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教育研究

理论研究、课题指导

有魂智慧教育践行者

高阶思维目标及其教学过程

智慧教育过程中教师的智慧最终要体现在课堂实践中。教学方案设计和教学实施样态是集中见证智慧型教师重要特质的部分。换言之,智慧型教师要能设计出引导学生智慧学习的教学方案并能有效实施。与以往传统的教学设计方案相比,智慧型教师设计的教学方案,将教学目标瞄向高阶思维,让教学过程凸显“翻转”和“反向”特点,着力保障知识理解的自主完成和思维经验积累的助推过程。

1.设计高阶思维的教学目标

美国教育学家布卢姆将教学目标划分为认知、动作技能和情感三个维度,与我国现行的三维教学目标“知识技能、过程方法、情感态度与价值观”相对应。同时Bloom认知发展水平按层级秩序分为六个层级:知道、领会、应用、分析、综合和评价,每个层级有其特定的意义和行为特征。随着教育学理论的发展与完善,梅耶等著名教育心理学家、安德森等课程与教学专家于2001年完成了对布鲁姆教育目标分类理论的修订,将认知发展水平分为:记忆、理解、应用、分析、评价和创造六个层级。记忆、理解和应用,通常被称为“低阶目标”,分析、评价和创造,通常被称为“高阶目标”。在教学中,发展高阶目标的认知水平,就是重视高阶思维能力的发展。高阶思维能力主要由创新能力、问题求解能力、批判性思维能力和决策力。[1] 四大能力构成。

过去,教师在设计教学目标时往往只注重对知识目标的描述却忽略了对学生高阶思维的培养。造成学生为了应试而被动的学习,无法完成对学生的问题求解、创新等能力的培养。智慧性教师在设计教学目标过程中,更关注高阶思维能力的培养,更注重高阶目标的确立与描述。下表是描述高阶目标时常采用的行为动词——即高阶思维的具体行为特征表。[2]

目标层级

定义

行为特征

高阶思维

评价

根据标准判定价值或用处

评价、估计、选择、评价、预测、鉴定、预言、重视、辨明、联系、比较、辩护、估计、证明、评定、支持

综合

将各部分合成新的整体

分类、比较、组成、建立、设计、讨论、假设、组织、准备、汇报、系统化、表达、收集、认定、建构、设计、开发、阐述、管理、计划、提议、建立、支持

分析

确定组成部分及关联程度

分析、计算、选择、对比、推断、实验、提问、区别、辨别、识别、评价、分类、比较、评论、检查、组织、测试

低阶思维

应用

不同环境之间的转换

应用、选择、论证、阐明、处理、操作、安排、利用、实践、计算、分类、解释、叙述、解答、写作

领会

理解或解释

分类、演示、区别、说明、识别、解释、意译、归纳、认可、择优、具体化、比较、描述、讨论、表达、简述、汇报、重述、回顾、转化

知道

对信息的回忆或识别

安排、复制、标记、记忆、回忆、反复、陈述、定义、识别、列表、命名辨认、呈现



























2. 构建积累思维经验的教学过程

理论与实践研究都表明,在达成高阶目标的教学过程中,学生的高阶思维能够得到有效的培养。但是,这个教学过程不同于传统的教学过程,是能够有效促进学生思维经验积累的过程。一个智慧型教师应该能够依据所设计的高阶目标,有效构建这样的教学过程,变传统课堂为智慧课堂,变达成低阶目标为追求高阶思维培养,变注重知识接受为着重思维经验积累。

究竟什么样的教学过程是积累思维经验的过程?它具有什么样的过程性特征?学者钟志贤教授提出,要发展学习者高阶思维能力,教师应当设法让学习者投入到分析、比较、对比、归纳/概括、问题求解、调研、实验和创造等系列学习活动中去,而不仅仅限于要求学习者回忆事实性信息的活动。[3] 如果说,思维经验的积累是思维品质提升的基础,学生高阶思维的发展就一定要在积累思维经验的过程中得以实现。所以“比较、对比、归纳/概括、问题求解、调研、实验和创造”等应该是这种教学过程呈现出的学习的主要特点。钟绍春教授提出的让学生自己经历过程、积累思维经验的“五角”模型(如图所示),表征了思维经验积累的教学过程的过程性特征——让学生参与到发现、构想、抉择、评价以及归纳的教学活动之中。相对于以知识掌握为中心的传统教学过程,思维经验积累为主导的教学过程具有“学、教”角色“翻转”、建构顺序“反向”的特点。




