為思維而教：數智時代知識教學的機遇、挑戰與應對

[摘 要] 數智技術賦能知識教學，在促進知識的理解與內化、提升知識的鞏固與應用能力以及激發學習興趣和動機等方面發揮了重要作用。但是，數智時代的知識教學也面臨挑戰，存在阻礙思維發展的風險，表現為知識呈現過于直觀、知識獲取碎片化與淺表性，以及知識學習過程缺乏思維張力和真實實踐力，這些現象可能不利于學生思維品質的提升。因此，在數智時代，知識教學需要實現由教知識向發展思維轉型，厘清和重構學生思維發展與數智技術應用的關系。通過數智技術的賦能，助力學生虛實共生的具身化思維實踐，促進學生身體感知覺和情感、態度等非理性因素的參與，讓學生親身經歷結構化、系統化的知識體系構建過程，并在真實問題的解決過程中發展思維。

[關鍵詞] 知識教學； 思維； 技術； 數智時代； 學生發展

[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A

[作者簡介] 牛寶榮（1995—），女，山東青島人。博士研究生，主要從事課程與教學論研究。E-mail：1280070886@qq.com。

一、引 言

互聯網、云計算、大數據、人工智能等信息技術的飛速發展催生了數智化時代。數智時代技術賦能教育，知識的表征、形態、載體、獲取方式等方面發生了顛覆式變革，這對知識教育而言，既是機遇，也是挑戰。有研究認為，“機器已學會像人類一樣思考，但我們還在教育學生像機器那樣學習”[1]。可見，人們需要深入思考智能時代的育人方式，從學知識向學思維轉型。在數智時代，我們并不缺乏信息、知識，而是面對龐大的信息洪流，能夠勇于質疑、細致確證、深刻反思，以形成個人化理解。在數智時代的知識教學中，提升學生的思維能力是應對知識快速更迭的可行路徑，也對素養的培育和發展起著至關重要的作用。

二、數智時代中知識教學的機遇

數智技術賦能知識教學，為知識學習的全過程創造了機遇，在促進知識的理解和內化、提升知識的鞏固和應用能力，以及培養與激發學習興趣和動機方面發揮了重要作用。

（一）讓知識發生過程可見：促進知識的理解和內化

數智技術融入知識教學，知識的呈現形態突破了傳統教育以線性、單一文字符號為主的呈現方式，引入了豐富多樣的圖片、音頻、視頻等多媒體元素，融入了虛擬現實、增強現實等前沿技術。知識的表達和呈現方式從一維的文本結構到二維、平面的圖形結構和三維、立體的視頻動畫結構，再到四維的高科技技術支持，知識變得越來越具象[2]。在網絡和信息技術尚未普及與發展之前，學生的知識獲取方式主要依賴于教師的語言傳授和書本學習。這些知識通常是學科專家經過高度概括、抽象化處理的符號知識，往往遠離學生的經驗和現實生活。如今，課堂教學借助多媒體、虛擬現實等智能技術，向學生還原或模擬知識形成、發展的全過程，使知識以更加直觀、立體、便捷的方式傳遞給學生，更容易被學生理解、內化和掌握。可視化的知識呈現方式將原本抽象、靜態的書本知識轉化為動態、直觀的影像，打開了學生多通道的信息加工途徑，實現了多感官協同參與知識的獲取過程，增加了他們具象的感受體驗。例如，借助可穿戴技術，學生能在虛擬空間中接受視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等多種感官刺激，延展感官效應，增強沉浸式體驗，強化知識學習的效果[3]。在數智技術賦能知識教學的過程中，學生通過多種感官將新知識與原有的知識、經驗相結合，使原本“不可見”的知識形成過程變得可見化，這將降低知識理解的難度，促進學生的知識內化。

