思維能力的教學理論與課堂實施途徑

崔光佐等

思維是人類區別于其他動物的本質特征，思維理當成為教學的核心內容。早在兩千多年前，孔子、蘇格拉底就已經采用啟發式教學，注重開發學生的思維。近年來思維教學也一直受到眾多教育學家的重視。杜威[1]對思維和思維教學進行過系統而深入的研究和實踐，提出了思維的五階段理論，并對思維訓練提出了很多建議。斯滕伯格是另一位對思維和思維教學進行過深入研究的學者，在《思維教學——培養聰明的學習者》[2]中，斯滕伯格將人的思維分為分析性思維、創造性思維和實用性思維，同時將思維教學分為四步：（1）熟悉問題；（2）組內解決問題；（3）組間解決問題；（4）個人解決問題。蘇聯教育家蘇霍姆林斯基強調“為思維而教”，“教給學生能借助已有的知識去獲取知識，這是最高的教學技巧之所在”[3]。我國心理學家林崇德先生根據思維的結構提出了思維型課堂教學的理論，認為思維型課堂包括認知沖突、自主建構、自我監控和應用遷移四個方面[4]。 創造性思維是人類最復雜的思維方式，培養創造性思維也是當前國際上教育研究的重要課題。心理學家對創造過程做過大量的研究，比較有代表性的是英國心理學家華萊士所提出的四階段論。吉爾福特和托蘭斯認為發散思維是創造性思維的核心要素，因此構建了測量創造力的量表。國際上很多學者也認為發散思維是創造力的核心，并以培養發散思維替代培養創造能力。然而，斯滕伯格的實驗認為：發散思維與創造力的相關度很低，即發散思維并不能作為評價創造力的依據。

雖然思維教學一直被廣泛地重視和研究，但是人們在這方面似乎并沒有取得顯著的進展。人們似乎并沒有找到一種有效的思維教學途徑，甚至關于思維的概念也沒有形成共識，關于思維能力甚至找不到內涵描述。很多人在談論思維能力教學時都與思維教學混用，籠統地稱為思維教學。正是因為人們對思維能力沒有明確的定義，沒有確定思維能力的含義，這直接導致了人們在從事思維能力教學時缺乏明確的目標，思維能力教學的內容難以確定，教學策略和教學方法缺乏針對性。例如，杜威使用思維訓練代替思維教學，德博諾使用思維訓練一詞[5]，顯然他們所指的內容不同：杜威指的是思維能力的培養，而德博諾指的是思維技能的訓練。我國學者林崇德等也使用思維教學一詞[4]。

針對當前思維以及思維教學中的問題，本文首先對思維能力的內涵進行了界定。通過分析思維能力的作用過程揭示思維能力的本質，并以此構建思維能力的教學理論和有效的課堂教學實施途徑，并簡要介紹了教學實驗結果。

思維能力的相關因素及其關系

1. 思維

辭海解釋為：與“感性認識”相對。指理性認識，即思想；或指理性認識的過程，即思考。是人腦對客觀事物間接的和概括的反映。包括邏輯思維和形象思維，通常指邏輯思維。

顯然，這種解釋不包括非邏輯思維。人們對于思維的定義并非一致，不同背景的人會對思維有不同的認識。然而我們研究思維的目的是搞清楚個體思維的發生過程，因此我們采用心理學的解釋，即“思維是解決問題時所進行的精神活動”。

2. 思維能力

心理學認為，能力是成功完成某類活動所需要的穩定的心理因素。結合上面的思維概念，我們得到一個綜合的概念，“思維能力是成功解決某類問題所需要的與知識相關的穩定的主觀條件”。之所以加上“知識相關”，是將智力因素從眾多的非智力因素中分離出來，例如與習慣、人格等非智力因素分離出來，以便與人們的常識相一致。