(1)发现

研究发现,运用探究、发现和研究型学习的方法——合作小组学习、讨论、案例学习、角色扮演、模拟性决策和问题求解学习活动等,有利于发展学习者的高阶思维能力。尤其是发现学习,能比较有效地促进学习者高阶思维能力发展。在这种学习方法中,学习者发现现实的学习/生活中的问题,通过“探究”和“独立分析”的方法,解决问题和做出决策,这一过程是培养学生问题求解能力的过程。问题性是思维的重要特征,思维火花总是围绕着问题进行操作的,人的思维发展水平取决于思维操作水平。因此,教师应该充分利用思维这一特征,开展教学活动,发展学生的高阶思维。[4]

(2)构想

教师要善于通过语言及多种教学手段为学生积极主动的思维创造条件,学生需要对学习问题进行构想。在构想过程中一般分为三个阶段:第一,学生观察教师通过问题情境提供的实例,观察这些实例的显著特点并提出指向结论的假设;第二,学生对提出假说加以验证,推导出概括性结论,通过分析、比较,对多种信息进行转换和组合,以确定假设并以事实为论据验证假说;第三,对验证的结果进行归纳和总结,梳理验证过程中获得的新知纳入自己的认知结构中。[4]

(3)抉择

思维培养过程中的抉择旨在培养学生高阶思维能力中的决策力。学习者首先确定学习过程中的某个问题,产生若干解决方案。明确自己解决问题过程中的需求并与已有的条件进行匹配,做出选择并评定选择。[5]

通过这种教学过程,会促进学生对新问题提出假设、预测、观察思考,直至解决。这样,将会逐步培养学生掌握收集资料、改造利用资料去解决问题的习惯和方法,这对于发展学生的独立思考、直觉思维和洞察力,以及培养创造性思维是非常有利的。教师要通过对某一具体问题的分析、比较、归纳、概括,促使学生思维操作有一定的方向性和可操作性,使学生发现学习问题,进而扩大解决问题的范围,使学生形成独立自主的思维能力。

高阶思维能力

任务

强调基本技能

一般结果

决策

1.在备选对象中选择最优方案

1.分类:通过事物的特点,按照相似性和差异性进行分类

2.关联:通过分析和综合将事物部分与整体关联起来

1.达到实际的目的

2.选择出可执行的方案

2.围绕某个主题收集所需信息

3.比较多种可选择方法的优缺点

4.根据标准判断最有效的方法



(4)评价

布鲁姆所指的“分析”与应用相比,既要理解材料的内容还要理解其结构,是更高层次的理解;所指的“综合”,强调新模式、新结构、新思想的形成,主要指独特性与首创性;“评价”则是较高层次的,它包含了前面所有的因素,且需要根据清晰定义的准则来对所做的判定进行评估。学生要参与到教师设计的评价活动中,在学习过程中主动判断学习方案、学习资源等材料的优缺点后进行选择。评价的过程是反思的过程,也是形成元认知知识的过程。反思是所有复杂的、高阶思维与学习的重要方面。

教师应给学生点明问题的关键,减少学生思维的盲目性,从而帮助学生获得更多的成功体验。序列是学习者在某种知识领域内所遇到的旧材料的程序,它影响着学习者达到熟练掌握的程度。因此,教学应当详细规定所根据的学习材料的最有效的序列。教师在教学过程中永远是主导者,而不仅是知识的传授者。

(5)归纳

“归纳”的基本过程是从特殊事例总结出一般法则并用以解决新问题。引导学生将获取的新知识纳入自己的认知结构中,并能将其运用于新的问题情境之中,使其巩固和深化形成迁移能力。心理学研究表明在课堂里让学生对知识归纳时,可以采取适当的策略,将学习时间缩短,以提高发现学习的效率。教师可以做到适当降低知识的难度,使学生觉得通过努力可以达到目标,完成任务。

