鐘柏昌 劉曉凡

摘要：學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)于國家發(fā)展、社會繁榮和個體成長均具有重要意義。然而，當(dāng)前功利化的教育環(huán)境并不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，集中體現(xiàn)為“窄口徑”與“高要求”之間的矛盾突出。學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)以大概念、聚類思想、深度學(xué)習(xí)和歸納思維等為理論基礎(chǔ)，其學(xué)理機制體現(xiàn)在：大概念是居于課程核心位置的抽象概念，是支撐創(chuàng)新能力的基石;聚類思想強調(diào)解決某一類問題的過程和方法，為大概念提取奠定扎實基礎(chǔ)，旨在實現(xiàn)學(xué)習(xí)的遷移應(yīng)用;深度學(xué)習(xí)是形成專家知識結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，有助于創(chuàng)新能力的提升;歸納思維是引導(dǎo)學(xué)生從聚類學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，旨在促使學(xué)生在思維訓(xùn)練中完成概念提取與內(nèi)化。在該學(xué)理機制的指導(dǎo)下，面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)模式應(yīng)以大概念為基石，由“聚類教學(xué)（C1）→概念提?。–2）→關(guān)聯(lián)內(nèi)化（C3）→遷移創(chuàng)新（C4）”四個層層遞進的環(huán)節(jié)推進，最終指向創(chuàng)新能力培養(yǎng)，即所謂4C教學(xué)模式（或金字塔模型）。該模式有助于學(xué)生在“情境化→去情境化→情境化”的學(xué)習(xí)階梯中不斷提升自身的創(chuàng)新能力，在其實施過程中應(yīng)該特別注意課程內(nèi)容重組、教學(xué)過程重構(gòu)以及教學(xué)評估革新等方面的復(fù)雜性帶給教師的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力培養(yǎng);4C教學(xué)模式;大概念;聚類思想;歸納思維;深度學(xué)習(xí)

中圖分類號：G434? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1009-5195（2021）04-0020-13? doi10.3969/j.issn.1009-5195.2021.04.003

基金項目：2021年度華南師范大學(xué)哲學(xué)社會科學(xué)重大培育項目“促進學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的跨學(xué)科教育模式研究”（ZDPY2104）。

作者簡介：鐘柏昌，博士，教授，博士生導(dǎo)師，華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院（廣東廣州 510631）;劉曉凡，碩士研究生，華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院（廣東廣州 510631）。

一、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的時代價值

“創(chuàng)新能力”作為21世紀(jì)人才所應(yīng)具備的關(guān)鍵特征，受到世界各國高度關(guān)注。美國“21世紀(jì)技能聯(lián)盟”提出指向21世紀(jì)不可或缺的三套技能包括學(xué)習(xí)與創(chuàng)新技能、數(shù)字素養(yǎng)技能和職業(yè)與生活技能（賀巍等，2011）?！吨袊鴮W(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)總體框架》中將實踐創(chuàng)新納為6項核心素養(yǎng)之一，旨在培養(yǎng)學(xué)生在日?；顒印栴}解決、適應(yīng)挑戰(zhàn)等方面的實踐能力和創(chuàng)新意識（林崇德，2016）。此外，聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）發(fā)布的《全民教育全球監(jiān)測報告》、歐盟的“八大核心素養(yǎng)”、澳大利亞的《墨爾本宣言》以及日本的“21世紀(jì)型能力”，無一不重視學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新能力培養(yǎng)（胡小勇等，2018）。

面對信息時代和知識社會的挑戰(zhàn)，世界各國紛紛把科技創(chuàng)新和創(chuàng)新人才培養(yǎng)提升到國家戰(zhàn)略層面。例如，日本陸續(xù)出臺了5期《科學(xué)技術(shù)基本計劃》;美國先后發(fā)布了《科學(xué)與國家利益》和《技術(shù)與國家利益》兩份報告;德國聯(lián)邦政府和各州批準(zhǔn)了“頂尖科研資助項目”以及《研究和創(chuàng)新協(xié)定》（林崇德，2018）。這些發(fā)達國家都力求通過實施創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略來提升國家綜合實力。作為發(fā)展中國家，我國也在頂層設(shè)計層面做了很多部署。例如，中共中央、國務(wù)院于2016年5月印發(fā)《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，提出要讓創(chuàng)新成為引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，要推動教育創(chuàng)新，改革人才培養(yǎng)模式，把科學(xué)精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)造能力和社會責(zé)任感的培養(yǎng)貫穿教育全過程;2017年國務(wù)院印發(fā)的《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》再次明確指出，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神與能力，要從中小學(xué)做起，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)興趣和創(chuàng)新意識，加強科學(xué)方法的訓(xùn)練，逐步培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維與辯證思維的能力;2019年中共中央、國務(wù)院印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》，強調(diào)要創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式，推行啟發(fā)式、探究式、參與式、合作式等教學(xué)方式以及走班制、選課制等教學(xué)組織模式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力;2020年中共中央發(fā)布的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標(biāo)的建議》，提出要激發(fā)人才創(chuàng)新活力，加強創(chuàng)新型、應(yīng)用型、技能型人才培養(yǎng)。

然而，在當(dāng)前以應(yīng)試教育為主流的環(huán)境中，泛功利化的思想使課堂變成了“容器式”教學(xué)，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)（李森等，2008）。隨著教學(xué)改革的開展，課堂教學(xué)出現(xiàn)了不少新的組織形式，但絕大多數(shù)的課堂并沒有發(fā)生深層次的實質(zhì)變化。如何培養(yǎng)適應(yīng)時代發(fā)展的創(chuàng)新型人才，支撐創(chuàng)新時代的變革，是教育界面對的重大挑戰(zhàn)，需要開展持續(xù)的探索。對此，有學(xué)者提出要從改革教學(xué)模式入手，形成有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力養(yǎng)成的教學(xué)模式（劉學(xué)忠，2008）。在此背景下，本文嘗試在聚類教學(xué)、大概念、深度學(xué)習(xí)等教育理念指導(dǎo)下，構(gòu)建面向中小學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)模式，以促進創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

二、創(chuàng)新能力的內(nèi)涵辨析及其培養(yǎng)模式

1.創(chuàng)新能力的內(nèi)涵

由于理論依據(jù)、判斷標(biāo)準(zhǔn)、研究方法和重點的差異，國外學(xué)者采用不同方式來界定創(chuàng)新能力的概念內(nèi)涵。早在20世紀(jì)50年代，吉爾福特（Guilford）在《美國心理學(xué)家》雜志發(fā)表《創(chuàng)造力》一文，從此開創(chuàng)了學(xué)界長達70年關(guān)于創(chuàng)造力的研究。吉爾福特認(rèn)為創(chuàng)造性思維的主要表現(xiàn)就是發(fā)散性思維，并將創(chuàng)造性思維劃分為三大范疇：流暢性（Fluency），即想法的多樣性，方法靈活，反應(yīng)迅速;變通性（Flexibility），即思維活躍，觸類旁通，不受定勢影響;原創(chuàng)性（Originality），即創(chuàng)造出不尋常、全新、獨特構(gòu)想的能力（Guilford，1950）?？梢哉f，吉爾福特的這篇論文奠定了學(xué)界關(guān)于創(chuàng)造力研究的基礎(chǔ)。隨后，托蘭斯（Torrance）在吉爾福特的發(fā)散性思維理論基礎(chǔ)上，增加了敏感性（Sensitivity）的特征。他認(rèn)為，創(chuàng)造力是一種過程，首先需要察覺問題、缺陷、不和諧因素等，進而找出癥結(jié)，在尋求解決方案的過程中，作出假設(shè)或推測，并通過試驗驗證或修正假設(shè)，最終公布結(jié)果（Torrance，1990）。此后，流暢性、變通性、原創(chuàng)性、敏感性這四大特征成為創(chuàng)造力界定和測量的基本依據(jù)。此外，由于創(chuàng)造過程的觀察和個人特征的評價極具復(fù)雜性，相比之下，產(chǎn)品導(dǎo)向的評價方式更具直接性（Amabile，1982）。因此，阿瑪貝爾（Amabile）認(rèn)為創(chuàng)造力是對一項開放性任務(wù)作出新穎而恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，進而形成產(chǎn)品或解決方案的能力（Amabile，2011）。

