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本文作者：李偉 單位：山東廣播電視大學文法學院
“基于認知發展的學科教育”(CognitiveAc-celerationAcrosstheCurriculum，簡稱CA)是英國倫敦大學國王學院研發的提升學生認知水平和思維能力的項目。該項目的研究長達20年，涵蓋數學、科學、藝術、科學技術、文學等多門學科，學生年齡從5歲到14歲［1］。這些研究用嚴謹的實驗數據強有力地證實了其對學生認知發展和學業成績的巨大影響。目前該成果已先后被推廣到澳大利亞、美國、芬蘭、丹麥、德國、荷蘭、南斯拉夫、馬拉維、韓國等國家，均取得了令人信服的結果。
一、CA項目的研究內容
(一)關于促進認知水平發展的課程體系的研究
CA項目中每門學科都是由30個學習單元組成。每個單元的學習材料按照皮亞杰的認知發展階段論精心設計，如對6歲以前思維單向性的前運算思維階段，7－11歲思維需要具體事物支持的具體運算思維階段，12－15歲可以進行成熟邏輯思維的形式運算思維階段，針對各種認知類型發展的關鍵期通過認知干預加速其思維能力發展，每個單元都有其發展某種認知類型的學習目的。30個學習單元的難易程度按螺旋式漸進結構設計，循序漸進逐步提高學生的思維能力。學習材料一開始呈現給學生一些他們預想不到的與以前認知經驗不相符的謎題或難題，需要在以前認知經驗基礎上認真思考。任務設計的難易程度在其已經達到的認知水平與潛在的認知水平之間。CA項目很多學習材料中問題的答案是開放性的，沒有確切答案，或有很多答案。很多材料是帶著疑惑或不確定性結束學習活動，其目標是讓學生面對和經歷一些認知上的掙扎和沖突。如針對5－6歲孩子的數學CA項目第16單元為“十字路口”，旨在培養學生的空間感知能力。5－6歲的孩子思維處于單向的“自我中心”期，很難站在他人的角度思考問題。所以他們選擇代表自己所坐位置看到的景象的照片時并不困難，然而如果教師要求他們選擇坐在桌子另一邊的同伴看到的景象所代表的照片時，任務變得有挑戰性，需要努力思考，在很多狀況下他們得到的是令他們自己滿意的答案而不是正確答案，所有嘗試得到的結論都受到尊重和富有建設性的支持。學習活動進行的是思考工作，整個過程被困難糾纏著，努力去解決問題。這些困難和問題的目的是提供認知刺激，教學實踐證明這種學習過程提供的認知刺激確實對孩子思維能力的發展非常有效。
(二)關于提高思維能力的學習方法的研究
CA課程以思維圖式———問題導入———引發認知沖突———合作探究———認知策略反思———遷移為其學習過程，即CA的六部教學法。其學習方法的設計以建構主義學習理論為基礎，即認為學習者建構自己的理解、新的學習依靠現有的理解、社會性的互動可促進學習、意義學習發生于真實的學習任務之中［2］。CA研究者非常重視同伴、教師、學校、教室等社會文化因素對學生思維能力發展的影響，花大力氣研究如何創設有效交流，合作探究的學習氛圍。如對5－6歲孩子前三個學習單元的目標是專門訓練其傾聽技巧，他們為得到完成任務所需的信息必須相互之間認真傾聽，使其認識到為解決問題需要相互之間提問、解釋等，每次開始學習前都拿出一定的時間解釋為什么要進行這種活動，以引起他們的注意來學習怎樣成為好的傾聽者和闡述者。另外，CA主要研究者菲利普•艾迪(PhilipAdey)、米歇爾•謝爾(MichaelShayer)、曼德爾•艾德漢姆(MunderAdhami)等認為發展學生的認知反思意識和策略是提高思維能力的重要因素，教學應提供機會使學生反思他們的思考過程，而不只是思考呈現給他們的學習任務，發展對思考過程的梳理、自我導向和調節能力［3］(P11)。學習的遷移是思維能力培養的一個難點，CA課程每一單元都有一個環節引導將所學習的思維圖式遷移到其他場合中。這種遷移訓練有時在學習活動的開始，有時在活動結束;有時在CA課程體系內，有時在日常生活學習中。比如在進行了一個對事物從兩個維度進行分類的學習活動后，孩子們在日常生活中會不自覺地對唱片、衣服和食物等按不同特點進行分類。
