哈佛大学教育学院思维训练课:让学生学会思考的20个方法
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第一章
思维发散


根据《牛津英语字典》的记录,在英语语言里有超过25万个不常见的词汇,如果你想借用这些词汇的准确定义,绝对是一个庞大的工程,这就是“语言的实质”。不过幸好,大部分的人只需了解这庞大单词库中的一小部分即可。据统计, 7000个单词就占我们日常用语的90%,那么你觉得“思考”这个单词的使用频率高不高呢?也就是说,每天你在什么情况下会使用、听到或者看到这个单词呢?它在我们日常用语中的排名又如何呢?是位居前1000名还是倒数呢?

根据调查得知,“思考”这个单词就印刷率来说位居第125至136名之间。如果仅把它当作动词,《牛津英语字典》 将它列为第12位最常用的动词。因此,它在口语和写作中占据十分重要的位置。那么,在不同的场合下我们怎样区分这个单词的意思呢?我们说这个单词时,别人是怎么理解的呢?对方如何评判我们所谓的“思考”?尽管没有具体数据支撑,但是大家普遍认为课堂教学中“思考”一词的使用频率相当高。我们有时不得不去考虑教师说这个单词时,他们想表达什么意思?而相对地,学生听到这个单词,他们又是如何理解的?这会不会对他们的行为造成影响呢?

作为教师,如果你认为学习是思考的产物,想鼓励学生好好学习的话,那么必须清楚地了解其具体含义。究竟怎样的思维活动能够激励学生、同事和朋友更好得学习呢?当我们询问参与研究的教师“你重视哪种思维方式,并打算在课堂上进行推广”和“课程需要学生怎样思考”这两个问题时,大部分教师都显得不知所措,此前,他们并未认真思考自己的教学方法。一般情况下,教师总是无条件要求学生进行思考,却从未考虑过他们提出这种要求的原因。然而,教师若想真正实现课堂教学的思维透明化,那么首先就要实现自身思维形式、内容和过程的透明化。

超越教育家布鲁姆

当我们询问教师课堂所需思维时,通常都会得到这样的回答,“你指的是布鲁姆的教育目标分类法吗”?大部分教师在上岗培训课程中都接触过本杰明·布鲁姆的教育理论,他提出的教育目标分类法主要研究三个部分:情感、认知和动作技能,其中认知领域为大多数教师所推崇。布鲁姆按照从简单到复杂的顺序,将认知领域的教育目标分成六个层次,即知识、理解、应用、分析、综合和评估。不过他的这些观点仅为理论,并未得到实验证实。尽管如此,许多教师培训课程仍采用布鲁姆的理论进行思维培训教学。教师需确保提问和教学活动在培养学生“高水平”思维方式上能够起到一定作用,不过通常情况下,这与提高理解力并无关系。

布鲁姆的教育目标分类法对某些思维活动适用,因而可以作为研究思维活动的起点,但他提出的思维具有顺序性和层级性的观点值得商榷。他指出知识先于理解,理解先于应用,以此类推。我们可以从日常生活中找到反例,比如从属于应用范畴的儿童习画。一个小女孩儿正在画画,突然在纸上画出了奇怪的颜色,她很想弄明白到底怎么回事。把画弄成这样小女孩儿很不高兴,于是就不停地画来画去,拼命地想搞清楚原因。爸爸去学校接她放学时,她便告诉爸爸图画课上发生的这段小插曲。由此看来,学习过程中存在思维方式的动态反复。

20世纪90年代,布鲁姆曾经的两位学生安德森和克拉斯沃尔修正了他的教育目标分类学,并提出了新的思维层次和水平,不过,其中思维顺序性的观点得到了保留。安德森和克拉斯沃尔认为学习的六大目标层次分别为记忆、理解、应用、分析、评价和创造,尽管这一观点十分有用,但是一旦作为指导教学活动的固定层次,仍不可避免存在问题。以上这些事例充分说明以分裂思考背景和目的来考察思维是毫无意义的,我们必须从思维本身出发提出思维的目标层次,而不能够想当然。例如,我们既能够提供准确细致的描述,也能够大体描述;人们通过简单实验便可得知失败与否,也可以通过细致的测试检测失败的原因及其局限性;同样,分析也有深入和浅显之分。譬如,收看电视新闻你会对某篇报道有个大概印象,而收听广播、阅读报刊杂志可以帮助你深入地进行了解,从而分析程度的不同便显而易见了。