我國的創(chuàng)新教育是在創(chuàng)造教育的基礎(chǔ)上提出的。陶行知先生是創(chuàng)造教育的倡導(dǎo)者，他認(rèn)為創(chuàng)造是教育之本，是一個民族生生不息的活力，是一個民族文化中的精髓（熊賢君，1999）。20世紀(jì)90年代以前，研究者大多研究“創(chuàng)造”，而極少涉及“創(chuàng)新”。1998年5月，時任國家主席江澤民在北京大學(xué)百年校慶上提出關(guān)于“一個國家的發(fā)展關(guān)鍵在于創(chuàng)新”的著名講話，由此“創(chuàng)新”問題受到廣泛重視，“創(chuàng)新”研究迅速形成一股潮流。隨后，1999年6月召開的第三次全國教育工作會議正式提出“創(chuàng)新教育”一詞，此次會議通過并頒布的《中共中央國務(wù)院關(guān)于深化教育改革，全面推進素質(zhì)教育的決定》強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力。進入新世紀(jì)以來，能否培養(yǎng)出大批具有知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新精神的人才被視為提升國家綜合國力、實現(xiàn)科技創(chuàng)新的關(guān)鍵要點（王磊，1999）。整體而言，我國對創(chuàng)新能力的關(guān)注也是隨著科學(xué)技術(shù)進步對經(jīng)濟和社會發(fā)展的巨大推動而不斷發(fā)展的。

國內(nèi)亦有諸多學(xué)者針對創(chuàng)新能力的概念和內(nèi)涵開展了研究，主要涵蓋創(chuàng)造性的過程、創(chuàng)造性的產(chǎn)品、創(chuàng)造性的個人、創(chuàng)造性的環(huán)境、創(chuàng)造性的思維品質(zhì)等5個方面。相比國外，國內(nèi)有關(guān)創(chuàng)新能力的研究主要圍繞上述5個方面中的某個或某幾個側(cè)面展開。例如，何克抗教授團隊將“創(chuàng)造性過程”“創(chuàng)造性產(chǎn)品”和“創(chuàng)造性個性特征”結(jié)合起來，將中小學(xué)生的創(chuàng)新能力定義為：在學(xué)習(xí)學(xué)科知識、解決學(xué)習(xí)和社會生活實踐的問題過程中，力圖以新穎和獨特的方式明確要解決的問題空間、獲取信息、分析加工和轉(zhuǎn)換信息、儲存信息、應(yīng)用和監(jiān)控調(diào)節(jié)信息，從而達到產(chǎn)生或可能產(chǎn)生出某種具有社會和個人價值的成果，并加以傳遞、展示、評價和反思提升這些信息的智能品質(zhì)（李文光等，2002）。又如，胡衛(wèi)平將“創(chuàng)造性品質(zhì)”與“創(chuàng)造性過程”“創(chuàng)造性產(chǎn)品”相結(jié)合提出了青少年科學(xué)創(chuàng)造力的結(jié)構(gòu)模型。其中，創(chuàng)造性的過程包括“想象”和“思維”兩個因子，創(chuàng)造性的品質(zhì)包含“流暢性”“靈活性”和“獨創(chuàng)性”三個因子，創(chuàng)造性的產(chǎn)品包含“技術(shù)產(chǎn)品”“科學(xué)知識”“科學(xué)現(xiàn)象”和“科學(xué)問題”四個因子（胡衛(wèi)平，2003）。

盡管目前對創(chuàng)新能力的定義眾說紛紜，但越來越多的學(xué)者主張從“結(jié)果”和“過程”的雙重導(dǎo)向來看待創(chuàng)新能力的表現(xiàn)形式，即強調(diào)創(chuàng)新能力不僅僅表現(xiàn)為產(chǎn)生了新穎且有價值的結(jié)果，也表現(xiàn)為個體投入到那些以產(chǎn)生創(chuàng)新性成果為目的的活動（Drazin et al.，1999）。此外，研究者們對創(chuàng)新性產(chǎn)品特征的描述逐步趨同，即強調(diào)新穎性、獨特性與價值性（周志鳳等，2000）。概言之，對于創(chuàng)新行為表達輸出的描述，既可以側(cè)重表達輸出的結(jié)果，即創(chuàng)新性產(chǎn)品（Rhodes，1961）;也可以側(cè)重表達輸出所具備的特點，即流暢性、靈活性和獨創(chuàng)性等特征品質(zhì)（Torrance，1990）;還可以側(cè)重表達輸出的過程，即通過怎樣的途徑生成創(chuàng)新性產(chǎn)品（Amabile，1983）。

通過分析以上學(xué)者對創(chuàng)新能力的內(nèi)涵描述，我們還發(fā)現(xiàn)“創(chuàng)新”與“創(chuàng)造”的混用現(xiàn)象。因此，在正式界定創(chuàng)新能力前，有必要對這兩組概念予以說明。創(chuàng)造與創(chuàng)新分別指向創(chuàng)造或創(chuàng)新的行為與過程，而創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力指向的是人具備創(chuàng)造或創(chuàng)新的內(nèi)在素養(yǎng)?！冬F(xiàn)代漢語詞典》對“創(chuàng)造”的解釋是“想出新方法、建立新理論、做出新的成績或者東西”（中國社會科學(xué)院語言研究所詞典編輯室，2017）;對“創(chuàng)新”的定義是“作為動詞是拋開舊的，創(chuàng)造新的;作為名詞是創(chuàng)造性或者新意”（中國社會科學(xué)院語言研究所詞典編輯室，2017）。創(chuàng)造和創(chuàng)新作為人的主體行為，從詞性層面來看，兩者的區(qū)別在于，前者要求“首創(chuàng)前所未有之物”，而后者側(cè)重于革新。有研究者認(rèn)為，創(chuàng)造主要涉及個體內(nèi)部的認(rèn)知過程，而創(chuàng)新主要代表個體在工作場所的社會化過程（Rank et al.，2004）。還有研究者認(rèn)為，創(chuàng)造和創(chuàng)新有許多重疊和相似之處，不需要進行明確區(qū)分（林崇德，2009;Anderson et al.，2014）。本研究采用后一種觀點，即認(rèn)同創(chuàng)造和創(chuàng)新在詞意上存在一定的區(qū)分，但“同”遠大于“異”，故可視作一組同義詞。創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力的區(qū)分亦是如此。然而，因涉及不同學(xué)者觀點的引用，為行文方便，本文不得不根據(jù)語境的變化，混合使用這些術(shù)語，而在筆者個人觀點的描述上則主要采用“創(chuàng)新”“創(chuàng)新性”“創(chuàng)新能力”等術(shù)語。

基于此，本文較認(rèn)可的觀點是將創(chuàng)新能力定義為：個體在學(xué)習(xí)科學(xué)知識、解決科學(xué)問題和科學(xué)創(chuàng)造活動中，根據(jù)一定目的，運用一切已知信息，產(chǎn)生出某種新穎、獨特、有社會或個人價值的產(chǎn)品的智力品質(zhì)或能力（俞國良，1999）。顯然，這一定義將創(chuàng)造性的環(huán)境、創(chuàng)造性的過程、創(chuàng)造性的產(chǎn)品和創(chuàng)造性的個人四方面有機地結(jié)合起來，并強調(diào)創(chuàng)新能力是一種智力品質(zhì)，即具有流暢性、靈活性和獨創(chuàng)性。這里的產(chǎn)品是指以某種形式存在的思維成果，它既可以是一種新概念、新理論，也可以是一項新技術(shù)、新產(chǎn)品、新服務(wù)。依此觀點，創(chuàng)新或創(chuàng)造的實質(zhì)是對知識經(jīng)驗進行高度概括并根據(jù)其聯(lián)系進行新的組合。思維概括性越高，知識系統(tǒng)性越強，減縮性越大，遷移性越靈活，注意力越集中，則創(chuàng)新性或創(chuàng)造力就越突出（林崇德，2009）。

2.創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式

目前，國內(nèi)外對創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究主要集中在評價方式、影響因素、阻礙因素及發(fā)展對策等方面。由于本文旨在構(gòu)建一種面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新型教學(xué)模式，故聚焦于創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式的相關(guān)研究。經(jīng)梳理發(fā)現(xiàn)，此類研究大致可以概括為三種視角，分別為傳統(tǒng)教學(xué)模式的革新視角、技術(shù)賦能的視角以及設(shè)計思維與課程融合的視角。

首先，諸多學(xué)者從傳統(tǒng)教學(xué)模式革新的角度提出了面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的策略或教學(xué)模式。例如，周月朗認(rèn)為“特殊—一般”的歸納式教學(xué)模式與“具體形象—抽象邏輯”的兒童思維發(fā)展趨勢在本質(zhì)上相契合，這不僅有助于中小學(xué)生從具體形象思維過渡為抽象邏輯思維，而且有助于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)（周月朗，2006）。又如，劉學(xué)忠認(rèn)為要從改革教學(xué)模式入手，實現(xiàn)由“占有”“單一”“專制”式的教學(xué)模式向“理解”“多元”“民主”式的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變，才能促進學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的形成（劉學(xué)忠，2008）。再如，姚承智等針對小學(xué)生的年齡特點與認(rèn)知規(guī)律，創(chuàng)設(shè)了體現(xiàn)“提出問題—解決問題—遷移創(chuàng)新”的認(rèn)識過程，以及“定向—內(nèi)化—發(fā)展”的心理活動規(guī)律的“自探共研”教學(xué)模式（姚承智等，2001）。