(三)關于以提升思維能力為教學目標的教師專業發展體系的研究
CA項目不僅是提高思維能力的項目，同時也是教師專業發展項目。其研究者認為教師教學理念的轉變和關于兒童認知水平和思維能力知識的發展是其教學改革的關鍵因素。學生認知能力的提高不是一個精心設計的課程或一個特殊形式的訓練活動就能奏效的，如果沒有把教師因素考慮進去，課程體系的設計、學習環境的構建、研究成果的應用等幾乎沒有任何價值［5］。因此，CA研究團隊非常重視與一線教師的合作，配有專門的CA教師專業發展項目，并建立CA協作組織，為CA教師的專業發展提供重要的技術支持和心理支持。把不同年齡階段學生認知發展知識體系和以提升思維能力為目標的教學技能作為教師專業發展的目標，改變其關于教學的知識和信念，理解CA學習材料設計的理論基礎。菲利普、海威特(Hewitt)等認為孩子學習認知技能的過程和教師受專業培訓的過程有著微妙的關系，因此對教師的培訓方法也采用了其對學生思維能力培養的教學方法，即把認知沖突、合作探究、教學反思、能力遷移等作為CA教師專業發展的培訓方法［5］。教師通過模擬CA課堂體驗孩子們面對認知困擾時的感受，這有助于他們更好地理解并更有效地幫助孩子;通過合作探究的形式共同研究兒童認知和思維發展的規律，并在對話與交流中主動建構有關CA教學的知識。和同行一起反思他們的教學過程和認知體驗。教師除學習該項目的理論知識外，還現場觀摩體驗這種不同的教學活動，通過參與和非參與性觀察兒童的認知活動，在實踐中強化關于兒童認知發展的概念體系，教師專業發展的方法充分體現了CA項目本身的教學方法。
二、CA項目特點分析
(一)學習活動的設計關注學生認知水平的特點及思維發展的過程而不是知識的掌握
CA學習材料的設計不像普通教材編排的那樣呈現邏輯嚴密的知識結構。相反，它呈現的是散亂的、開放的、有多元解決方案的問題，就像真實生活呈現的那樣。這種設計方法可以使學生的注意力從課本轉向問題的解決并提高學習策略。學生一旦使用CA學習材料，就必須動用聽、說和思考過程。米歇爾、菲利普等認為每位學生的每種問題解決方法都非常重要，它既是其現有認知階段及水平的反映，又是其認知進一步發展的起點，為教師做出最大化刺激其認知發展的決策提供了基礎和依據［2］。CA教學采用活動型的教學程序，通過活動進行學習比正規上課的學習更有意義，而且更有利于把學習遷移到新情境中去;學生適當參加與學習有關的活動，可以使其在錯誤的嘗試中得到益處;學生的學習態度、興趣、技能等等可以通過活動產生遷移而加以培養;教師指導學生自己發現和解決問題而不是提供正確答案，能增加遷移的效能。CA研究者認為孩子的認知技能是在面對和解決這些挑戰的過程中提高的，而不是在找到一個確定答案的快樂中得到的［6］。因此CA課堂上如果孩子們自己沒有發現答案，正確的答案絕不會被提供。這種訓練的目的不是結論或答案，而是努力思考的過程。教師關注的不是學生知識的掌握，而是其問題解決策略及其所體現的認知發展水平和思維特點。#p#分頁標題#e#
(二)重視促進思維品質發展的學習環境和思維習慣等非智力因素的研究
從CA項目研發的六部教學法可以看出，CA項目非常重視環境因素、情感因素、學習習慣等對思維品質發展的影響。努力創設一種自由、安全和寬松的學習環境，在這種氛圍中每個孩子都有機會自由表達觀點以及他們解決問題的過程，他們的想法得到認真傾聽和積極反饋，同伴之間積極交流，分享思想、經驗，分享對意義的理解。為創設合作探究的學習環境，首先商討制定小組規則，鼓勵孩子們之間互相解釋，通過傾聽、討論來發展其思維，讓他們知道合作是提高理解力的最好方式。在這種氛圍中，教師的角色不再是支配者和領導者，而是參與者、合作者和咨詢者，發展學生主動建構對問題的理解、自我糾錯、自我管理思維過程的意識和能力。在討論過程中，教師只是在必要時引導一下，以使孩子們能平衡信息和不同觀點，能從其中澄清自己的意見和觀點，整個過程主要是由學生自己支配:創造性提出解決問題的方案、對別人的想法進行批判性思考和吸收、分享問題解決的策略和感受等。同時，菲利普、米歇爾等認為良好的思維習慣是提高學業水平的重要因素，每一單元都有引導學生如何監督和調節思考過程、如何將學到的思維模式用于其它情境、如何用語言表達思維過程、如何梳理問題解決步驟以使其認知策略清晰化的具體指導［7］。一年的CA課程訓練后，孩子們變得善于表達和描述自己和別人的思維過程，習慣性的使用一些思維語言:如“這個問題的另一種可能性是什么”、“有時我的思考并不代表著真實狀況—我必須思考各種可能性”、“這些是問題的事實，那些才是解決問題的建議”，等等。