高阶思维培养的过程对学生的知识基础要求较高,要求学生具备相应的发现需要、发现知识与经验,并树立有效的假设。这较易引起学生的畏难情绪和恐惧心理。因此有年级与年龄的限制。高阶思维培养的过程具有交的灵活性,尤其是在教师“引导”与学生自主学习的结合问题上,对教师要求较高,要因教材或因学生而异。同时,它还要求教师的启发引导要与学生的学习配合起来,教师既不能放任自流,也不能任意摆布。这对教师如何创设情境,设计问题也提出了较高的要求。

3.教学案例片段

案例一:指向“发现”的情境创设

时间是某一天的中午,地点是自家的卧室中,人物是数学家迪卡尔,事件是午休的时候,观察墙壁上的昆虫事件。经过:昆虫粘在了蜘蛛网上,蜘蛛这时候迅速的爬过去把它捉住。迪卡尔开始努力的思考蜘蛛是如何确定苍蝇的位置呢?蜘蛛在蜘蛛网上按照什么路线行走的呢?教师提供教学资源并不断的启发,引导学生通过把蜘蛛网放大,发现蜘蛛网是由网格组成,通过网格确定位置。

案例分析:

该教学案例创设了一个故事情境,通过对故事中的细节进行描述将所学的知识还原为原始发现问题的状态。引导学生善于发现身边的问题并养成像科学家一样思考问题的方式,实现了知识的知识还原。这种引入方式教师偏重于故事情境,能够做到吸引学生的注意力,帮助学生养成发现问题的习惯,在教学过程中教师运用信息技术手段为学生提供资源来解决学生发现的问题。

案例二:指向“构想”的情境创设

    知识内容:轴对称的概念及性质

    游戏环节:教师在屏幕上展示一组图片,图片内容为熟悉人物的半张脸,猜一猜是哪个人。

    问题1、为什么给出左半边(或右半边)的脸很容易猜出是谁,而给出上半边(或下半边)的脸不容易猜出呢?

学生发言,引出“对称”的话题

教师引入新课:轴对称

问题2、结合演示的图形,它们有什么共同的特征?

学生回答。

引导学生说出关键词:“沿着直线”、“翻折”、“完全重合”等。

将图片中的“风筝”抽象成几何图形(如下图),课件演示翻折过程:

归纳:通过观察以上图片、合作交流,得出轴对称图形、对称轴、对称点的概念。





问题3:引导学生观察翻折过程,引导学生找到图形中相等的量。

生归纳,师板书:对应线段相等,对应角相等

小游戏环节:某些汉字非常类似轴对称图形,下列各图两个字(“中”和“国”)是轴对称图形吗?如果是你能找到它的对称轴吗?

问题4、(课前下发纸质图形)下列几何图形是轴对称图形吗?如果是轴对称图形,它有几条对称轴?试一试通过折叠的方式找到对称轴。

引导学生逐一图形分析,并展示。

归纳:轴对称图形可能不止一条对称轴,例如圆形有无数条对称轴。

问题5、做一做(课前下发白纸和复写纸)

引导学生将一张白纸折叠,画出折痕。中间夹一张复写纸,在折叠的白纸的一面,随意画一个几何图形,再将白纸展开,从而得到了两个图形。

案例分析:

该案例中教师创设“猜人物”的情境,引导学生通过人的左右半脸“一样”的现象发现身边的对称。随后教师提供轴对称图形,要求学生总结概括轴对称图形的特征。通过这一任务,引发学生的对特征的假设。学生的思维过程会有如下变化,首先学生观察教师提供的图形实例,观察这些实例的显著特点并提出假设;其次,学生通过动手探索对提出假说加以验证,推导出概括性结论,通过分析、比较,对多种信息进行转换和组合,以确定假设并以事实为论据验证假说;最后,对验证的结果进行归纳和总结,梳理验证过程中获得的新知纳入自己的认知结构中。

本案例中增加了学生的实践任务,进行自主探究,让学生实践在课堂中就能实践知识,运用知识,教师在此过程中要与学生进行沟通交流,以了解学生的实践情况,从而推断学生的知识掌握情况。教师应该善于智慧地使用学习终端,灵活利用智能集成性课堂控制系统,第一时间为学生提供相应的学习资源。