其次，大數(shù)據(jù)、人工智能、5G網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)的快速發(fā)展為學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供了情境化、智能化的教學(xué)環(huán)境，一些學(xué)者從“技術(shù)賦能”的角度探索了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方式。例如，祝智庭團隊等針對當(dāng)前學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中存在的問題，提出從物理空間設(shè)計、課程資源開發(fā)、師資隊伍培養(yǎng)等方面建設(shè)創(chuàng)新實驗室，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，加強學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生在真實情境中解決實際問題的創(chuàng)新技能（徐顯龍等，2015）。莫麗紅將科教融合理念貫穿于翻譯課程教學(xué)中，形成了基于無線網(wǎng)絡(luò)和移動設(shè)備的交互式翻譯移動教學(xué)模式，將最新科研成果動態(tài)融入課程教學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新思維（莫麗紅，2021）。顏榮芳等通過將數(shù)學(xué)軟件包等多媒體技術(shù)應(yīng)用到數(shù)學(xué)建模教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)分析和驗證模型，以確保算法的有效性，并通過多媒體技術(shù)的支持實現(xiàn)對模型的求解并提高學(xué)生的創(chuàng)新能力（顏榮芳等，2009）。

最后，也有諸多學(xué)者從設(shè)計視角出發(fā)，將設(shè)計思維或創(chuàng)造發(fā)明的理念、方法、模型引入課程以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，胡小勇等結(jié)合設(shè)計思維的核心理念和操作流程，基于面向創(chuàng)造力培養(yǎng)的設(shè)計思維模型，提出設(shè)計思維在課堂教學(xué)、課程設(shè)計和學(xué)校教育中的三種應(yīng)用路徑（胡小勇等，2018）。陳鵬等基于設(shè)計與創(chuàng)新的相互依存關(guān)系，將設(shè)計思維融入其他學(xué)科課程教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生以設(shè)計思維方法來完成實踐活動，促進學(xué)生創(chuàng)新能力的養(yǎng)成（陳鵬等，2021）。閆妮等以工程設(shè)計為主線，將發(fā)明創(chuàng)造型教學(xué)劃分為兩類：即以逆向工程思想為理論指導(dǎo)的“微創(chuàng)新”水平（模式）和以TRIZ①創(chuàng)新方法為理論指導(dǎo)的“原始創(chuàng)新”水平（模式），在“模仿—微創(chuàng)新—創(chuàng)新”的發(fā)展過程中逐步提高學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)造水平，并強調(diào)在基礎(chǔ)教育階段應(yīng)該關(guān)注以遷移創(chuàng)新為基本特征的微創(chuàng)新能力培養(yǎng)（閆妮等，2018）。為提升學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新能力，李克東等提出跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動5EX設(shè)計模型，將跨學(xué)科學(xué)習(xí)活動分為5個環(huán)節(jié)：即進入情境與提出問題、探究學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)應(yīng)用、工程設(shè)計與技術(shù)制作、知識擴展與創(chuàng)意設(shè)計活動、多元評價與學(xué)習(xí)反思（李克東等，2019）。比較創(chuàng)新能力和設(shè)計思維，兩者確有較多共性，設(shè)計教育與創(chuàng)新能力的培育策略也較為接近，因此將設(shè)計思維融入創(chuàng)新人才培養(yǎng)有其合理性。

整體而言，已有研究所強調(diào)的“抽象與歸納”“理解性學(xué)習(xí)”“情境化教學(xué)”以及“遷移創(chuàng)新”為構(gòu)建新的教學(xué)模式提供了一定的啟示。與此同時，現(xiàn)有研究也存在三方面的不足：其一，“窄口徑”與“高要求”的矛盾突出，體現(xiàn)在研究者試圖通過某一問題或產(chǎn)品的解決或制作過程，使學(xué)生獲得創(chuàng)新能力的快速提升，然而創(chuàng)新能力的培養(yǎng)過程極具復(fù)雜性與抽象性，“立竿見影”的想法不切實際。其二，知識提升缺乏層次性和結(jié)構(gòu)性，體現(xiàn)在研究者過度強調(diào)問題解決過程的重復(fù)訓(xùn)練，忽略思維的訓(xùn)練和概念的提取，更談不上建立知識之間的關(guān)聯(lián)，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)容易陷入低水平重復(fù)狀態(tài)。其三，大多數(shù)研究仍停留在從宏觀層面提出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)策略，涉及微觀教學(xué)模式的實踐研究較少，且鮮有從教學(xué)內(nèi)容重組、教學(xué)過程重塑等維度開展的深層次研究。因此，在面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新型教學(xué)模式設(shè)計中，如何重組和設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和過程，以化解“窄口徑”與“高要求”的矛盾，并深化思維訓(xùn)練和概念提取成為本文需要重點解決的問題。

三、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實質(zhì)及其路徑

1.創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實質(zhì)

在西方哲學(xué)的影響下，“人的教育”已成為當(dāng)今教育理論界普遍接受的一種教育哲學(xué)（薛曉陽，2006）。人的教育和課程強調(diào)的是對學(xué)生思想、人格、態(tài)度的培養(yǎng)。需要說明的是，此處所提“思想”并非簡單指思想品德之思想，而指特定課程中所包含的學(xué)科核心思想或思維方法（李藝等，2015）。素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂變革更是如此，在前期研究中，筆者團隊認(rèn)為“核心素養(yǎng)”的內(nèi)涵可從三個層次來把握：較低抽象層次的“雙基層”，以基礎(chǔ)知識和基本技能為核心;較高抽象層次的“問題解決層”，以解決問題過程中所獲得的基本方法為核心;最高抽象層次的“學(xué)科思維層”，指在系統(tǒng)的學(xué)科學(xué)習(xí)中通過體驗、認(rèn)識及內(nèi)化等過程逐步形成的相對穩(wěn)定的思考問題和解決問題的思維方法和價值觀，其實質(zhì)是初步獲得學(xué)科特定的認(rèn)識世界和改造世界的世界觀和方法論（李藝等，2015）。從知識與技能的習(xí)得，到問題解決能力的培養(yǎng)，再到學(xué)科思想和方法的內(nèi)化，是一個完整和連貫的過程，從下到上是條件和基礎(chǔ)，從上到下是輻射和指引（鐘柏昌等，2018）。也就是說，一個獲得學(xué)科思維的人無疑具備了總攬下面兩個層次的能力，也意味著學(xué)習(xí)者習(xí)得了一種能夠像學(xué)科專家一樣深入思考問題所需要的能力。工業(yè)時代的教學(xué)強調(diào)教授已得出的“專家結(jié)論”。經(jīng)分科挑選和濃縮，學(xué)科專家將這些專家結(jié)論整理編制成教材，再通過教師教授給學(xué)生，評價也主要以分?jǐn)?shù)形式檢驗學(xué)生掌握專家結(jié)論的情況。至于這些專家結(jié)論對學(xué)生未來解決真實問題起了多大的作用，鮮有人關(guān)心。信息時代呼喚課堂轉(zhuǎn)型，在人工智能的挑戰(zhàn)下，社會對人的要求在不斷提高，需要人做人工智能做不到的事，而人工智能不具備的恰恰是以“創(chuàng)新”為核心特征的專家思維。因此，有學(xué)者指出素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂轉(zhuǎn)型的重點正是從教授專家結(jié)論轉(zhuǎn)向培養(yǎng)以創(chuàng)新為特征的專家思維（劉徽，2020）。

創(chuàng)新是專家思維的核心特征，但對于“什么是創(chuàng)新”和“如何創(chuàng)新”，仍存在諸多疑惑。已有研究認(rèn)為，專家思維的創(chuàng)新性得益于專家頭腦中的知識結(jié)構(gòu)（約翰·D. 布蘭思福特等，2013）。