对某些人来说,布鲁姆及其学生的目标分类学说令人困惑,因为分类并不完全处于同一层次上。下面,我将以理解力建构为例进行说明。自20世纪70年代起,许多研究者和教育理论家开始关注理解力教学的复杂性并发现它与记忆存储之间的差异。一些研究者逐渐提出了深入学习和浅层学习的不同之处,浅层学习注重知识和事实记忆,学习方法依靠背诵,而深入学习注重通过积极主动的思维建构进行理解。现如今,大部分教育学家都认为理解是一个深入且复杂的思维过程,它绝不像修正分类学说倡导的那样是一个低层次的技能。事实上,在他们看来理解才是首要的教学目标。

我和“零点计划”的同事从事的研究表明,理解力并不是应用、分析、评价和创造的先导,而是其结果。还以之前提到的习画故事为例进行简要说明,小女孩儿在画画的过程中运用的理解力和观察力是相关思维活动的直接产物。由此可见,理解力并不是思维的一个形式,而是其结果。毕竟,我们无法告知他人如何进行理解或者引导他人将注意力放在理解上。艾琳·基恩在《理解力》一书中指出阅读过程所需理解的复杂性以及提高理解力方法的必要性,詹姆斯·希伯特曾明确提出数学学习所需的理解力与记忆过程有根本差异。

关于理解是思维的目标而非形式的争论同样适用于创造性思维。创造是如何进行的呢?当然,它不是单一的行为,而是包含了一系列的思维活动,我们在发挥创造力的过程中也会做出决定并解决问题。同时,思维创造还包括观念验证、结果分析、以往学习内容的融合和新观点的形成等。创造就如儿童描绘的新色彩,本质单纯;又像苹果手机的新型应用程序,作用巨大;又似能源提炼的全新方法,意义深远。

思维并不是一直静止不动、而是从低级向高级逐层发展的过程,它具有复杂凌乱、变化多端、各部分紧密联系的特点。思考目的与思考内容的关系错综复杂,我们能够从不同的思维方式中找到不同的层次和表现。因此,从思考的目的出发才是我们了解思维的正确方法。教师为何要求学生进行思考?何时思考最有效?思考的目的是什么?本章的余下内容将为大家详细解释这些问题。

记忆、作业和活动

之前通过对布鲁姆教育目标分类学说的讨论,我们知道理解力不是一种思维形式,而是思维的目的之一,而理解力的提高则是当代教育发展的主要助推力之一。理解教学(以下简称TFU)和理解设计(以下简称UBD)是当前课程计划的两大工具,有利于教师将注意力放在学生理解力的培养上。假如所有的教师都能以此为目标,努力培养学生的理解力,那是美事一桩,可惜大部分学校和课堂教学都做不到这一点。在高风险的考试环境下,教师总是面临完成教学任务和准备考试的压力。尽管所谓的理解力教学不过是张口头支票,但仍旧存在来自各方的压力。这种压力由来已久,由于学校建立在产业模式之上,因此长期以来学校都将灌输知识和培养技能作为主要的教学内容。

相对于理解力的培养,大多数学校更为关注学生作业和教学任务的完成情况。尽管作业也可以锻炼学生的理解力,但通常情况下教师布置的作业旨在新旧知识技能的检测。课堂则成了“讲解和练习”的场所,即教师在课堂上教授重点知识和技能,然后要求学生练习,这样一来,课堂完全不需要思考。因此,这些教师被问到课堂上所期望学生运用的思路时,才变得不知所措,因为他们布置给学生的作业完全不需要思考。死记硬背并不是学习,仅是训练。

与不需要思考的课堂相反的课堂教学模式为沉浸式活动教学。教师由于错误理解体验式教学和探究式教学的概念,让课堂完全变成了学生活动的课堂。当然,如果课程设计合理,学生也有机会锻炼理解力,但是这种概率少之又少。更多的时候,课堂教学沦为了有趣的活动练习。玩一局“挑战自我”的游戏远比做一页练习题有趣的多,不过学生仍然没有机会锻炼理解力。

