STEM 教育的深度解讀（十三）

向世清，博士，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所研究員。長期從事激光物理與工程技術(shù)的前沿研發(fā)，是參與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略與決策咨詢、基礎(chǔ)教育改革咨詢、科技創(chuàng)新中心發(fā)展戰(zhàn)略設(shè)計(jì)等多領(lǐng)域戰(zhàn)略專家，也是上海市最為活躍的科技創(chuàng)新教育專家之一。

前一講我們以六種典型的弱化思維教學(xué)方式深入剖析了我國當(dāng)前教育（包括科技創(chuàng)新教育）第三種“不完備”（即“思維與知識(shí)的教學(xué)分離”）的現(xiàn)實(shí)成因與窘境，明確指出了我國數(shù)十年來所發(fā)生的偏過分和極端的應(yīng)試化教育中，實(shí)際教學(xué)方式為什么會(huì)，以及是怎樣引發(fā)和逐步形成思維教學(xué)弱化的基本事實(shí)。這一講，我們就針對(duì)性地給出如何改觀這種“不完備”的相關(guān)討論與可行做法。

六大常見的典型方式，最根本的共性實(shí)際上是將思維教學(xué)所需的和本來應(yīng)有的過程替換成了其他的過程，將過程中應(yīng)有的教學(xué)方式和內(nèi)容替換成了其他的方式和內(nèi)容。如果要針對(duì)性地實(shí)現(xiàn)這些典型表現(xiàn)的改觀，最可靠的辦法就是回歸應(yīng)有的過程、方式和內(nèi)容。簡單地說，該有的過程、方式、內(nèi)容，都請(qǐng)回來吧！把這些教好了，才是教育的正道。

（1）針對(duì)直接將知識(shí)的結(jié)論給到學(xué)生的問題，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)已有知識(shí)建構(gòu)過程的復(fù)現(xiàn) 每一個(gè)已有的知識(shí)點(diǎn)，都是前人經(jīng)過一定的過程才獲得的，特別是那些已經(jīng)成為規(guī)律性和科學(xué)結(jié)論的知識(shí)點(diǎn)，往往都經(jīng)歷了復(fù)雜而反復(fù)的認(rèn)知和逐步遞進(jìn)的“真理化”過程，有的甚至還經(jīng)歷了殘酷的理念和觀念斗爭過程，在這背后，參與其中的前人的思維和思維辯論都是極其顯著和鮮活的（例如圖1 所給出的宇宙學(xué)說的一段演變就是典型的案例；又如量子理論的提出與迄今為止仍在發(fā)生的演化辯論也很典型）。在進(jìn)行教學(xué)時(shí)，放棄將結(jié)論直接告訴學(xué)生的方式，采用可行的方式和方法，讓學(xué)生能夠弄清楚該知識(shí)點(diǎn)是經(jīng)歷了怎樣的前人建構(gòu)過程的，充分感知到那些顯著和鮮活的思維過程，不僅可以讓學(xué)生理解其中的各種具體思維，更可以啟發(fā)學(xué)生對(duì)各種思維有效連接，形成更多的思維和思維深化。