首先，大概念（Big Ideas）是專家思維的典型特征?！皩＜业闹R是通過大概念來組織的，反映了專家對學(xué)科的理解深度”（約翰·D. 布蘭思福特等，2013）。有學(xué)者從廣義和狹義兩個層面來定義大概念（呂立杰，2020）：廣義的大概念強調(diào)使用若干居于課程核心位置的抽象概念或居于學(xué)科基本結(jié)構(gòu)的核心概念來整合相關(guān)課程內(nèi)容要素，形成有關(guān)聯(lián)的課程內(nèi)容組塊;狹義的大概念同樣是出于課程結(jié)構(gòu)化的目的，同時強調(diào)學(xué)生對核心概念本質(zhì)的理解，特指對不同層級核心概念理解后的推論性表達。實際上，大概念有大小之分，相比大概念，小概念的適用范圍較小，比如，“蚯蚓能很好地適應(yīng)在泥土中生活”就是小概念，與其對應(yīng)的大概念則是“生物體需要經(jīng)過很長時期的進化形成在特定條件下生存的功能”（溫·哈倫，2011）。當(dāng)小概念與上位的大概念進行對接，它才能在聯(lián)結(jié)中隨著大概念的運用而被不斷激活，從而避免形成“惰性知識”（Inert Knowledge）。此外，從“具體—抽象”維度來看，大概念又可分為跨學(xué)科大概念和學(xué)科大概念，林恩·埃里克森（Lynn Erickson）等人稱之為宏觀概念和微觀概念（林恩·埃里克森等，2018）。層次越高的大概念，越為抽象，可輻射的范圍也越廣?？鐚W(xué)科大概念是不同學(xué)科領(lǐng)域、不同學(xué)段學(xué)科核心概念的綜合、聯(lián)結(jié)與再抽象，其層次一般比學(xué)科大概念高，也包含下位的學(xué)科大概念。圍繞大概念的教學(xué)就像“滾雪球”，不僅可以打通不同年段的內(nèi)容，更為重要的是融通了學(xué)校教育和真實世界（劉徽，2020）?；诖?，有學(xué)者指出，圍繞大概念的教學(xué)設(shè)計可以改變以往試圖覆蓋全面知識點的傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計，幫助學(xué)生形成以“創(chuàng)新”為核心特征的專家思維（呂立杰，2020）。大概念教學(xué)為新教學(xué)模式的構(gòu)建提供了重要思路。

其次，以大概念為核心的專家知識結(jié)構(gòu)具備兩個特征：有序性和關(guān)聯(lián)性（約翰·D. 布蘭思福特等，2013）。前者使專家更容易在新信息中選擇有價值且相關(guān)的部分并將其納入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中進行記憶并長久保存;而后者使專家能更深刻地理解知識的意義，在意義與關(guān)系的理解中清楚知識可使用的任何情境，即發(fā)生學(xué)習(xí)遷移。學(xué)習(xí)科學(xué)往往用遷移來描述創(chuàng)新的機制，而實現(xiàn)學(xué)習(xí)遷移是深度學(xué)習(xí)的發(fā)展指向（康淑敏，2016）。有別于以單純的知識獲取與記憶為核心的淺層學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)強調(diào)在理解學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)者能夠批判性地學(xué)習(xí)新的思想和事實，再將它們?nèi)谌朐械恼J(rèn)知結(jié)構(gòu)中并建立聯(lián)系，最終將已有的知識遷移到新情境中進行問題解決（何玲等，2005）。深度學(xué)習(xí)的重點就是要解決中國當(dāng)前課堂教學(xué)中存在的形式化、淺表化、碎片化的問題，立足于推動以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心、以學(xué)生核心素養(yǎng)培育為目標(biāo)的教學(xué)改革，尤其指向?qū)W生創(chuàng)造性解決問題能力的提升（鄭葳等，2018）。由此可得，專家思維實質(zhì)上是深度學(xué)習(xí)的發(fā)展結(jié)果，形成專家知識結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于深度學(xué)習(xí)。

2.深度學(xué)習(xí)促進創(chuàng)新能力培養(yǎng)的路徑要求

第一，深度學(xué)習(xí)是始于問題的教學(xué)（鐘啟泉，2021）。在深度學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)者需圍繞問題，引出種種思考與解決方法，教師通過對學(xué)生知識習(xí)得的判斷及學(xué)習(xí)行為的預(yù)測，從而制定學(xué)習(xí)規(guī)則，并展開一系列旨在問題解決所需的知識與技能的探究活動。專家的思想觀念、思維方式不可能直接“教”給學(xué)生，大概念也不是一個看得見、摸得著的事實，而是基于事實、情境的抽象與推論。大概念需要分解成小概念，小概念要與事實、具體問題直接相連（呂立杰，2020）。因此，大概念必須要以具體問題為載體，讓學(xué)生在解決問題的過程中不斷深化對大概念的認(rèn)識。在以知識點、工具為線索，以及以彼此獨立、互相缺少內(nèi)在聯(lián)系的序列“活動”為線索的做法相繼遭到批判之后，在新課程改革浪潮的推動下，在普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)的研制以及相關(guān)教材的開發(fā)過程中，筆者曾提出并貫徹了所謂以“工作”為主線的課程內(nèi)容組織思路（鐘柏昌等，2004）?！肮ぷ鳌备拍畹囊肟梢浴熬垲悺蹦承┚哂泄餐蛘呦嗨茖傩缘膬?nèi)容模塊，整合相關(guān)的知識、方法與過程，成為有利于信息技術(shù)課程內(nèi)容體系建構(gòu)的新方式。基于此，為解決當(dāng)前存在的“窄口徑”與“高要求”的矛盾，我們引入工作主線中的“聚類”思想，即強調(diào)在每個教學(xué)活動中，都體現(xiàn)了某一類問題解決的過程和方法，目的在于使學(xué)生從若干“個”的學(xué)習(xí)遷移到“類”的學(xué)習(xí)（此處的遷移為“低通路遷移”），找出隱藏在“類”背后的某種一般性的內(nèi)容（鐘柏昌等，2012）。實質(zhì)上，不論是新知識的獲取還是原有知識的同化，人類學(xué)習(xí)的認(rèn)知邏輯都慣于以“類”為依據(jù)進行加工、存儲和提取。學(xué)生從聚類中獲得一般的過程，非常容易引起自身的聯(lián)想、類比，具有較大的遷移效應(yīng)。因此，教學(xué)活動的設(shè)計也理應(yīng)體現(xiàn)這種邏輯，通過“聚類”某些具有共同或者相近屬性的內(nèi)容模塊，對相關(guān)知識、方法與過程進行整合，幫助學(xué)生形成良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，以便同化或順應(yīng)新的知識。基于此，筆者曾以功能、目標(biāo)、思想為依據(jù)分別設(shè)計了三種聚類模式，為基于聚類思想的教學(xué)活動設(shè)計奠定了基礎(chǔ)（鐘柏昌等，2012）。

第二，深度學(xué)習(xí)在于學(xué)習(xí)者自身能夠展開知識的“結(jié)構(gòu)化”與“鏈接”，強調(diào)知識的獲得不是簡單的疊加和記憶，而是理解基礎(chǔ)上的知識整合與運用（稻垣忠，2019）。換言之，學(xué)習(xí)者不僅要知道、了解、明白知識，更要將所接觸的新知識與原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)鏈接起來，加以原理化或概括化，從而生成知識與意義。已有學(xué)者指出，深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)在于實現(xiàn)知識的多維意義并習(xí)得高階思維能力（Biggs et al.，2014）?！皻w納思維”和“演繹思維”被視為與創(chuàng)新有關(guān)的主要思維與能力（史寧中等，2007）。前者屬于一種從特殊至一般的推理，要求學(xué)習(xí)者在觀察的基礎(chǔ)上分析不同對象之間的異同，然后找出它們的內(nèi)部聯(lián)系、共同特征和發(fā)展規(guī)律，進而得出一般結(jié)論。而后者是一種前提與結(jié)論之間具有必然性聯(lián)系的推理，具體來說是一種基于概念、按照規(guī)則、通過諸多例證進行的推理，因而是一種由一般到特殊的推理（史亮等，2011）。多年來，我國中小學(xué)教育慣于遵循演繹思維的訓(xùn)練方式，即通過驗證已知結(jié)論的方式習(xí)得基礎(chǔ)知識與基本技能。然而，運用演繹方法培養(yǎng)起來的演繹思維只能驗證真理，而不能發(fā)現(xiàn)真理，只能進行模仿，而難以進行創(chuàng)新。與之相反，歸納教學(xué)則強調(diào)學(xué)習(xí)者在充分觀察、思考和理解的基礎(chǔ)上，從已知現(xiàn)象中尋找分類、對比和聯(lián)系，驗證可能為真的假設(shè)，并最終推導(dǎo)出真的結(jié)論（梁惠燕，2018）。針對當(dāng)前“知識提升缺乏層次性和結(jié)構(gòu)性”這一問題，“歸納思維”是引導(dǎo)學(xué)生從聚類學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，促使學(xué)生在思維的訓(xùn)練中完成對概念的提取與內(nèi)化。只有完成知識內(nèi)化，所提取的概念才能與學(xué)生主體認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的知識建立起內(nèi)在聯(lián)系，由此形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)（頭腦里的知識結(jié)構(gòu)）（Bereiter，1985）。這種認(rèn)知結(jié)構(gòu)越是有序和組織化，則其內(nèi)化的知識就越便于提取和應(yīng)用，所具有的遷移價值也就越高，從而更有利于提高學(xué)生解決問題的能力。概言之，歸納思維為實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)提供了重要的認(rèn)知條件。