（二）模擬知識運用的過程：提升知識的鞏固和應用能力

數智時代的知識教學打破了傳統教育固定的、真實的物理教室空間限制，將物理空間和虛擬空間進行融合，為學生提供了知識運用的實踐學習時空，帶來全身心、沉浸式的學習體驗。傳統課堂教學受理性主義知識觀的影響，以求知為核心，過于強調學生對知識的記憶、掌握和占有，弱化了知識的實踐、行動意蘊。受教學時空的限制以及對學生人身安全的考量，大部分知識學習過程缺乏真實情境的支撐，難以讓學生在真實、現實的實踐中運用，導致了知識學習與實踐運用的割裂、知識遷移性不強、知識僵化等問題。然而，數智技術的發展能夠妥善處理知識與實踐之間的連續統一關系。通過模擬現實世界的真實情境或創設虛擬的學習情境（如模擬月球探險、海底深潛等），數智技術將原本靜態、固定的知識體系轉變為立體、擬真的動態過程，支持學生的沉浸式體驗。學生通過數字具身的學習方式，在逼真的情境中模擬知識的運用，成為知識的親身實踐者而非旁觀者。此外，數智技術支持學習場景的靈活轉移與迭代。通過創設多樣化的知識運用的問題情境，讓學生歷經多次實踐，不斷激活和鞏固知識，從而增強其遷移能力和復雜問題的解決能力。知識學習成為情境化的過程，模擬或虛擬情境的創設超越了傳統的感覺方式、感覺對象、感受性和感覺經驗，打破了現實與虛擬的時空界限，實現傳統自然平臺中難以達成的感性解放和心理整合[4]。

（三）面向不確定性知識：培養和激發學習興趣和學習動機

數智技術賦能知識教學，運用多種技術和手段支持學生的學習過程，知識形態更加活態化、動態化。傳統教育以教師言傳口授的方式傳遞知識，其學習過程容易缺乏感知體驗，而數智時代的知識教學更容易培養和激發學生的學習興趣和學習動機。傳統教學活動常常圍繞書本知識內容展開，對學生而言，書本知識是固定且可預期的，知識學習充斥著枯燥乏味的死記硬背和機械訓練。但是，在技術賦能的教學中，知識是流動的、不確定的，需要學生親歷發現、探究、確證的過程。數智時代的知識教學豐富了學生的學習經歷，并在此過程中產生了深刻的情緒體驗。研究表明，新型工具的應用會比社會交流更加頻繁，學生在使用技術時會產生更多的舒適感以及包括信念、期望、興趣和動機等在內的學習情感，這可能會影響學生在學習中的選擇、組織以及信息意義化的加工過程[5]。數智技術作為一種輔助性的教學工具，其精心設計的教學活動讓學生對知識的感知、理解、運用更加多樣化，帶給學生新鮮感和驚奇感。同時，數智技術的應用能夠有效減輕學習的倦怠感。數智技術憑借超強的信息加工和處理能力，能夠完成復雜的、網絡化的知識搜集與整理工作，替代教學活動中的部分程式化、機械性、重復性的環節，從而縮減學生的無效學習時間，使他們產生較少的腦力倦怠感。

三、數智時代中知識教學的可能風險：阻滯思維發展的異化現象

數智技術在促進知識教學方面展現出顯著優勢。但是，若沉溺于技術至上的誤區，盲目將其融入教與學的過程中，可能會出現阻滯思維發展的異化現象，從而阻礙學生思維的邏輯性、廣闊性、深刻性、獨立性、靈活性、批判性和創造性等品質的提升。

