张建伟：把课堂变为“知识建构共同体”，让创造思维在协作中产生
创造性思维在很大程度上不仅是个体的顿悟，更是协作—持续的过程。把课堂变为“知识建构共同体”是将协作创造的过程融入教学的途径之一。美国纽约州立大学奥尔巴尼分校教育理论与实践系主任、教授张建伟结合教学实例和可视化协作工具的使用研究，从理论与实践层面向我们呈现了推进思维发展的课堂探究形式。
本文整理自张建伟在第三届全国思维型教学大会上的主题分享
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美国纽约州立大学奥尔巴尼分校教育理论与实践系主任、教授张建伟
关于思维型教学的探索是一个非常重要的项目，可以说意义重大，不亚于登月，不亚于上天。作为老师，最重要的是能够体察、洞察学生的思维，跟踪和促进学生的思维，所以对我们而言，一个重要的关注点在于思维。
我想和大家从一个简单的问题开始思考：思维在哪里？
如果我们要洞察学生的思维，我们应该从什么地方找到思维？这个问题让我想起了一首儿歌——《春天在哪里》：
春天在哪里呀
春天在哪里
春天在那青翠的山林里
这里有红花呀
这里有绿草
还有那会唱歌的小黄鹂
……
春天在湖水的倒影里
映出红的花呀
映出绿的草
还有那会唱歌的小黄鹂
……
春天在那小朋友眼睛里
看见红的花呀
看见绿的草
还有那会唱歌的小黄鹂
我觉得这首歌的歌词写的很好，词作者望安也曾是一名中学教师，她在歌词中描绘了很多空间，看到了春天不同的样子。由此思考思维型教学，我们也可以从不同的角度去看待它，了解从一个视角出发时无法看到的内容，从而发现思维一直在发生，看到思维的火花和热情。
“思维在哪里”其实是一个很简单的问题，但我希望大家能带着这个问题考虑我今天的分享内容。
张建伟教授在第三届全国思维型教学大会上的在线分享
对创造性思维的新认知
1.创造性的想法如何产生？
提到创造性思维，可能我们会想到在工作中，在日常生活中一些个体、天才的顿悟、奇思妙想。有很多例子都是个体或天才在某一时刻顿悟，产生一些奇思妙想，从而发现了一些重要的原理，实现了思维跳跃。这样的例子说明创造性思维很重要，很多的研究也都针对这样的例子展开。
但是，这种关于天才创造的研究对于教育的影响比较微弱。因为我们面对的孩子不一定都是天才，我们也不能指望孩子坐在教室里就能有牛顿被苹果一砸就产生新想法的思维能力。
在最近的20年里，关注创造性的研究者把眼光投射到了另外的场景中——科学实验室与创新团队，这对教育的影响更大。
研究者收集、研究大量数据，关注科学实验室以及创新团队中的重要设计理念、科学发现是如何产生的。研究发现，其实创造性思维在很大程度上不仅是个体的，更是协作的；不仅是“神奇一刻”，更是一个持续的过程。这样的理念对于我们设计课堂、知识整合，实现创造性过程具有重要的意义。
2.合作探究的三种机制
在此，我向大家简要介绍三种合作探究的重要机制：
(1) 团队协作推理
在科学实验室里，在创新团队之中，大家是如何让新知识产生的？
一位著名的研究学者曾经追踪了四个在生物学界取得过诺贝尔奖，产生过重要影响的研究团队。在这些团队研究出重要成果后，这位学者去跟踪探究——是什么过程使得这些成果真正产生。在研究过程中出现了一个很有意思的现象：我们能看到最终的成果，但由成果往前推导，却没办法明确这一成果是谁提出的。这说明了团队分布式协作推理的存在。
在一个实验室中，团队成员在其他人想法的帮助下不断深入，进而产生自己的新输出，得出新想法，并加上新的问题，共建新研究。
这样一系列的交互思考和探究是不断以彼此的思考为基础贡献新的想法、问题和研究的过程，这能带来理论上的新突破，产生出乎意料的效果，因此最终成果难以被归结为某个个体的贡献。而新的成果就在一个团队之间的对话、协作以及彼此思维的添加、积累中不断产生、创造。简单而言就是集体知识超越个体知识的简单相加。
反思教学，我们能否创造这样的课堂：让学生的思维处于互相关联、互相搭建中，使集体所共有的知识超越每一个学生，甚至是最聪明的学生所有的个体知识。
(2)持续的探究历程
创造力、知识的创新是一个持久的探究过程，能发现这一点是很重要的。在这段时间里，大家一直在发现问题，在解决问题、推进已知。但每一个问题的解决，往往都会带来新的问题。所以问题的解决不是结束，而是一个新问题的开始。
也许一个问题的解决并没有带来太大的作用，但它会处于一个循环的、持续的探究历程中。几年时间后，我们会发现整个团队已经走出了很远的距离。所以思维是可以不断地改进、不断超越的，创造性的源泉也隐含在这种自我持续的、探究的循环中。
