余勝泉 北京師范大學未來教育高精尖創(chuàng)新中心執(zhí)行主任、“移動學習”教育部-中國移動聯(lián)合實驗室主任

建構(gòu)性教學的核心是認知工具

長期以來，信息化教學遵循“l(fā)earn from IT”（從信息技術(shù)中學習）的技術(shù)應用觀，即客觀主義的信息技術(shù)應用觀。這種方式是讓信息技術(shù)像教師那樣去“教學”，起一種替代教師的作用，學生學習信息技術(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生的知識，這極大地抑制和弱化了信息技術(shù)的認知功能。

信息技術(shù)作為認知工具強調(diào)認知工具是支持、指引、擴充學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學生建構(gòu)知識的工具，以拓展學生建構(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。學生應遵循“l(fā)earn with IT”（用信息技術(shù)學習），即建構(gòu)主義信息技術(shù)應用觀。也就是說，信息技術(shù)要從幫助教師教變成幫助學生學，強調(diào)促進學生的知識建構(gòu)。

一、信息技術(shù)作為認知工具發(fā)揮的作用

1.信息技術(shù)有利于學習者認知技能的培育、發(fā)展和習得，有助于學生反思所知及其過程、建構(gòu)知識和促進高階思維。例如在數(shù)學學科中運用幾何畫板工具學習二次函數(shù)，通過信息技術(shù)引導學生在動態(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)學的本質(zhì)。

2.信息技術(shù)可有效用于學生的協(xié)作學習，支持有意義的社會性建構(gòu)。利用信息技術(shù)進行探索和發(fā)現(xiàn)，有利于學習者理解和思考現(xiàn)實世界，促進抽象知識與現(xiàn)實世界的聯(lián)系，挖掘創(chuàng)新和實踐能力。例如，學習元平臺具有知識協(xié)同建構(gòu)、資源持續(xù)進化、社會認知網(wǎng)絡、多種認知工具等典型功能，能夠基于社會知識網(wǎng)絡建立人與人、人與資源、資源與資源之間的關(guān)聯(lián)，促進學生開展大規(guī)模的在線協(xié)作學習。

3.利用信息技術(shù)提供的設(shè)計和分析工具，可以讓學生更好地組織觀點，體驗學習過程，通過表征所知，促進更豐富的理解。例如，運用SWOT分析工具有助于學生發(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行全面、系統(tǒng)、準確的研究，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，表達不同觀點，拓展看問題的視角，促進學生思維模式的發(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)移學習者解決問題的認知負荷。所謂認知負荷，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)應用能有效減輕、轉(zhuǎn)移或分擔學習者的部分認知負荷，成為促進學習者發(fā)展高階能力的理想“支架”，使學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）的負荷，學會人和技術(shù)之間的協(xié)同思考能力是人類在新時代獲得價值確認的必然選擇。例如，傳統(tǒng)應用題由于受信息技術(shù)條件的約束，背景不豐富，遠離時代，和學生實際結(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，所以學生難以通過解這些題提高自己數(shù)學建模的能力并領(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)學學習的重要方式，更加重視學生的親身實踐活動，促進高層次數(shù)學思維，提高數(shù)學思考深度，讓學生“看到”他們以往只能想象的數(shù)學，“做”他們以往不可能做的數(shù)學，使學生感受到實實在在的數(shù)學。

6.信息技術(shù)能夠革新學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，有利于學生清晰地表達與反思學習內(nèi)容與過程，支持意義的內(nèi)部協(xié)商與建構(gòu)。例如，一些學習英語的App會設(shè)有對話練習、算法打分、錯誤發(fā)音糾正等功能，支持學生之間開展口語交際，錄制英語對話片段，讓學生在反思的基礎(chǔ)上精準地提升自己。