(三)幫助教師建構不同年齡階段學生在不同學科領域中認知發展的概念地圖
CA項目的研究假設是存在一個促進各科學業發展的基本思維水平和認知類型，這種認知水平隨著年齡的發展而發展，并受外界環境的影響［1］。傳統的教育關注各學科的專業學習而忽視了這種促進各學科全面發展的基本認知類型的學習和訓練，結果是只見樹木不見森林，本末倒置，事倍功半。菲利普和曼德爾等人認為，教師對于不同年齡階段各種認知類型發展水平的理解是其關于學生思維發展知識的主要內容，同時也是提高對CA教學內容理解的必要條件。因此CA研究者試圖幫助教師建構不同年齡階段學生在不同學科領域中認知發展的概念地圖，以促使教師掌握其不同于普通教學法的教學能力。如5－6歲是從不可逆思維向形象思維過渡的關鍵期，通過數學課程的認知刺激加速其序列、分類、因果關系、守恒、空間感知、數字感知、演繹、衡量、逆向思維等認知圖式的形成;12－14歲是從形象思維向抽象思維過渡的關鍵期［8］(P44)，通過科學課程的認知刺激培養其變量控制、類比、組合、建模、相關性、可能性、抽象、辯證思維等認知圖式的形成。通過文學課程培養學生發散思維、尋求本質、對意義的理解、抽象符號的利用、提出假設、因果推理、序列性等思維模式［4］。在CA項目的幫助與支持下，教師能夠形成關于學生認知發展的清晰的概念體系，掌握促進認知發展的CA教學模型。除了以工作坊形式的集中培訓外，教師還廣泛參與學生活動，通過觀察和傾聽了解學生思維發展水平，問題解決策略及認知學習過程，在實踐中強化關于兒童認知發展的概念圖。
三、CA項目的啟示
(一)提高一般認知發展水平是全面提高學生各學科學業水平的重要手段
CA項目在英國具有廣泛而深刻的影響，其長達20年的研究用嚴格的實驗數據證實了對學生認知發展和學業進步的巨大影響。如其8個子項目的研究中，最初是針對12～14歲學生基于科學課程促進認知發展的研究項目，在普通中學隨意抽取了一組實驗組和一組控制組，分別是130個學生。經過項目干預前后的智能測試，其數據顯示了對初中一、二年級學生的認知發展有迅速的影響，繼而遷移到普通學科的學習中，學業成績的提高不僅在科學課中，還表現在數學和英語課中。其后3年的跟蹤研究證實CA干預對學生認知能力的提高產生了長期影響和良好的遷移效果［9］(P21)。隨后1999年英國11所學校超過2000名學生參與了CA項目的研究，根據其對統計數據的分析，經過項目干預后，實驗組學生科學、數學、英語學業成績高出控制組約30個百分點［10］。后期CA致力于對5～8歲的孩子認知干預的研究，如英國一個貧困州中7所學校14個班600余名5～6歲孩子參與了CA試驗，根據對其研究數據的回歸分析，實驗組的平均成績高出控制組約20個百分點［11］。現代教育研究證明，正常群體中只有20%的學生真正發揮了潛能［11］，這意味著另外80%的學生可通過對其認知能力的干預提高學業水平。CA強有力的研究數據證明，經過這種特殊訓練，孩子在學業成就、創造力和成就感方面，遠遠高于只是接受普通教育的學生。這對我們是一個啟發，對于學業不良的學生，我們能否改變一下視角，不是只從具體學科知識上下功夫，而是借鑒CA項目從促進其一般認知水平的發展入手，或許會起到事半功倍的效果。
(二)學習環境與思維習慣等非智力因素對思維能力的提高有重大作用