當(dāng)然，這里也回復(fù)一下許多人的“都去復(fù)現(xiàn)整個(gè)過程，教學(xué)時(shí)間哪兒夠”的擔(dān)心。嚴(yán)格意義上，并不是需要將所有的知識(shí)點(diǎn)一一復(fù)現(xiàn)其獲取過程，而是多將典型的、重要的事例加以復(fù)現(xiàn)，其他的則每每給學(xué)生留下少許時(shí)間讓他們自己復(fù)現(xiàn)和深化。當(dāng)然，還有多種更好一點(diǎn)的做法，其中一種最有效的做法就是采用一定比例的項(xiàng)目化教學(xué)（這不就是當(dāng)前教育轉(zhuǎn)型中的做法嗎？），在項(xiàng)目化教學(xué)中將相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)融匯在一起，一次性地將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的“來龍去脈”弄清楚，就可以按照類似“批處理”的方式讓學(xué)生感知到多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)建構(gòu)過程，又不至于占用那么多的時(shí)間。另外，還必須認(rèn)識(shí)到，以占有一定比重的這種做法，在一段時(shí)間養(yǎng)成學(xué)生思維方式建構(gòu)的習(xí)慣并讓學(xué)生達(dá)成一定的思維能級(jí)后，許多時(shí)候的教學(xué)時(shí)間是會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變的，即后期教學(xué)的時(shí)間效率會(huì)大大提升，教學(xué)前段多花的時(shí)間，在教學(xué)后段是可以省回來的，而且學(xué)生學(xué)習(xí)達(dá)到的層級(jí)會(huì)更高（正如前面各講所說的“高階學(xué)習(xí)”）。那種時(shí)間不夠的擔(dān)心完全是多余的（也是教師自己的思維沒有到更高層次的認(rèn)識(shí)結(jié)果）。所以，真正好的教學(xué)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，是在整體教學(xué)中多多加強(qiáng)前期知識(shí)建構(gòu)過程的復(fù)現(xiàn)，并用項(xiàng)目化教學(xué)占用部分教學(xué)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)一段時(shí)間內(nèi)的整體知識(shí)的梳理、應(yīng)用與融會(huì)貫通（當(dāng)前我國教育新課標(biāo)中已經(jīng)明確給出這樣的要求，這里實(shí)際上也就說清楚了這樣要求的真正原因。說白了，就是前期多深化教學(xué)，后期可以大大減少復(fù)習(xí)所需要的時(shí)間。請(qǐng)大家真正理解這里的教學(xué)系統(tǒng)化設(shè)計(jì)，然后對(duì)原有的知識(shí)點(diǎn)按部就班的給予式和灌輸式教學(xué)作更深入和更科學(xué)的調(diào)整。如果你已經(jīng)有一定程度的調(diào)整，那請(qǐng)進(jìn)一步提高這種系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)水平，以及多多嘗試更好的設(shè)計(jì)）。

（2）針對(duì)沒有將思考的欲望有效觸發(fā)的問題，特別注重對(duì)未知問題到達(dá)答案的放慢 有的時(shí)候，教師也并不是想直接將知識(shí)給到學(xué)生，但是從問題到答案所花的時(shí)間太少太短，也一樣給學(xué)生造成思維得不到觸發(fā)的結(jié)果。所以，放慢一點(diǎn)教學(xué)推進(jìn)速度，總是給學(xué)生留一點(diǎn)時(shí)間，讓他們先試著考慮一下，思考答案會(huì)怎么樣、怎么樣可以得到答案、有什么方法或路子可以得出答案。許多教學(xué)實(shí)踐證明，在這樣的地方只要教師放慢下來，多給哪怕幾分鐘，甚至是裝作還不知道怎么得到答案，學(xué)生的積極性就上來了，思維“開關(guān)”就被打開了。而且，這個(gè)時(shí)候，教師順著學(xué)生的思考遞進(jìn)，一點(diǎn)點(diǎn)給予因勢(shì)利導(dǎo)的追問等，學(xué)生就真正進(jìn)入了一種思維活躍的通道。歷經(jīng)多次這樣的教學(xué)后，一種被“習(xí)慣化了的”學(xué)生就出現(xiàn)了。那個(gè)時(shí)候教師才會(huì)真正體會(huì)到教學(xué)的概念（我們常常說“一個(gè)懶媽媽會(huì)帶出一個(gè)勤孩子”，道理與此是一樣的）?？傊o學(xué)生建立起一種“學(xué)習(xí)時(shí)只有在思考才是學(xué)習(xí)，上課中不光是要聽，還必須和我一起思考”的感覺。除此之外，在對(duì)應(yīng)思考的點(diǎn)給到關(guān)鍵的匹配，與學(xué)生的已有知識(shí)、已有思考對(duì)接上，是教師必須做好的教學(xué)銜接和匹配。而這一點(diǎn)，只要一個(gè)教師注意了，應(yīng)該是不難實(shí)現(xiàn)的要求（當(dāng)然，很多時(shí)候多個(gè)學(xué)生的匹配點(diǎn)不同，是需要想些辦法的。此時(shí)，采用合作化的學(xué)習(xí)模式是最好的）。

