高度重视原理教学，让学生获得可扩展的创造力

 【一线探索】

　　 前不久，有学生给课本“找碴”“挑错”，其背后的创新意识受到专家肯定。进一步探讨研究如何让创新教育成为课堂的“一日三餐”，普种“拔尖创新人才”根苗，对加快推进人才强国建设意义重大。特别是又逢ChatGPT横空出世，新一代人工智能崛起，全球性教育大变革也会紧随而来，强化创新教育更显得刻不容缓。

　　从提问入门，让创新成为可能

　　 创新素质的基础是学会“提问”，“问题”是创新的锚点，基础阶段的创新教育先要教孩子“提问”。扩展到课堂“一日三餐”，如何教会“提问”？应强调三个策略：一是情境化策略，把课本内容还原成有型质、可玩味的物事，为学生观察、发现和审视问题创设情境，促发学生主动探寻真问题，使发问言之有物。二是经验化策略，把课本内容跟学生的生活经历和原有知识联系起来，使其在深度理解事物的基础上，进行信息加工、梳理、概括，调动已有经验、知识及所有资源，为新的学习搭建台阶，提供支架。三是情感化策略，把课本内容变为学生真关心、有责任的事件，为发问注入内生动力。缺少情感连接，孩子们大脑不在线，是提不出真问题的。

　　 观察一些国家的课堂，学生提问五花八门，往往“料”很足。其原因除了鼓励互动的课堂环境外，主要得益于教学中的真实情境、真实操作、真实讨论，以及雷打不动的周末社区活动。正是这样不断引导，孩子们习惯提取生活世界大数据，所以脑洞越来越大，算力越来越强，算法越来越多，创新脑在“一日三餐”中养成。

　　强化思维进阶，让创新芯片自然生长

　　 创新素质的内核是发展思维。目前学界对思维教学已有共识，课堂操作也已有改观。有的学校进一步关注高阶思维，有的强调计算思维、批判性思维培养等。怎样促发学生的思维进阶？这里提示三个维度和三个线路：一是从学生的学习和课程内容的关系维度，拎清“他是谁—他从哪里来—他到哪里去—他可怎么去—他需什么支持—他的进阶怎么检测和优化……”这条线，为每个孩子进行个性化定位，设置专业通道；二是从学生的学习与教学进程的关系维度，拎清“是什么—为什么—怎么办—办到什么程度—怎么检测—下一个上升螺旋怎么设计……”这条线；三是从学生的学习与神经结构塑造的关系维度，拎清“原始思维—单点思维—结构思维—系统思维—复杂思维—创造思维……”这条线，帮学生搭建上升旋梯和发展通道。

　　 进入21世纪，各国都特别强调思维教学，从学生发展标准、课程系统到测评方法，进行了系统性更新。如国际学生素质测评中，有一个“地铁路线优化选择”的数学问题——从A站到F站，有几条交错线路，有的施工，有的频次不同等，让选一个最优方案。这一问题涉及知识、经验、建模、读图、计算等多个学科和多项技能，哪个方面含糊都难得分。那些没坐过地铁，特别是农村没见过地铁的学生怎么办？我们曾做过专题探讨。大家提出要了解学生经历了什么，对学生的认知、经验和建构能力等进行专业判断，然后作出教学决策。操作中要搭建“经验”支架，补充必备知识信息，练习地铁运行图阅读技能，建立思维结构等。让思维有序进阶，关键是“阶梯”要搭得不高不低，正好让学生努努力能跨上去，并适时循序加码，调配更高的梯子。

　　高度重视原理教学，让学生获得可扩展的创造力

　　 创新素质成于“原理”通透。从全球总体看，基础教育大致经历了知识型—能力型—素质型—创新型等几个阶段，课程教学重心也随之转换和更新。美国2000年就率先转入创新型教育模式，其样态主要为“工作型课堂”“项目式学习”“跨学科实践”。这些我们不少学校也在做，但总做不到位，原因又多归为班额大、课时短、资源少等。笔者认为，主要原因是没发现其创新密码。其实在这些教学行为的最里层，都包裹着一根“金线”——原理教学。

　　 怎样强化原理教学？这里举两个例子：如在美国东海岸，我连续10年跟踪过一个麻州的普通学生，她二年级有道数学作业题是“4×8=？”，共设五问——①4×8是什么意思？②填涂4×8关系图（旁边附有4×8计算原理图），③写个4×8的故事，④做一个4×8的统计表，⑤用多种方式计算4×8=？我认为，这是一种全景式的原理教学。她有一次写作得了高分，被老师作为范例，很高兴，我问她为什么能得高分？她把作业本最后贴着的写作评价标准给我看，是逐条对照讲解和分析。这说明什么？他们不但老师研究标准，学生也已经能够根据课标创造性学习了。她6年级时写了一本诗集，录有她一学期持续创作的8首诗，算是“学期研学项目”，自主安排完成。这本诗集样子很原始，纯手工制作，每首诗都配了符合主题的插图，设有彩色封面，还有目录、题记，作品要素齐全、规范。这里有众多创新元素。再如2017年5月我在加州的帕劳奥托学区做交流访学，当时他们正在改编K12数学教材，学区负责人说，原先的课本虽注重跟生活经验结合，但出现了散、乱、浅的问题，改编着力点是：加深内容难度；加强逻辑体系；突出原理教学。这给我冲击很大。因为当时我们正在学习美国理念，减轻教材难度，而美国为什么转向了？是为创新而改。硅谷怎样继续保持全球科技领导地位？需要培育更高端的创新元素——知识创新和原理穿透。硅谷引领全球，前期主要靠技术研发创新，未来需要靠原理创新，创新的根基在中小学课堂，要让原理从学生大脑里自然生长出来。

　　 反观我国给课本挑错的几个学生，也都是在更高维度审视问题，运用原理穿透、知识联结、概念转换、逻辑推理等高阶能力解决问题。所以应特别强调重视原理教学，把原理弄透彻，让创新有源头活水。

　　 （作者：吕文清，系中国智慧工程研究会创新教育专业委员会副理事长，华南师范大学人工智能与课堂教学交叉中心研究员）