李 婷
(南昌師范學院,江西南昌 330032)
想法和技術無疑是改變?nèi)祟惿畹闹匾侄危y(tǒng)觀發(fā)展史,每一次生產(chǎn)生活方式的更新與變化都是由科技發(fā)展所帶來的。比如通信,人類通信是從烽火狼煙開始的,烽火臺是典型的可視、無線的通信手段。如今,“5G網(wǎng)絡”“5G手機”越來越多地進入我們的生活,基于5G技術的遠程課堂、遠程診療平臺、無人機巡邏消殺等應用,在教育、醫(yī)療、疫情防控等領域大顯身手。
思維發(fā)展教學要培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),其中最重要的兩大核心素養(yǎng)就是思維發(fā)展精神和實踐創(chuàng)新。思維發(fā)展精神,主要是個體在學習、理解、運用思維發(fā)展知識和技能等方面所形成的價值標準、思維方式和行為規(guī)范,主要包括三個方面:理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究。實踐創(chuàng)新主要是問題解決和技術應用方面,跟思維發(fā)展教學密切相關,讓學生從觀察、實驗中獲得事實和證據(jù),用證據(jù)和邏輯進行論證,從中獲得結果,使證據(jù)和結果相協(xié)調(diào)。學生在動手實踐時,迸發(fā)出創(chuàng)新的火花,在動手和動腦的配合中,體現(xiàn)出創(chuàng)造性。因此,如何讓孩子們在課堂上腦洞大開,給孩子們呈現(xiàn)一個美好繽紛的想法樂園,在孩子們的心中種下一顆崇尚思維發(fā)展、敢于實踐的種子,是對教師的課堂專業(yè)素質(zhì)的終極考驗。
小學思維發(fā)展教學的基本任務首先應該是啟發(fā)兒童對周圍自然界事物的關注和興趣,新課標列出的一條基本理念“興趣為先”就是保護學生的好奇心和求知欲。[1]好奇是探究之始,每個兒童也都擁有這樣的特質(zhì)。我們常常從兒童的口中聽到這樣的問題:我是從哪里來的?這個宇宙是不是無限的?飛機為什么會飛?等等,成人對這些問題決不會一本正經(jīng)地理會,也沒有想過這些題目真正的深刻意義。美國作家尼爾·波茲曼曾在《童年的消逝》里這么說,小孩在入學時像個問號,在結業(yè)時像個句號。[2]面對兒童認為的未知領域,他們向家長及教師提出問題,這是非常重要的,這代表著兒童的主動認知、主動探索的思維萌芽。從實踐的程序來看,科學家和兒童經(jīng)歷的鉆研探究過程的本質(zhì)是一致的,都是面臨未知,科學家面臨的是人類的未知領域,而小孩面臨的是自己的未知領域。[3]
小學思維發(fā)展從物質(zhì)科學發(fā)展、生命科學發(fā)展、地球與宇宙科學發(fā)展、技術與工程科學發(fā)展等范疇展開,讓孩子們了解物質(zhì)的變化和能量之間的轉(zhuǎn)化,認識人體的主要生命活動和生物的多樣性,知道地球是全人類應當珍惜的家園,理解技術推動著人類社會的發(fā)展和文化進程等。在技術高速發(fā)展的熏陶下,孩子們自幼就能感觸到科技帶來的各種新奇,他們也試圖用成人無法比擬的想象力和創(chuàng)造力去理解周圍的一切。[4]兒童一般在生活中通過積極構建知識,做學習者、思考者、發(fā)現(xiàn)者,去感知周圍的世界,認識所處的環(huán)境,由此形成一套屬于自己的特有的解決問題的邏輯思維。因此,小學教師要抓住機遇期,將兒童原始的還未成型的認知邏輯培養(yǎng)升級成優(yōu)質(zhì)思維。
在科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的新時代,全球競爭體現(xiàn)為國家創(chuàng)新能力的競爭。黨的十九大提出我國要加快建成創(chuàng)新型國家,全面加強我國高端科技創(chuàng)新人才隊伍建設,培育創(chuàng)新文化。[5]高端科技人才的培養(yǎng)要從教育抓起,大力推進創(chuàng)新教育,這就要求在教育的不同階段培養(yǎng)和激發(fā)學習者的想象力和創(chuàng)造力。