第三，深度學(xué)習(xí)是一個理性探索的過程，要求學(xué)習(xí)者在對知識本身獲得深度理解的基礎(chǔ)上，力圖將它們遷移到不同的情境中，以解決現(xiàn)實問題并逐步形成創(chuàng)新能力。當(dāng)學(xué)生知道在新情境中如何調(diào)適、修正并應(yīng)用這些知識時，在他們能夠解釋信息、創(chuàng)建模型、解決問題、建立與其他概念和學(xué)科及真實情境的關(guān)聯(lián)從而形成理解世界的新方式時，才真正發(fā)生了有深度的學(xué)習(xí)（鄭葳等，2018）。事實上，遷移可分為不同的類型和層次，其數(shù)量和質(zhì)量又可檢驗深度學(xué)習(xí)的效果。例如，按照任務(wù)的相似度可將其劃分為“低通路遷移”（Low-Road Transfer）與“高通路遷移”（High-Road Transfer）（Perkins et al.，1988）。前者常常是從“具體問題”到“具體問題”，依靠的是具體問題之間的相似性，即近遷移;而后者是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要途徑，經(jīng)歷了從“具體問題”到“抽象原理”再到“具體問題”的路徑，需要通過“抽象原理”來聯(lián)結(jié)不相似的具體問題，即遠遷移（Holyoak，1985）。其中，“抽象原理”正是通過記憶和回憶、辨識和提取、概括和關(guān)聯(lián)、說明和論證等理解性學(xué)習(xí)活動所構(gòu)建的大概念，對實現(xiàn)高通路遷移起著重要作用（王磊，2016）。正因為這兩種遷移實現(xiàn)的路徑不同，因此相對應(yīng)的學(xué)習(xí)方式也存在著本質(zhì)區(qū)別，低通路遷移只是達成相似的“具體與具體”之間的簡單關(guān)聯(lián)，比如通過“刷題”讓學(xué)生熟悉各種題型;而高通路遷移則需通過理解不斷形成“具體與抽象”以及“抽象與抽象”交錯的復(fù)雜認(rèn)知結(jié)構(gòu)（劉徽，2020）。換言之，只有在理解的基礎(chǔ)上才有可能實現(xiàn)高通路遷移，達成創(chuàng)新，而“理解”的關(guān)鍵在于抽象原理的建立，即內(nèi)化大概念。因此，個體需將所內(nèi)化的概念性知識重新返回陌生情境中并解決與原任務(wù)極不相似的新問題，在高通路遷移的過程中獲得創(chuàng)新能力的提升。至此，深度學(xué)習(xí)才得以完成。

概言之，大概念是支撐創(chuàng)新能力的基石，也是面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)模式建構(gòu)的基礎(chǔ)和靈魂。因此，面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的課程設(shè)計要點是將大概念作為課程內(nèi)容的組織線索，即提供一個知識框架，這個框架當(dāng)且應(yīng)當(dāng)是有結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)的知識體系，是圍繞重要概念組織起來的。學(xué)生一旦擁有這樣的知識結(jié)構(gòu)，當(dāng)面臨新問題和新情境時就可以靈活提取并遷移應(yīng)用。此外，專家知識既是抽象的，也是鮮活的，抽象指的是它有大概念的支持，鮮活指的是它既來自于具體情境，又能返回到具體情境中被應(yīng)用（約翰·D.布蘭思福特等，2013）。簡言之，大概念的生成是“具體→抽象→具體”的循環(huán)過程，這與高通路遷移的路徑不謀而合。所謂“具體”，即與真實情境相聯(lián)系，與之相對的“抽象”則意味著與情境的脫離。因此，在面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的大概念教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)需從具體問題開始，在教師的引導(dǎo)下將事實性知識抽象、推論為較為一般的概括性知識，當(dāng)學(xué)生將概括性知識再次應(yīng)用于具體事實的時候，可幫助其達到深度理解并遷移應(yīng)用，在“情境化→去情境化→情境化”的過程中逐漸深化看待世界的核心思想觀念與思維方式，最終完成深度學(xué)習(xí)并達到高通路遷移創(chuàng)新的教學(xué)目標(biāo)。這一思路形成了我們構(gòu)建新型教學(xué)模式的基本邏輯。

四、面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新教學(xué)模式構(gòu)建

基于以上思考，我們認(rèn)為大概念、“深度學(xué)習(xí)”理念、歸納推理、“聚類”思想等四類思想可以為新教學(xué)模式的構(gòu)建提供重要養(yǎng)分，它們不僅與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)密切相關(guān)，而且有利于重組教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)流程，實現(xiàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)的重塑。其中，“聚類”思想有助于確定新模式的教學(xué)策略與設(shè)計思路，“深度學(xué)習(xí)”理念契合新模式培養(yǎng)創(chuàng)新能力的教育理念與價值追求，歸納推理則是從聚類學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí)的重要認(rèn)知環(huán)節(jié)，而大概念作為一條主線貫穿于整個教學(xué)框架中為教學(xué)內(nèi)容的重組提供了抓手和線索，也是幫助學(xué)生從深度學(xué)習(xí)中獲得遠遷移能力和創(chuàng)新能力的重要保障。

綜上，我們認(rèn)為新教學(xué)模式下的學(xué)習(xí)是從一類問題情境（情境化）開始，經(jīng)歷概念提取和關(guān)聯(lián)內(nèi)化（去情境化），再通過遷移應(yīng)用回到具體問題情境（情境化）的一個循環(huán)往復(fù)的學(xué)習(xí)階梯，直到所提取的概念超出課程標(biāo)準(zhǔn)要求，學(xué)習(xí)階梯才會終止循環(huán)。由此可以提煉出新教學(xué)模式的4個環(huán)節(jié)，分別是“聚類教學(xué)”（Clustering，C1）、“概念提取”（Conceptualizing，C2）、“關(guān)聯(lián)內(nèi)化”（Correlating，C3）、“遷移應(yīng)用”（Changing，C4），簡稱為4C教學(xué)模式。其中，“大概念”作為主線貫穿于4個環(huán)節(jié)中，通過“情境化→去情境化→情境化”的循環(huán)過程完成高通路遷移的路徑，最終指向創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。事實上，這種具象和抽象的迭代互動蘊含了杜威所描述的歸納和演繹兩種思維，“歸納性運動是要發(fā)現(xiàn)能起聯(lián)結(jié)作用的基本信念，演繹性運動則是要檢驗這一基本信念能否統(tǒng)一解釋各分隔的細(xì)節(jié)，從而在此基礎(chǔ)上將它予以肯定或否定或修正”（約翰·杜威，2010）。學(xué)生先從多個具體問題中抽象出大概念（歸納），再將大概念運用于新的具體案例中（演繹），而每一次演繹都進一步加深了對大概念的理解。

大概念教學(xué)關(guān)注學(xué)生對核心概念的理解、獲得與應(yīng)用，它一定是以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)。但大概念教學(xué)在強調(diào)學(xué)生自主建構(gòu)的同時，也強調(diào)教師的引導(dǎo)（呂立杰，2020）。因此在每一個階段都有對應(yīng)的師生活動，如圖1所示。因形似金字塔，故也可將4C教學(xué)模式稱為“金字塔模型”。

圖1 面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的4C教學(xué)模式（金字塔模型）

1.聚類教學(xué)（C1）

奧蘇貝爾（Ausubel）認(rèn)為，學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是由教學(xué)內(nèi)容的知識結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化而來的;好的知識結(jié)構(gòu)可以簡化知識、產(chǎn)生新知，并促進知識的內(nèi)化及運用（周天梅，2001）。因此，作為4C教學(xué)模式的起點，在聚類教學(xué)環(huán)節(jié)中，教學(xué)內(nèi)容設(shè)計必須包含具有較高概括性、包容性和解釋力的基本概念和原理。事實上，這種具有較高概括性的基本概念和原理就是“大概念”。此外，不同于傳統(tǒng)教學(xué)中孤立、線性的知識傳授方式，聚類設(shè)計更加強調(diào)依據(jù)某種線索組合一系列教學(xué)內(nèi)容，形成具有內(nèi)在聯(lián)系、螺旋上升的教學(xué)框架，并據(jù)此循序漸進地開展教學(xué)（閆妮等，2016）。因此，在聚類教學(xué)這一環(huán)節(jié)中，教師首先要站在學(xué)科的高度，用具有概括性和本質(zhì)性的理解對學(xué)習(xí)的事實性內(nèi)容進行高站位、“高觀點”的審視，并依據(jù)知識間的內(nèi)在聯(lián)系對學(xué)習(xí)材料進行系統(tǒng)有序的分類、整理與概括，使之結(jié)構(gòu)合理化;然后在此基礎(chǔ)上選擇并分解核心概念（大概念），圍繞事實情境設(shè)計并呈現(xiàn)能夠表現(xiàn)所求學(xué)習(xí)成果的具體問題。聚類設(shè)計的目的是要求學(xué)生積極思考、主動運用，引導(dǎo)學(xué)生從挑選出來的有限的典型范例、問題或項目中，主動探索并發(fā)現(xiàn)隱藏在“類”背后的某種規(guī)律。這種解決一類相似問題的過程正是依循了低通路遷移的路徑。