（一）知識呈現方式的過度直觀化

數智技術通過可視化、直觀的方式向學生呈現、傳遞知識，這雖然能夠幫助學生理解、內化、掌握知識，但知識的過度直觀化卻在無形中導致了知識的感知覺灌輸，擠占了學生原本用于思考的時間和空間，暴露出技術過度應用的弊端。第一，影響抽象思維能力的發展，不利于思維邏輯性的提升。為了便于學生直觀、立體地理解和吸收知識，數智技術經常采用形象直觀的聲音、圖像、視頻等方式包裝知識，給知識點裹上一層精致的“糖衣”。學生雖然學得興致盎然，積極性高漲，但他們的認知與理解效果卻可能不如預期。因為過于感性直觀的技術可能會使學生沉迷于愉悅的感官體驗中，導致高認知負荷，削弱了他們的分析、判斷、推理能力，影響了抽象思維能力的發展。然而，直觀教學與抽象能力的發展并不矛盾，直觀往往是抽象能力發展的基礎。問題在于課堂教學往往停留于數智技術提供的直觀層面，未能進一步培養學生在直觀中的觀察能力、概括能力、抽象能力等，導致學生思維的淺薄與浮泛，甚至是理性思維的缺失。正如康德所言，真知的產生既需要感性直觀，又要有理智思維的過程。他舉例說，僅僅有關于太陽的知覺和熱石頭的知覺，并不等同于認識到太陽曬熱了石頭，只有在思想上將這兩種經驗聯系起來，才能形成太陽是石頭發熱的原因的判斷[6]。因此，必須對“對象加以聯系、連結、思考或思維。沒有一個綜合的、能思維的心靈，即知性或理智，知識或判斷是不可能的”[6]。所以，學生的知識學習過程不僅需要感知覺的體驗，也需要理智思維的運用。第二，限制想象力的發展，不利于思維創造性的培養。數智技術融入教學后，將原本許多需要學生聯想、想象、創造的過程直接呈現在學生面前。當學生的認知活動完全沉溺于數智技術創設的直觀形象中時，他們便無須進行再造想象和創造想象，逐漸遠離了自身的想象世界和意義世界，變得平庸和麻木。從知識的類型來看，能夠通過看、聽、體驗等直觀方式認識的知識大多為淺層次的知識，而對于有難度且更具邏輯性的知識而言，無論是看、聽，還是深度的沉浸體驗，其效果都相對有限。例如，學生可以虛擬游覽荷塘月色，但未必能體會到作者“熱鬧是他們的，我什么也沒有”時的心情[7]。可見，數智技術的直觀方式雖能幫助學生高效地習得大量知識，但未必能幫助他們真正理解知識背后的深意。學生知識學習的過程需要想象、頓悟、靈感以及情緒體驗的參與，以挖掘知識背后的情感、態度等要素。

（二）知識獲取的碎片化和淺表性

“數智時代的知識軟化和碎片化程度不斷加深，知識的不穩定性日益加劇”[8]，這種狀況影響了學生思維的廣闊性、深刻性、獨立性和批判性等品質的發展。首先，從知識獲取的形態來看，數智技術支持的知識學習大多以碎片化的知識點或知識點之間超鏈接的形態呈現，取代了系統性知識的獲取方式。學生因此缺少了思維的系統加工，降低了思維的深刻性。同時，泛在化、個性化的學習讓學生接觸到網絡上大量真偽難辨、有待確證的信息，學生很容易被這些信息吸引，不經意間習得錯誤認知。這種瑣碎化、解構化的知識呈現和傳播方式也可能會潛移默化地影響學生的思維方式。在數智時代過密化的知識世界中，知識教學不能僅以掌握、記憶知識為目標，而更應發展學生的批判性思維以及質疑、分析、判斷、驗證、反思信息的能力。其次，從知識獲取的過程來看，數智時代的知識學習過程可能是淺表化的，缺少了學生試錯、探索的過程，侵蝕了學生思維的主動性、獨立性，導致他們產生依賴心理，思維變得懶惰。比如，部分學生極度依賴信息技術，每當遇到難題，不進行深入思考就直接求助信息技術，通過拍題軟件獲得解題思路和結果。然而，機器呈現的結果并不能代替學生的主動思考和探究、理解的過程，這種直接照搬和拿來的方式并未將新知與學生的原有經驗結合，學生獲得的僅僅是未經深度加工的信息。另外，數智技術雖然能從海量學習資源中篩選出適合學生的學習內容和方法，助力個性化學習，但對技術的過度依賴會使學生喪失自主選擇學習材料的意識，迷失在“信息繭房”中，這是對學生學習主體地位的僭越。為了確保教學任務完成的質量，數智技術的大量使用會在一定程度上限制學生的行動，甚至剝奪了學生的犯錯機會，使整個教學過程成為機械化、程序化的“生產流水線”，學生被形式化的知識所裹挾，造成了智能技術形式主義的濫觴。

