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给出反思的素材和方向

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洞穴学习场景的问题不仅在于为学生的反思式学习腾出时间、提供特殊环境,而且需要为他们提供反思的素材、方向。正如改变老师的教学方式需要时间一样,改变学生的学习模式也需要很长时间。通常情况下,在洞穴中的时间能够使部分学生认识到自己并未真正理解某些核心概念。例如,如果给学生一整段较长的时间来处理某个项目,他们可能会将其中的一部分时间用于反思。我曾带过一群中学生做机器人项目,在动手之前,我总会向他们抛出一个关键问题,然后给予他们大量时间去反思、寻求解决方案。遇到想不通的地方,他们就会走出洞穴,和其他同学一起探讨、加深理解(水源)。如果大家都想不通,那么老师就会简单地讲解一下(营火)。

我想以亲身经历来结束这章对洞穴的介绍,哪怕这个故事以我倒头大睡为结尾。好些年前,当我儿子还是婴儿时,晚上由我照顾。某天晚上,我原本睡得很香,但被他“我需要更换尿布”的独特哭声吵醒了。我揉了揉惺忪的睡眼,走到他卧室去给他换尿布,整个人都处于半梦半醒的状态。在他卧室里,我突然灵光一闪、冒出一个想法,当时我确信那是我这辈子最重要的想法。我扯下尿不湿纸盒的盒盖,画下一张简图,然后就回卧室倒下睡了。

第二天早上,我看着前一天夜里画的简图,困惑不已(见图4-3)。

图4-3 为儿子换尿不湿时画下的简图

简图显示的似乎是一个连接到电阻性锥形元件的电流源,后来我们称之为锥形电阻器。对着这张图看了半天,我突然想到,当电流经过这个装置时,窄的部分会比宽的部分升温更快。如果在该装置的表面涂上热敏涂料,比如当时市面上有的一些液晶材料,那么通过该装置的电流量就能很清楚地显示出来。换句话说,这是一个造价极低的不带移动部件的电表。

我在实验室花了一两天时间就做出了一个原型。虽然这不是什么伟大的发明,但我觉得还蛮酷的,后来还获得了专利。4

多年之后,金霸王电池开始使用这种装置,以便让买家判断电池的剩余电量。我在洞穴中的灵感让数百万人从中受益。谁知道你会在你的私人反思空间里获得什么伟大的想法呢?

对学校而言,最困难的可能在于,在设计课程时将洞穴时间纳入其中。就各种学习场景而言,洞穴是极为关键、必不可少的。之前,我们将教育的重点放在为考试做准备上,如今,我们已经看到了其灾难性后果,并编写了新的标准,以体现学习方式是多种多样的。我们以深入研究核心概念的课程设计取代了只有广度、没有深度的课程设计。例如,《新一代科学教育标准》中就有一个核心概念—“能量”。在多个科学和工程类的学科中,都会涉及能量,我们可以通过多种方式对该概念进行探索。当学生以问题驱动的方式进行学习时,不妨让他们在找到解决问题的方案之前,深入思考问题本身、提出多种可能的解决方案,这种教学方式既是合理的,也是效果显著的。关键一点就是,教育者需要意识到,这种反思式思维对解决问题至关重要,并且有必要将反思式学习纳入学生的在校时间中去。

给学习者的启示

1.洞穴是对知识进行认知建构的场所。

2.教育的目标是帮助学生将数据转化成理解。