個人最開始的想象力和創(chuàng)造力體現(xiàn)為兒童時期的好奇心。好奇心是個體對思維發(fā)展領域的知識和信息表現(xiàn)出強烈的興趣,并予以關注和探究的行為傾向。培養(yǎng)學生的思維發(fā)展不僅可以促進學生的認知、情感和社會性等多方面能力的發(fā)展,而且可以激發(fā)學生的創(chuàng)造力,為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才奠定基礎。在課堂上,保護孩子們的想象力和創(chuàng)造力是教師的首要職責。[6]
STEAM教育是融合了科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、人文(Arts)和數(shù)學(Mathematics)的跨學科教育,各學科相互依托、相互影響、相互滲透。STEAM教育是探索21世紀人才培養(yǎng)的一種創(chuàng)新型教育理念與舉措,是以培養(yǎng)學生問題解決能力、創(chuàng)新性能力為主的教育方式。[7]因此,如何在課堂實施過程中培養(yǎng)孩子們的創(chuàng)新思維,就需要教師使用STEAM教育理念,去指導教學設計過程的各個細節(jié),提升課堂教學能力,聚集于發(fā)展批判性和解決問題的思維模式,而不是過于注重事實的機械記憶。
小學教育的受眾是6~12歲左右的孩子們,而這個階段的學習者擁有著與生俱來的好奇心和求知欲,面對一個全新的世界,孩子們既向往又神奇,對這個世界的物質(zhì)、生命、地球、宇宙、技術、工程等充滿著疑惑和憧憬。[8]如何在課堂上更好地引導孩子們探索美麗世界,是對小學教師專業(yè)素質(zhì)的根本導向和現(xiàn)實需求。
教師的專業(yè)精神、專業(yè)知識和專業(yè)能力構成了專業(yè)素質(zhì),而教師的專業(yè)能力是專業(yè)素質(zhì)的重中之重。新時代思維發(fā)展教育對小學教師專業(yè)能力的要求:第一具備創(chuàng)新意識與創(chuàng)造能力,其內(nèi)涵包括選擇合適教學資源的能力;嘗試用不同的方法、視角、層次分析解決同一個教學問題的能力;引導學生討論與教學有關的開放性學科問題的能力;[9]適應課堂教學的應變能力;思維統(tǒng)攝與整合能力等。第二要有必備品格與關鍵能力,其內(nèi)涵包括對思維發(fā)展知識的融合、遷移與應用能力;應用工程技術方法的實踐能力與實驗設計能力;對批判性思維、創(chuàng)造性思維的思辨應用能力;與教育結合在一起,項目教學、問題教學、情境教學的問題解決能力等。[10]
從小學生思維發(fā)展的進階層面來說,新時代小學教師的專業(yè)能力包括教學分析與學習任務設計能力、工具與學習資源的設計能力、學習支架的設計能力、評價量規(guī)的設計能力等。[11]基于項目的STEAM學習需要教師具備必要的技能,設計出將學生潛能最大化的學習項目。因此,有效的STEAM項目學習要求教師擁有高質(zhì)量的專業(yè)發(fā)展經(jīng)歷,學會如何為學生設計體驗性學習活動,從而提升學生的思維品質(zhì)。
小學生的思維發(fā)展強調(diào)分享、體驗、合作。分享學習過程中的快樂感與創(chuàng)造中的成就感,不僅主張自主學習,更強調(diào)動手、動腦,參與學習過程。這個學習過程是指學生應用所學知識應對具體的現(xiàn)實社會問題,創(chuàng)造、設計、建構、發(fā)現(xiàn)、合作并解決問題的過程。[12]因此,在教學設計初期,教師需要對如下三個方面進行詳盡分析:教學目標;學習者特征;跨學科知識。分析教學目標是為了確定學習主題,更好地整合學習資源,激發(fā)學生的學習興趣。分析學習者特征,對學習者的智力因素和非智力因素進行充分分析,是為了提升學生的思維參與度。[13-14]