对于教学而言，我们能否让孩子养成这样一种思维习惯：the more we know，the more we need to know。不因为知道的多了就满足，而因为知道的多了，发现我们需要知道更多的内容。这是一个不断推进的探究历程，让我们在组织教学、组织课堂的过程中不断地推进探究和创造。
(3)开放、动态的组织结构
我们不能像管理工厂一样管理知识创造，不能认为创造的过程可以由一个权威的人指挥着团队做事，最后组合成产品。创造性的过程是需要开放的社会文化环境的。
不管是一个小的团队，还是一个企业，或是一个社会环境，都需要开放灵活，需要让成员共同负责，而不是一味地听领导指挥；需要动态协作与思想碰撞，包容风险、包容错误。
对于教学而言，我们需要在课堂、学校、教育系统中渗透这样一种管理、组织的理念。
如何将协作创造的过程融入教学？
从上述三种机制出发去重新审视课堂教学，尤其是协作探究式教学，我们期望创造性思维融入到课堂教学中。如何把这样一种交互推理的对话，持续的探究历程，开放、协作且动态的交互放在课堂中？
近年，我一直在国际上参与这一领域的研究，即“学习科学”的探究。其中有一系列的相关项目，例如团队认知、计算机支持的协作学习（CSCL）、基于问题的学习（PBL）、“终身幼儿园”、创客运动、探索性对话、有成效的失败等。
今天和大家重点分享其中的“知识建构共同体”。
关于“知识建构共同体”的研究起源于多伦多大学，目前建立起了知识建构共同体的国际网络，全球20多个国家的研究者与学校参与了进来。
知识建构共同体的重要研究目标就是要把课堂变成知识创造的共同体，就像那些协作的实验室、创新机构一样，要探究课堂是否能营造出这样的氛围和机制，将学校变成创新型的组织，用新的技术支撑来促进转变。这是知识建构共同体的研究方向。
我想和大家在这样的研究发展趋势下，讨论三个理念性的问题，希望对思维型教学有一定帮助。
1.关注“集体知识”的推进
我们在知识的探索、建构中，到底该关注什么样的知识？
在传统的教育背景下谈及知识，说的往往是学生头脑中的知识或思维，无论是考试还是教学，我们总是在围绕学生头脑中的知识做文章。
尽管让每个个体懂得更多、学习更多是一个重要的目标，但是每一个个体是处于集体当中的，所以对协作创新的团队而言，更重要的是推动“集体知识”的发展。例如，一个学生带来的问题可能是另一个同伴的研究数据，这份数据给其他学生使用后又会产生新的问题。
我们能发现，就是在这样的推理链条中，出现了头脑之外共有的知识，“我们的知识”比“我的知识”水平更高。正如公司落实知识产权这一行为，其实不是认可某一个人的知识，而是认可这家公司在技术、产品、知识等方面的新进展。
基于这样的理念，我们去看待课堂：怎么让学生的知识不仅在头脑中进行加工，还在头脑外加工？
所以我们要在课堂上为学生的思想提供舞台和空间，让学生有机会进行建构性的对话。在对话的过程中，以同伴的想法或工作为基础做新的贡献，不断推进“我们的知识”走向前沿。
在孩子的建构性对话中，思维是如何推进的？
例如：
有一个孩子在观察光的传播过程中产生了自己的发现：根据光是否能穿透，存在两种材料，但他需要搞明白：为什么光可以穿透某些很厚的材料，却不能穿透另外的材料（尽管很薄）？
……
而另外的孩子在线上，基于这问题以及由此发散出的问题研读材料、拓展想法、改进想法、综合反思，进而提出新问题。
在这样的对话中，我们能看到学生的思维推进。
实际上，有很多的相关研究探讨学生的对话参与模式与科学理解之间的关系，在“集体知识”的发展中，思维其实是一个不断持续、不断推进的过程。
2.以思想的持续改进为主线
知识的推进和发展是一个什么样的过程？
它其实并不能用“不知到知”来简单概括，而是像手机等电子产品一样，思想可以不断升级改进。而这种思想的不断升级改进，同样可以成为课堂探究的主线。
用这样的观点来看待教学，我们不能单纯地以对错来评价学生的想法，而是要看这个想法的潜力和未来如何。而如果有一天，学生得到了某些问题的答案，但实际上答案并不意味着探究的结束，而更要考虑其带来的新问题和新探究。这样我们就能在时间演进中知道思维的轨迹。
例如，在四年级阶段探究光的时候，学生想知道彩虹是如何形成的，通过一段时间的探究，他们发现这与空中漂浮的雨滴有关，但他们想进一步弄清楚彩虹的颜色排列为什么是固定的顺序……学生从而走向更核心的问题。
再如五年级的学生于探究人体系统的过程中，首先提出问题：血液是如何循环流动的？经过对循环系统的探究，孩子们了解了心脏的结构和机制。但他们没有止步不前，而是继续提问：血液是哪里来的，是心脏造的吗？这就带动探究进一步往下走。
这就是在时间的演变中，思维也在轨迹上不断推进。
3.高级认知责任
