胡卫平：学会自主与合作，我们才能有效落实学生的核心素养
自主建构反映了学生学习的核心活动，或者教学的核心环节。在课堂教学中，要实现自主建构，可以通过自主探究与合作交流两种方式。同时，自主探究与合作交流也是思维型教学中的基本要素。
如何有效落实学生素养？现代教学技术教育部重点实验室主任胡卫平教授从自主建构出发，系统阐述了自主探究与合作交流的内涵、目标，为如何在教学中实施自主探究与合作交流提出了全方位的要求。
本文整理自胡卫平在第三届全国思维型教学大会上的发言
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现代教学技术教育部重点实验室主任胡卫平
素养的培养需要经历自主建构的过程，自主建构是思维型教学的五大基本原理之一。自主建构是以认知冲突为基础，以核心问题为形式，引起学生的自主探究和合作交流，反映了学生学习的核心活动，或者教学的核心环节。
自主建构的依据：基于脑的学习
自主建构这一原理不是凭空产生的，而是基于一定的依据。第一个依据是基于脑的学习。人的学习要靠大脑，解决了基于脑的学习才能解决我们的基础性问题。
现在，基于脑的学习研究有两点对我们有重要的指导性意义。
- 人的学习是意义建构
意义建构是大脑的核心功能之一，大脑作为学习器官，始终在为其获得经验的事件赋予意义。意义建构强调学习者在学习之前并不是“白板”，而是根据自己先前的知识经验对当前信息进行解释，获得意义，并整合到原有认知结构中，使得学习者的认知结构不断发展和完善。
为何教育要联系日常生活和学生的经验？因为不同的人对同一件事情所赋予的意义不同，所以我们的教学也要基于这样的基础。孩子在上学之前，大脑中有很多的前概念，有些是正确的，有些是错误的，我们要把错误的观念变成正确的观念，这是我们在知识的教学中最核心的任务之一。
例如，现在我们总在说正能量和负能量，但实际上能量是没有正负的。现在的孩子在学能量之前很可能会有这样的一个前观念，教师需要在教学中将这一观念扭转过来。
- 基于脑的学习是整体学习
它包括三个方面：
第一，具有整体性。在学习者层面，学习是学习者整个有机体共同参与的活动，一个人的各个方面都深深地与其他每一个方面呈网络连接。
未来，加强实践性是课程教学改革的重要方向，因为孩子需要全身心地参加活动。但仅有身体活动是远远不够的，身体活动和大脑活动必须同时进行，我们强调做中学，更强调学中思。
第二，具有综合性。在大脑层面，大脑的功能是整合的，学习某类特定任务并非只由脑的某个特定区域承担，而是大脑中各个部分协同参与、共同作用的结果。
我们在研究中发现，语义网络不一样，学生的创新素养不一样。如果语义网络呈现出各个联结点之间距离较近的结构，创新素养较高。我们要超越单一的学科，考虑综合性。学校可以开展不同学科之间关于同一领域的跨学科教研，探讨不同学科之间如何合作共同培养人。
第三，具有情境性。在学习对象层面，脑不是对单个的、片段化的信息进行加工，而是一直在对沉浸于其中的，复杂的整体情境做出反应。
意义建构和整体学习之间存在内在的联系，意义建构是功能描述，整体学习是状态描述，从这个整合的意义上说，基于脑的学习亦可称之为“整体性的意义建构学习”。
杨振宁曾经说过，做科学研究就像看地图一样，不仅要站在近处看到细节，也要站在远处看到结构。我们的学习也是一样，不仅要看到细节，也要看到结构。所以我们的教师一定要了解学科的整体结构，这样才能引导学生建构学科结构。
自主建构的依据：自主学习与合作学习
这些年我们特别强调自主学习、合作学习、探究学习。那么，什么是自主学习？我们并不见得完全理解，有一些人认为自学就是自主学习。
自主学习是学习者在内在动机的激发下，激活和控制自身的认知、情感和行为，自主确定学习目标、制定学习计划、实施并监控学习行为、评价学习结果的学习方式或者能力。
自主学习有两个基本的要求：一是内在动机的学习，即我要学，而非要我学；二是自我监控的学习，即自己能计划、实施和总结反思。
什么是合作学习？
广义的合作学习泛指一切相互促进的团队活动。
