教学的核心是思维，学生的学习需要思考。
在推进课堂教学改革的过程中，我们发现不论是学生发展核心素养，学科核心素养，还是领域核心素养，其核心都是思维。
▲思维能力结构模型
一个人如果不会思考，就无法培养任何的素养，所以思维能力是培养素养的核心。基于此，我提出了一个思维能力结构模型，该模型从思维内容、思维方法、思维品质这三个维度帮助我们认识什么是思维能力。
基于这个模型，我们可以让学生在知识的教学或者学生的活动中，去掌握思维的方法，训练其思维品质。
思维能力不只分高低，它还分方向：正向和负向，成长和固定，积极和消极，发散和聚合。至于思维的方向，可以这么理解，比如说你的思维能力很强，道德品质却很差，这样对社会的破坏就更强。
我们研究发现，学生的思考需要情境，包括物质情境和社会心理情境。物质的情境影响学生的认知，激发学生的认知冲突；社会心理情境会影响学生的动机，情绪等。
因此，要培养学生的思维能力必须基于情境，良好的情境是思维发展的一个必要的条件。
在思维型教学中，我们的目标旨在培养学生的核心素养，作为学生，只有具备在真实情境中解决复杂问题的品格与能力，才能具备核心素养。
所以，我们的课堂教学必须要有真实情境，必须要有问题。
情境对学生发展有何影响？
所谓情境，就是展开有一定情节或情节片断的环境。在狭义上可理解为课堂教学，广义上可理解为环境，一个人的成长往往不只局限于课堂环境，更依赖于一个大的社会环境。
情境可以分为课堂情境、班级情境、学校情境、社会情境，过去我们更多关注课堂情境，但这四个情境从不同层面不同程度都会影响学生的成长及思维发展。
我们也可以从另一个视角来分析情境，它包括两个方面：物质与认知层面和文化与非认知层面。所以，我们在思考情境的时候，不仅要从课堂到社会来思考，还要从物质和文化，从认知和非认知来思考。
那么，情境对教育的意义是什么，又如何影响学生的发展？
举例来说，情境会影响创新人才的培养。创新人才的培养是我们所迫切需要的，十八届五中全会提出的五大发展理念，把创新放在第一位，这是我们历史上第一次把创新理念放在第一位。创新最关键的就是创新人才，创新人才需要教育去培养。
经研究发现，在学生阶段，创新人才的心理特质可分为动机，能力，风格，性格和知识这5个维度。这些心理特质大体上可归为创造性人格和创造性思维，而情境正是影响这些心理特质的主要因素，它可以影响人的人格，可以促进人的思维。
研究发现，学校的环境通过创造力人格影响创造力，通过影响教师来影响学生。因此，培养学生创造力的前提需要有一个良好的学校环境。
情境创设在不同领域的应用
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物质-认知（课堂、班级）
从物质-认知层面来看，情境具有以下几种功能：
第一，情境具有感知性，比如说学习概念，概念是一类事物的共同属性和本质特征在大脑中的反应。所以学生要学习概念必须感知。情境则便于我们进行感知。比如说，让学生在教材中了解一个星球的运转规律和让学生在虚拟环境中去体验一个星球的运转规律，这是完全不一样的。
第二，情境最核心的一点就是基于情境产生问题。正如美国著名教育家杜威所说，在情境中产生疑难，在疑难中产生问题。
第三，情境可以使我们进行探究，但是现在大部分的学校由于教学仪器与课程标准不配套都不做实验探究，这样学生就无法在真实的情境中去领悟知识的真谛。
第四，情境可以使我们合作，比如项目式学习；情境可以促进互动，可用于评价，也可应用到真实的情境中解决问题，还可以迁移到其他领域。比如虚拟与增强现实支持我们感知与探究，支持我们应用与迁移，支持我们合作与互动。
现在大家一致认为，信息技术对于教育教学会有革命性的影响。但是到目前为止并没有实现。如果说，信息技术不能从根本上改变我们的教学，两者没有很好的融合那么就不会产生革命性的影响。在信息技术用于教学的过程中，我们需要考虑两者的融合是否符合教学的规律，是否能促进学生的学习与思考。
翻转课堂是当下热门的课堂，但是在我们国家很多翻转课堂都存在一定的问题。因此，我们提出了一个基于思维的翻转课堂，这才是最有效的课堂。那么，信息技术与教学到底该怎样的融合，它有很多的探索，基础性的问题与探究，生成性问题与合作，问题解决与拓展迁移都涉及到了情境的创设。
▲思维型智慧教室
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物质-认知（学校）
在学校层面上，我们确实需要推进改革，基于我们的技术充分应用。基于大数据，慕课，智能机器人，云端教室等，我们需要考虑思维型智慧校园，这可以帮助我们解决教学方法的个性化，这是未来发展的一个必然趋势。
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物质-认知（社会）
社会如何跟人才的培养结合起来，我觉得需要一个良好的环境。
在美国，自然科学会基金中有一个规定：所有的自然科学基金都必须做一定的转化去培养人才。在俄亥俄州大学的医学院，有一个癌症中心，美国政府总共投入已达100亿美元，可见他们有多么重视人才的培养。
但在我们国家，这样一个培养人才的环境创设的还不够完善，包括科技馆博物馆与教育的融合也是有欠缺的。社会如何和教育融合起来去培养人才，我们还有很远的路要走。
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文化-非认知层面（课堂、班级、学校、社会）