3. 思維能力及相關因素

人類個體面對要完成的事情，一般可以分為兩種情形：一種是知道怎么做；另一種是不知道怎么做。對于前者，當事者會不加思考地利用大腦中的知識和技能完成這項工作；對于后者，當事者就遇到了困難，即出現了問題。當事者要想完成任務，就必須通過思考，或者借鑒已有的方案解決問題，或者無法利用已有方案時，自己創造一種方案解決問題。當然，有時候困難很大，問題不容易解決，需要很長時間的思考，需要克服種種困難，戰勝自己的種種弱點之后才能解決。以上這些情況的分析如圖1所示，其中有幾個術語解釋如下：（1）陳述性記憶。我們將存儲言語信息的記憶稱為陳述性記憶，即相當于人們常說的知識。（2）程序性記憶。我們將存儲如何操作的信息的記憶稱為程序性記憶，即相當于人們常說的技能。（3）內隱記憶。我們將人類個體自己不能意識到的記憶稱為內隱記憶。比方說，有時我們突然想到解決問題的方案，但是我們自己也不能解釋自己是如何想到的，然而想到方案確實是源于自身的內部因素，這種因素是什么也確實無法說清楚。心理學將程序性記憶也包含在內隱記憶中，為了與常識相一致，我們在此將二者分開。

在心理學中，我們將突然出現解決問題的想法稱為頓悟。頓悟不是一種技能，不是自己能控制的，即頓悟不是自己想頓悟就可以頓悟的，而頓悟往往發生在無意識狀態下，尤其是在自己長時間投入思考問題的情況下無意識中突然出現的。頓悟也是思維的一種，是一種無意識思維，頓悟中的思維過程都是并行發生的，各種思維交織在一起協同發生。因此頓悟是一種比邏輯思維更復雜的高級思維，新的思想幾乎都是在頓悟狀態下出現的。雖然人們無法精確控制頓悟發生的時刻，但頓悟的發生也有相對穩定的條件：長時間的、專注的思考和探索，思維開放、不固執，激活足夠的與問題相關的策略和知識。從頓悟的外在表現可以推斷：頓悟需要良好的做事態度和習慣，以及堅強的意志力；同時也需要開放的人格、靈活的思維方式，持久的信心以及保持理性等。

為了敘述方便，我們將與知識相關的成功解決問題需要的內隱記憶稱為思維能力，將知識、技能和思維能力統稱為智力因素；而將那些距離知識較遠的直接影響做事效果和效率的非智力因素稱為行為素質（簡稱素質），將其他與知識距離較遠、影響做事和解決問題的更穩定的因素稱為人格因素，素質和人格統稱為非智力因素，這些因素之間的關系如圖1所示。

4. 思維能力分類

從解決問題的角度，我們可以根據問題的性質將思維能力分為兩種類型，一類是解決相似問題的能力，另一類是解決新異（解決者以前沒見過）問題的能力。第一種情境中，解決者遇到的是與曾經解決過的問題相似的問題，可以利用以前的經驗來解決當前問題；而對于第二種情況，解決者第一次遇到，目前還沒有很好的應對方法。在此，我們借鑒斯滕伯格關于思維的分類，將第一種能力稱為分析性思維能力；第二種能力稱為創造性思維能力（或創新思維能力），如圖2所示。

5. 創造性思維能力

當個體遇到一個新異問題時，一開始毫無頭緒，竭盡所能想盡各種辦法也無法解決。當頭腦中一片茫然時，突然靈光一閃，好像出現了好主意，經過驗證后得出問題的解決方案。大家可能都體驗過這樣的經歷，這就是創造的過程。創造是極其復雜的心理活動，不同的人、不同的創造環境和創造結果，其思維過程有著明顯的差異。許多心理學家對創造性思維過程進行過研究，產生了多種理論，其中比較典型的是“過程”論，其代表人物是美國心理學家華萊士。過程論認為：人的創造性思維的產生和發展，是以發現問題為中心，以解決問題為目標的高級心理活動。任何創造都必須經過四個階段，即準備階段、醞釀階段、頓悟階段和驗證階段，如圖3所示[7]。

思維能力的教學理論

1. 思維能力的教學目標

（1）基本目標類型

根據前述分析，人類個體在解決問題的過程中需要相互關聯的多種因素，這些因素在解決問題的過程中協同發揮作用，每個都不能缺少。為了與人們的常識相一致，我們可以將這些因素分為五個層次，如表1所示[6]。

（2）創造性思維能力教學目標分類

知識、技能以及分析性思維能力教學的目標分類在很多著作[7]中已有詳細的描述，在此僅敘述創造性思維能力教學目標分類，而且在下面的目標描述中將分析性思維能力和創造性思維能力分開敘述。

