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與課堂教學相比，在線教學中，學生不被「監督」，師生間的反饋和互動也被嚴重削弱，學生更容易走神，不在狀態。那麼，如何調動學生思維，保證學生跟上教師的步伐，是保證線上教學效果的關鍵問題。今天分享通過設計「高認知活動」的教學設計，來始終抓住學生思維的方法。怎樣設計這樣的教學設計呢？給您幾個小技巧。
當教師開始講課時，首先要想：學生為什麼要聽我講課。這也是在線教學技巧中最重要的一點——激發動機居首位。這也是線上教學與面授教學的最大區別，面授教學中學生聽不聽，他都要坐在那裡，可以被你掌控；而線上教學，學生聽不聽、想不想聽、聽得怎麼樣都無法掌控。所以，激發強烈的思維動機最重要。
在人類大腦中，幾乎所有信號都需要經過丘腦才能轉發到上層腦區。在轉發過程中，丘腦會起到初步整合和篩選信息的作用，部分信息被摒棄、削弱，部分信息被放大、聚焦。丘腦的信息篩選機制可以在無意識的情況下自主進行，也可以在注意力機制下有意識地放大或聚焦被人所注意到的信息（當然，其餘部分自然被削弱或摒棄）。
丘腦為何要篩選進到大腦的信息？因為，來自感官的信息量遠超腦的處理能力！它以什麼標準篩選信息？篩選對生存有意義的信息，即新異信息。優秀教師擅於製造新異信息，看下面這些案例👇
在線教學，如何創建新異性？
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哺乳腦的主要功能是情感和記憶。其中杏仁核負責處理情緒；海馬體負責記住相應環境及其應對反應（如一朝被蛇咬，十年怕井繩）。情緒/情感是價值的標尺，是認知的動機。情感生動機，產生了情感的行為就會產生動機；反過來，產生動機的東西必然有強烈的情感支持。所以，擅長激發情感、情緒的老師才是真正的好老師。因為，他會讓學生牢牢地跟著他走，然後新皮層中理性和邏輯的教學才能生效。
在教學中如何激發情感呢？首先，要讓學生感到知識「與我有關」。
網紅教師向波在講化學課時，他講了一課《屁中的化學》。向波老師講響屁不臭、臭屁不響，把化學知識跟人的屁聯繫起來，激發了學生極大的興趣，學習效果顯著。
還有一個例子，深圳羅於揚老師在講數學中的「角」這一課時，設置了一個互動環節《人人身體都有角》，學生們異常興奮，反應熱烈。👇
所以，製造與我有關的信息，能夠比較容易地調動人的情緒。
以上我們介紹了1腦（爬蟲腦）和2腦（哺乳腦）所關注的「意義」。事實上，任何認知過程都離不開情感動力的支持。那麼，能不能通過認知過程本身激發情感動力呢？這就到了2腦和3腦的結合部——懸念和認知衝突。二者在本質上都是提問技巧。
設置懸念要從學生熟悉的東西開始，有知道的部分，有不知道的部分，要產生無法解釋的原因，或是無法預測的結果，這樣才可能有懸念。比如，為什麼中國的神仙橫著飛，外國的神仙豎著飛？中500萬與考上清華北大，哪個概率大？
認知衝突是和已知的矛盾。當有兩個解釋或者兩個經驗，但結果不一樣時，自我衝突就來了。人有追求認知一致的強烈心理動力。
有效教學要從一個好問題開始。好問題必須能夠引起學生的強烈懸念感或認知衝突，如果做不到，就說明還不能從認知和情感結合的層面激發學生的動機。
學習的本質就是在不同的信息之間創建連接的過程，尤其是要讓學生在自己的內部經驗和外部信息之間建立聯接。老師教的不是知識，教的是聯繫或者用聯繫的方式教知識。
前面說的是，學習必須依靠原有經驗。但對於很多新知識來說，學生是不可能有相關經驗的。在這種情況下，就很難發生有效的學習行為。那該怎麼辦呢？一是借鑑，另一個是創造。今天我們主要講借鑑——也就是如何通過「類比」的方式進行思考。
在人類語言中，充滿了各種各樣的類比和隱喻。人的大腦就是通過理解類比、理解比喻獲得對語言的理解。某種意義上說，人類不藉助類比就無法有效思考。反過來說，每個人都有藉助類比進行思考的本能。
類比有兩種經典的用法。除了通過兩個案例，讓學生進行類比，找到相似之處，進而自行發現規律以外，還有一種更常用的用法，將熟悉的東西與需要學習的新知識進行類比。案例如下👇
以上我向大家簡要介紹了思維的本能之一：類比。除此之外，還有一些，如下圖👇