（三）知識學習過程缺乏思維張力和真實實踐力

知識教學依托數智技術創設的虛擬情境，讓學生體驗知識形成、發展的過程或模擬知識運用的實踐。這種方式雖然能在一定程度上解決當前課堂教學“無實踐”或知識與實踐割裂的問題，但學生過度參與虛擬實踐可能會削弱他們對真實世界的感知和對現實空間的探索，導致真實的實踐力匱乏。第一，學習過程缺乏思維張力，影響思維靈活性、敏捷性的發展。在虛擬世界創設的問題情境中，學生雖然能夠基于自身的理解和判斷作出行為反應，但這些反應往往受限于數智技術的運算原理。學生突發奇想的行為，若超出技術預估的范圍，可能難以在虛擬實踐中實施。因此，數智技術的智能推斷和精準預測在一定程度上仍然制約了學生的主觀能動性和自主選擇權，壓縮了學生自主發展的空間。學生如果被技術預設的規則、程序束縛過久，其思維可能會逐漸僵化，進而缺乏靈活性和變通性。一旦從虛擬世界回歸現實世界，面對日益復雜化和綜合化的真實問題，學生依賴技術解決問題的思維方式可能難以在短時間內轉變，在缺乏技術輔助的情況下，他們難以根據解決問題的需要靈活調整策略和方法，陷入無所適從的境地。第二，學習過程缺少真實實踐，不注重真實問題解決能力的發展和實踐力的提升。虛擬情境的創設有其積極的一面，它能為學生提供深度的沉浸感和互動感，讓學生在感官層面上獲得身臨其境的體驗。但是，這種感覺即便再真實，也是一種虛擬的體驗，無法替代學生在現實世界中的親身體驗。盡管虛擬世界與現實世界的差距在不斷縮小，且擬真程度日益提高，但它終究是對現實世界的模仿和再造，無法完全等同于學生真實的現實生活。如果學生長期在虛擬的數字環境中沉浸和解決問題，他們可能會難以區分現實與虛擬，最終在現實世界中迷失方向，而且其在生活世界中運用知識解決問題的實踐能力也無法得到有效的提升。

四、為學生的思維發展而教：數智時代知識教學的發展路向

數智時代的知識教學需要實現由教知識向發展思維轉型，這既是在知識更新日益迅速背景下，培養學生質疑、確證、批判、反思等能力和促進其形成個人化理解的可行路徑，也是促進學生素養發展的重要組成部分。

（一）厘清和重構思維發展與數智技術應用的關系

在數智時代，知識教學需妥善處理學生思維發展與數智技術應用之間的關系。一方面，數智技術作為學習支架影響著學生思維的發展。維果茨基的支架式教學理論強調學習支架對學習過程的重要性，而已有研究形成了技術的使用可以影響學習的基本價值判斷[9]。盧帕特·威格里夫認為，技術使用與思維有著內在聯系，它既能影響思維方式，也能改變人們對思維重要性的認識。他提出使用技術開展思維教學的四種方法：技術作為輔導教師，技術作為認知工具，技術用于營造環境，以及技術支持對話[10]。由此可見，數智技術通過提供促進思維發展的工具、環境及策略，實現了對思維發展的積極作用。另一方面，思維的發展促進了數智技術更有效地應用。數智技術迭代迅速，面對紛繁復雜的技術選擇，如果學生沒有成熟的思維系統指導，他們對技術的使用將停留在膚淺、機械的層面，甚至部分學生會沉溺于技術世界而無法自拔。數智技術的有效使用離不開人的思維支持，學生思維的發展使他們具備智能素養，能夠主動選擇和使用適合的技術去解決問題。學生需要明確人機之間的角色和分工，建立良好的人機協同關系。數智技術具有強大的數據分析、加工、處理能力，可以讓技術承擔記憶性和檢索性的工作，而人類則從事技術無法替代的事情，實現理想的認識分布[11]。 通過融合人的智慧與機器智能，促進教育的結構性改變，達成人機協同的目標，形成“1+1>2”的增強型智能[12]。

（二）親歷結構化、系統化的知識體系構建過程

思維是以知識、經驗為基礎的對客觀事物的間接的反應[13]。知識積累作為思維活動的前提和基礎，其獲取、習得過程以及知識結構的系統化、綜合化程度會影響學生思維能力的高低。因此，思維能力的培養和發展不能離開學生對知識的掌握而孤立進行。在數智時代，技術賦能知識教學內容的重構，學生可以利用技術輔助結構化知識建構，但需注意明確技術的工具性導向，避免陷入技術使用的誤區。

