从“知识灌输”到“能力发展”的巨变

编者按：“未来课堂”项目是华东师范大学“985工程”《教师教育创新基地和优势学科平台建设》子项目“教师实践创新的主阵地”研究内容之一。该项目由华东师范大学张际平教授领衔，带领强大的研究团队，并与多家科技企业紧密合作，经过两年左右时间的研究，在课堂的理论研究、物理空间的设计、新技术新媒体的运用、多种互动形式的实现、学生座位的形态组合、教学平台的设计开发、新型教学模式的创建及教学实践的探索等方面均取得了很大成果，引起了社会各类教学机构和部门的极大关注。本文为专栏系列文章的第八篇。

● 传统课堂为什么要改

什么是“传统课堂”？著名教育学者袁振国先生在其著作《课堂的革命》中对传统课堂作过这样的阐述：“传统课堂造就了传统的师生关系。在教学中，教师是主动的，是支配者，学生是被动者，是服从者。教师、学生、家长以至全社会都有一种潜意识：学生应该听从教师，听话的学生才是好学生；教师应该管住学生，不能管住学生的教师不是好教师。师生之间不能在平等的水平上交流意见，甚至不能在平等的水平上探讨科学知识。”由此，我们大致可以概括出“传统课堂”的本质：由教师按着自己的意愿向学生灌输知识的课堂。

这种灌输知识的课堂为什么必须要改？因为它不仅效能低下，而且危害重重，不可小觑：其一，教师霸占课堂，以生硬的灌输代替学生有价值的思考，教师成了知识的“搬运工”（从教材和教辅资料上把知识直接搬给学生），学生则成了知识的“垃圾筒”，因为这些囫囵吞枣、生吞活剥、未经思维加工的知识是没有“营养”的，是无法消化吸收的，如同垃圾。长此以往，非常可怕，学生逐渐习惯了被灌输的教学方式，上课便是“张嘴等食”，不再思考也不会思考了，于是思维越来越机械僵化，思维能力的发展停滞不前，无法应对知识难度的增加，学习障碍越来越多，学习成绩不断下滑，学习压力不断增加，学习自信不断被吞噬。但这些只善于知识灌输的教师们往往不明其理，固执地认为学生成绩不佳是由于学生对知识的重复次数还不够，于是更变本加厉地强迫学生进行这种机械重复式的学习，这便形成了一种既可怕又可悲的恶性循环。其二，传统课堂，气氛沉闷，师生之间、生生之间没有思维的碰撞交流，学生被要求死记硬背和过量做题，严重忽视了学生的学习体验和思维发展规律，使学生产生厌学心理。因此，以“知识灌输”为主要教学方式的传统课堂必须做出改变，如果不改，这样的课堂便会源源不断地向社会输出不爱思考也不会思考，对学习充满厌倦情绪的人，这也正是国家推行课改的根由。

● 课改为什么阻力重重

经国务院同意，2001年教育部正式启动了新一轮基础教育课程改革，颁发了《基础教育课程改革纲要（试行）》等一系列政策文件，新课改正式启动。光阴荏苒，十余年过去了，课改在争议中踟蹰前行，有课改先锋们的振臂高呼，也有反课改者们的嗤之以鼻，有因课改而崛起的明星校，也有因课改而倒下的垫脚石，有时让人觉得“山重水复疑无路”，有时又让人感到“柳暗花明又一村”。课改，到底让人何去何从？导致其阻力重重的症结到底何在？

课改的目的是在教学过程中把学生当成课程建设的主体，并以学生为中心建立自主、合作、探究的学习模式，从而唤醒学生的内在潜力，在学习知识的过程中不断增强自主学习能力，同时发展积极健康的人格。其本质是在课堂教学中践行素质教育理念，使学校成为培养具有较高综合素质人才的摇篮。这是多么美好的愿望，这是多么正确的教育发展方向，然而为什么会遭遇重重阻力呢？问题不出在方向上而是在方法上——由于缺乏行之有效的方法支撑，所以很多学校根本不知道怎么改，亦或有些学校确实改了，但改乱了，被叫停或自行放弃了，失败的案例多了Qq1bJNdkNqNV/IKQL08WWQ==，观望者就更不敢加入到课改行列中来了，因为大多数人都不愿意承担课改的风险。

