張紅洋　王文祥

摘要：英特爾創(chuàng)新思維技能課程以創(chuàng)新思維工具為手段，采用項目學(xué)習(xí)方式開展。可視化排序工具，因果圖工具和論證工具是創(chuàng)新思維技能的三種工具，可有效促進學(xué)生高階思維發(fā)展。文章討論了三種思維工具的呈現(xiàn)方式及其特點，并從中得出相應(yīng)啟示。

關(guān)鍵字：思維工具；可視化排序工具；因果圖工具；論證工具

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2014）2（S）-0070-3

創(chuàng)新思維技能課程是英特爾未來教育的重要內(nèi)容之一，它是以創(chuàng)新思維工具為手段，采用項目學(xué)習(xí)方式重點培養(yǎng)教師有效應(yīng)用思維工具，從而培養(yǎng)學(xué)生高層次認知思維能力和問題解決能力的教師培訓(xùn)課程。

1 Intel創(chuàng)新思維課程的創(chuàng)新與優(yōu)勢

課堂教學(xué)是教師的教與學(xué)生的學(xué)構(gòu)成的一個有機整體，是教師有計劃，有目的創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，促進學(xué)生發(fā)展的過程。教師和學(xué)生的核心活動是思維。由于思維的隱性特征以及對教學(xué)活動的重要影響，將不可見的思維顯化對于促進知識傳授，提升能力培養(yǎng)具有重要意義。

Intel創(chuàng)新思維工具的最大特點是將思維通過信息技術(shù)工具實現(xiàn)了其可視化的效果。思維可視化是基于思維的可視化技術(shù)應(yīng)用，旨在把學(xué)習(xí)過程中不可見的思考方法，思維路徑和思維狀態(tài)通過視覺方式進行外化呈現(xiàn)，形成直接作用于人的感官的排序清單或者推理圖等外在表現(xiàn)方式，促進學(xué)習(xí)者對知識的理解與掌握。從實驗效果和研究結(jié)果看。Intel創(chuàng)新思維工具可給教育帶來諸多益處：

1.1 Intel創(chuàng)新思維工具能運用過程可視化的表征方式，提高學(xué)習(xí)效率，增進教學(xué)技巧

人們獲得的各類信息有85%來自視覺感官，10%來自聽覺感官，其他則來自于嗅覺和觸覺感官等。采用不同的教學(xué)媒體學(xué)習(xí)，記憶效率是不同的。一般來說，多感官的記憶比單一感官的記憶要強得多。學(xué)生將創(chuàng)新思維工具運用到學(xué)習(xí)當(dāng)中，以視覺化的方式將其思維外顯性化，多種感官的刺激可以加深學(xué)生對知識的理解，提高學(xué)習(xí)效率。

教師有效運用信息技術(shù)于學(xué)科教學(xué)是其必須具備的基本技能之一，在將創(chuàng)新思維工具融入到課堂教學(xué)的過程中，教師需利用數(shù)字化工具尋找、分析、評價和使用信息資源以支持其學(xué)習(xí)研究、反思研究和專業(yè)實踐、遷移知識等。這些過程對于增進教師教學(xué)技巧。提升教學(xué)水平有很大幫助。

1.2 Intel創(chuàng)新思維工具能協(xié)助學(xué)生發(fā)展批判性思維.提升學(xué)生高階思維能力

高階思維，一般是指發(fā)生在較高認知水平上的認知能力，主要由問題求解、決策、批判性思維、創(chuàng)造性思維這些能力構(gòu)成，是在教學(xué)目標分類中表現(xiàn)為較高認知水平層次的能力，如：分析、綜合、決策、批判等。批判性思維不僅是信息時代個性生存的需要，也是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要。

Intel創(chuàng)新思維工具的使用不是脫離生活和社會的，在使用過程中，學(xué)生在信息科技的支持下，需要建立排序清單，繪制因果圖，論證自己的論點，這些活動與傳統(tǒng)的教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容區(qū)別較大，每項活動的參與需要學(xué)生對問題進行更深層次的思考以及與他人結(jié)果進行比較與交流，這對發(fā)展其批判性思維大有益處。同時，將思維技能的教學(xué)與課程內(nèi)容融合在一起的融合模式也有助于培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。

2 Intel創(chuàng)新思維課程的實施工具

英特爾創(chuàng)新思維工具包括可視化排序工具（Visual Ranking）、因果圖工具（Seeing Reason）和論證工具（Showing Evidence）。

2.1 可視化排序工具

（1）Visual Ranking工具簡介

可視化排序工具（Visual Ranking）是一個供師生區(qū)分列表優(yōu)先次序并進行比較的在線互動工作區(qū)。當(dāng)在課堂上需要對一些項目的相關(guān)問題做出比較時，學(xué)生則可以使用此工具依一定的標準去為這些項目的優(yōu)先順序排序，辯論項目的差異性，比如：提問學(xué)生“為什么要上網(wǎng)？網(wǎng)絡(luò)能給我們帶來什么？”，學(xué)生將自己的選項按照優(yōu)先順序進行排序。