2.概念提?。–2）

“概念提取”是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵階段，也是4C教學(xué)模式的核心部分。聚類教學(xué)為學(xué)生提供了大量真實問題的解決經(jīng)驗，為大概念的提取提供了多種可能。在此環(huán)節(jié)中，學(xué)生應(yīng)在深層次理解的基礎(chǔ)上主動概括知識背后隱藏的本質(zhì)性規(guī)律，將許多具有某些共同特征的事物，或?qū)⒛撤N事物已分析出來的一般的、共同的屬性、特征結(jié)合起來，進而借助于一般原理和方法進行獨立學(xué)習(xí)。需要注意的是，大概念教學(xué)是一個有引導(dǎo)的自主建構(gòu)過程。正如奧蘇貝爾所說，“機械學(xué)習(xí)不一定就是被動的，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)也可能在性質(zhì)上是機械的?！保ù骶S·保羅·奧蘇貝爾，2018）發(fā)現(xiàn)法或講授法并不是有意義學(xué)習(xí)和機械學(xué)習(xí)的判斷依據(jù)，關(guān)鍵是講授的過程中是否通過案例和事實幫助學(xué)生建立知識的聯(lián)系，并引導(dǎo)概念的內(nèi)化。同樣，發(fā)現(xiàn)法中也需要監(jiān)控學(xué)生概念內(nèi)化的過程，必要時刻可結(jié)合具體情況設(shè)計相應(yīng)的學(xué)習(xí)支架，幫助學(xué)生加深對知識的體悟和理解，引導(dǎo)學(xué)生對各種個別事例和現(xiàn)象做出總結(jié)，理解某一類事物的普遍特征和一般規(guī)律，幫助學(xué)生自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并從事實性知識走向概括性理解。否則，所謂的探究活動就可能只是熱鬧的活動，而不一定能體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，也不一定能促進學(xué)生有價值的成長。

3.關(guān)聯(lián)內(nèi)化（C3）

二十世紀(jì)八九十年代以來，探討學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中如何進行知識建構(gòu)以及如何促進學(xué)習(xí)者認(rèn)知能力的逐步建構(gòu)等問題成為有效教學(xué)的研究要點（Muijs et al.，2017）。知識內(nèi)化理論（Internalization of Knowledge）則是詮釋有效教學(xué)研究的重要理論之一（Borich，1988）。在教學(xué)中，知識內(nèi)化體現(xiàn)為教師通過一定的教學(xué)策略與方法，促使學(xué)生在認(rèn)知活動中充分認(rèn)識學(xué)習(xí)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)、內(nèi)涵與外延，并將其轉(zhuǎn)變成學(xué)生頭腦中的內(nèi)部知識結(jié)構(gòu)的過程（Kintsch et al.，1978）。同化與順應(yīng)是知識內(nèi)化的加工機制。所謂同化，就是指學(xué)習(xí)者用原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)來解釋新知識，即將新知識納入到原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)之中，同化只會引起認(rèn)知結(jié)構(gòu)的量變;而當(dāng)原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)不足以解釋新知識時，順應(yīng)過程就會發(fā)生，即通過修正原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)或建立新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)以適應(yīng)新知識，進而導(dǎo)致認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)變。整體而言，同化和順應(yīng)之間相互補充、同時存在，其結(jié)果促生了新認(rèn)知結(jié)構(gòu)，即知識內(nèi)化（周天梅，2004）。主動加工是知識內(nèi)化的先決條件（周天梅，2001）。在“關(guān)聯(lián)內(nèi)化”這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生必須積極主動地使新概念與舊概念及其原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間發(fā)生相互作用，深入探究知識背后的思想方法，并以小組討論或辯論的方式不斷修正概念，對概念的取舍作出合理判斷，從而將抽象的概念賦予自己的認(rèn)知與意義，在不斷同化和順應(yīng)的過程中實現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的變化和內(nèi)化。在此過程中，教師也要采取多種手段和策略來維持學(xué)生主動加工的積極性。一方面，教師應(yīng)適時提供學(xué)習(xí)支架以維持激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動機;另一方面，教師應(yīng)教會學(xué)生信息加工的策略，例如通過概念地圖等工具幫助學(xué)生對學(xué)習(xí)材料進行深入細(xì)致的分析、加工、理解與記憶。強烈的學(xué)習(xí)動機有助于學(xué)生選擇高效的加工策略，而高效加工策略的運用，也有利于學(xué)生在新舊知識之間建立內(nèi)在聯(lián)系，兩者相輔相成，共同促進概念的關(guān)聯(lián)內(nèi)化。

4.遷移應(yīng)用（C4）

從心理學(xué)的角度來看，創(chuàng)新思維包含認(rèn)知過程中的應(yīng)用與遷移兩大環(huán)節(jié)（王艷廷等，2009）。應(yīng)用是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的目的。通過知識解決實際問題，既是對知識形成質(zhì)量的一種考量，也是使學(xué)生加深理解并進一步形成新知和技能的重要手段。遷移是學(xué)生所學(xué)學(xué)科知識之間相互影響、互相啟迪，并由此產(chǎn)生創(chuàng)造力、形成創(chuàng)新思維的過程，因此遷移被視為知識轉(zhuǎn)化為能力的關(guān)鍵（王艷廷等，2009）。為此，學(xué)生必須通過實踐，把已學(xué)知識進行疊加、組合、反復(fù)加工、驗證以形成新知，并在新知形成的認(rèn)識過程中不斷構(gòu)建看待問題的新視角，從而形成新的思維習(xí)慣，這便是創(chuàng)新思維。

在“遷移應(yīng)用”這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生應(yīng)主動調(diào)用多種知識經(jīng)驗，進行復(fù)雜系統(tǒng)推理（包括遠聯(lián)系建立、批判性思考和創(chuàng)意設(shè)計），來解決陌生和高度不確定性問題并發(fā)現(xiàn)新知識和新方法（王磊，2016）。同時，反思對于大概念教學(xué)來說是很重要的環(huán)節(jié)，但其本身并不是一個階段而是貫穿于整個學(xué)習(xí)過程中。反思既能夠幫助學(xué)生更有效地掌握大概念，同時也能增強他們的元認(rèn)知策略（何美婕等，2020）。元認(rèn)知對人們的學(xué)習(xí)十分重要，正如戴維·比約克倫德（David F. Bjorklund）所說：“當(dāng)學(xué)生不經(jīng)常練習(xí)元認(rèn)知策略，而使其成為學(xué)習(xí)過程中的自然組成部分時，他們在表現(xiàn)方面幾乎沒有益處”（何美婕等，2020）。因此，在大概念學(xué)習(xí)過程中，教師應(yīng)提供即時反饋，引導(dǎo)學(xué)生對自己的探究過程、遷移效果進行反思評價，以幫助學(xué)生適時調(diào)整問題解決策略，促進高通路遷移結(jié)果的發(fā)生。

值得注意的是，學(xué)習(xí)遷移是一個發(fā)展的過程，需要不斷從問題或案例中提取、內(nèi)化所學(xué)到的概念性知識，并對這些概念進行反復(fù)地、反思性地應(yīng)用，才能達到“富有成效的遷移”（Kolodner，1993）。遷移應(yīng)用并不意味著學(xué)習(xí)的終止，亦有可能是下一學(xué)習(xí)階梯的起點。在學(xué)生進行高通路遷移的過程中，也不排除一種情況：即通過對既有概念特征和案例的分析，學(xué)生能夠再次提取出與原概念相近的其他概念，即所謂“概念派生”（劉徽等，2020）。無論這類概念屬本學(xué)科概念，抑或跨學(xué)科概念，只要此類概念仍屬課程標(biāo)準(zhǔn)范疇，在此情況下，學(xué)生可進一步對這類“派生”概念進行新一輪提取、內(nèi)化及應(yīng)用。換言之，“聚類”學(xué)習(xí)的對象不僅指“一類問題中的同一概念”，還包括“同一案例中的一類概念”。

此外，理想狀態(tài)下的課堂教學(xué)，為避免有限案例中的大概念提取可能造成的理解偏差，教師需要補充并擴展更多的具體案例或?qū)嵗?，讓學(xué)生針對新的大概念（課程標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)）展開新一輪的聚類學(xué)習(xí)，逐漸深化對大概念的認(rèn)識。但此種學(xué)習(xí)循環(huán)的設(shè)計對教師專業(yè)能力的要求較高，在實際教學(xué)中開展的難度也較大，因此，此條設(shè)計路線雖具備必要性但缺乏可行性。