情绪对学生的创造力会有一定的影响，经研究发现，积极情绪更利于学生创造力的发展；消极情绪中的恐惧情绪会显著抑制创造力的发展。
比如说，从初中开始，几乎每个学校都有月考，考试没错，但是不应该公布，不应该排名，不应该用学生的成绩来衡量老师的教学水平，如果反复的月考，学生和老师都会陷入恐惧，这样怎么能够提高学生的成绩？
我们也做了脑科学的研究，发现消极情绪会阻碍图像和文字的加工。因此，作为老师，我们要给学生创设一个宽松的课堂环境，要让学生喜欢上课而不是厌倦学校这个大环境。
好的课堂情境的创设需具备以下几个基本要求：
1、基于生活实际，接近真实情境；
2、紧扣教学内容，突出教学重点；
3、适合学生水平，符合最近发展区要求；
4、引起认知冲突，激发积极思维；
5、引起积极情绪，激发内在动机；
6、激发思维互动，实施积极评价；
7、建立平等关系，鼓励独立思考；
8、具有形象性、具体性、探究性和可感知性；
那么具体的课堂情境又该怎么创设呢？不同的学科有不同的方法，我们可以通过观察与实验、模拟事物、唤起学生已有的知识和经验、丰富的语言描述等方法对不同的学科进行不同的总结。
下面是内蒙古呼和浩特市第十四中学的老师们根据不同的学科所作出的总结：
地理学科教师经常在教学中采用地理小实验、地图对比、地理故事等方法创设情境。
外语教研组的各位老师总结了适宜自己教学风格的情境创设方法，具体有利用文化，一词多义；利用多媒体图片、视频资源；设定角色，融入情境，理解文章。
政治学科创设情境从形式上主要分为：音频类、提问类、文字类；从内容上主要分为：时政新闻类、传统文化类、科技前沿类。
物理学科教师通过实例，创设开放的学习情境；用现代信息和多媒体技术，设置极具特征的问题情境。
除了课堂环境，学校环境又该怎么创设呢？
一个创新的环境有助于培养学生的创造型人格，因此创新学校的创设已然成为一个必然的趋势。那么什么是创新学校呢？
▲创新学校的多层系统模型
创新学校是指能够容忍，支持，鼓励个体与团队教学过程中的创新意见和产品的复杂的物质与社会心理系统，核心使命旨在发展学生的创造性潜能。
学生身处学校之中，学校环境的各个成分对于学生的创造性思维、创造性倾向和创造性活动都有着重要的影响。学生在学校接受教育过程中，教师、同伴、学校环境对其产生程度不等的或好或坏的影响。
基于情境，如何设计深层次问题？
在课堂教学中，提问与情境是紧密相关的。提问是指从已有情景或经验中创造新问题，并用语言表达出新发现的问题。
一般来说，课堂提问主要有以下这几个特点：
第一，主体性：教师、学生；
第二，情境性：基于特点的情境，基于情境产生疑难，基于疑难提出问题；
第三，互动性：师生互动、生生互动；情感互动、行为互动、思维互动；
第四，科学性：体现学科特点；反映学生水平；激发积极思维；
第五，系统性：系统层次设计；
第六，艺术性：既有预设，又有生成。
从我们多年的研究成果中可以发现，高认知的问题和低认知的问题对学生产生的学习效果是有差异的，其中，高认知的问题更容易激发学生积极思维提升学习效果。
虽然，学生对于浅层问题的满意度高于深层问题的满意度，但浅层问题对学习的促进作用不如深层问题。具体体现在两个方面：
第一， 深层问题促使学习者将更多注意力集中于材料中重要及关键信息整合加工。
第二， 深层问题有效的促进了学习者问题相关信息与问题不相关信息的保持与迁移学习效果。
因此，深层问题才是我们现在的课堂真正需要的。深层问题的提出需遵循以下几条提问标准：
第一，问题的设计要有思维性和挑战性;
第二，问题的设计要有开放性和探索性；
第三，问题的设计要有准确性和适切性；
第四，问题的设计要有层次性和条理性；
第五，有利于激发学生的非智力因素；
第六，促进师生的情感互动和思维互动；
第七，留足学生思考的时间，并给予学生以恰当的引导；
第八，适合学生的自主探究和合作互动；
第九，鼓励学生对答案进行评估，并对学生的回答进行有针对性的反馈。
如何进行情境与问题的系统设计？
关于情境与问题，我们教师需要做系统设计，具体应该如何做呢？
第一，我们需要确定教学需要培养核心素养指标，以及整体情境与问题的设计；比如说，小学六年，初中三年到底应该培养什么，我们需要一个整体的计划。
第二，我们需要确定各单元（章节）或活动所能承担的核心素养指标，构建情境与问题的纵向系列；比如说，基于一个核心素养，一年级二年级三年级...应该如何培养。
第三，我们需要确定各种核心素养的主要培养单元（章节）和迁移单元（章节），构建情境与问题的横向体系。
这样，我们就形成了一个具体的问题链，然后就进行培养，培养以后再进行反馈，再修订。如果一个教师沿着这样的思路去研究，经过几年反复的研究、学习、实践、反思，定可以成为一个优秀的教师。
下面我以“学思维”教材中分类能力的培养为例：
一年级上：对平面图形的分类
一年级下：基于去超市购物这样一个情境，对水果的分类
二年级下：基于厨房的情境
二年级下：立体的分类
三年级上：小鹿的晚宴
四年级上：各种各样的动物，涉及科学方面的知识
五年级上：数的分类，涉及到数学的知识
整个阶段，从图形的分类、水果的分类、基于厨房这一情境的分类到立体事物的分类、动物的分类最后到数的分类，年级逐渐递增，情境的复杂性也随之提高，这就是所谓的基于同一素养，纵向培养学生的分类能力。
总之，在课堂教学的过程中，教师要学会聚焦真实情境，提出深层问题，从而启发学生的思维，提升整个教学活动的质量。
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