狭义的合作学习是指通过两个或两个以上的个体在一起共同探讨问题、交流思想，通过激发彼此积极思维，促进学习者理解新的知识，建构新的认知结构，提升核心素养，提高学习效果的一种学习方式。
互动是合作学习的关键，包括情感互动、行为互动和思维互动，其中，情感互动是基础，行为互动是外在的表现，思维互动是核心。我们现在的一些小组合作还停留在行为互动层面，没有达到思维互动，如果没有思维互动，这样的小组合作对学生的学习和素养提升基本没有价值。
在合作学习过程中，不同的个体有不同的认知结构和思维方式，这导致了多样思维方式的碰撞，构成了多元的、重整的“最近发展区”，在自主性的基础上，开展合作探究和问题解决。
自主建构的内涵
自主建构强调在真实的情境中，在内在动机的激发下，学习者面对新信息、新概念、新现象或新问题，基于已有知识经验和认知水平，通过自主探究与合作交流的方式，激活和控制自身的认知、情感和行为，通过高层次思维活动，整合各种信息和观念，解释现象和解决问题，并对学习活动进行积极自主的自我管理和调节，实现对所学知识的意义建构，促进学习者认知结构的不断发展和完善。
自主建构包括认知建构和社会建构。
要进行认知建构首先要了解认知结构。
认知结构是学科结构在大脑中的反映，学科结构包括知识和方法。我们尤其要重视方法，在我们的课堂上，如果学生没有学到任何方法，那么这节课的价值会大大降低。我们的教师应该注重挖掘每一门学科的思想方法，系统制订学科方法训练计划。
在知识和方法的基础上再训练五大思维品质，就能形成能力。
那么，如何进行建构？在日常教学中，新课教学和复习课教学的方法是相反的。新课教学，我们应该从理解、应用再到概括，概括是思维的基础、迁移的本质以及不断形成结构的途径。而在复习课教学的时候，教师要从学科结构出发，再细化到每一个局部内容。
认知建构强调如下几点：
第一，对知识的认识，知识是个体经验的合理化。
第二，对学习者的认识，学习者并不是空着脑袋进入学习情境中的，先前的经验是非常重要的。
第三，对学习的认识，学习不是学生被动的接受知识，而是由学生自己主动建构知识的过程。
第四，对师生关系的认识，既强调学习者的主体作用，又重视教师的指导作用。
社会建构认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助教师和学习伙伴的帮助，通过人际间的协作活动，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。
社会建构强调：“情境”、“合作”、“会话”和“意义建构”。
“情境”必须有利于学生对所学内容的意义建构。
“合作”发生在学习过程的始终。
“会话”是协作过程中的不可缺少环节。
“意义建构”是整个学习过程的最终目标。
自主探究：自主学习的有效方式
自主探究与合作交流是自主建构的方式。
自主探究是在教师指导、组织和支持，以及学生内在动机的激发下，激活学生的认知（最核心的是思维）、情感和行为，让学生自主参与、动手动脑、积极体验，经历提出研究问题、形成猜想和假设、获取和处理信息、基于证据得出结论并做出解释，以及对探究过程和结果进行交流、评估、反思等探究的过程，以获得知识、领悟思想、掌握方法为目的的学习方式。
其中，“教师指导、组织和支持，以及学生内在动机的激发”是基本条件，自主学习并非一开始就能做到的，很多博士生尚不能自主学习，更何况小学一年级的孩子。所以，我们提出指导性学习、引导性学习、自主性学习的“台阶”，强调教师在学生学习过程中的指导作用，而在掌握知识、思想、方法之后，学生能够逐渐地形成素养。
- 自主探究的目标
自主探究的目标是什么？包含了五个方面：
学科或跨学科观念。这里所提及的“观念”并不仅仅是一种概念，实际上，其中还包括了规律：即对事物的本质及规律等的思想、观点与见解；是学科或跨学科概念、规律、原理等在头脑中的提炼和升华；是基于学科或跨学科的视角解释自然或者社会现象和解决实际问题的能力。
