求与一线教育实践者的合作,探索新的研究范式,通过基于设计的研究、行动研究等方式推动思维教学创新和实践效果改善;四是要建立长期跟踪机制,对实证研究成果转化及理论发展趋势进行持续追踪观察,了解政策改革和教育改革对思维教学产生的实际效果和影响,为政策制定、教学创新和实践提供更有力可靠的依据。
(四)学校层面:明确基于素养导向的思维课程建设,使特色校本思维教学实践常态化
课程资源是思维教学的载体,国外已经有相应的独立课程,如马修·李普曼(Matthew Lipman)的儿童哲学、爱德华·德波诺(Edward de Bono)的柯尔特(CoRT)思维训练教程等。当前,尽管我国新课标提出将核心素养作为人才培养目标,但在相应的课程建设上,还处于初期探索时期。校本课程作为国家课程的一种补充或创造性实施的手段,应当成为落实新课标核心素养培养要求、推动思维教学范式变革的重要手段。学校应当要立足校本课程,着眼于人的核心素养发展,强化基于新课标素养导向的校本课程建设,为思维教学提供有力抓手。一是要加强顶层设计,通过经费、人员、设施保障,为思维教学校本课程研发提供强力支持;二是要统筹社会、学校以及学生家长各方智慧资源,共同参与学校特色的思维教学校本课程建设;三是要确保思维课程的常态、长效,打造具有代表性的思维教学场景案例,为师生的思维发展提供支架。
(五)教师层面:积极参与数字研训提升数字素养,增强数字环境下的思维教学能力
在数字化时代背景下,教育正在从传统的“知识本位”向“素养本位”和“技能本位”进行根本性转变,思维教学应当帮助学习者应对未来挑战,发展学习者超越人工智能的核心能力,如创新思维、批判思维和复杂问题解决能力等。这一转变不仅要求教师转变教育理念,更要求他们提升自身的数字素养,有效地利用数字技术进行教学创新。教师应当通过不断学习,消弭数字鸿沟。一是要积极参与有关数字素养的专业培训,不断深化对当前教育科技趋势的理解与应用;二是要探索和采用各种数字化教学工具,进行全面的学习情况分析,并设计以思维导向为核心的教学活动;三是要建立教研共同体,实现同伴互助,分享、交流数字化环境下的思维教学实践经验、教学资源和解决方案,共同提升教学实践能力,在思维教学领域形成持续学习创新的生态系统。
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(责任编辑 李强)
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
基金项目:2021 年国家社会科学基金教育学重大项目“未来学校组织形态与制度重构的理论与实践研究”(VFA210006);2023年山东省基础教育教学改革重点项目“数字化转型背景下大规模因材施教的实践研究”
作者简介:刘名卓(1968 — ),女,山东诸城人,博士,研究员,博士生导师,研究方向为数字化学习、教育信息化标准;王宗然(1996 — ),女,河南南阳人,博士研究生,研究方向为数字化学习;汪静(2000 — ),女,安徽安庆人,硕士研究生,研究方向为数字化学习。