【一線探索】

　　作者：呂文清（中國智慧工程研究會創(chuàng)新教育專業(yè)委員會副理事長，華南師范大學(xué)人工智能與課堂教學(xué)交叉中心研究員）

　　前不久，有學(xué)生給課本“找碴”“挑錯”，其背后的創(chuàng)新意識受到專家肯定。進(jìn)一步探討研究如何讓創(chuàng)新教育成為課堂的“一日三餐”，普種“拔尖創(chuàng)新人才”根苗，對加快推進(jìn)人才強國建設(shè)意義重大。特別是又逢ChatGPT橫空出世，新一代人工智能崛起，全球性教育大變革也會緊隨而來，強化創(chuàng)新教育更顯得刻不容緩。

　　從提問入門，讓創(chuàng)新成為可能

　　創(chuàng)新素質(zhì)的基礎(chǔ)是學(xué)會“提問”，“問題”是創(chuàng)新的錨點，基礎(chǔ)階段的創(chuàng)新教育先要教孩子“提問”。擴展到課堂“一日三餐”，如何教會“提問”？應(yīng)強調(diào)三個策略：一是情境化策略，把課本內(nèi)容還原成有型質(zhì)、可玩味的物事，為學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)和審視問題創(chuàng)設(shè)情境，促發(fā)學(xué)生主動探尋真問題，使發(fā)問言之有物。二是經(jīng)驗化策略，把課本內(nèi)容跟學(xué)生的生活經(jīng)歷和原有知識聯(lián)系起來，使其在深度理解事物的基礎(chǔ)上，進(jìn)行信息加工、梳理、概括，調(diào)動已有經(jīng)驗、知識及所有資源，為新的學(xué)習(xí)搭建臺階，提供支架。三是情感化策略，把課本內(nèi)容變?yōu)閷W(xué)生真關(guān)心、有責(zé)任的事件，為發(fā)問注入內(nèi)生動力。缺少情感連接，孩子們大腦不在線，是提不出真問題的。

　　觀察一些國家的課堂，學(xué)生提問五花八門，往往“料”很足。其原因除了鼓勵互動的課堂環(huán)境外，主要得益于教學(xué)中的真實情境、真實操作、真實討論，以及雷打不動的周末社區(qū)活動。正是這樣不斷引導(dǎo)，孩子們習(xí)慣提取生活世界大數(shù)據(jù)，所以腦洞越來越大，算力越來越強，算法越來越多，創(chuàng)新腦在“一日三餐”中養(yǎng)成。

　　強化思維進(jìn)階，讓創(chuàng)新芯片自然生長

　　創(chuàng)新素質(zhì)的內(nèi)核是發(fā)展思維。目前學(xué)界對思維教學(xué)已有共識，課堂操作也已有改觀。有的學(xué)校進(jìn)一步關(guān)注高階思維，有的強調(diào)計算思維、批判性思維培養(yǎng)等。怎樣促發(fā)學(xué)生的思維進(jìn)階？這里提示三個維度和三個線路：一是從學(xué)生的學(xué)習(xí)和課程內(nèi)容的關(guān)系維度，拎清“他是誰—他從哪里來—他到哪里去—他可怎么去—他需什么支持—他的進(jìn)階怎么檢測和優(yōu)化……”這條線，為每個孩子進(jìn)行個性化定位，設(shè)置專業(yè)通道；二是從學(xué)生的學(xué)習(xí)與教學(xué)進(jìn)程的關(guān)系維度，拎清“是什么—為什么—怎么辦—辦到什么程度—怎么檢測—下一個上升螺旋怎么設(shè)計……”這條線；三是從學(xué)生的學(xué)習(xí)與神經(jīng)結(jié)構(gòu)塑造的關(guān)系維度，拎清“原始思維—單點思維—結(jié)構(gòu)思維—系統(tǒng)思維—復(fù)雜思維—創(chuàng)造思維……”這條線，幫學(xué)生搭建上升旋梯和發(fā)展通道。