探究实践，是人们在探索和了解自然和社会、获得学科或跨学科知识、解决学科或跨学科问题过程中形成的提出问题、设计实验、实施方案、处理数据、交流结果，以及在工程技术实践中形成的构思、设计、操作、实现、验证、优化等的能力。
在这里，我们强调探究能力和实践能力。科学探究是我们学习的主导方式，工程实际上是作为实践的学习方式，很多社会、科学课都需要实践。因此，探究和实践的素养都至关重要。
信息意识，是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断。在信息社会，信息十分重要，信息意识是现代公民必须要重视的问题。
思维能力。能力是顺利地完成某一项活动所具有的个性心理特征，思维能力就是顺利地完成活动，在思维方面具有的个性心理特征，这是一种能够有效解决问题的能力。
态度责任是指在认识学科或跨学科本质及规律的基础上，逐渐形成的对学科或跨学科应有的正确态度以及社会责任。它包括态度和责任两个方面。态度，如兴趣、实事求是、合作分享、质疑创新……责任，如可持续发展、各学科责任感的培养、对科学技术与社会环境的考量……
学科或跨学科观念是其他目标形成的基础；探究实践既是一种核心能力，也是形成素养的途径；信息意识是自主探究的过程中不断形成的；态度责任是社会主义核心价值观的体现，是立德树人的根本要求。其中，思维能力是素养的核心，缺乏思维，其他目标将难以达成。
- 基于思维的探究
了解了自主探究的内涵和目标，我们进一步思考，“探究”到底是什么？
起初，探究从科学教育而来。我先向大家简单介绍一下科学教育中关于探究的历史背景。从19世纪末到21世纪，无论是赫尔巴特、杜威、施瓦布，还是安德森或奥斯本，这些人物所代表的观点背后都强调了思维的问题。探究的本质需要思维。
我个人从学术角度提出思维型的探究或基于思维的探究，强调在探究的过程中重视思维的作用。
从教学的发展趋势来看，在2001年之后，探究式教学发展趋势强调了合作的作用，也重视了在自主基础上的合作。
一定要让学生进行思考，因此有两种学习：自主基础上的合作，合作探究。例如，项目式学习就是合作探究。但我们要明确，并非所有学习都适合于项目式学习。
尽管当前需要加强项目式学习，但是也要避免很多地方存在的“把一切都变成项目式学习”的情况。因为项目式学习难以关注系统的知识体系，但如果不关注知识体系，只有项目，那么学生的学习将会是支离破碎的。没有系统的知识体系，就难以支撑未来的创新，所以我们应该把握好度，处理好知识系统的学习与项目式学习的关系。
基于这样的思考，我提出了思维型科学探究的结构。在思维型科学探究中，以学科或跨学科观念、探究实践、信息意识、思维能力、态度责任5个素养为目标。
探究的过程中包含了思维型教学的六环节，隐含着探究的8个要素。仅对于探究而言，做到提出问题、作出假设、制定计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价8个环节就足够了；但对于教学而言，我们还需要在此基础上做到情境创设和应用迁移。
同时，在探究的每一个环节中，我们都要考虑其中的思维成分和思维方法。每一个学科或活动在探究过程中的思维成分和思维方法可能存在差异，但是没有方法就没有能力，或者说每一种方法都可以被看作一种能力。例如，分析方法对应有分析能力，综合方法对应有综合能力，抽象的方法对应有抽象能力……
基于这样的结构，我们在实践中可以将思维作为主线，遵循情境创设、问题提出、作出假设的环节，中间分为自主基础上的合作、合作探究两种途径，进而经历反思总结、应用迁移环节，完成科学探究的过程。
要注意的是，我们要保证每一个孩子在合作探究的过程中都能有足够的思考和参与，尤其是思维的参与。
- 自主探究的实施
要落实自主探究，我们需要了解四个环节：
问题。在自主探究的实施过程中，我们需要具有探究意识，能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设。实际上，它包含两个要素：提出问题、作出假设。
例如，提出或识别可以通过科学探究解决的问题；判断一项探究活动围绕什么问题展开；根据已有研究，提出可以进一步探究的科学问题；针对问题进行合理的猜想与假设。
