余勝泉 北京師范大學(xué)未來教育高精尖創(chuàng)新中心執(zhí)行主任、“移動學(xué)習(xí)”教育部-中國移動聯(lián)合實驗室主任
建構(gòu)性教學(xué)的核心是認(rèn)知工具
長期以來,信息化教學(xué)遵循“l(fā)earn from IT”(從信息技術(shù)中學(xué)習(xí))的技術(shù)應(yīng)用觀,即客觀主義的信息技術(shù)應(yīng)用觀。這種方式是讓信息技術(shù)像教師那樣去“教學(xué)”,起一種替代教師的作用,學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)呈現(xiàn)的知識,信息技術(shù)的作用就是傳遞需要教授給學(xué)生的知識,這極大地抑制和弱化了信息技術(shù)的認(rèn)知功能。
信息技術(shù)作為認(rèn)知工具強調(diào)認(rèn)知工具是支持、指引、擴充學(xué)生思維過程的心智模式與設(shè)備。信息技術(shù)的真正作用在于充當(dāng)學(xué)生建構(gòu)知識的工具,以拓展學(xué)生建構(gòu)知識的能力,通過使用技術(shù)工具來發(fā)展高階思維能力。學(xué)生應(yīng)遵循“l(fā)earn with IT”(用信息技術(shù)學(xué)習(xí)),即建構(gòu)主義信息技術(shù)應(yīng)用觀。也就是說,信息技術(shù)要從幫助教師教變成幫助學(xué)生學(xué),強調(diào)促進(jìn)學(xué)生的知識建構(gòu)。
一、信息技術(shù)作為認(rèn)知工具發(fā)揮的作用
1.信息技術(shù)有利于學(xué)習(xí)者認(rèn)知技能的培育、發(fā)展和習(xí)得,有助于學(xué)生反思所知及其過程、建構(gòu)知識和促進(jìn)高階思維。例如在數(shù)學(xué)學(xué)科中運用幾何畫板工具學(xué)習(xí)二次函數(shù),通過信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生在動態(tài)中觀察,觀察變動中不變的規(guī)律,能夠更好地體現(xiàn)數(shù)學(xué)的本質(zhì)。
2.信息技術(shù)可有效用于學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí),支持有意義的社會性建構(gòu)。利用信息技術(shù)進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn),有利于學(xué)習(xí)者理解和思考現(xiàn)實世界,促進(jìn)抽象知識與現(xiàn)實世界的聯(lián)系,挖掘創(chuàng)新和實踐能力。例如,學(xué)習(xí)元平臺具有知識協(xié)同建構(gòu)、資源持續(xù)進(jìn)化、社會認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)、多種認(rèn)知工具等典型功能,能夠基于社會知識網(wǎng)絡(luò)建立人與人、人與資源、資源與資源之間的關(guān)聯(lián),促進(jìn)學(xué)生開展大規(guī)模的在線協(xié)作學(xué)習(xí)。
3.利用信息技術(shù)提供的設(shè)計和分析工具,可以讓學(xué)生更好地組織觀點,體驗學(xué)習(xí)過程,通過表征所知,促進(jìn)更豐富的理解。例如,運用SWOT分析工具有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的優(yōu)勢、不足、機遇與威脅。運用該工具可以對研究對象所處的情景進(jìn)行全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確的研究,從而根據(jù)研究結(jié)果制訂發(fā)展計劃與對策。
4.信息技術(shù)可以呈現(xiàn)知識表征形式,表達(dá)不同觀點,拓展看問題的視角,促進(jìn)學(xué)生思維模式的發(fā)展,從而培養(yǎng)深層次的批判性思維能力。例如,Knowledge Forum知識建構(gòu)論壇為學(xué)生和教師提供了一個獨特的協(xié)作空間,用來分享想法和數(shù)據(jù)、組織課程材料、分析研究成果、討論文本、引用參考資料。
5.信息技術(shù)可以減輕、轉(zhuǎn)移學(xué)習(xí)者解決問題的認(rèn)知負(fù)荷。所謂認(rèn)知負(fù)荷,是指在思維和推理過程中付出努力的水平(包括知覺、記憶、言語、信息處理、檢索等),這會潛在地影響高階思維過程。信息技術(shù)應(yīng)用能有效減輕、轉(zhuǎn)移或分擔(dān)學(xué)習(xí)者的部分認(rèn)知負(fù)荷,成為促進(jìn)學(xué)習(xí)者發(fā)展高階能力的理想“支架”,使學(xué)生集中更多的精力發(fā)展高階思維能力,更加聚焦事物的本質(zhì)。隨著計算設(shè)備智能化的不斷發(fā)展,人類前所未有地減輕了低階知識(能力)的負(fù)荷,學(xué)會人和技術(shù)之間的協(xié)同思考能力是人類在新時代獲得價值確認(rèn)的必然選擇。