五、4C教學(xué)模式的案例詮釋

在面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的4C教學(xué)模式中，我們以聚類教學(xué)為起點，讓教師在學(xué)科大概念的視角下，設(shè)計出包括基本概念、定理、理論和應(yīng)用在內(nèi)的典型范例或問題，并將其進行歸類整理后呈現(xiàn)給學(xué)生。以字處理軟件中的“查找/替換”大概念為例，其教學(xué)內(nèi)容組織形式如下：

基本問題：如何將文章中的關(guān)鍵詞“機器人”替換成“智能機器人”？

變式問題1：如何統(tǒng)計“智能機器人”出現(xiàn)的頻次？

變式問題2：如何突出顯示正文中所有的“智能機器人”關(guān)鍵詞？

變式問題3：如何將字號為小四或字體為楷體的文字統(tǒng)一調(diào)整為五號宋體？

變式問題4：在電子表格中快速統(tǒng)計某省參賽選手的數(shù)量？數(shù)據(jù)樣例見表1。

本案例設(shè)計了若干問題情境，其中，基本問題隱含了查找/替換的基本操作（查找和替換不同的文字），常規(guī)教學(xué)常常止步于此。而對于這種操作是否有一般性、如何靈活應(yīng)用、如何解決實際問題則無暇顧及。然而，此案例又設(shè)計了一類隱含了查找/替換的基本操作原理的變式問題：通過變式問題1，讓學(xué)生學(xué)會利用查找/替換的統(tǒng)計功能（查找和替換相同的文字）解決簡單問題;通過變式問題2，讓學(xué)生學(xué)會利用查找/替換突出顯示關(guān)鍵詞（查找和替換相同的文字但文字的格式不同），以方便瀏覽;通過變式問題3，讓學(xué)生學(xué)會利用查找/替換將查找替換的內(nèi)容改為文字格式（查找和替換的內(nèi)容不是文字而是文字格式），以快速統(tǒng)一或修改文本風(fēng)格;通過變式問題4，讓學(xué)生將字處理軟件中的查找/替換遷移到電子表格軟件當(dāng)中，再次實現(xiàn)了一般性的提升。學(xué)生在經(jīng)歷了一系列相似問題的解決過程后，需要在教師的指導(dǎo)下歸納這一類事物的普遍特征和一般規(guī)律，進行概念提取，如從“查找/替換”到“關(guān)鍵詞檢索”“格式查找”“特征信息提取”“批處理”等，從而真正實現(xiàn)從若干“個”的學(xué)習(xí)遷移到“類”的學(xué)習(xí)（此處的遷移指“低通路遷移”）。當(dāng)不斷提取出新概念時，教師還需要通過概念地圖等工具幫助學(xué)生建立新舊概念之間的聯(lián)系，鼓勵學(xué)生深入探究知識背后隱藏的思想方法，通過討論和辯論修正可能錯誤的概念并做出取舍，從而達到深度理解，改變原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)。例如，通過變式問題2，學(xué)生可將查找/替換的“突顯”功能與搜索引擎的“快照”功能或瀏覽器的“查找”功能形成關(guān)聯(lián)并理解其實際價值;通過變式問題3，學(xué)生由此可引申到某些辦公軟件（如Office2007版PowerPoint）增加的替換字體功能，以表達社會需求與技術(shù)進步之間的關(guān)系，并可以進一步引申到替換字體功能與PowerPoint母版功能的異同?？傊?，在解決以上一類問題的過程中，通過概念提取與關(guān)聯(lián)內(nèi)化，學(xué)生不斷理解并深化查找/替換的基本操作原理，如“特征編碼與匹配”“循環(huán)處理”等。在此基礎(chǔ)上，個體便能將所習(xí)得的概念性知識遷移至與原學(xué)習(xí)情境極不相似的其他情境中。例如，完成以上學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)后，教師可再次設(shè)計一個具體案例，讓學(xué)生對本班級某次期末測試的各科成績表格進行排序并統(tǒng)計每一分?jǐn)?shù)段的人數(shù)，學(xué)生將利用自身經(jīng)提取關(guān)聯(lián)后的概念性、抽象性知識解釋和解決這一實際問題，進而達到遷移創(chuàng)新的目的（此處的遷移指“高通路遷移”）。同時，在本案例中，學(xué)有余力的學(xué)生極有可能會再次提取出學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)或跨學(xué)科（例如數(shù)學(xué)學(xué)科）的相關(guān)派生概念并展開新一輪的學(xué)習(xí)。

六、實施4C教學(xué)模式需正視的問題

英國學(xué)者溫·哈倫（Wynne Harlen）認(rèn)為，大概念視角下的課堂教學(xué)首先要確立“課程內(nèi)容—教學(xué)法—評測”的關(guān)聯(lián)體系，也就是說，三者要協(xié)調(diào)一致，才能將大概念真正貫徹到學(xué)習(xí)中去（溫·哈倫，2016）。鑒于4C教學(xué)模式以大概念為核心展開，該模式的實施同樣要遵循三者協(xié)調(diào)的原則，因而將不可避免的面臨如下幾個方面的問題。

1.教學(xué)內(nèi)容重組的高難度與教師素養(yǎng)的不足

大概念教學(xué)的前提是教師自身必須對專家發(fā)現(xiàn)大概念的過程以及期間的困難進行深入透徹的研究，否則，教師的大概念教學(xué)將是無效的（宗德柱，2019）。它要求教師摒棄分科主義、課時主義，具備全面的知識儲備與融合教學(xué)的能力，提取合適的大概念并靈活組織課程內(nèi)容，整合相關(guān)知識、原理、技能、活動等課程內(nèi)容要素，形成有關(guān)聯(lián)的課程內(nèi)容組塊。然而，對于大多數(shù)習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)者，由于教學(xué)素養(yǎng)不足，在聚類設(shè)計環(huán)節(jié)中往往會遇到以下難題：首先，如何選擇具有思維深度的概念性知識？若仍停留于基礎(chǔ)性概念的講述，則不能引發(fā)學(xué)生的深層次加工與思考，所獲得的知識結(jié)構(gòu)仍將是斷裂與破碎的，大概念教學(xué)的價值也無法從中得以體現(xiàn)。其次，如何將大概念有序和均勻地隱藏在一類問題中？如前文所述，大概念必須要依附于具體問題中，學(xué)生必須在問題解決的過程中形成和掌握大概念。然而，在此過程中，教師需依據(jù)自身知識儲備與教學(xué)經(jīng)驗來判斷和推理各概念間的難度差異與邏輯關(guān)系，在此基礎(chǔ)上思考問題的最佳設(shè)計思路與組織方式。因此，未來的研究亟需關(guān)注聚類教學(xué)的內(nèi)容重組策略及教師素養(yǎng)的提升路徑，以降低教師群體在聚類教學(xué)中的設(shè)計難度。另外，學(xué)科專家在進行教材修訂和考試命題時也應(yīng)該側(cè)重考察學(xué)生對大概念的根本理解，而不應(yīng)過多強調(diào)概念的細(xì)枝末節(jié)或設(shè)置一些刁鉆的邏輯陷阱。同時，專家命題時所反映的學(xué)科知識脈絡(luò)以及對跨學(xué)科知識的映射性思考，無疑對教師的教和學(xué)生的學(xué)都具有很好的導(dǎo)向作用。

2.教學(xué)過程的重塑與傳統(tǒng)教學(xué)思維的慣性

大概念學(xué)習(xí)不僅僅是對大概念本身的學(xué)習(xí)，更是對大概念形成過程中具體證據(jù)的獲得和邏輯推理方法的學(xué)習(xí)。正如溫·哈倫所言，“如果教學(xué)法并不與大概念的需求銜接，只是建議教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該關(guān)注大概念是沒有用的?！保亍す悾?016）大概念教學(xué)就是聯(lián)結(jié)的過程，這里既包括具體經(jīng)驗與具體經(jīng)驗的聯(lián)結(jié)，也包括具體經(jīng)驗與抽象概念的聯(lián)結(jié)。大概念下的教學(xué)方式要適用于學(xué)生的年齡發(fā)展，幫助他們建立聯(lián)結(jié)以理解大概念。因此，教學(xué)流程應(yīng)從簡單的大概念講授發(fā)展為大概念的歸納與演繹。例如，在去情境化環(huán)節(jié)（即概念提取與關(guān)聯(lián)內(nèi)化環(huán)節(jié)），師生應(yīng)該在對話中完成對大概念的提取、修正與內(nèi)化;而在情境化環(huán)節(jié)中（即聚類教學(xué)與遷移創(chuàng)新環(huán)節(jié)），師生需利用自身的概念性知識共同提出假設(shè)并洞察證據(jù)鏈條間的關(guān)聯(lián)性和因果關(guān)系，通過層層論證形成對假設(shè)的驗證與解釋，以期最終解決實際問題（宗德柱，2019）。教學(xué)中充分的論證不是為了獲取事實，而是為了在新舊認(rèn)知的交替中實現(xiàn)對大概念的理解。遺憾的是，當(dāng)前“灌輸—模仿”式教學(xué)中的教師以高效傳遞知識為教育目的，以學(xué)生是否熟練掌握知識作為教育價值之所在，難以適應(yīng)“對話—論證”式的課堂教學(xué)，學(xué)生也很難出現(xiàn)個性化的探究、差異性的理解與相互間的分享。在此背景下，大概念理念下的教學(xué)方式對于習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)方式的師生來說均是一次挑戰(zhàn)。