那么课改的风险到底在哪里？拨开各种遮遮掩掩的说辞，其实归根结底也就两个字——成绩！家长担心成绩，教师担心成绩，校长担心成绩，局长也担心成绩。所以要推课改，首先要确保学生中高考成绩不能下滑。搞课改会影响成绩吗？ 以山东杜郎口中学为代表的课改明星学校，都纷纷以其实践经验告诉我们不会！然而还是有那么多学校不信，为什么？因为这些学校从这些课改明星学校中看出了问题：由于有了小组合作学习，有了课堂展示，这些课改校的课堂氛围的确活跃起来了，学生的学习主动性、表现欲都被调动起来了，学生真正成为课堂的主体，教学也从传统的“教”中心转为“学”中心，学生也逐渐养成了自主、合作的学习习惯。但是学生们的学习基本都停留在知识的表层，缺乏深度，也就是说学生并没有真正“探究”进去，所以这仍然无法让学生的成绩得到有效保障——因为中高考要想获得优异的成绩必须使学生掌握解决难题（比较抽象和复杂的题）的能力，探究不进去就无法解决这些难题，那么优异的成绩也便可望不可及了。正是由于这个原因，现在推行课改的学校大部分为生源质量差和师资力量薄弱的学校，因为只有这样的学校才会有“背水一战”、“置之死地而后生”的勇气，而那些拥有优质教师资源及生源的学校则不敢轻举妄动，甚至认为搞课改是“胡闹”，是“瞎折腾”。那么这些学校的担心有道理吗？有，因为现在进行课改的学校，其课改程度仍然停留在“课堂形式”改革的层面，还没有深入到“课程设计”以及“教法”和“学法”的层面，学生的主动学习及合作学习已经做得不错了，但是还缺乏“有效探究”这个关键环节——因为这个环节才是真正发展学生思维能力的环节，没有探究的学习仍然属于“知识灌输”，只不过原来是由教师“灌”，现在由学生自己“灌”，其学习方式还是没有脱离“死记硬背”和“题海战术”。所以要解除课改的重重阻力，就必须把课改推向深水区——从“课堂形式”的改革推向“课程设计”的改革及“教法”和“学法”的改革。因为没有具体方法的支持，课改是根本无法落地的。

● 课改如何走进深水区

要把课改推向深水区，关键是解决“有效探究”的问题，也就是解决“有效思考”的问题。什么是“有效思考”？就是学生在学习的过程中能自觉地运用正确的思考方法及思考方式来加工知识，并在加工知识的过程中总结规律，然后再运用规律解决相关问题的思维过程。这里的“思考方法”主要包括提炼、概括、区分、判断、推理、分析、综合等逻辑方法，“思考方式”主要包括发散、聚合、辩证、递进、抽具象转换、逆向及侧向思考。依据人的认知规律，有效学习必然要经过从“表征系统”到“意义系统”的深化、升华过程，具体地讲这个过程主要包括五个层次，图1为基于认知规律的思维能力发展模型：感觉登记—知觉解释—记忆编码—思维加工—价值评价。然而，死记硬背和机械重复的学习方式使学习仅仅停留在感知记忆层面，缺少对知识的思维加工过程，既无法对知识形成深刻及系统的理解，也无法发展学生的思维能力。所以要把课改推向深水区，就必须把教学从“知识层”推进到“思维层”，把“关注点”从知识本身转到知识所蕴含的逻辑关系上，“知识”不再是教学的主要目标而成为训练和发展学生有效思考能力的载体。思考力是学生学习能力的核心，思维能力得到发展，学生的自主探究能力也会得到提升，那么新课改所倡导的自主、合作、探究的学习模式才真正能够实现。