例如,傳統(tǒng)應(yīng)用題由于受信息技術(shù)條件的約束,背景不豐富,遠(yuǎn)離時代,和學(xué)生實際結(jié)合得不緊密,大量數(shù)據(jù)需要人為加工,題目還常常有明顯的解題途徑的暗示,所以學(xué)生難以通過解這些題提高自己數(shù)學(xué)建模的能力并領(lǐng)會問題解決的思想。計算機工具使得運算繁雜、作圖困難、數(shù)據(jù)處理難度大的問題,特別是一些具有真實背景的實際問題的解決成為可能。借助計算機,將實驗、嘗試、模擬、猜想、檢驗、調(diào)控、運算、推理、證明等作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要方式,更加重視學(xué)生的親身實踐活動,促進(jìn)高層次數(shù)學(xué)思維,提高數(shù)學(xué)思考深度,讓學(xué)生“看到”他們以往只能想象的數(shù)學(xué),“做”他們以往不可能做的數(shù)學(xué),使學(xué)生感受到實實在在的數(shù)學(xué)。
6.信息技術(shù)能夠革新學(xué)生作為知識接受者的角色,使其成為知識生產(chǎn)者、創(chuàng)造者和發(fā)送者,有利于學(xué)生清晰地表達(dá)與反思學(xué)習(xí)內(nèi)容與過程,支持意義的內(nèi)部協(xié)商與建構(gòu)。例如,一些學(xué)習(xí)英語的App會設(shè)有對話練習(xí)、算法打分、錯誤發(fā)音糾正等功能,支持學(xué)生之間開展口語交際,錄制英語對話片段,讓學(xué)生在反思的基礎(chǔ)上精準(zhǔn)地提升自己。
基礎(chǔ)知識與基本能力的培養(yǎng)是基礎(chǔ)教育中永恒的主題,關(guān)鍵是獲取知識的方式。“教師講—學(xué)生記—布置作業(yè)—模擬考試”這種循環(huán)往復(fù)的灌輸式教學(xué)方式,只是讓學(xué)生機械地獲得知識,泯滅了學(xué)生的求知欲,不利于學(xué)生核心素養(yǎng)和學(xué)科關(guān)鍵能力的發(fā)展。但如果教師轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,精心設(shè)計問題—準(zhǔn)備資源—開展學(xué)習(xí)活動—運用認(rèn)知工具,一步一步引導(dǎo)學(xué)生解決問題,在解決問題的過程中讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作討論,運用信息技術(shù)進(jìn)行調(diào)查、推理、計算,進(jìn)行概念表征,從而獲得知識,這樣既能促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的發(fā)展,也能讓學(xué)生深刻地理解知識;既能促進(jìn)學(xué)生對知識的理解,又能促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)和學(xué)科關(guān)鍵能力的發(fā)展??傊?,信息技術(shù)進(jìn)入課堂,改變了學(xué)生獲取知識的方式,拓展了課堂的參與度、廣度和深度,也提高了課堂效率。
二、認(rèn)知工具在教學(xué)中的作用
1.認(rèn)知工具有利于促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)
認(rèn)知工具的使用使學(xué)生實現(xiàn)了情景化反思,能夠從知識、領(lǐng)會、運用的淺層認(rèn)知升華為分析、綜合、評價、創(chuàng)造的深層認(rèn)知,促進(jìn)了學(xué)生的高階思維發(fā)展。但需要注意的是,教師需要按照教學(xué)規(guī)律與需求使用認(rèn)知工具,遵循信息技術(shù)與課程整合的發(fā)展層次。
2.認(rèn)知工具改變了人類的認(rèn)知方式
當(dāng)今的學(xué)生是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中成長起來的“數(shù)字原住民”,使用網(wǎng)絡(luò)更加便捷,接觸內(nèi)容更加豐富,使用過程更加自主、無邊界,可以隨時隨地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)支持下的社會交往。學(xué)生的認(rèn)知方式具有人機結(jié)合、多點聯(lián)通、碎片化等特點,而這種認(rèn)知方式的改變會使課程表現(xiàn)形式多樣化,在線課程將成為學(xué)校日常教學(xué)的常規(guī)設(shè)置,課程越來越多地體現(xiàn)線上、線下融合的特點。教學(xué)范式正在從以知識傳遞為主向知識建構(gòu)與知識創(chuàng)生轉(zhuǎn)變,教學(xué)模式也會越來越多地體現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。