第一，數智技術能夠從海量信息中篩選出適切的信息供學生學習，但不能代替學生完成知識的系統加工、組織和內化過程。智能時代，知識常以割裂、碎片化的形式呈現，知識教學可以利用知識圖譜、思維導圖等技術工具來表征知識之間的關聯，構建組織結構清晰的知識脈絡。但是，學生大腦內部生成的知識網絡仍然需要經過學生親身的加工、組織和內化過程，將新舊知識建立聯系，并對不同維度的信息進行綜合，進而形成結構化、系統化的知識和可遷移的認知結構。

第二，數智技術可以適度呈現和還原知識發生的過程，但不能讓技術剝奪學生思考的時間和親身嘗試、探究、實踐的機會。發生認識論認為，經歷知識的發生過程能夠促進個體知識的建構和思維的發展。知識學習的發生過程不應局限于機器層面的模擬，而應讓學生基于親身經驗并與周圍環境交互，進行意義建構，形成深層次的認知理解。例如，在數學課堂中，利用小木棒輔助學生學習數數和加減法的基本原理時，技術不能代替學生親自數一數、擺一擺小木棒的過程。學生通過親身操作和體會，能更好地發展自己的數感和量感。

（三）聚焦真實問題解決中的思維建構和發展

“思維的緣由是遇到了某種困惑或懷疑。”[14]Xs6qzDuamkhd0zZqtorEa9FVZP2ZPZLRTvXZiuCScGg=思維基于知識，但又由問題產生，并因問題而得到持續不斷的發展[15]。問題是思維培養與發展的起點，知識教學需要設計真實問題的解決過程，學生在這一過程中能夠運用知識、發展思維和形成問題解決能力。

首先，創設能夠引發認知沖突的問題情境。課堂教學可以利用數智技術創設模擬或虛擬的問題情境，以激發學生的內部動機和積極的學習體驗，為學生的知識學習過程提供物質條件和心理基礎。根據問題情境和學生思維發展的規律，設置有層次、有意義的問題鏈，以引發學生積極、主動的思維活動。

其次，圍繞問題展開積極的自主探究。數智技術可以為學生提供學習支架，幫助學生明確問題和所要達成的目標。學生使用分析、綜合、抽象、推理等方法對問題進行評估，并提出可行的假設與方案。“只有在思維過程中獲得的知識，而不是偶然得到的知識，才能具有邏輯的使用價值。”[16]學生應以知識為基礎，并運用知識解決問題，展開自主探究，以實現知識的進一步理解、內化與思維的提升。

最后，在問題解決過程中展示并反思思維過程。數智技術可以記錄、觀測、分析、總結學生在問題解決過程中的學習行為和思維變化，幫助學生進行反思和經驗總結，從而不斷修正和優化思維活動。數智技術的使用能夠有效改善傳統教學以言語表達方式向學生說明、展示思維時可能產生的蒼白感和空洞感，進而促進學生進行有效的反思性學習。

（四）推進虛實共生的具身式思維實踐

思維的發展是對人在實踐中獲得的感覺材料進行吸收、思考和加工的過程，是主體依賴于實踐活動，通過新舊經驗的相互作用以及身體感知、行動和情感體驗再激活的過程性存在[17]。數智技術的發展為學生提供了虛擬與現實共存的空間，進一步豐富思維發生、發展的實踐場景，并促進了身心統一的具身實踐。

一方面，利用數智技術為思維的遷移、應用提供多樣化的虛擬或模擬情境，拓展認知空間和具身實踐的機會。身體的感官參與和體驗、行動是認知發展過程中不可或缺的部分。數智技術可以延展或增強學生的感知能力，使學生能夠以接近自然的方式獲得在生活世界中難以直接體驗的具身感受，如讓學生在遠古世界中“游學”、模擬飛行員的飛行工作等。另外，數智技術通過變換不同情境或創造虛擬情境，支持學生在不同情境中進行知識的提取、遷移和應用，從而發展思維的變通性和靈活性，提升思維實踐能力。

另一方面，教育教學也不能忽視現實生活世界中的思維實踐及其應用。技術模擬的現實生活情境雖然便于學生思維實踐的開展，并讓學生在虛擬世界中解決問題，但這終究無法完全替代學生的生活世界。問題的最終解決和思維實踐仍然要在現實生活世界中落實。否則，即便學生在虛擬世界中掌握了豐富的知識和思維技能，也難以靈活、有深度地將其遷移、運用至現實生活。因此，學校教育應當建立科學世界與生活世界的緊密聯系，回歸學生的生活世界，通過創設條件盡可能地讓學生接觸現實世界中的真實情境和真實問題。