案例三:指向“决策”的情境创设

知识内容:平行四边形面积公式的探究

问题任务:在学习终端的学习空间中,选择适合平行四边形的面积探索的方格平台或者具体学科平台。可以采取小格子的方式进行对平行四边形的分析,也可以自由变换平行四边形的样式,分小组来探索平行四边形的面积到底跟什么有关系。




案例分析:

作探究要求通过技能性实践,培养学生的观察能力、动手能力,领会实验原理或者体会到知识的解决的方法步骤。这时候教师需要为学生提供一个好的学习环境,以便提供一个交流平台,或者共同探究的软件,以便学生共处同一平台去进行协作交流,以活动带动学生与学生之间、教师与学生之间的交流。学生在探究“平行四边形面积与底的关系”时,首先确定探究解决问题的方案,学生对新问题提出假设、预测、观察思考,直至解决。在解决问题过程中,学生抉择合作伙伴,选取的资源,并改造资料去解决问题。这样的情境能够给学生高阶思维能力中的决策力培养创造条件,使学生形成独立自主的思维能力。

案例四:指向“归纳”的情境创设

    任务1看身边事

    师:我国建国50周年庆典的场面,仪仗队队员在指挥人员的口令下在同一时间或举黄花或举红花,做出了巨大的“祖国明天更美好”七个大字的巨大背景图案,你们知道这样的队列是如何设计的吗?如何用较科学的方法让每位队员都知道自己所在的位置该举什么颜色的花呢?

    生:(思考,不解)

    师:通过今天的学习,你可能会对此有所了解。

    师:地球仪表面的经纬线的作用是什么?

    生:根据经纬线可以确定地球上任何一点的正确位置

    师:对!例如首都北京的位置是北纬40°,东经116°,那么这里用了几个数据?

    生:两个。

    师:在电影院内如何找到电影票上所指的位置?

    生:先找排数,再找号数。

    师:在电影票上,“7排9号”与“9排7号”表示的座位一样吗?

    生:不一样,7排9号要比9排7号靠前一些。

任务2 《找朋友》

    回到我们课堂上,规定自左向右列数依次为第一列、第二列……从前往后数依次为第一排、第二排……我要找朋友,请被找到的朋友举手示意。

    案例分析:

这个案例的问题任务属于故事性问题任务,教师设计任务以实际发生的事件为线索。事件源于生活又高于生活,在受到启发的情况下去解决实际的问题,让学生形成体验式的生活,创造生活的积极态度同时也不失课堂相关的重要信息要素,素材的目标提示与课程目标具有衔接点或者共鸣处。案例中提到的是初中数学的知识点,初中数学学科跟其它学科比较起来,本来就很枯燥,很抽象。所以问题任务首先要注重趣味性,更要将抽象化的知识具体化,与生活实际相结合,注重连贯性。教师提出不同的生活中坐标的例子,引导学生从特殊事例总结出一般法则并用以解决新问题。引导学生将获取的新知识纳入自己的认知结构中,并能将其运用于新的问题情境之中,使其巩固和深化形成迁移能力。

通过上述案例的分析,我们可以看出在课堂教学中教师只有让学生学会发现问题并且能够构想出解决问题,应当具备什么样的知识和能力、掌握知识并能够融会贯通,这样才能使学生更有自信心和价值感,更多地激发学生的学习兴趣,并且保持持续且高昂的学习欲望,能够将知识融会贯通地应用,从而培养了学生的创新性思维能力,让学生真正有智慧。

参考文献:

[1]钟志贤.促进学习者高阶思维发展的教学设计假设[J].电化教育研究.2004(12).

[2]杨宇. 面向高阶思维能力培养的初中物理学科数字化学习资源利用研究[D].东北师范大学,2010.

[3]Higher-order thinking[DB/OL].http://www.ascd.org /educationnews/lexicon/12 /3 /2003.

[4]王晓琼.“发现学习”在中学语文教学中的运用[D].华东师范大学,2007.

[5]邓泓.高中物理教学中高阶思维能力的培养探究[D].陕西师范大学,2015.

作者:李欣芮 倪雪品

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