富有挑戰(zhàn)性、培養(yǎng)學(xué)習(xí)智慧的主動學(xué)習(xí)將成為未來課堂教學(xué)的新重點。教師不僅要教給學(xué)生知識,同時要培養(yǎng)學(xué)生具備21世紀(jì)技能,即全球意識、協(xié)作能力、學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力、信息技術(shù)基本素養(yǎng)以及公民素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的發(fā)展。想要轉(zhuǎn)變學(xué)生獲取知識的方式,就要從原來關(guān)注“雙基”,即基礎(chǔ)知識、基本技能,變?yōu)殛P(guān)注“四基”“四能”,即基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思維、基本活動經(jīng)驗和發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問題的能力。
3.認(rèn)知工具改變了學(xué)校育人環(huán)境
未來的學(xué)習(xí)將是無時不在無處不在的。學(xué)校不再是獲取知識的主要場所,教師不再是教授知識的主要角色。獲得知識不再是學(xué)生來學(xué)校的主要目的,游戲?qū)W習(xí)、同伴學(xué)習(xí)將越來越普遍,學(xué)校成為運動場、音樂廳、美術(shù)館等重要的社交空間。未來的育人空間也將是虛實結(jié)合的,學(xué)校和教育機構(gòu)不再是封閉的社會單元,而是通過網(wǎng)絡(luò)匯聚作用,形成集體智慧聚變的節(jié)點,是一個充滿活力、人性化和高度社會化的地方;學(xué)校不再是靜態(tài)知識的倉儲,而是開放的、流動的、社會性的、分布的、連接的智慧認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)與個性化發(fā)展空間。這種生態(tài)環(huán)境不是一個割裂的學(xué)習(xí)空間,而是通過網(wǎng)絡(luò)連接全球性社會,連接學(xué)生日常生活經(jīng)驗與未來生活,學(xué)習(xí)也不僅僅發(fā)生在教室和學(xué)校里,而是終身的、全面的、按需獲得的。
總而言之,信息技術(shù)作為認(rèn)知工具,在未來將應(yīng)用于教學(xué)的關(guān)鍵階段,教師要從learning about IT(將信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)的對象)、learning from IT(把信息技術(shù)作為教授活動主要媒體,傳遞需要教授的知識)、learning with IT(將信息技術(shù)作為認(rèn)知工具,促進(jìn)以學(xué)生為主體的知識加工),逐漸發(fā)展為learning in IT(信息技術(shù)作為教育文化環(huán)境開發(fā),使學(xué)生生活在信息文化環(huán)境中實現(xiàn)潛移默化的學(xué)習(xí)),最終促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
建構(gòu)性教學(xué)在未來人才培養(yǎng)中的作用
當(dāng)人工智能在知識記憶、檢索、處理等方面越來越強的時候,未來人類的優(yōu)勢在哪里?教師需要培養(yǎng)學(xué)生什么樣的核心能力才能使他們適應(yīng)未來的智能社會?這些都是我們需要思考的問題。
當(dāng)今時代,學(xué)生獲取信息的渠道越來越多,獲取信息的手段越來越先進(jìn),但離散化、碎片化越來越嚴(yán)重。智能時代向縱深發(fā)展,對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)提出了新的要求。工業(yè)時代的人才培養(yǎng)強調(diào)記憶、計算、體力,而智能時代的人才培養(yǎng)則強調(diào)思維、創(chuàng)新、想象。
互聯(lián)網(wǎng)時代的教育要回應(yīng)知識經(jīng)濟時代的挑戰(zhàn),教育不能反復(fù)訓(xùn)練學(xué)生做機器就能做的事情,而要著力塑造人區(qū)別于機器的情商、價值觀、勇氣、創(chuàng)造力等;要重在培養(yǎng)完善的人格和善良、合作、同情心等良好品質(zhì),使其富有學(xué)識、智慧和能力,能為自己的生活和社會承擔(dān)責(zé)任;要從以發(fā)展智力為中心向智力和非智力協(xié)調(diào)發(fā)展轉(zhuǎn)變,從以學(xué)科為中心向整體化知識教育轉(zhuǎn)變,從重視繼承向重視創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。
未來教育的關(guān)鍵點和核心抓手,是促進(jìn)學(xué)生從知識到核心素養(yǎng)和學(xué)科專業(yè)能力的轉(zhuǎn)化和進(jìn)階(如圖),這也是關(guān)注信息技術(shù)促進(jìn)建構(gòu)性教學(xué)、創(chuàng)新信息化教學(xué)形態(tài)的核心追求和核心要點所在。
正如美國教育家約翰·杜威所說:以昨日之法教今天的孩子,我們將剝奪他們的明天。今天的教育和教師不生活在未來,未來的學(xué)生將生活在過去。作為教育工作者,我們要關(guān)注未來教育,關(guān)注教與學(xué)的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變,共同創(chuàng)造適應(yīng)時代發(fā)展的教育環(huán)境。