事實上，許多優(yōu)秀教師無形之中使用的“體驗式教學(xué)”“問題單教學(xué)”“案例教學(xué)”等都具有大概念教學(xué)的雛形。藉此，專家學(xué)者應(yīng)總結(jié)整理各類教學(xué)方法，取其精華并形成適用于各階段的大概念教學(xué)法。同時，師生之間的交流也必不可少。首先，師生間應(yīng)該經(jīng)常開展座談活動以方便教師基于學(xué)生的需求進行大概念教學(xué)設(shè)計的改進;其次，學(xué)生之間也應(yīng)該加強合作，在對話中加深對概念的理解;此外，廣大教師間也應(yīng)該經(jīng)常開展以解決實踐問題為導(dǎo)向的大概念教學(xué)同課異構(gòu)的研討活動，以研促教。

3.大概念教學(xué)下的評估具有復(fù)雜性

同反思一致，評價也貫穿于4C教學(xué)模式中的各個環(huán)節(jié)。大概念教學(xué)下的評估具有多元化特征，即不僅關(guān)注教師如何設(shè)計評估，也關(guān)心學(xué)生如何進行自我評估（劉徽，2019）;不僅關(guān)注過程性評價的證據(jù)收集，也關(guān)注總結(jié)性評價的成果產(chǎn)出。朱莉·斯特恩（Julie Stern）等圍繞學(xué)習(xí)這一中心環(huán)節(jié)，依據(jù)評估目的，將大概念教學(xué)中的評估分為三種：學(xué)習(xí)性評價（Assessment for Learning），目的是為學(xué)習(xí)的推進收集證據(jù);學(xué)習(xí)的評價（Assessment of Learning），目的是對階段性學(xué)習(xí)成果進行總結(jié);學(xué)習(xí)式評價（Assessment as Learning），其目的是為了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中學(xué)會評價（Stern et al.，2017）。

“學(xué)習(xí)性評價”和“學(xué)習(xí)的評價”均屬“對學(xué)習(xí)進行評價”。其中，前者屬于過程性評價，旨在對各環(huán)節(jié)中學(xué)生的學(xué)習(xí)證據(jù)進行評價，例如學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)方法、價值取向、情感動態(tài)、認(rèn)知風(fēng)格等;而后者則屬于總結(jié)性評價，旨在對各環(huán)節(jié)中學(xué)生的階段性成果進行評價，例如聚類問題的解決情況、概念知識的內(nèi)化效果及遷移應(yīng)用的創(chuàng)新程度等。從遷移的價值來看，學(xué)生之所以很難利用學(xué)校所學(xué)去解決真實世界的問題，其中很大的原因在于真實世界的問題常常是劣構(gòu)、多元、動態(tài)的，而學(xué)校中的問題情境常常是良構(gòu)、單一、靜態(tài)的。與大概念的生活價值相呼應(yīng)，無論是學(xué)習(xí)性評價，還是學(xué)習(xí)的評價，都強調(diào)要引入真實性任務(wù)，并且真實性任務(wù)的設(shè)計應(yīng)符合世界的復(fù)雜性、滿足學(xué)生的興趣和經(jīng)驗，并涵蓋解決問題的大概念（McTighe et al.，2020）。此外，不同于以往以低通路遷移為主的評價目標(biāo)，圍繞大概念的單元整體教學(xué)關(guān)注的是高通路遷移，評價目標(biāo)指向大概念的掌握情況。因此，為了準(zhǔn)確評估學(xué)生在任務(wù)中的表現(xiàn)情況，評分量規(guī)的設(shè)計至關(guān)重要。如何設(shè)計多元、劣構(gòu)、合適的真實性任務(wù)和與之匹配的評價量規(guī)也是研究者與教師需要站在學(xué)科本質(zhì)的高度要探索的問題。

與前兩者不同，“學(xué)習(xí)式評價”屬于“對評價進行學(xué)習(xí)”。大概念教學(xué)強調(diào)不僅要學(xué)會評價他人，更關(guān)鍵的是要學(xué)會評價自我。自我評價的核心是對認(rèn)知的認(rèn)知，即元認(rèn)知，也是格蘭特·威金斯（Grant Wiggins）等人提出的理解的最高層次——自知。“一個人準(zhǔn)確自我評估、自我調(diào)節(jié)的能力反映了他的理解力?！保ǜ裉m特·威金斯等，2017）因此，在學(xué)習(xí)過程中，教師必須關(guān)注學(xué)習(xí)式評價，尤其要強調(diào)對大概念內(nèi)化的自我評價，在自知的過程中判斷自身對概念的理解程度與應(yīng)用效果。然而，在現(xiàn)實課堂中，由于學(xué)生的元認(rèn)知水平參差不齊，自我評估的效果因人而異，進而可能導(dǎo)致“學(xué)習(xí)式評價”的價值差強人意。因此，為使教學(xué)效果得以精準(zhǔn)測量，未來仍需圍繞大概念教學(xué)的評價策略、評價標(biāo)準(zhǔn)、評價方式等進一步開展研究。

總之，推進教育改革，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的學(xué)習(xí)者是當(dāng)前教育領(lǐng)域關(guān)注的焦點。我國的基礎(chǔ)教育改革貫穿著這樣一條清晰的邏輯：教育改革的核心環(huán)節(jié)是課程改革;課程改革的核心環(huán)節(jié)是課堂教學(xué)（鐘啟泉，2007）。因此，本文以課堂教學(xué)為起點，以深度學(xué)習(xí)、聚類思想、大概念、歸納思維等為理論指導(dǎo)，設(shè)計了面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)的4C教學(xué)模式。在課程標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，學(xué)生在“情境化→去情境化→情境化”的學(xué)習(xí)階梯中不斷提升自身的遷移創(chuàng)新能力。此外，得益于大概念視角的廣泛性和包容性，4C教學(xué)模式將更適用于機器人教育、創(chuàng)客教育、人工智能教育、STEAM教育等跨學(xué)科教育。同時，課程內(nèi)容的重組、教學(xué)過程的重構(gòu)以及教學(xué)評估的革新是該模式實施過程中不可避免的挑戰(zhàn)，需要研究者與教學(xué)者在理論與實踐的雙向互動中開展持續(xù)探討。

注釋：

① TRIZ是俄文縮寫，對應(yīng)的英文為Theory of Inventive Problem Solving，即“發(fā)明問題解決理論”。其主要研究人類開展發(fā)明創(chuàng)造、解決技術(shù)難題過程中所遵循的科學(xué)原理和法則，它是一種建立在技術(shù)系統(tǒng)進化規(guī)律基礎(chǔ)上的問題解決系統(tǒng)，包括各種理論、方法、工具和程序，同時也是一種創(chuàng)新能力培養(yǎng)的體系理論。

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收稿日期 2021-05-07責(zé)任編輯 劉選

Theoretical Mechanism of Creativity Cultivation and Construction of 4C Teaching Mode

ZHONG Baichang， LIU Xiaofan

Abstract： The cultivation of students creativity is of great significance to the national development， the social prosperity and the individual growth. However， the utilitarian educational environment is not conducive to cultivating students creativity， which is especially reflected in the contradiction between “narrow caliber of cultivation” and “high requirement of cultivation”. Based on the theories of big ideas， clustering thought， deep learning and inductive thinking， the theoretical mechanism of creativity cultivation is figured out as follows. Firstly， big ideas are core abstractions of the curriculum， which are the keystones to arch creativity. Secondly， clustering thought emphasizes the process of solving a certain class of problems， which lays a solid foundation to extract big ideas. Thirdly， deep learning is the key to shaping an expert knowledge structure， which helps to improve creativity. Finally， inductive thinking is the approach to guiding students from clustering learning to deep learning， which aims to make students complete the extraction and internalization of big ideas. Therefore， a 4C teaching mode for cultivating creativity of primary and secondary school students through “Clustering （C1）—Conceptualizing （C2）—Correlating （C3）—Changing （C4）” should be established. Meanwhile， the restructuring of curriculum content， the refactoring of teaching process and the innovation of teaching evaluation are the inevitable challenges in the implementation of this model.

Keywords： Creativity Cultivation; 4C Teaching Mode; Big Ideas; Clustering Thought; Inductive Thinking; Deep Learning