证据。证据是指具有设计探究方案和获取证据的能力，能正确实施探究方案，使用各种手段和方法收集信息，主要包括制订计划和搜集证据。这里实际上强调了设计和实施两个方面。
设计很重要，缺乏了设计过程，探究就难以操作。我前几天听了一节物理课，老师用一节课的时间和学生探讨了欧姆定律的实验如何设计，我认为这是一种好的做法——重视设计而不是直接进行实验。
实践同样需要被重视。在修订高中物理课程标准时，我曾提过一个建议：尽量把验证性的实验改成探究性的实验。我们要让孩子在学知识前进行探究而不是学完知识后展开验证。验证更多的是培养学生动手操作的能力，而探究才能培养学生的能力。
解释。解释即具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释探究结果和变化趋势，基于证据得出合理的结论，主要包括处理信息和得出结论两个方面。
例如，基于证据，分析相关现象或原因；使用恰当的方法和技术分析数据；对收集到的证据的可靠性进行评估；评价证据是否支持所得出的结论。
交流。交流是系统地构建、评估和表达探究过程与结果的过程。具有交流与合作的意愿与能力，能准确表述、评估和反思探究过程与结果，主要包括表达交流和反思评价两个方面。
例如，准确表达自己的探究问题、过程和结果；选择和运用适宜的媒体与他人进行有效交流；对他人的探究过程和结果能提出建设性的意见。
合作交流：合作学习的有效方式
合作交流指的是通过两个或两个以上的个体在一起通过有效、恰当的使用语言与他人有效互动，共同探讨问题、交流思想，通过激发彼此积极思维，促进学习者理解新的知识，建构新的认知结构，提高学习效果，提升合作能力、交流能力、思维能力等的一种学习方式。
在这里，我们要强调建构、情境、开放、合作、思维五个方面。建构，即要让学生在这个过程中有意义的建构；情境，即要创设真实的情境；开放，即要强调开放，现在的教学中往往是封闭式的问题多，开放性的问题少，因此我们要强调开放。此外，我们要注重合作，以思维为中心。这就是合作交流的内涵。
合作交流在课堂中主要体现为课堂互动。在2001年之后，中小学教师应该对“生生互动、师生互动”不陌生，但在实践中，课堂互动并不一定能贯穿在每一堂课里。例如，尽管高中课程改革在不断深化落实，但课堂教学仍存在诸如重灌输、重传输、以讲题为主的问题。
正如上文提及的，除了师生互动和生生互动，课堂互动还包括了情感互动、思维互动和行为互动，情感互动是基础，行为互动是外在表现，思维互动是核心。
例如，课堂进行分组合作时，什么样的分组方式最好？很多教育学的书籍上说，异质分组最好，即同小组中的学生水平存在差异。但是我们团队曾做过一个研究：将一个学校的教学秩序打乱三个月，结果发现尽管不同条件下存在差异，但整体而言，自选组的学生学习效果最好。
为什么自选组的学生学习效果最好？因为自选组的学生选择的都是想一起合作的伙伴。如果一个小组的两个同学不愿意和对方说话，缺乏行为互动，还如何达到思维互动？而自选组的学生之间存在情感，继而有外在的行为互动，逐步达到思维互动。
除了分组的方式，还有一个问题需要思考：什么样的问题不需要互动？我认为，第一，一个学生能解答的问题不需要互动。第二，书中有答案，且学生提前预习了的问题不需要互动。
- 合作交流的目标
除了知识学习之外，我认为合作交流的目标还要聚焦于合作素养与交流素养的培养。
所谓核心素养，是指学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的能够更好地合作解决问题、实现团队目标所需的必备品格（包括价值观念）和关键能力。合作素养包括了合作品格与合作能力。
其中，合作品格包括合作意愿、大局观念、责任担当三方面。
合作意愿即想不想合作。它包括能够认识到合作的重要性和必要性；认同团队共同目标和价值取向，具有合作动机和意识；愿意沟通和交流，倾听、分享他人的信息；接纳他人观点；接受他人的批评。