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?！敖處熤v—學生記—布置作業(yè)—模擬考試”這種循環(huán)往復的灌輸式教學方式，只是讓學生機械地獲得知識，泯滅了學生的求知欲，不利于學生核心素養(yǎng)和學科關(guān)鍵能力的發(fā)展。但如果教師轉(zhuǎn)變教學方式，精心設(shè)計問題—準備資源—開展學習活動—運用認知工具，一步一步引導學生解決問題，在解決問題的過程中讓學生自主學習、協(xié)作討論，運用信息技術(shù)進行調(diào)查、推理、計算，進行概念表征，從而獲得知識，這樣既能促進學生高階思維能力的發(fā)展，也能讓學生深刻地理解知識;既能促進學生對知識的理解，又能促進學生核心素養(yǎng)和學科關(guān)鍵能力的發(fā)展?？傊?，信息技術(shù)進入課堂，改變了學生獲取知識的方式，拓展了課堂的參與度、廣度和深度，也提高了課堂效率。

二、認知工具在教學中的作用

1.認知工具有利于促進學生深度學習

認知工具的使用使學生實現(xiàn)了情景化反思，能夠從知識、領(lǐng)會、運用的淺層認知升華為分析、綜合、評價、創(chuàng)造的深層認知，促進了學生的高階思維發(fā)展。但需要注意的是，教師需要按照教學規(guī)律與需求使用認知工具，遵循信息技術(shù)與課程整合的發(fā)展層次。

2.認知工具改變了人類的認知方式

當今的學生是網(wǎng)絡環(huán)境中成長起來的“數(shù)字原住民”，使用網(wǎng)絡更加便捷，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)絡支持下的社會交往。學生的認知方式具有人機結(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，在線課程將成為學校日常教學的常規(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，教學模式也會越來越多地體現(xiàn)深度學習。

富有挑戰(zhàn)性、培養(yǎng)學習智慧的主動學習將成為未來課堂教學的新重點。教師不僅要教給學生知識，同時要培養(yǎng)學生具備21世紀技能，即全球意識、協(xié)作能力、學習和創(chuàng)新能力、信息技術(shù)基本素養(yǎng)以及公民素養(yǎng)，促進學生高階思維能力的發(fā)展。想要轉(zhuǎn)變學生獲取知識的方式，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.認知工具改變了學校育人環(huán)境

未來的學習將是無時不在無處不在的。學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。獲得知識不再是學生來學校的主要目的，游戲?qū)W習、同伴學習將越來越普遍，學校成為運動場、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，學校和教育機構(gòu)不再是封閉的社會單元，而是通過網(wǎng)絡匯聚作用，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、連接的智慧認知網(wǎng)絡與個性化發(fā)展空間。這種生態(tài)環(huán)境不是一個割裂的學習空間，而是通過網(wǎng)絡連接全球性社會，連接學生日常生活經(jīng)驗與未來生活，學習也不僅僅發(fā)生在教室和學校里，而是終身的、全面的、按需獲得的。

總而言之，信息技術(shù)作為認知工具，在未來將應用于教學的關(guān)鍵階段，教師要從learning about IT（將信息技術(shù)作為學習的對象）、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)作為認知工具，促進以學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)，使學生生活在信息文化環(huán)境中實現(xiàn)潛移默化的學習），最終促進創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

建構(gòu)性教學在未來人才培養(yǎng)中的作用

當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)學生什么樣的核心能力才能使他們適應未來的智能社會？這些都是我們需要思考的問題。

當今時代，學生獲取信息的渠道越來越多，獲取信息的手段越來越先進，但離散化、碎片化越來越嚴重。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)時代的教育要回應知識經(jīng)濟時代的挑戰(zhàn)，教育不能反復訓練學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)，使其富有學識、智慧和能力，能為自己的生活和社會承擔責任;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，是促進學生從知識到核心素養(yǎng)和學科專業(yè)能力的轉(zhuǎn)化和進階（如圖），這也是關(guān)注信息技術(shù)促進建構(gòu)性教學、創(chuàng)新信息化教學形態(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)注教與學的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變，共同創(chuàng)造適應時代發(fā)展的教育環(huán)境。