“在现在的STEM教育中，学生的确动起来了，但主要是身体动起来，而大脑并没有动起来。” 现代教学技术教育部重点实验室主任胡卫平教授说。

香港教育大学万志宏博士走访了很多实施STEM教育的学校，他发现真正能把STEM教育做好的学校都以一定程度的思维训练课程作为基础。

 STEM教育在国内的热度一直居高不下，但如何真正有效地开展STEM教育，这其中很关键的是如何能让思维深度参与，并构建以素养发展为导向的教学模式。

2019年7月23日，澳门培道中学举行了思维型教学主题培训活动，胡卫平教授和万志宏博士分别就思维型教学的原理及应用、STEM教育中思维的重要性及培养方式做了深度分享。培道中学李宝田校长及教师们现场认真聆听，并与专家积极互动。

STEM,我们需要的是创新

如今，世界各国关于STEM教育的文件都认为创新是STEM整合中最重要的目标。

在胡卫平看来，STEM目前存在的问题就是仅仅局限于操作，创新的成分则显得很薄弱。而创新问题依然是目前中国所面临的一个较为严峻的问题。

“中美贸易战的根源还是我们缺乏核心技术。目前我们大部分的科技创新都不是从0到1的最原始的创新。”

“如果STEM仅仅是操作，那它未来就会被人工智能所取代。”胡卫平强调。

创新是一个国家民族发展最关键的能力。而创新的关键在人才，人才成长的关键期在青少年。“国内外的任何研究都表明，创新人才培养，基础教育比高等教育更重要。”胡卫平强调。

同济大学汪品先院士认为，对于创新人才培养而言，基础教育相当于树根；高中相当于树干；高等教育相当于枝叶。如果没有树根和树干，树枝和树叶就无法生长起来。

但目前，很多学校的环境并不利于创新人才培养，包括教学环节，教师的教学方式、教师对学生的偏好等等。我们的教学环节存在学业负担重、忽视思维等问题；教师喜欢的学生具备真诚、礼貌、有责任心、进取心等等品质，但这样的学生不代表是具备创造性的学生。

创新能力的核心是创造性思维。创造性思维又需要有足够的思维和认知储备，这就需要我们的教学能够促进学生的积极思考。

胡卫平提出一个关于学习的公式：学习的效果=思维的强度*学习的时间。这其中，思维强度体现了思维五大品质的整体水平。

这一公式充分说明思维与学习效果直接相关， “学习时间再长，没有思维，也就没有学习的效果。”

思维是所有核心素养的核心

胡卫平认为，包括合作交流、学习能力、创新能力、心理健康还有道德品质在内的各项核心素养的核心都是思维。

比如说道德品质，一个人想做坏事必须要得到大脑的认同；再比如说身心健康，想自杀的人大脑中唯一所想的是如何进行自杀，自杀是他仅有的出路。

还有价值观问题，如果我们直接灌输给学生价值观，孩子一般很难接受，但通过作用于学生的思维方式，学生的价值观就能潜移默化地形成。

比如在“学思维”活动课程中有一课是《臭味的好处》。这一课的基本活动内容是让孩子思考臭味是否有好处。这便是在培养学生的辩证思维、逆向思维。

而学生的这种思维方式会引申到到对一个人的判断：这个人是否一定就是绝对的好人或绝对的坏人。再往大了说，这种思维方式还会影响他们将来的民族认同和国际理解。

于是，对学生的思维培养就这样自然过渡到了对学生品格、价值观的培养。

一旦明确了思维在核心素养中的核心地位，我们的教学也就明确了方向。“我们做了大量研究发现：凡是不能激发学生积极思维的教学都不能产生好的教学结果。凡是能够促进学生积极思考，有效发展学生素养的教学就是好的教学。”胡卫平说。

没有思维，就做不好STEM

胡卫平认为，STEM课程体系的设计一定要以思维为中心，一旦离开中心思维的支柱，整个体系就会坍塌。从这个视角出发，他并不赞成在小学低年级开设机器人之类的原理较为复杂的课程，因为此时孩子并不能掌握相关的基础思维方法。

“学生如果没有思维方法就不会思考和设计。每一种思维方法都对应一种思维能力。我们要训练孩子在各个场合灵活运用这些思维方法。”

基于此，胡卫平及其团队构建了学思维—学探究—学创新的三级活动课程体系。其中，最基础的“学思维”课程以思维方法为主线，细分了20种思维方法，按照年龄层次对学生进行螺旋式上升地系统训练。这其中，每一种思维方法在学科中都会有对应，只不过换了一种表达方式。比如类比思维和语文中的比喻就有异曲同工之处。

万志宏分享了美国学者kaufman提出的创意4C模型。第一个模型是mini-C，属于生活中的创意；第二种是little-C，称作社群创意，解决周围生活中的小问题；第三种是pro-C，属于专业的创意；第四种是big-C，称作世界范围内的创意。

在他看来，STEM创意的定位就介于第二种和第三种之间，也就是解决生活中的小问题，并可通过一定努力提升到专业创意。而这种创意的实现需要灵活应用各种思维能力。

比如说类比思维。我们知道现在检测胎儿健康状况采用羊水穿刺取基因的方式，而这是一种比较危险的行为。香港中文大学的卢煜明教授就从癌细胞中得到了启示。因为癌细胞对于机体而言属于异常细胞，可以从血液中检测出来，那胎儿相对于母体而言也是一种“非常规细胞”，能否也从血液中检测出来呢？借助这样的类比思维，他就发明出了无创检测胎儿基因的方法。

“中小学STEM课程的设计需要以思维为主轴，实现学科多层次整合，从而带来学校教学方法的根本变革。”万志宏强调。

STEM教育是澳门培道中学的一项教育特色，不久前，澳门培道中学的学生就作为中国代表队成员参加了在英国举行的国际STEM青年创新大赛，取得了良好的成绩。早在没有引入STEM课程之前，学校就尝试打通了各门学科的边界，用项目制学习的方式来培养学生的综合素养和解决问题的能力。

澳门培道中学一直致力于推行素质教育，培养学生多元智能、发展多元才能，注重资讯科技、科普学习活动、创意教学与学科教学结合，教学成果遍及国内与亚太区。

在本次培训中，澳门培道中学正式成为全国思维型教学基地校，并接受了由现代教学技术教育部重点实验室颁发的“思维型教学实验基地校”的授牌。加入基地校之后，培道中学可与基地校成员进行广泛的交流互动，并优先参与包括全国思维型教学大会在内的各类活动。

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