大局观念要求具有利他观念和集体主义价值观；能够从大局出发，重视团队整体利益；尊重团队成员，包容他人的观点，愿意通过协商解决合作中出现的相关问题；认可每位成员的贡献，追求使所有合作伙伴都受益。
责任担当是指能够积极主动地承担责任，尽职尽责，遵守承诺，完成本职工作；具有担当意识，努力为实现团队共同目标作出贡献。
而合作能力则包含了四项能力：
一是理解他人观点的能力。要能够理解和欣赏他人的观点及需求；能与不同文化背景的人进行开放、得体和有效的互动。
二是人际沟通能力。要有良好的沟通交流的技巧，能够通过倾听、讨论、争辩、表达、论证等多种形式进行有效的沟通和协商。
三是冲突管理能力。有人在的地方就难以避免冲突，那么如何进行冲突管理？我认为一方面需要有规则，另一方面需要在小冲突面前学会让步。
具体而言，是能在具体的真实的合作情境中，通过调解、谈判、合同管理等方式，有效管理冲突，寻找一种互惠、共赢的方式来解决分歧，最大程度地抑制冲突对双方的损害。
四是组织管理能力。要能制定可行的工作方案、进行有效的组织实施、对实施过程进行有效监控、对项目实施结果进行有效评估，总结经验和教训，不断提高团队的凝聚力和解决问题的能力。
在交流素养方面，同样包含了两个方面：交流品格与交流能力。
交流品格是指个体敢于交流、善于交流，包括交流意愿以及交流自信。想说话、敢说话并不容易，值得高兴的是，现在的孩子更善于表达自己了。但相比之下，有的老师在讲课时不敢看学生，这其实是交流素养未培养的体现。
而交流能力是有效、恰当地使用语言，与他人保持和谐关系，能够有效互动和适应不同交际情境的社交能力。它涉及到语言交流和非语言交流，例如演讲报告，既包括了语言交流（说话），也包括了非语言交流（肢体）；涉及到日常交流和专业交流，例如在语文学习中，需要加强文本和口语能力的培养；也涉及了倾听与理解能力、口头表达和书面表达能力。
- 合作交流的实施
在实践中，合作交流应该如何实施？
首先，要创设合作交流的情境。实际上，情境有两个维度——物质和认知的维度；非物质和文化的维度。
第一，我们需要创设一个学生敢于交流、敢于质疑、善于交流，能够交流的氛围，不要让孩子害怕出错。
第二，我们也需要重视物质，提供适合于合作交流的环境。例如座椅板凳的摆放要适合孩子进行交流。
第三，利用现代信息技术，支持远程合作。尽管现在，在线教育不断推进，但在合作方面仍有发展余地。
第四，提出高认知问题，引起思维互动。在课堂教学中，课堂提问是认知冲突的直接体现，是学生自主探究和合作交流的起点。那什么样的问题值得学生进行互动？高认知问题和开放性问题，即学生不知道答案的问题；课本上不能直接找到答案的问题；一个学生独自不能有效回答的问题；在教师的指导下，小组合作可以完成的高认知问题。
其次，要组织合作交流的活动，我们可以通过三种途径展开：
第一，组建互动小组。在理论研究和理想情况下，自选组学生的合作学习效果最好。但在具体操作中也会存在不同情况。一方面，由于课堂上合作交流的时间比较短，所以为了方便起见，将相邻座位分成一组；另一方面，在完成需要长时间合作的任务时，需要考虑到某些同学没有人选的情况。因此，建议学生自选与教师指导相结合的方法。
不同的小组合作环境
第二，明确任务责任。一是明确目标。每位成员都要清楚团队需要实现的目标，以及实现这个目标的思路和方法；二是明确责任。给每个小组成员分配一个角色，比如组织者、发起者、记录员、材料管理员、成果汇报者等等；三是科学奖励。通过科学的的奖励，建立组内合作、组间竞争、全体努力的机制，促进小组成员依存关系的建立。
第三，开展合作交流。合作交流技巧主要有建立信任、积极倾听、耐心等待、适时打断、低声讲话、礼貌地提出不同意见、提出观点和理由、承担责任、管理矛盾、完成任务、总结思想等。
此外，教师要提供合作交流的指导。一方面，教师要提出要求，例如要建立信任、要积极倾听、要管理矛盾……另一方面，教师应该给学生提供方法，例如在倾听方法上，包括通过点头、微笑或其他面部表情鼓励对方说下去；用积极的语调表达观点等。
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