在做好教學分析的基礎上,針對課程所要講述的內(nèi)容,就需要對學習任務進行設計。學習任務可以是問題或項目,教師在設計思維發(fā)展教育任務時,任務的問題要基于真實的生活情景。每一個基于項目的學習應該建立課堂學習與現(xiàn)實世界的聯(lián)系,方便學生發(fā)展出對項目的個人感情,培養(yǎng)學生對解決項目中各種問題的“買進”態(tài)度。當一個有挑戰(zhàn)的生活案例成為學習任務時,學生就會自發(fā)進入生活情境中,主動學習知識,積極思考,進而試圖解決問題,這樣的學習過程富有活力。學生在任務的驅(qū)使下,就能不斷提高搜集資料的思維能力,利用知識解決生活問題的思維能力,小組交流合作溝通的思維能力等。
趣味性是小學生思維發(fā)展教育的主旨,學習者正處于對世界的無限好奇和探索的認知階段。在課堂中使用的問題要能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。相對于問題來看,項目則被定義為學生感興趣做的某件事情,它可能會激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,但學生不必一定要取得成果。因此,學習資源設計中用到的設備、儀器和各種信息化工具應體現(xiàn)趣味性這一特點,如目前廣受關注的3D打印機、開源電路板、概念圖工具、網(wǎng)絡溝通工具、三維建模工具等。教師在設計思維發(fā)展教育項目時,項目的教育內(nèi)容可游戲化,將基于探索和目標導向的學習內(nèi)容嵌入游戲中。[15]頭腦風暴通常是用來指產(chǎn)生念頭和想法的過程,在項目學習的頭腦風暴過程中,團隊協(xié)作發(fā)展出成員間共享的知識,并培養(yǎng)出讓他們在一起合作的團隊氛圍,這種氛圍就是成員合作學習的孵化器,最終會讓每個成員得出自己獨特的解決方案。
通過設計可以更好地理解完成學習任務,教師在設計思維發(fā)展教育項目時,應按照思維發(fā)展和認知的規(guī)律開展設計實踐。雖然課程的目標是要滿足學生所面臨的各種需要,但也需要確定所研究的問題。在問題解決過程中,不同學生所采用的學習路徑、遇到的困難也不相同,面對豐富的信息資源易出現(xiàn)學習行為與學習目標的偏離,就像學騎自行車和教別人學騎自行車是一個迭代過程。學習者急于實驗,教師則努力傳遞自己的智慧,學習者最后很可能還是要重復很多同樣的錯誤。[16]這就要求教師有教別人騎自行車的耐心和技巧,建立學習支架,在不斷拓寬經(jīng)驗和知識的基礎上,嘗試讓學生自己來摸索學習。學習支架的類型包括情境性支架(設置情境幫助進入學習)、問題性支架(創(chuàng)設問題情境,引發(fā)思維)、實驗性支架(演示實驗、學生實驗、家庭實驗)、信息性支架、程序性支架(做事的順序)、策略性支架、訓練性支架(通過指導和練習強化學生認知理解,提升學生學習能力)等。[17]
評價量規(guī)是被用來評價以規(guī)定之內(nèi)容和項目目標為基礎的產(chǎn)品。教師可根據(jù)小組評價和自我評價結果,為學生設計一套可供選擇,并有針對性的評價標準,既要反映基本概念、基本原理,又要能適應不同學生的要求,最終達到符合要求的意義建構。[18]教師可以設置多種評價量規(guī)來評估不同的內(nèi)容:合作性、互助性、展示介紹、完整性、語言、視覺感等。評估者可以是個人、同伴、教師等,讓學生的內(nèi)隱思維顯而易見,從而給學生提供機會來積極培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。
思維發(fā)展對每個人改善生活質(zhì)量、參與社會經(jīng)濟發(fā)展都有重要的意義。小學生的思維能力培養(yǎng)為他們的繼續(xù)學習和終身發(fā)展都奠定了堅硬基石,起著培根鑄魂的重要作用。因此,在進行物質(zhì)科學發(fā)展、生命科學發(fā)展、地球與宇宙科學發(fā)展、技術與工程科學發(fā)展教育時,教師可以有效利用教學資源,講授相關中外科學家擁有的優(yōu)秀思維品質(zhì),為孩子們樹立榜樣。學生通過日常生活中與人物、地點和事物的互動以及自己的生活經(jīng)歷,就事物如何運作和為什么運作發(fā)展出邏輯理念,在邏輯理念的基礎上,觀察榜樣,從榜樣身上學習,從而提升個人思維品質(zhì)。