比如，經驗與知識之間的關係。人類的全部知識，以及個體所能獲得的知識，一定是從「經驗」中「抽象」出來的。所以，如何給學生創造情境、創造學習體驗，讓學生形成經驗，然後再通過比較、對比、歸納、演繹等方式進行「抽象」，也是利用人類思維本能進行有效教學的方式。
當我們聽到一句話、一段話時，必須要能夠將句子、段落中的所有詞彙解析出來，並建立起恰當的關係，才能理解。比如下面👇圖片中兩句話，即使每個詞彙的意思你都懂，但當你讀完一遍後，能否順利地提取出所有元素，並在腦海中將「所有元素」之間的「所有關係」都構建出來呢？
我相信，對很多人來說，這都是存在困難的。同樣的，這種大段文字式的表達方式也不能夠促使學生在腦海裡進行有效地「組織」。元素之間的關係不能得到突顯，整體意思的理解就會遇到困難。
碎片化的知識無法長時間保留是心理學的基本原理，所以必須要在碎片化信息之間建立起關係，才能實現長時間記憶。要促進學生對信息進行有效組織，我們就需要了解語言文字是「碎片式」的表達方式。當信息單純用語言文字進行描述時，由於語言文字是順序化、逐字逐句逐段說的，每個字每個詞每句話對於這個知識的整體（知識內部的複雜關係）來說，必然是一個「碎片」。這個「碎片」傳到學生的腦中，就會給「組織」帶來巨大困難。
而人的視覺，天生就是「整體式」的感知方式，因而視覺擅長於複雜結構的表達。這就是我常說的——「可視化」促進認知！當我們把大段文字中的要點提煉出來，並用各種形狀把關係明確地表達出來，才更有利於學生來「組織」這些信息，關係才能得到突顯，「意義學習」才能發生。
請看以下兩張圖的對比👇
思維的一個特點是隱性，不僅別人看不見，自己也看不見。所以很多老師在這方面容易掉到坑裡。比如江蘇的孫永老師就說過，課前認真備課，上課激情演講，但巨大的投入和努力換來的卻是學生反饋的平淡無奇。
在比較理想的情況下，老師的講解會給學生形成一個初步的認知結構，但在長時記憶中是不穩固、不清晰的。它會導致需要的時候想不起來，使用的時候說不清楚，內容經常混淆。如何才能讓認知模型得到鞏固？
上面這張圖是我畫的思維的「冰山模型」。它表達的是，人腦中存儲的長時記憶，本質上都是隱性的，如果連學生自己都不知道，又該如何「強化」「鞏固」呢？
所以，必須要讓他先提取出來，最好是明確地表達出來。《Science》中一篇論文明確地揭示了一個規則——在提取的時候，會重構知識！因為提取過程意味著他必須根據環境（比如老師的要求）來決定提取什麼、先提取什麼、後提取什麼。如果再要求他明確地表達出來的話，那就更有效了，因為要想表達出來，他就必須知道先說什麼、後說什麼、怎麼說。
在這個過程中自然而然就強化了信息之間的關係，他的認知結構就會慢慢穩固、清晰，這就是「提取式學習」的內在機理。所以在教學過程中，我們要多創造機會讓學生開展提取的思維活動，最簡單的就是提問，哪怕是設問，也要停幾秒讓學生嘗試著自己「提取」一下。
從上圖所示的「學習金字塔」中，我們可以明顯看到，所有效果好的方式都是輸出式的學習方式。一句話，輸出式學習是最有效的學習方式。
為什麼輸出式學習最有效呢？通過上面的分析過程可知，輸出式學習是一種「隱性思維顯性化」的過程，用「顯性化」的方式促使思維更加清晰、明確。
江蘇的孫永老師（上文提到過）知道了被動式學習和主動式學習效果是天壤之別後，馬上開始調整方向，投身實踐。每節課後他都讓學生自己畫知識圖表進行複習，作為作業上交。孫永老師說：學生的反饋讓我目瞪口呆，原來學生不是真的笨，他們的主動性令人瞠目結舌，原來學習效果可以這麼之好。
思維顯性化的方法，其中之一是用語言方式表達，讓學生發言、提問（但也要注意參與率的問題）。老師面對面課堂上用的開火車、複述、分組討論的方式，在在線教學中不容易實施，所以我們要找一些在在線教學中容易實施的，比如說下節課讓學生講（上麥、錄微課）。
在線教學中適合什麼樣的輸出方式呢？
語言輸出，是一種常用的輸出方法。但語言輸出的效率相對較低，學生的參與率不容易提升，尤其是在網絡教學環境下，組織起來不容易。我特別提倡「輸出+情感（創作）+視覺（結構）」相結合的輸出方式，叫「圖形組織者」教學策略。其實就是讓學生在通過聽講初步掌握知識後，用畫各種知識圖表的方式來梳理、表達自己對知識的理解。這是在網絡學習的環境下很容易開展的一種學習方式！
來源丨曉羊集團
編輯丨校長派
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