（五）注重學生非理性因素的合理參與

思維活動是智力與非智力因素的統一體。非智力因素涵蓋情感、意志、氣質、性格和個性傾向性等心理因素，但這些心理因素也關乎并會影響智力活動，具有動力、定型、補償等作用[18]。作為思維結構的重要組成部分，非理性因素有助于學生的知識學習和思維培養。因此，在數智時代，知識教學應注重非理性因素的合理參與及其培養與發展的過程。

第一，在合理范圍內使用技術以激發學習興趣和動機。數智技術能夠將文字、聲音、圖像等融為一體，為學生提供生動、逼真的教學情境，可以豐富學生多感官通道的學習體驗，這在激發興趣和提升動機方面具有天然優勢。然而，若缺乏教師合理的引導，學生可能會沉迷于技術創造的虛擬世界，甚至對其產生依賴。因此，教學應引導學生將注意力從技術的趣味性、游戲性呈現形式轉向學習過程本身，確保技術僅作為促進積極思維和有效學習的手段，避免追求華而不實的形式和表面效果。

第二，關注情感、態度、意志因素的培養。數智技術在賦能知識教學的同時，對學生感知、理解、接受知識的過程有顯著作用，但在情感、態度、意志的培養方面容易出現智育化或形式化、淺表化的傾向。所以，教師需要糾正僅通過技術以認知方式培養非理性因素的問題，增強學生在學習過程中的情感體驗，鍛煉其意志品質并培養積極的學習態度。

第三，為學生的想象力和創造力發展預留空間。數智技術的直觀性教學可能會在一定程度上抹殺學生的想象力、靈感和創造力。這就需要教師運用教學智慧和教學藝術，恰當地為教學留白，為學生的積極思考和想象留下空間。教師通過引導學生進行合理想象和創造，并結合技術手段的輔助，鼓勵學生在人機協同教學中將奇思妙想以作品、方案的形式呈現出來，引發學生的進一步思考和探究。

在數智時代，新興高科技技術為知識教學變革帶來了機遇，一定程度上促進了學生有效的知識學習過程。但是，鑒于教育實踐的復雜性和育人價值的重要性，我們應以審慎的態度對待數智技術的教育應用，避免陷入技術過度使用或誤用帶來的異化風險，以免阻礙學生高階思維的發展。面對信息洪流和知識日益軟化、不確定的現狀，發展學生的思維能力尤為重要。知識教學不應僅停留在知識的掌握和識記層面，而應引導學生學會批判性地對待知識，并創造性地運用知識解決復雜的現實問題。這既是促進學生素養發展的重要組成部分，也是智能時代對人才培養的迫切需求。

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Teaching for Thinking： Opportunities， Challenges， and Countermeasures in Knowledge Teaching in the Age of Digital Intelligence

NIU Baorong

（School of Education， Central China Normal University， Wuhan Hubei 430079）

[Abstract] Knowledge teaching empowered by digital intelligence technology plays an important role in facilitating the understanding and internalization of knowledge， enhancing the ability to consolidate and apply knowledge， and stimulating learning interest and motivation. However， knowledge teaching in the age of digital intelligence also faces challenges and risks of hindering the development of thinking， which are manifested in overly intuitive knowledge presentation， fragmented and superficial knowledge acquisition， as well as a lack of thinking tension and authentic practical ability in the learning process， which may be detrimental to the improvement of students' thinking quality. Therefore， in the age of digital intelligence， knowledge teaching needs to transform from teaching knowledge to developing thinking， clarifing and reconstructing the relationship between students' thinking development and the application of digital intelligence technology. Through the empowerment of digital intelligence technolog to help students engage in embodied thinking practice that coexists with the virtual and the real， promote the involvement of students' bodily perception and irrational factors such as emotions and attitudes， and allow students to experience the process of constructing a structured and systematic knowledge system and develop their thinking in the process of solving real problems.

[Keywords] Knowledge Teaching; Thinking; Technology; The Age of Digital Intelligence; Student Development