这个理念与课堂的协调、管理有关。我们希望能超越教师制定的探究过程，让学生共同组织探究。探究不是完成别人设定的目标任务，而是学生不断发现问题、生成目标，在一个长期的探究过程中能有自己的探究规划，不仅能为自己规划，还能为他人规划。
在这样一个课堂中，很多时候是学生和老师一起做高级的决策——要探究什么？谁和谁来合作？合作是为了做什么？……这些都是学生参与的过程；在学生合作时，并不一定都是按小组完成教师规定的任务，他们可以按照自己的兴趣去寻找探究的任务。
所以我们能看到，在这样的课堂里，学生的思维驱动了他们合作的形式：个别研读——协作讨论——小组实验——网上对话——网上与网下衔接——全班交互对话——课堂外的大世界。这体现了学生的探究是一个动态延展的轨迹，随着思维的需要来决定教学中的活动。
总而言之，“集体知识”是通过协作的、持久的规划来进行；在持久的、探究的规划中，不是找到答案就结束，而是再发现新的知识，并有一个持续的探究轨迹。我们可以用这样的眼光来看我们的课堂和思维，了解学生思维是如何推进的。
让学生驱动的探究如何展开？
接下来，我想和大家简单介绍一下近期我们正在做的研究工作：如何去设计规划、引导支持学生驱动的动态协作探究？怎么让这种互动或拓展超越课堂的边界？
谈到探究设计，大家一般都是先给学生探究任务作为探究的起点。我们的课堂设计就像一座公园，其中的路线都是由设计者来规划的，一旦有人进入公园，就期待他们能按照已有的路线走。这就是从预定的结构来规划公共参与的方式。
但实际上，很多公共空间里的路并不是原有的，而是人们走出来的。所以预定结构这种方式有利有弊，而且越是不可预测的社会参与行为，越难以用规定的结构支撑规划。而创造性思维恰恰是难以去预测和规定的。
公共空间的最新创造理念提倡设计公共空间时不是将一切都规划好，而是先给出一个大概的格局投入使用。在使用期间，人们会自然地踩出一些小路，于是再根据这些踩出来的路规划，将自然产生的结构变成正式的结构。
我们最近的研究——集体探究结构的动态生成，就是在尝试用这样的理念来展开教学，探究任务的设计、课堂中协作方法、结构能不能在学生参与中形成。
教师在探究的开始只是引入最少量的、最必要的一些结构，例如探究什么，谁来探究、如何探究，以此让学生开展探究。
一旦探究起步，学生会推动探究结构的生成和更新。在这个过程中，教师是其中的重要成员，但探究并不是由老师生成的。例如之前谈到的，五年级学生关于人体系统的探究——先以体验性、挑战性的活动启动探究，形成共同兴趣，产生初步的问题和想法；再让学生把问题写到纸条上，围坐一起进行“元认知会议”，在这场会议上形成探究的方向；学生则根据大的研究方向，围绕具体问题展开探究。
学生进行“元认知会议”
而手写纸条的方式未免过于基础，我们一直在发明、完善一个可视化协作平台——集体思维脉络（ITM）。这个平台很重要的一个功能就是让孩子在个体问题的方向之上，形成核心问题和协作空间。
如果有一个问题是全班成员都认可的探究问题，就可以在平台中的集体问题下添加一条分支，将其作为小组合作、探究的方向。
每建一条分支，就可以在平台上形成一个协作对话的空间。在其中，每一个圆点代表了学生的发言，而每一条线代表了学生之间的回应关系，进行可视化的呈现。
在一段时间的探究之后，我们让学生完成一份集体的反思，包括：“我们的问题”、“我们原来以为”、“我们现在的理解”、“我们还需要研究”4个要素。而每一个小的探究领域之间也可以进行对话，对多条思维脉络进行连接与反思。
思维历程的反思升华
同时，我们还提供一些工具，帮助学生自动地完成学习分析和自动反馈。
经研究发现，基于“集体思维脉络”的反思有利于促进持续深入的对话。使用这一工具对学生问题质量、观点生成、证据使用、思维关联等方面都有促进作用。
另一方面，我们发现这些学生的对话不仅是在一条思维链上推进，在不同主题之间也产生了更复杂的联系，即促进了有关联的对话。
此外，我们还在做一个新的工作——尝试用“集体思维脉络”跨越班级和学年的界限，实现拓展性协作对话。
从常规的探究到知识建构共同体，我们讲到了几个重要的理念。
关注集体知识的推进，将课堂变成一个开放的知识空间，进行交互性对话。在这个过程中，我们不仅是得到答案，更是进行了持久的探究，为了形成新问题不断地推进，还要培养学生高级的认知责任，让师生共同组织、反思、重组课堂。
而且学生可以进行长周期的探究，突破学科单元、课时、教材、教室、班级、学年等传统的界限，让思维和思想跨领域、跨时间、跨空间地迁移、互动和发生。
从整体来看，我们希望能给学生搭建新的社会生态系统，在每一个班级（小生态）以及课堂之外的社会都能给学生提供一种容纳创造力的、包容性的社会资源和社会支持。