在可視化排序中，排序的評估標準可以是客觀的。也可以是主觀的，教師要更多的讓學(xué)生參與主觀的排序，從而激發(fā)學(xué)生的深層次思考，獲得不同的答案，進而在線交流討論時，便會有思想的火花產(chǎn)生?？梢暬判蚬ぞ撸╒isual Rank-ing）設(shè)計的目的就是為了在專題中激發(fā)討論。

（2）Visual Ranking支持培養(yǎng)學(xué)生的多階思維

根據(jù)美國教育學(xué)家布魯姆對思維過程的劃分，由低到高可分別劃分為記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造。其中記憶、理解和應(yīng)用通常被稱為低階思維；分析、評價和創(chuàng)造通常被稱為高階思維，并且高階思維是建立在低階思維上的。

Visual Ranking工具有助于培養(yǎng)學(xué)生的多階思維技能：

①知識，理解和應(yīng)用：學(xué)生可以用此工具在自己以前的認知基礎(chǔ)上建立一系列項目的排序，而每個項目的意見說明框則是列出學(xué)生理解的內(nèi)容。

②分析：此層次的技能——組織、辨別差異、比較和對照，正是此工具的重點。分析工作可能包括對學(xué)生課業(yè)成績的影響、比較多種測電阻方法的異同等。

③評價：排序項目時，學(xué)生必須建立和應(yīng)用評估標準，依標準對項目評價以及排位。

④創(chuàng)造：學(xué)生在使用比較的功能的同時，也是建構(gòu)新知識的開始。學(xué)生可依照其自我認知的評估標準，使用此工具來排序項目，而與其他學(xué)生的作業(yè)比較則可獲得新的信息和靈感。

2.2 因果圖工具

（1）Seeing Reason簡介

因果圖工具（Seeing Reason）是一個幫助學(xué)生對復(fù)雜因果關(guān)系進行探究的互動式繪圖工具，在問題探究過程中幫助學(xué)生整理影響問題的因素，以因果關(guān)系顯示這些因素間的相互作用。即，將原因建構(gòu)成因果圖。比如：提出問題“人為什么會網(wǎng)絡(luò)成癮”，學(xué)生使用因果圖工具進行因果分析，繪制出導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)成癮的原因圖。

對學(xué)生而言，Seeing Reason是對話工具，將學(xué)生對某個問題的想法組織成視覺圖像；對教師而言，Seeing Reason是監(jiān)控和觀察的工具，因果圖代表了學(xué)生對某個問題的理解過程和程度。

（2）Seeing Reason支持學(xué)生之間的對話，并可作為學(xué)習(xí)的多元評價工具

①因果圖的主要作用在于鼓勵各組學(xué)生把對問題的想法進行組織并用可視化的工具呈現(xiàn)出來。學(xué)生將自己的想法構(gòu)建成因果圖模型，然后經(jīng)由討論、因特網(wǎng)研究、或其它研究工具的測試來支持所提出的模型。在使用因果圖工具時，學(xué)生的思維不僅看得見，還能聽得見（如：對話），因果圖可以提升因果關(guān)系的對話層次。

②傳統(tǒng)的評價注重結(jié)果的評價，在因果圖工具中，學(xué)生思維過程可見，評價的主要對象是學(xué)生的思考和推論過程，對思維過程的評價可彌補傳統(tǒng)評價方式僅關(guān)注結(jié)果的缺陷。依據(jù)霍華德·加德納的多元智能論，因果思維屬于數(shù)理邏輯智能，邏輯思維轉(zhuǎn)化成因果圖屬于空間智能；學(xué)生討論他們的理論及解釋他們的證據(jù)時屬于語言智能；最后，他們在小組合作時，屬于人際智能，實現(xiàn)評價過程的多元化會有利于學(xué)生的發(fā)展。

2.3 論證工具

（1）基本情況

論證工具（Showing Evidence）是通過建立論點，并尋找支撐有關(guān)論點的相關(guān)論據(jù)，師生討論和評價相關(guān)信息的思維表征工具。教學(xué)中，論證工具可以圍繞學(xué)科的核心概念，通過建立論點或假說、搜集和分析證據(jù)、辯論差異、闡明和組織構(gòu)想等活動對某一論點建立正確的理解。比如：提問“什么樣的人會網(wǎng)絡(luò)成癮？”，學(xué)生便可使用論證工具（Showing Evidence）建立論點、尋找論據(jù)、論證觀點、建立標準。