　　進(jìn)入21世紀(jì)，各國都特別強調(diào)思維教學(xué)，從學(xué)生發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)、課程系統(tǒng)到測評方法，進(jìn)行了系統(tǒng)性更新。如國際學(xué)生素質(zhì)測評中，有一個“地鐵路線優(yōu)化選擇”的數(shù)學(xué)問題——從A站到F站，有幾條交錯線路，有的施工，有的頻次不同等，讓選一個最優(yōu)方案。這一問題涉及知識、經(jīng)驗、建模、讀圖、計算等多個學(xué)科和多項技能，哪個方面含糊都難得分。那些沒坐過地鐵，特別是農(nóng)村沒見過地鐵的學(xué)生怎么辦？我們曾做過專題探討。大家提出要了解學(xué)生經(jīng)歷了什么，對學(xué)生的認(rèn)知、經(jīng)驗和建構(gòu)能力等進(jìn)行專業(yè)判斷，然后作出教學(xué)決策。操作中要搭建“經(jīng)驗”支架，補充必備知識信息，練習(xí)地鐵運行圖閱讀技能，建立思維結(jié)構(gòu)等。讓思維有序進(jìn)階，關(guān)鍵是“階梯”要搭得不高不低，正好讓學(xué)生努努力能跨上去，并適時循序加碼，調(diào)配更高的梯子。

　　高度重視原理教學(xué)，讓學(xué)生獲得可擴展的創(chuàng)造力

　　創(chuàng)新素質(zhì)成于“原理”通透。從全球總體看，基礎(chǔ)教育大致經(jīng)歷了知識型—能力型—素質(zhì)型—創(chuàng)新型等幾個階段，課程教學(xué)重心也隨之轉(zhuǎn)換和更新。美國2000年就率先轉(zhuǎn)入創(chuàng)新型教育模式，其樣態(tài)主要為“工作型課堂”“項目式學(xué)習(xí)”“跨學(xué)科實踐”。這些我們不少學(xué)校也在做，但總做不到位，原因又多歸為班額大、課時短、資源少等。筆者認(rèn)為，主要原因是沒發(fā)現(xiàn)其創(chuàng)新密碼。其實在這些教學(xué)行為的最里層，都包裹著一根“金線”——原理教學(xué)。

　　怎樣強化原理教學(xué)？這里舉兩個例子：如在美國東海岸，我連續(xù)10年跟蹤過一個麻州的普通學(xué)生，她二年級有道數(shù)學(xué)作業(yè)題是“4×8=？”，共設(shè)五問——①4×8是什么意思？②填涂4×8關(guān)系圖（旁邊附有4×8計算原理圖），③寫個4×8的故事，④做一個4×8的統(tǒng)計表，⑤用多種方式計算4×8=？我認(rèn)為，這是一種全景式的原理教學(xué)。她有一次寫作得了高分，被老師作為范例，很高興，我問她為什么能得高分？她把作業(yè)本最后貼著的寫作評價標(biāo)準(zhǔn)給我看，是逐條對照講解和分析。這說明什么？他們不但老師研究標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生也已經(jīng)能夠根據(jù)課標(biāo)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)了。她6年級時寫了一本詩集，錄有她一學(xué)期持續(xù)創(chuàng)作的8首詩，算是“學(xué)期研學(xué)項目”，自主安排完成。這本詩集樣子很原始，純手工制作，每首詩都配了符合主題的插圖，設(shè)有彩色封面，還有目錄、題記，作品要素齊全、規(guī)范。這里有眾多創(chuàng)新元素。再如2017年5月我在加州的帕勞奧托學(xué)區(qū)做交流訪學(xué)，當(dāng)時他們正在改編K12數(shù)學(xué)教材，學(xué)區(qū)負(fù)責(zé)人說，原先的課本雖注重跟生活經(jīng)驗結(jié)合，但出現(xiàn)了散、亂、淺的問題，改編著力點是：加深內(nèi)容難度；加強邏輯體系；突出原理教學(xué)。這給我沖擊很大。因為當(dāng)時我們正在學(xué)習(xí)美國理念，減輕教材難度，而美國為什么轉(zhuǎn)向了？是為創(chuàng)新而改。硅谷怎樣繼續(xù)保持全球科技領(lǐng)導(dǎo)地位？需要培育更高端的創(chuàng)新元素——知識創(chuàng)新和原理穿透。硅谷引領(lǐng)全球，前期主要靠技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新，未來需要靠原理創(chuàng)新，創(chuàng)新的根基在中小學(xué)課堂，要讓原理從學(xué)生大腦里自然生長出來。

　　反觀我國給課本挑錯的幾個學(xué)生，也都是在更高維度審視問題，運用原理穿透、知識聯(lián)結(jié)、概念轉(zhuǎn)換、邏輯推理等高階能力解決問題。所以應(yīng)特別強調(diào)重視原理教學(xué)，把原理弄透徹，讓創(chuàng)新有源頭活水。