在這里，還有一個(gè)與課堂活躍程度有關(guān)的話題，那就是一個(gè)教師必須關(guān)注到，表達(dá)反饋可以衡量有多少學(xué)生在課堂上同時(shí)參與了思考。那你有沒有給到更多學(xué)生表達(dá)的機(jī)會(huì)呢（就算他們沒有被給到表達(dá)，你也要暗示他們你在關(guān)注他們的思考）？教師此時(shí)應(yīng)該成為學(xué)生討論的引領(lǐng)者和觀察者，讓學(xué)生“像一鍋快開的水”一樣“沸騰”似地發(fā)生討論，很多時(shí)候并不需要表達(dá)出對(duì)學(xué)生討論的評(píng)價(jià)，而且討論的時(shí)間長一些，教學(xué)效果反倒真正好多了。這個(gè)時(shí)候，建議教師別太看原定的教學(xué)進(jìn)度要求，讓該發(fā)生的多發(fā)生就是了。這才是真正的課堂活躍度。

（3）針對(duì)更多用應(yīng)試的題型驅(qū)離思維的問題，強(qiáng)調(diào)回歸對(duì)大綱知識(shí)忠實(shí)堅(jiān)守的展開 許多教育研討已經(jīng)證明，我國考試的題型變化有過多的“離譜”了，這也導(dǎo)致了學(xué)生只有靠“刷題”才能得到高分。許許多多的解題方法實(shí)際上是因?yàn)槌鲱}人把問題想當(dāng)然地變換各種“花招”出出來的結(jié)果，實(shí)際中很難找到這些路子的發(fā)生可能（有些科學(xué)家講過，“我當(dāng)年做過的題目，在我工作一輩子后也沒有遇到過類似的要求”，說的就是這一問題）。而這樣的題目做多了后，學(xué)生反倒是沒能更好理解該學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵和外延。所以，讓我們重新認(rèn)識(shí)“刷題”是思維培養(yǎng)路徑的誤區(qū)（如圖2寓意），忘掉許多不那么有用的各類題型的解題思維，把思維培養(yǎng)脫離“應(yīng)試題型思維訓(xùn)練”模式。對(duì)教學(xué)大綱要求的知識(shí)內(nèi)容予以充分的展開（如圖3 寓意），將其探究和討論過程不斷深化和變著花樣進(jìn)行，我們才是真正回歸了對(duì)知識(shí)本身的學(xué)習(xí)和理解（當(dāng)然，這里也希望許多出題專家“收斂一些”，不要再“誤人子弟”，不要再將我們的教育異化到錯(cuò)誤的軌道上了）。

很明確的是，只要我們減少了不應(yīng)該的“刷題思維訓(xùn)練”，我們的思維教學(xué)就會(huì)正常許多，就會(huì)回歸到對(duì)知識(shí)本身的正確化學(xué)習(xí)上來。畢竟，思維的教學(xué)是高于知識(shí)的。到那時(shí)，學(xué)生的思維教學(xué)就是一種有效的格局。

（4）針對(duì)無法從封閉的思維真正脫離的問題，大力推進(jìn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案適度開放的轉(zhuǎn)變 毫無疑問，標(biāo)準(zhǔn)答案與兩個(gè)方面直接相關(guān)，一是我們給學(xué)生的問題大多數(shù)都是封閉性的問題；二是我們更希望學(xué)生給出和答案一致的思考，認(rèn)為此時(shí)的教學(xué)不必要讓學(xué)生達(dá)成其他的思考和變化，這樣此時(shí)的教學(xué)最省力。認(rèn)識(shí)到這兩點(diǎn)后，盡管我們?cè)卺槍?duì)各種不同的回答時(shí)要多花一些時(shí)間評(píng)價(jià)，但為了活躍學(xué)生的思維，讓他們有更多的思考結(jié)果和思維走向，我們還是應(yīng)該放棄部分對(duì)標(biāo)準(zhǔn)答案的堅(jiān)持。這也是此時(shí)教學(xué)與整體教學(xué)的不同配置問題。這一點(diǎn)，很多時(shí)候也是我們與一些國家教學(xué)的差距所在。那么，一是少給些封閉性的問題；二是要鼓勵(lì)學(xué)生多參與到對(duì)多向性、復(fù)雜性、綜合性問題的思考上去，并在過程中鼓勵(lì)和提倡不同思維的出現(xiàn)和碰撞，然后想辦法激勵(lì)正向和科學(xué)思維，濾除學(xué)生的不當(dāng)思維，保留許多的不同思維和思維方式。時(shí)間長了以后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生變得“完全不一樣”。而當(dāng)學(xué)生的思維水平和層次提高了以后，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式就會(huì)趨向“高階”（還必須強(qiáng)調(diào)，這是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基本范式。必須認(rèn)識(shí)到開放思維是一件多么重要的事情）。