前不久，有學生給課本“找碴”“挑錯”，其背後的創新意識受到專家肯定。進一步探討研究如何讓創新教育成為課堂的“一日三餐”，普種“拔尖創新人才”根苗，對加快推進人才強國建設意義重大。特別是又逢ChatGPT橫空出世，新一代人工智能崛起，全球性教育大變革也會緊隨而來，強化創新教育更顯得刻不容緩。
從提問入門，讓創新成為可能
創新素質的基礎是學會“提問”，“問題”是創新的錨點，基礎階段的創新教育先要教孩子“提問”。擴展到課堂“一日三餐”，如何教會“提問”？應強調三個策略：一是情境化策略，把課本內容還原成有型質、可玩味的物事，為學生觀察、發現和審視問題創設情境，促發學生主動探尋真問題，使發問言之有物。二是經驗化策略，把課本內容跟學生的生活經歷和原有知識&&起來，使其在深度理解事物的基礎上，進行信息加工、梳理、概括，調動已有經驗、知識及所有資源，為新的學習搭建&階，提供支架。三是情感化策略，把課本內容變為學生真關心、有責任的事件，為發問注入內生動力。缺少情感連接，孩子們大腦不在線，是提不出真問題的。
觀察一些國家的課堂，學生提問五花八門，往往“料”很足。其原因除了鼓勵互動的課堂環境外，主要得益於教學中的真實情境、真實操作、真實討論，以及雷打不動的周末社區活動。正是這樣不斷引導，孩子們習慣提取生活世界大數據，所以腦洞越來越大，算力越來越強，算法越來越多，創新腦在“一日三餐”中養成。
強化思維進階，讓創新芯片自然生長
創新素質的內核是發展思維。目前學界對思維教學已有共識，課堂操作也已有改觀。有的學校進一步關注高階思維，有的強調計算思維、批判性思維培養等。怎樣促發學生的思維進階？這裡提示三個維度和三個線路：一是從學生的學習和課程內容的關係維度，拎清“他是誰—他從哪來—他到哪去—他可怎麼去—他需什麼支持—他的進階怎麼檢測和優化……”這條線，為每個孩子進行個性化定位，設置專業通道；二是從學生的學習與教學進程的關係維度，拎清“是什麼—為什麼—怎麼辦—辦到什麼程度—怎麼檢測—下一個上升螺旋怎麼設計……”這條線；三是從學生的學習與神經結構塑造的關係維度，拎清“原始思維—單點思維—結構思維—系統思維—複雜思維—創造思維……”這條線，幫學生搭建上升旋梯和發展通道。
進入21世紀，各國都特別強調思維教學，從學生發展標準、課程系統到測評方法，進行了系統性更新。如國際學生素質測評中，有一個“地鐵路線優化選擇”的數學問題——從A站到F站，有幾條交錯線路，有的施工，有的頻次不同等，讓選一個最優方案。這一問題涉及知識、經驗、建模、讀圖、計算等多個學科和多項技能，哪個方面含糊都難得分。那些沒坐過地鐵，特別是農村沒見過地鐵的學生怎麼辦？我們曾做過專題探討。大家提出要了解學生經歷了什麼，對學生的認知、經驗和建構能力等進行專業判斷，然後作出教學決策。操作中要搭建“經驗”支架，補充必備知識信息，練習地鐵運行圖閱讀技能，建立思維結構等。讓思維有序進階，關鍵是“階梯”要搭得不高不低，正好讓學生努努力能跨上去，並適時循序加碼，調配更高的梯子。
高度重視原理教學，讓學生獲得可擴展的創造力
創新素質成於“原理”通透。從全球總體看，基礎教育大致經歷了知識型—能力型—素質型—創新型等幾個階段，課程教學重心也隨之轉換和更新。美國2000年就率先轉入創新型教育模式，其樣態主要為“工作型課堂”“項目式學習”“跨學科實踐”。這些我們不少學校也在做，但總做不到位，原因又多歸為班額大、課時短、資源少等。筆者認為，主要原因是沒發現其創新密碼。其實在這些教學行為的最裏層，都包裹着一根“金線”——原理教學。
怎樣強化原理教學？這裡舉兩個例子：如在美國東海岸，我連續10年跟蹤過一個麻州的普通學生，她二年級有道數學作業題是“4×8=？”，共設五問——①4×8是什麼意思？②填涂4×8關係圖（旁邊附有4×8計算原理圖），③寫個4×8的故事，④做一個4×8的統計表，⑤用多種方式計算4×8=？我認為，這是一種全景式的原理教學。她有一次寫作得了高分，被老師作為範例，很高興，我問她為什麼能得高分？她把作業本最後貼着的寫作評價標準給我看，是逐條對照講解和分析。這説明什麼？他們不但老師研究標準，學生也已經能夠根據課標創造性學習了。她6年級時寫了一本詩集，錄有她一學期持續創作的8首詩，算是“學期研學項目”，自主安排完成。這本詩集樣子很原始，純手工製作，每首詩都配了符合主題的插圖，設有彩色封面，還有目錄、題記，作品要素齊全、規範。這裡有眾多創新元素。再如2017年5月我在加州的帕勞奧托學區做交流訪學，當時他們正在改編K12數學教材，學區負責人説，原先的課本雖注重跟生活經驗結合，但出現了散、亂、淺的問題，改編着力點是：加深內容難度；加強邏輯體系；突出原理教學。這給我衝擊很大。因為當時我們正在學習美國理念，減輕教材難度，而美國為什麼轉向了？是為創新而改。硅谷怎樣繼續保持全球科技領導地位？需要培育更高端的創新元素——知識創新和原理穿透。硅谷引領全球，前期主要靠技術研發創新，未來需要靠原理創新，創新的根基在中小學課堂，要讓原理從學生大腦裏自然生長出來。
反觀我國給課本挑錯的幾個學生，也都是在更高維度審視問題，運用原理穿透、知識聯結、概念轉換、邏輯推理等高階能力解決問題。所以應特別強調重視原理教學，把原理弄透徹，讓創新有源頭活水。
（作者：呂文清，係中國智慧工程研究會創新教育專業委員會副理事長，華南師範大學人工智能與課堂教學交叉中心研究員）