活动教学法的核心观点为课程设置的目的是方便教师向学生传授知识,而优秀的教师善于言传身教。马克·丘奇通过自身经历,向我们说明这一观点对他教师生涯的重要影响:

“起初,我是个自信幽默又有些骄傲的老师,学生觉得我的课很有意思,因此都喜欢我,也喜欢上我的课。在我看来,只要让学生快乐得学习,让学生喜欢我的课就完成了任务。我甚至想当然地认为教学不过是教师向学生传授知识的过程,因此应该不断创新教学活动、言传身教、寓教于乐,至于学生动不动脑筋并不重要。只要做到熟谙教学技巧,能够为学生解答所有疑惑,那么我就是一位优秀的教师,一直以来我甚至从未想过要加深对学生的了解和培养学生的学习思维能力。然而,直到我真正开始关注这些,我才成为一名合格的教师,毕竟课堂练习和活动并不等于学习。”

让我们回到本章最初提到的关键问题,“你重视哪种思维方式并打算在课堂上进行推广教学”和“课堂需要学生如何进行思考”。假如课堂上全是互动或者练习,那么教师为了完成教学,就必须给学生布置任务。虽然课堂上不乏教学活动,但思考却派不上用场,其结果就是学生无法真正学习。

下面我们来做几道简单测试题帮助大家区分沉浸式活动教学和理解力培养教学。首先,请列出学生在课堂上的所有行为和活动(假如你是一位小学教师,那么请挑选一门课程作为代表,例如数学、阅读或写作)。你可以和同事以及年级组的教师一起讨论。下面我列出其中三条:

1. 课堂上绝大多数时间学生在做什么以及一般情况下75%的学生在做什么。

2. 列出与科目相关的课堂活动,仿照科学家、作家、艺术家从事本职工作时的行为并秉持相关工作精神。

3. 思考你在拓展对某一学科领域的理解时做了哪些具体工作。

假如第一条和之后的两条相符,那么你的课堂教学可称作理解力培养教学。但如果这三条内容彼此没有关联,就意味着学生在练习和活动上花费了更多时间,即他们只是学习与课程相关的内容,并没有真正地理解。教师若想切实提高学生对某一学科的理解力,必须把精力放在思维训练上,也就是说应该培养学生解决问题和做出决定的能力以及相关的课程技能,同时努力为学生创造思考机会。例如,科学家要善于提出假说,给予证明,仔细观察和分析解释;数学家要善于建立模型、提出猜想、归纳总结和论据证明;而读者要能够理解作者的意图,学会联想并大胆推测;历史学家应从多元角度思考历史问题,找到相关依据并做出解释,等等。此外,教师应该注意对学生思维品质的培养不应超出自己的最初设想,这样才能够真正融入教学之中并随时给学生提供指导。

提高理解力的8个步骤

之前我们罗列了一部分思维方式,它们对不同领域(科学假说的提出和验证,历史问题的不同思考角度)都十分重要,那么,我们可不可以用一种思维方式来理解所有学科呢?一种能够帮助我们理解新概念、新观点和新事件的思维方式,它包含在提高学科理解力的方法之中。罗恩·理查特、大卫·帕金斯、莎丽·蒂什曼和帕特丽夏·帕尔默试图通过研究找到高水平的思路从而帮助学生更好地进行理解,他们的目的并不是找到理解力包含的思维形式,而是找到能够帮助我们提高理解力的思维形式,即对理解力提高必不可少的思维步骤。最终,他们提出了以下“理解力图表”:

1. 细心观察、仔细描述

2. 解释说明

3. 给出例证

4. 建立联系

5. 考虑不同观点和角度

6. 抓住中心并做出结论

在我看来,这六大步骤能够帮助我们更充分地理解新观点。假如我们想了解一样事物,首先得观察它的组成部分和特征,并完整地进行阐述。因此,学会拆分事物、辨别事物特征也是分析的重要部分。同时,我们要学会做出解释说明。在科学范畴中,我们通常称其为理论和假说,而在数学计算中,我们通常称其为猜想和归纳。为阐释意义,我们要提出论据以支持论点,并努力寻求一个公正、准确、有说服力的论点。对于新事物,我们会利用已有经验将新事物同已知事物进行联系。这种联系帮助我们串联观点,找到新观点同相关研究的适用性。与此同时,我们还要思考联系的实用性,即新观点或新技术的可应用领域。以上这些联系帮助我们检索信息,保证新信息呈动态快速发展趋势。假如只从单一角度看待新观点和新环境,那么你的理解就会受限,甚至有失公允。从不同角度看待问题或接受某个新观点,能够帮助我们更好得理解事物。抓住概念、过程、事件或工作的核心问题,能够确保我们理解其本质——它究竟是什么。因为我们既想了解整体,又想抓住问题的关键。

