科创教育课程开发中的思维方法
科创教育与传统教育的区别在于具有创新性和延展性。科创课程教师在教授过程中往往需要学生们通过理解一个相关概念后引发出更多的思考，教师可以利用“关系构建”的方法与学生建立共鸣，帮助教师实现良好的课堂气氛和课堂效果。
现实中，课堂大多气氛相对沉闷，学生精神头不足，对课程兴趣不大，注意力不集中，不知道在想什么。这种情况通常让我们的授课教师感到困惑：明明自己在课下备足了功课，还设置预演了很多课堂教学环节，准备在课堂上与学生进行一番互动，但最后却在课堂呈现效果上与自己的期望甚远。
我经过调研发现，其中最主要的问题就在于，教师在课堂上没有与学生之间产生足够的共鸣，讲述的内容与学生的生活实际相关性不大。再者，学习和成长本身就是一种伴随着痛苦的过程，最终呈现的课堂气氛自然效果不好。
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我们首先来认识一位课堂气氛活跃、深受学生欢迎的老师，他就是美国著名物理学家费曼。费曼教授和杨振宁教授一样，除了在学术上有很高的成就外，同样为在校大学生教授基础物理学课程。他授课时语言风趣幽默，经常给学生们演示一些生动有趣的物理实验。学生们常常在轻松愉悦的课堂氛围中，就学到了物理学知识的理论精髓，还掌握了分析问题、解决问题的思维方法。
我把这种能够将课堂上所要讲述的知识与学生本身的日常生活建立起共鸣的能力，称为“关系构建”能力。掌握了“关系构建”能力的教师，在授课过程中可以把自己想要讲述的知识点，进行呈现形式上的加工处理，并使之与学生的生活实际进行关联。学生学习的积极性和注意力也就调动起来了，再加上一些不时闪现的开脑洞、出其不意的关联，课堂自然变得有趣和吸引学生，气氛自然也就活跃起来了。
讲到这里，“模式识别”和“关系构建”两个思维工具就基本阐述完毕了。现在，我借电影《三傻大闹宝莱坞》(又译《三个傻瓜》，相关内容介绍见5版文章《回归科技的初心》)的一个片段来举例说明，这两个思维工具在课堂过程中的应用体现。
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电影中，大学教授让学生给出对“机械”一词的概念解释。电影主角兰乔给出的解释是：“那些能节省人们精力和时间，简化人们工作的装置就是机械”。很显然，这个解释让教授很不满意，班上的“学霸”也对兰乔的描述很不屑。
接下来，“学霸”洋洋洒洒背诵了一大段晦涩难懂的学术话语：“机械装置是实物构件的组合，各部分有确定的相对运动，借此，能量和动量相互转换，就像螺丝钉和螺帽，或者杠杆围绕支点转动，还有滑轮的枢纽之类的，尤其是构造，多少有点复杂。包括活动部件的组成，或者简单的机械零件，比如，滚轮、杠杆、凸轮，等等”。这个用各种学术语言堆砌而成的定义，虽然得到了教授的表扬，但同时也让初步认识“机械”的新生们，一头雾水，不知所云。
相比之下，电影主角兰乔的解释就非常通俗易懂了。或许我们会说这个定义不太严谨，但如果我们利用“模式识别”和“关系构建”两个思维工具来分析，就会发现兰乔的概念解释更好，不仅抓住了“机械”的核心实质和功能——辅助人们的生产和生活，而且“节省人力、节省时间、简化工作”的描述，与学生的日常生活和真实挑战更能建立共鸣，能更有助于学生理解“机械”这个概念。
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最后，我在课堂实践中还发现：“模式识别”和“关系构建”两个思维工具还能互相促进。一方面，“模式识别”能力强大的同时，就能帮助核心概念在更多的知识图谱中找到定位，也能和其他概念建立更多的联系，自然与学生的日常学习和生活进行“关系构建”，建立共鸣就容易多了。另一方面，“关系构建”强大的教师，往往能在与学生建立共鸣的时候，诞生很多不常见的关联。这些关联背后通常就会隐藏着对核心概念新的理解模式。总之，两个思维工具之间是互相促进、互为依托和支持的。
最后，真诚希望广大科创教师们能从文中获益，取得更好的课堂效果。(下)
(作者系北京东方汇通教育科技有限公司师资培训部总监，研究项目论文在SCI期刊发表，并获国家发明专利授权，多年从事人工智能科创教育工作), 百拇医药(邵瑞杰)