從思維加工的維度看，創造性思維能力可以分為想到、發現和創造；從加工結果的維度，可以將加工對象分為知識、技能、方法、策略和主意。創造性思維能力培養中常用的教學目標類型如表2所示。

表2所示的目標分類矩陣包含了多種可能的教學目標，但是從人類經驗以及人們的使用習慣看，有些目標類型并不常用，例如，想出技能、創造主意等[7]。

2. 思維能力的教學方式

中國有句古話是“學以致用”。思維能力教學的出發點是“如何用，如何教”，直接針對教學的最終目標。教學過程本質上是讓學生體驗教學目標在運用時所經歷的過程[8]，包括外部過程和內部過程。同時不同目標在運用時也表現出不同的意識性質，這些不同的過程體驗和性質也要求不同的教學方式，如表3所示。

教學理論是對如何獲得教學目標所提出的應當如何教學的方法論，同時還要回答為什么這樣教學。根據教學目標的運用方式，思維能力教學理論將教學方式分為顯式教學和隱式教學。顯式教學即教學目標和學習活動目標一致的教學，隱式教學是指教學目標和學習活動目標不一致的教學。思維能力教學論將運用教學目標的過程分為無意識加工和意識加工，顯式教學導致教學目標的意識加工，而隱式教學導致教學目標的無意識加工。

思維能力教學理論認為，在運用教學目標時，以意識加工為主的體驗可以由顯式教學獲得，而以無意識加工為主的體驗可以由隱式教學獲得。同時認為，隱式教學可以實現任何教學目標，是教學的通用方式。例如，盡管知識和技能通常是以顯式教學的方式傳授給學生的，但也可以以發現的方式讓學生通過活動習得。

思維能力的課堂實施

1. 思維能力教學的一般模式

教學的目的是促進教學目標的達成，即促進學生體驗教學目標被運用時所對應的行為過程[8]。思維能力的運用是解決問題，只有學生體驗解決問題的過程才能形成并提高思維能力。因此，思維能力教學就是促進學生解決問題，盡可能多地讓學生自主解決問題，學生自己解決得越充分，思維能力教學的效果就越好。雖然教師促進學生解決問題的方式是多種多樣的，但我們在多年從事思維能力教學的過程中也總結出了一些比較穩定的步驟，如圖4所示，這些步驟可以有效地幫助教師逐步提高思維能力教學的水平。為了給讀者提供一個完整的過程，圖4不僅包括課堂教學過程，還包括設計過程[6]。

2. 思維能力的教學設計

思維能力是成功解決問題所必需的主觀條件。思維能力是學生通過體驗成功解決問題的過程獲得的，體驗什么樣的解決問題的過程，就會產生什么樣的思維能力。即，解決什么樣的問題就會產生什么樣的能力，前提是學生自己要體驗解決的過程，而不是理解解決問題的過程。更具體地說，體驗解決類似問題，就會得到分析性思維能力；體驗解決新異問題，就會得到創造性思維能力。因此，思維能力教學的關鍵是：設計相應的問題，然后讓學生體驗成功解決。

具體來說，將思維能力作為目標類型進行教學時，要完成以下五方面的工作：教學內容分析；根據教材內容設計具體的教學目標，即設計具體的思維能力目標；產生具體的思維能力需要哪些具體的經歷，即設計具體的問題；組織學習經驗，設計教學方式，通過體驗解決問題的過程產生預期的思維能力；評價結果。設計問題以檢測是否達到了目標。

3. 思維能力教學的啟發策略

啟發是思維能力教學中常用的課堂策略。啟發是在學生經過努力，但仍然沒有解決問題時，為了讓學生完整地體驗問題解決的過程，有效地培養學生的思維能力而進行的教學行為。提示是直接告訴學生問題解決過程的某個環節，而啟發是間接地引導，一般是利用另一個問題引導學生思考，從而自己發現“幫助”。例如，三角形內角和證明中，一種提示是告訴學生“想辦法將三個內角拼合在一起”，而學生通過解決比較三個角大小的問題也可以發現“拼合”的策略，前者稱為提示，而后者稱為啟發。