当然,这些并不能涵盖我们希望在课堂教学中展示的全部思路,不过,它们的确提供了几种行之有效的办法,我们可以以此作为导引。许多教师上课时都尝试令学生意识到思考和思维透明化的重要性,结果他们发现最有效的办法就是展示思考过程,这能吸引学生的注意力,并告之下一步的学习计划。随着学生越来越重视独立思考以及思考过程和方法,他们的元认知能力也得到相应提高。

既然这些思路有助于增强学生的理解力,那么它们对教师备课同样帮助甚大。针对某一板块知识进行学习时,学生应该考虑不同场合所涉及的思路,从而增强自身理解力。如果学生无法积极阐释、证明论据、建立联系或者从多角度看待问题,那说明他们在增强理解力过程中可能存在困难和漏洞。这六大思维过程不仅能够增强学生的理解力,而且可以作为评估理解力强弱的重要方法。瑞典兰姆莎格·阿科德米中学的一位历史老师弗雷德里克·皮特森在查询一篇历史文献时发现这六大思维步骤正是他要寻找的内容,并将其设定为评价学生理解力的标准。美国阿姆斯特丹国际学校的六年级组决定,如果他们采用思维透明化的课堂教学,那么学生应该更为关注自身思维过程,而不仅仅是考试和测验的成绩。这样一来,所有六年级的学生必须各自制作一本有关思维透明化的文件夹,内含能够证明自己何时何地使用六大思维步骤的样表,年终召开家长会议时,将文件夹交给家长翻阅。

既然证明了六大思维过程有助于理解力的提高,那么我们又增加了两种思维步骤以丰富“理解力图表”。

7. 思考并提问

8. 了解问题的复杂性并深入思考

好奇心和提问在推进式教学中的重要性显而易见。我们知道好奇心什么时候迸发,一旦有了理解和学习的愿望时,我们的参与度就会随之提高。许多教师都很熟悉如何利用提问来激励学生学习,但是随着学生理解力的不断提高,问题层出不穷。我们在学习伊始提出的问题会随着学习的深入而不断变化发展,甚至我们花费大量精力之后,会发现问题比最初还多。不过,这些新问题是对我们理解力增强的反馈,可以说,理解力的深度和深入思考问题的能力是我们不断增强理解力的重要一环。我们并不是简单地接受答案,而是透过事件、故事和观点了解其中的复杂性,正是这些复杂性才使事情丰富多彩、极具吸引力和神秘性,从而吸引我们去学习。

必须再次强调,以上这八个思维步骤仅代表了部分高层次的思维过程,而非全部,我们谨以此抛砖引玉。你们可以思考其他更为有用的思维过程,例如想象、评估、考察原因与结果的联系等,另外,你也可以思考更多的思维步骤以充实“理解力图表”。例如,学会比较不同观点是建立联系的重要一环,而分类是描述和观察的前提。当然,这里我们指的是解释的广义概念,因此与论断、分析和预测的含义相关。

其他思维形式

当然,理解并不是思考的唯一目的,我们思考也是为了解决问题、做出决策以及给出判断,因此在该过程中以上八大思维步骤也会频频出现。同时思考过程也包括以全新的角度看待问题、分析事物结构、举例证明、做出判断、认清实质以及建立新旧知识的联系并加以有效利用。下面列举出的六条是我们尚未提及的重要思路,它们在解决问题、做出决策判断的过程中发挥着十分重要的作用,这包括:

1. 建立模型和归纳总结

2. 考虑可能性和可替代性

3. 评价论据、论点和行为

4. 制订计划、观察结果

5. 证明、假设和偏差

6. 确立先后顺序、存在条件和已知问题

虽然以上六条思维步骤能够指导思维活动和制订教学计划,但是它们并不涵盖思维方法的方方面面,每一条都可以进行扩展延伸。例如,头脑风暴属于第二条,细心观察属于第六条,而制订计划以指导行动属于第三条,对论据进行评价,能够培养个人的怀疑精神。当看到这六条内容,有人会误以为走进了科学或数学课堂,找到了学习解决问题的方法。在学习科学和数学时,只有细心观察模型并善于归纳总结,才能提出新猜想、新法则和新理论。当然,这些理论和猜想必须经过严格的评估和测试。

如果我们能充分利用以上六条内容和“理解力图表”包含的八个思维步骤,就能更好得理解思维的含义。一旦教师清楚了解想让学生做什么,那么可以改善教学计划。我们可以针对个人重视度和期望值,创造更多有利条件锻炼学生的思维能力。了解提高学生理解力以及高效解决问题的方法,我们能够在提问和互动环节中更有针对性,教学效果更佳。既然我们已经清楚地了解思考的意义,那么下面我们将关注点放在实现学生课堂思维透明化的方法上。

揭示学生的思维过程

学校承担培养学生思维能力、养成思考习惯的重任,这对终身学习有益,那么如何分析学生的思维以及元认知意识显得尤为突出。对教师来说,明确所需提高的思维方法是一回事,而对学生来说,认识到思考在提高理解力方面发挥的重要作用又是另一回事。比格在《学生的学习和研究方法》一书中突出强调这种认知的重要作用,他指出:“有了元认知,学生能真正意识到认知资源与任务要求的联系,从而更好得分配、观察和利用资源。”比格将认知活动的自我意识和自我控制称作“元学习”,它属于元认知的一部分。同时,认知活动的自我意识和自我控制也被称作“元策略性知识”,它强调个人对策略性知识的运用以及对个人学习的指导。你的元策略性知识也会随着对思考和学习过程的深入理解而不断加深。

作为比亚力克大学思维培养项目的一部分,大卫·帕金斯、泰丽·特纳和莉娜·阿尔达的研究团队以及本书的作者都对挖掘学生思维过程的显性意识以及思维意识的变化十分感兴趣,随着教师对学生课堂思维透明化的训练,它们也会产生相应变化。研究团队尤其关注学生在学习知识、解决问题和做出决策评价时的思维意识,这类思维意识不仅包括学习技巧、记忆识别和知识回顾,还涉及能够培养学生理解力的不同思维方法。例如,从不同角度看待问题、与原有认识建立联系、提出不同假说,等等。那么,教师如何找到学生探索思维问题的方法呢?学生又是怎样理解思维的含义和过程呢?教师如何开放式地了解学生的反映和进步而不是强行将其纳入已知类别中?

利用概念图,我们团队研究出一个适用于不同年级的教学方法,教师以课堂为平台与学生讨论思维的含义以及他们眼中课堂应提倡的思路。这样一来,学生的观点得到了支持,同时他们会给予教师正常的反映。如果你问学生:“什么是思考?你说思考的时候,脑子里在想些什么呢?”他们会给出这样的回答,“我的脑子里会浮现一连串事物”或者“我当时正在做比较”。下面,我就来讲解这一教学方法。首先要求学生拿出一张纸,在中心位置写下“思考”这个单词,然后让他们进行发散思维。提问例如“现在你脑子里在想些什么”,这样可以帮助学生将注意力放在思维活动而非行动上。同时,可以举两个学生熟悉的事例帮助他们更好得了解自己的认知行为。

事实证明,这一教学方法很奏效,因此大家可以进行尝试教学。我们研究组的老师一般给学生5到10分钟的时间来绘制概念图,紧接着进行简单讨论。一部分老师在学生完成各自的概念图后,会把学生分成几个小组,要求每组讨论后再绘制一张新的概念图,这样学生便有机会听取他人意见;另一部分老师在学生完成各自的概念图后,会进行全班讨论,然后以班级为单位完成一张概念图,这样可以锻炼学生归纳总结和分清主次的能力。不论学生完成情况如何,教师通过概念图都可以更好得了解学生的想法。当然,每个班级的情况都各不相同,图表1.1,图表1.2和图表1.3依次为四年级、六年级和十年级学生的概念图。

