用设计思维教与学

《IDEO，设计改变一切》是一本设计思维领域的畅销书，IDEO公司是最早推动设计思维商业化的公司之一。从这本书中我们可以了解到，设计思维在商业化运作中展示了非同一般的魅力。那么，教师如何用设计思维改进教与学？设计思维的核心精神是以人为本的设计。在我的理解里，设计思维需要从用户思维、用户视野、用户心理出发，变需求为需要，变想法为做法，变创意为创造。

基于设计思维重组内容

谈到教学内容，许多教师就会想到教材。而基于设计思维重组内容，教师不仅要关注教材的“序”，还要关注学生的“需”，并在“序”与“需”中找到关系并建构关联。

小学数学教材安排了认识公顷和平方千米的内容。在设计思维的视野下，基于学生对常用面积单位已有认知基础，教师可以将小学阶段涉及的所有面积单位进行有机统整，引导学生回忆平方厘米、平方分米、平方米的学习过程，在回忆中对比，在对比中建构，在建构中拓展。一方面学生已经有了边长为1厘米的正方形面积是1平方厘米、边长为1分米的正方形面积是1平方分米、边长为1米的正方形面积是1平方米的认知经验，另一方面在测量大厅、操场、学校、广场等的面积时，引发了创造更大面积单位的实际需求。在这样的经验迁移中，借助边长为10米、100米、1000米的正方形，学生就能经历“公亩、公顷、平方千米”这些面积单位的再创造、再发现的全过程，原本易于混淆的各个面积单位之间的进率，也从告知走向了理解，从记忆走向了建构。

基于设计思维调整方式

爱因斯坦曾说，“如果只给我一个小时拯救地球，我会花59分钟找准核心问题，然后用1分钟解决它”。思维方式的不同，决定了解决问题方式与路径的巨大差异。从设计思维出发，教师不能把自己定位于既有产品的发布者，更要与学生携手成为产品的设计者。

复式统计表这一内容，许多教师都很熟悉，从单式统计表到复式统计表是学生认识事物的又一次飞跃。而这一飞跃，如何把传统讲授的方式转变为师生共创的方式？教师如果充分运用教材上的4个单式统计表，也可以变复制为创造。从这些表格中你能找到哪些数学信息？哪些信息比较容易获取？哪些比较困难？学生会发现涉及单个表格的专项信息比较容易提取，涉及多个表格的概览性问题，从分散的表格中很难快速准确地提取信息，从而催生出自主合并表格的需求。在合并表格的过程中，师生共同从复式统计表的雏形出发，持续删减重复不断进行优化，并最终形成复式统计表的范本样态。这样的方式调整，既有同理心的观照，又有需求的激活，还有创意的激发、模型的建立，并最终形成对于复式统计表的价值、结构、内容方法的整体认知。

基于设计思维建构流程

流程改变，效果改变。用设计思维教与学，需要从儿童的角度出发，不断激发儿童学习的内生需求，不断激活儿童学习的自我动能，实现个体学习与群体学习的效能叠加。

立体图形的表面积与体积的复习一课，一般的教学流程是回忆立体图形的表面积、体积概念，整理立体图形表面积的计算公式，回顾立体图形的体积计算公式及推导过程，然后进行分层练习。基于设计思维进行流程重构，只需以一张长8厘米宽6厘米的长方形纸为研究载体，就可以进行小组合作创造出不同的立体图形，并以此展开表面积、体积的整体复习与练习。

在开放的场景中，平移、旋转、翻折等多种运动方式的加入，使原本普通的一张纸发生了神奇的变化。而在多样的变化中，长方体、正方体、圆柱的表面积，圆锥、长方体、正方体、圆柱的体积，也不断凸显其独特价值，融概念、公式、运用、对比、联系于一体，既有自我创造的体验，又有知识链接的体悟。

（作者系清华大学附属中学广华学校副校长、江苏省小学数学特级教师）

《中国教师报》2019年11月06日第4版