前面已經論述，學生的思維能力是學生通過經歷解決問題的過程而獲得的，學生經歷得越充分，能力提升的效果就越好。因此，啟發的目的是讓學生完整地經歷解決問題的過程，體驗解決問題的成就感和愉悅感。然而，另一方面，啟發實際上起著一種替代作用，替代學生解決問題的一部分工作，啟發的目的是培養學生的思維能力，因此啟發所替代學生的工作越少越好， 啟發應盡量讓學生盡量多地自己思考，自己發現解決方案。從這個意義上講，啟發應該從盡量深的層次上進行，即盡量不要直接涉及解決問題的方案，盡量從人格素質方面干預，使得學生能夠完整地體驗問題解決的過程，包括經歷困難、愉悅等“酸甜苦辣”。

思維能力教學的教師培訓

1. 思維能力教師培訓的挑戰

對于思維能力教學來說，教師需要掌握多種能力，如問題設計能力、啟發點撥能力等，同時需要教師把握知識內容的本質。因此，思維能力教學的教師培訓實質上是一種能力培養，這種培養的方式也服從“身教”的原理，這也給培訓教師的專家提出了同樣高的要求，即：既要具備思維能力教學的理論，也要具備學科教學的專業素質和思維教學能力。為此，我們在多年的基礎教育實踐中總結出了專家親自示范的教師培訓模式。

2. 專家示范引領的隨堂實訓教師培訓模式

以往的教師培訓主要以演講為主，教育專家做報告，然后教師進行教學設計并授課，專家對授課進行點評，這種方式并不適合思維能力教學的教師培訓。經過長期的教學實踐，作者和研究團隊探索出了一種專家示范引領的實訓培訓模式，即項目組專家先進行課堂示范和評課，然后與教師一起設計，進行同課異構，最后讓教師獨立設計和授課。這種方式結合了學徒式教學和常規的培訓方式，這樣做不會給教師添亂，不但可以讓教師有抓手，可模仿，而且可以潛移默化地升華教師的教學理念。與專家演講的方式相比，這種方式更有效，但對專家的要求特別高。

思維能力教學實驗實證研究

作者所在的研究團隊先后在北京石景山區、北京門頭溝區、北京朝陽區、河北高陽、云南昆明、廣東順德等地的多所中小學以及大學進行了多年的思維能力教學實驗，并取得了顯著的教學效果。下面僅以北京門頭溝和北師大的本科教學為例進行簡要介紹。

1. 門頭溝一學年前后測對比實驗結果

選取北京市門頭溝區四所小學的四個班級參與實驗，兩個為實驗班，兩個為對照班。實驗班實施為期一年的數學思維能力教學，對照班按照常規講授式進行教學。對瑞文量表數據進行單因素方差分析結果如表4所示。

單因素方差分析結果表明：前測時，實驗班與對照班的瑞文成績間不存在顯著性差異（F=0.96， Sig>0.05）；經過一個學年的數學思維能力教學后，實驗班與對照班的瑞文成績存在顯著性差異（F=2.63， Sig<0.05）。另外，實驗班學生在創新思維能力、意志力、人格方面也有明顯的提升。

2. 大學生離散數學教學實證研究

本實驗中被試來自北京師范大學教育技術專業2012級本科生，包括32名女生，16名男生，共計48人。年齡階段為18至21歲。所有被試均參與瑞文測驗標準型的前測與后測。被試于2012年9月14日，離散數學課程教學前接受瑞文推理測試前測。經過一個學期的課程學習，于2013年1月4日，離散數學課程教學結束后，被試接受瑞文推理測試后測。對前后側數據的分析結果如表5所示。即通過一個學期的教學工作，被試的推理能力得到顯著提升。另外，被試在創新思維能力方面也有明顯的提升。

結 論

本文基于問題解決的視角構建了思維能力模型，并以此建立了思維能力的教學體系，其中包括思維能力的教學理論、教學模式、教學設計方法和課堂教學模式，同時也開啟了一套可行的教師能力培訓模式。

實驗結果表明，參與實驗的學生顯著提高了思維能力，課堂效果得到明顯改善，參與培訓的教師在教學理念、專業素質、問題設計能力以及課堂啟發能力都得到了明顯的提升。

思維是人類永恒的主題，思維能力提升是多年來人類未解決的難題。作者所在的團隊雖然在此方面進行了長期的探索，取得了一些進展，但是思維能力教學之路仍然很遙遠，要想在龐大的教育體系中發揮作用仍然需要更艱辛的努力。

（作者單位：北京師范大學教育學部 ）