我们团队在研究了三到十一年级学生的概念图后总结出四种反应类型:联想反应、情绪反应、元反应和策略性反应。联想反应指的是那些与思考相关但不能描述或确定思考方法的反应,例如有关时间和地点的思考,“在数学课堂上”“我在旅行途中”“下面会发生什么”以及“我在想什么”等。这些回答无法真正呈现思考的过程或者本质,而是对人物、地点和事件的描述。联想反应还包括对所有思考技巧和思考方法笼统的反应,例如“想法”和“灵感”等。情绪反应指的是思考时产生的情绪,严格上来说也不属于思考。学生习惯使用的情感词汇有不确定、开心和时间限制给我压力,等等。

最初从事这项研究时,我们发现小学生给出的回答中有70%属于联想反应,有10%属于情绪反应,而中学生给出的回答中有50%属于联想反应, 10%属于情绪反应。问题在于学生对促进和指导自我思考能力的方法一知半解。如果学生对此一无所知,那么他们的学习效率就会降低,容易产生依赖,学习热情不高,同时缺乏元认知能力。如果你想更深入地了解这项研究,可以参阅罗恩·理查特等人撰写的著作《元认知和学习》(Metacognition and Learning)中关于“概念图揭示学生思维过程”的内容。如果你在和学生做概念图训练时,发现他们联想和情绪反应的比例过高,也不要担忧他们没有照实回答,因为学生只会回答他们了解的知识而不是错误的内容,出现这样的结果只不过说明该部分学生还没有受到思维意识的训练罢了。


图表1.1 四年级学生关于“思考”的概念图

图表1.2 六年级学生关于“思考”的概念图

图表1.3 十年级学生关于“思考”的概念图

不过仍有小部分学生通过概念图能够表现他们对思维本质的自我意识,虽然看起来与思考过程无关,我们将这种回答称为元反应。它不涉及个人行为,只说明认知问题、理解的本质、知识体系的建立等,诸如“学海无涯”“理解力是有限的”和“记忆有助于培养创造力”这些回答。仔细研究本班学生的元反应可以帮助你更好得了解学生对思考、学习和理解目的性和复杂性的看法。

当然,教师真正期望得到的反应是策略型反应,但它相当复杂,因为思维步骤也有记忆并储存知识和提高个人理解力的区别,于是,思维培养研究组将学生的策略反应又细分为四类:

1. 记忆和知识类策略反应。这指的是浅层学习以及知识的储存和获取,例如“查阅资料”和“多次练习”。

2. 普遍和一般性策略反应。这类反应具有普遍特性,但无法反映人们的具体行动。例如,逻辑思维与思考关系紧密,但是一个五年级学生却很难搞清楚逻辑思维的表现,“问题解决”“元认知”和“理解”都存在这样的问题。

3. 自律和动机类策略反应。做出这类反应的学生都清楚地知道思考需要激励和控制,例如“清除所有其他的担忧”和“告诉自己我能行”都属于这一类。

4. 具体的思考策略和过程。这涉及更加深层和有建设性的学习方法,从而有助于实现价值、培养理解力、解决问题和做出决定,其中包含“考虑不同的观点”“进一步阐述问题”,等等。

本书所讨论的思维透明化问题一般是指那些能够帮助学生提高理解力的特定的思维策略和思维过程,包括能够为教师和学生提供指导的重要思维过程。教师在展示自身和学生的思维过程时,应该关注能够提高个人理解力的教学方法。从某种程度上来说,学生对思维过程的认识越清楚,越能独立地进行思考,从而指导和控制个人的认知行为,那么之后章节所讨论的思维透明化的方法,将对学生的思维过程和策略意识产生怎样的影响呢?作为思维培养项目的起点,我们最初从事的概念图研究发现,不同年级的学生通过对具体思维策略的研究和总结受益匪浅,学生的思维得到了扩展,概念图所呈现的思考内容有所增加,其中小学生、初中生增加了250%,高中生增加了65%。平均而言,抽取的学生样本取得的成果比其他学生高出68%。

思维透明化研究有两大主要目标,一是提高学生的理解能力,二是提高学生的参与性与独立性,这项研究显示本书所介绍的研究方法对学生的学习和思维产生了重要影响。本书涉及的学生思维概念图为不同程度的理解提供了依据,可应用于日常思考和提问。教师在学习本书所提供方法的同时,应该铭记研究目标,并不断寻找新方法帮助学生提高个人理解力、参与度和独立性。