● 课改为什么需要思维可视化技术

要实现探究性学习，前提是学生必须要有足够的思维能力，才能对所学知识进行深层次的理解，因此如何在教学过程中有效发展学生的思维能力便成了实现探究性学习的突破口。然而在传统“知识灌输型”教学模式中思维含量是极低的，师生之间及生生之间很少产生思维激荡及思维共振，所以学生在教学过程中获得思维发展训练的机会非常少，更糟糕的是在这个过程中教师及学生的思考过程均是不可见的（教师和学生多以语言或文字的方式进行交流），所以学生要清晰地理解教师的思维路径及方法是非常困难的事情，反过来教师要及时准确地发现学生的思考障碍也是同样困难的，这说明在传统教学模式中“教”和“学”如同两个模糊的“暗箱”，极易产生信息传递障碍。而要克服这一障碍的有效途径就是运用思维可视化技术进行教学。

● 如何运用思维可视化技术提高教学效能

什么是思维可视化技术？所谓“思维可视化”就是指在教学过程中将原本不可见的思维路径、思维方法、思维规律运用图示或图示组合的方式呈现出来，从而实现增强记忆及加深理解的过程，其本质也就是隐性思维显性化的过程。

这些图示方法主要包括思维导图、流程图、鱼骨刺图、学科规律模型等。在学科教学的应用中，每一种图示方法都有与之相匹配的知识加工对象：思维导图更适合对复杂的知识进行系统梳理，使之呈现为层级清晰的知识结构；流程图及鱼骨刺图更适合绘制解题流程，只不过鱼骨刺图呈现的是逆向思考过程；学科规律模型则是用来呈现学科规律模型的高级图示，它能清晰揭示复杂知识背后的本质关系，可以用来提升学生的学习策略水平。图2就是运用思维导图对物理概念进行了可视化加工，它能引导学生在极短时间内更透彻地理解“摩擦力”这一概念及相关知识。

可视化技术如何来提高教学效能呢？在“未来课堂”项目中我们进行了如下的设计。

1.构建适宜实施思维可视化教学的课堂环境

虽然传统的课堂环境也可以运用思维可视化教学方法，但要实现更理想的教学效果则需按“未来课堂”理念来重构课堂环境。这个课堂环境主要包括：①由无线网络及智能终端（平板电脑、PDA、交互式电子白板、电子书包、一体机等）组成的思维可视化信息支持平台，它具有生成、储存、呈现、修改、编辑、无线传输等功能。②经过优化整合设计的思维可视化课程资源系统（以一套能够进行动态展示、交互操作的课程图库为主体资源，匹配相关图示化解题训练资源）。③按“学中心”理念设计的小组合作探究学习环境，包括可随机组合的桌椅、便于学生展示交流的课堂布局、能有效激发学生学习兴趣的教室设计等。

2.提供优质的思维可视化课程资源

为了减轻一线教师的课程开发压力，提高课程品质，华东师范大学“未来课堂”项目研究团队已联合国内名校一线名优教师共同开发最优质的思维可视化课程资源，凡是引进“未来课堂”思维可视化教学系统的学校都能运用这些课程资源来提高教学效能。

3.提供思维可视化教学模式的系统培训

历经三年教学实践，思维可视化教学模式已经成熟，经培训目前全国已有近百家中小学在应用这一教学模式，而且大都取得了较为明显的教学效果。

综上所述，在课堂教学中系统地运用思维可视化技术可使我们的教学发生本质性的改变——从“知识灌输型”教学转变为“能力发展型”教学，使学生从死记硬背和机械重复的低效学习模式中解放出来，进行真正有效的探究性学习，从而使课改理念得到真正意义上的落实。