（2）支持學(xué)生高階思維能力的發(fā)展

Van Eemeren等人將“論證”定義為：論證是一種口語的和社會性的推理活動。目的在于通過提出一套主張來對于其論點進行辯護或反駁，試圖讓聽者或讀者在做理智判斷之前。增加或減少其對爭論論點的可接受程度。論證的過程即建立論點并為這些論點辯護。如果有人質(zhì)疑此論點的話，應(yīng)該要能證明它是合理的。論證屬于高階思維中重要的一部分，人們在運用論證工具時需要深入地思考并建構(gòu)他們對相關(guān)知識的了解，這就加深了學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解：當(dāng)面對他人質(zhì)疑，開展論證活動時，在此過程中可以幫助學(xué)生建立批判性思維?？傊?，創(chuàng)新思維課程中運用論證工具，需要經(jīng)歷“問題生成——探究、批判——解決問題”的思維過程，能有效地培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。

3 啟示

Intel創(chuàng)新思維技能課程可有效促進學(xué)生高階思維發(fā)展，無論是創(chuàng)新思維工具本身，還是創(chuàng)新思維工具融入教學(xué)的專題學(xué)習(xí)模式，均可給予我們諸多啟示。

3.1 先進課程理念

現(xiàn)代信息社會孕育了教育觀念和教育方式的變革，而這種變革重要的不是技術(shù)，不是資源，而是教育過程中行為和思想的轉(zhuǎn)變。理念指導(dǎo)行動，有了好的理念才能有好的教育。

①注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的多元評價。我們以往用考試成績單一評價學(xué)生的優(yōu)劣已經(jīng)被認可是不科學(xué)的評判標準。根據(jù)霍華德·加德納的多元智能理論，每個學(xué)生都有他擅長的智能領(lǐng)域，項目學(xué)習(xí)中沒有標準答案，每個學(xué)生的作品都是被認可的。評價的目的不是追求標準答案，而在于評價結(jié)果能夠為學(xué)習(xí)者提供學(xué)習(xí)的反饋，使他們了解到自己學(xué)到了多少知識，以便于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)方式的調(diào)整。

②信息技術(shù)有效運用于課堂教學(xué)的典型案例。英特爾未來教育是英特爾公司為支持計算機及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在課堂上的有效利用而發(fā)起的一個全球性的教師培訓(xùn)項目，以技術(shù)作為支撐是該項目的一個重要特點。帕金斯認為，學(xué)習(xí)不是由學(xué)習(xí)者孤立的，沒有支持的思考所產(chǎn)生的，所以我們的目標應(yīng)該是：讓學(xué)習(xí)者承擔(dān)他們所擅長的認知任務(wù)。而讓技術(shù)承擔(dān)技術(shù)所擅長的信息處理任務(wù)。

③在課堂中促進學(xué)生進行溝通與合作。在合作學(xué)習(xí)中有效使用思維工具促進學(xué)生對排序表、因果圖、論證論點的溝通與討論，通過溝通、討論各自理解而進行合作學(xué)習(xí)的學(xué)生，不僅能夠利用思維工具建構(gòu)更好的模型，獲得更好的溝通與交流技能，而且可以在這個過程中學(xué)到更多的東西。

3.2 利用思維工具構(gòu)造模型

思維建模是指借助思維工具將學(xué)習(xí)者內(nèi)在的思維過程建立模型，進行可視化表征的一種方法。使用Intel創(chuàng)新思維工具學(xué)習(xí)的過程伴隨著思維建模的發(fā)生，我們每個人對外部世界所建立的模型必然在某種程度上存在差異，對存在差異的模型進行比較和評價，有利于促進學(xué)習(xí)者對知識的準確理解和掌握。

科學(xué)和數(shù)學(xué)教育家們很早就認識到人們在理解科學(xué)、數(shù)學(xué)現(xiàn)象時進行建模的重要性，人類是與生俱來的模型建構(gòu)師，能對自己在世界上遇到的一切事物進行概念建模。人們針對某一方面所建的模型越好，那么人們對事物某一方面的理解也就越好。作為一種知識表征工具，創(chuàng)新思維工具可以成為學(xué)習(xí)者的智能伙伴，學(xué)習(xí)者承擔(dān)分析信息以及在腦海中構(gòu)建思維模型的任務(wù)，而計算機承擔(dān)將腦海中的思維模型可視化的任務(wù)。如此基于技術(shù)的建模過程也是諸多基于計算機的有意義學(xué)習(xí)的方式之一。思維工具的使用能夠幫助學(xué)習(xí)者將內(nèi)部的概念模型具體化，完善模型結(jié)構(gòu)，并通過提供多種呈現(xiàn)方式擴展其意義。同時，思維工具作為建模工具可以幫助學(xué)習(xí)者超越他們的思維局限，包括記憶、思維以及解決問題的局限。

4 結(jié)束語

Intel創(chuàng)新思維工具的應(yīng)用需要教師理念的更新以及硬件設(shè)施的跟進，當(dāng)然前者是最重要的。創(chuàng)新思維工具本身和創(chuàng)新思維工具融入教學(xué)的專題學(xué)習(xí)模式，給我們帶來了重要的啟示。如何使Intel創(chuàng)新思維工具在我國基礎(chǔ)教育中有效使用。以及運用上述工具對于發(fā)展學(xué)生高階思維的效果的實證，都將是今后研究的重點與熱點。

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（欄目編輯 鄧磊）