在CA課堂的小組合作探究活動中，孩子們被期待著表達觀點、提供建議、就同伴的觀點發表意見、證明自己的想法、反饋思考過程，這種學習氛圍本身就是在培養好的思維品質，如區分事實和意見，發散思維，善于反思，接受和挑戰他人觀點等，這種過程本身能促進邏輯推理能力和思維語言的運用，發展多元思維和辯證思維的技能和品質。研究數據顯示這種經過合作學習訓練的學生在非語言邏輯推理測試中成績明顯高于沒有經過這種訓練的學生。對學習和思考的自我監控是一種重要的學習能力，形成反思自己的思考過程的態度和習慣不是一件容易的事情。但CA的研究結果表明，只要堅持，即使低齡孩子也能做到像了解學習任務一樣了解他們自己的認知過程。學會反思自己的認知過程是教會孩子學習的強有力的工具，是提高學業水平的強有力的手段。在CA課堂上的孩子經過幾個月的訓練后更能夠表達他們怎樣建構自己的學習過程和思考過程，這種學習環境更能使孩子理解自己學習的意義和目的，成為更加有自我效能感的學習者［3］。我國傳統的教學與西方教育相比，產期以來忽視非智力因素在學生學習中的作用，筆者認為這是導致我們教育僵化的主要原因。CA項目對非智力元素的研究對我們是一個重要啟示，在我們從知識本位向發展本位轉變的素質教育改革中，應拿出更多的時間和精力來研究環境、態度、動機、習慣、情感等非智力因素對學生發展的影響，并有效地應用于教學實踐，以促進學生思維能力的發展。#p#分頁標題#e#
(三)以關于學生認知發展的知識和思維教學的模型為基礎構建教師專業發展體系
在我國傳統的教師專業發展模式中，一般是以指導訓練型的方法向教師傳授具體的專業知識和教學技能技巧，而不是以合作探究的形式由教師主動建構對學生認知心理的關注與理解。由于缺少兒童認知特點與思維發展方面的知識，教師對于專業知識和教學技能的掌握是一種機械的純技術性的掌握。因為不能理解其背后的理論基礎和蘊含的原理，常常導致教師在將這些知識和方法轉化為自身的教學能力時出現這樣那樣的問題，如不能結合個體認知發展的特點因材施教，只會照本宣科、生搬硬套。這不但不利于教師專業能力的提高，還嚴重阻礙學生的發展和潛能的發揮。CA研究者將CA本身的教學藝術用于教師的專業發展，其教師專業發展模式顯示，當教師從學生認知水平的特點和思維發展的角度看待普通課程領域時，他們得到更多對教學本質的理解。借鑒CA項目，我們應以學生認知發展的知識和思維教學的模型為基礎建構我國教師專業發展體系，同時必須認識到教師也是自身學習的主動建構者，一線教師本身具有大量的、非正式的關于學生認知發展的經驗性知識，相關研究者應以這些零散知識為基礎，搭建有關學生認知發展和思維教學的知識模型和框架，并以一種教師易于理解的方式呈現，促使其結合已有的知識經驗，建構自己關于兒童認知發展概念圖，并在教學實踐中針對不同個體靈活運用，從而促進學生的發展和潛能的發揮，實現教師專業發展的最終目的。
(四)構建以提高學生綜合思維能力為教學目標的課程體系
當代社會，培養真正有思考能力和創造力的人是提高國家競爭力的基本手段。21世紀對勞動者提出更高要求，非腦力勞動、重復勞動都將被機器取代。在這種背景下，對教育提出了更高的要求，我們的教育系統應給兒童創造機會把他們培養成真正有思考能力的人，努力提升他們的思維品質和創造力，純粹的知識傳授不能起到這樣的作用。必須變知識學習為能力學習，把真正能培養思維能力和創造力的課程體系和教學方法納入到當代課程改革中。目前，英國越來越多的學校將以CA項目為代表的思維技能訓練研究的成果納入課程體系。CA項目能夠在英國中小學廣泛深入地開展，得益于英國的教育政策與合作的社會環境。如英國2000年發表的《國家教育優先發展戰略》提出教育優先發展的五個核心點，其中第一個就是“用基本的思維技能、習慣和態度武裝學生的頭腦以適應社會的發展，鼓勵創造力和雄心抱負”［12］。2004年《優異課程體系》的發表反映了這些優先發展點，課程改革策略顯示把提升思維能力作為課程改革的核心目標［12］。絕大部分英國學校認識到提升思維能力在當代社會中的重要性，投入到尋求課程體系變革和教學方法改進的熱潮中。他們的教學實踐證明，干預認知發展和智能刺激的教學能把學生引入到各門學科的深層學習中，同時拓寬他們的理解力使其學業得到很好的發展。
