高階思維特征及教學設(shè)計初探
時間:2022-06-21 10:54:44
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摘要:高階思維教學倡導學生深度、自主、個性化的學習。本文在文獻分析的基礎(chǔ)上,將高階思維教學特征歸納為學生的深度參與、學習過程的動態(tài)生成、學習環(huán)境的智能適應(yīng)和學習成果的思維提升四個維度,提出高階思維教學需要做到教學目標從關(guān)注知識轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注思維,教學內(nèi)容組織從學科邏輯轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用邏輯,教學活動從知識學科化轉(zhuǎn)變?yōu)樗季S提升,學習成果從知識驗證轉(zhuǎn)變?yōu)樗季S生成,并對其中的教學內(nèi)容如何組織,教學活動如何演繹與創(chuàng)生,信息技術(shù)如何發(fā)揮效能等問題進行了探析,以期引導教師有效設(shè)計高階思維課堂。
關(guān)鍵詞:高階思維教學;教學設(shè)計;思維發(fā)展
一、問題的提出
復雜情境與高階思維是學科核心素養(yǎng)的兩個關(guān)鍵詞[1]。高階思維是指發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力。高階思維是高階能力的核心,主要指創(chuàng)新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力[2]。本研究認為高階思維教學旨在培養(yǎng)和提升學生高水平的認知能力與心智活動。高階思維教學對培養(yǎng)和提升學生的學科核心素養(yǎng)具有舉足輕重的作用。教學設(shè)計模式一般包括教學目標分析、教學內(nèi)容分析、學習者分析、學習環(huán)境與資源分析、教學活動設(shè)計、教學評價設(shè)計等環(huán)節(jié),教師依據(jù)該模式進行高階思維教學設(shè)計,往往出現(xiàn)課堂教學不容易聚焦到凸顯高階思維教學的核心特點與環(huán)節(jié)等問題。因此,本研究將從促進教師開展高階思維教學實踐的角度,深入分析高階思維教學的特征,以其為基礎(chǔ)探析通過教學設(shè)計模式映射高階思維教學特征的線索,進而優(yōu)化教師進行高階思維教學的設(shè)計模式,為教師開展高階思維教學提供聯(lián)結(jié)高階思維理念與教學實踐的思維框架,引導教師有效設(shè)計高階思維課堂。
二、高階思維教學的特征分析
引導教師設(shè)計高階思維教學,首先要明確高階思維教學的特征。本研究首先搜集、鑒別、整理與高階思維教學相關(guān)的文獻,然后通過比較分析形成了對高階思維教學特征的認識。高階思維教學的特征包括學生的深度參與、學習過程的動態(tài)生成、學習環(huán)境的智能適應(yīng)和學習成果的思維提升四個維(一)學習環(huán)境的智能適應(yīng)指的是高階思維教學的學習環(huán)境應(yīng)該能夠為高階思維教學中的教與學提供智能化的、自適應(yīng)的技術(shù)支持。其包括技術(shù)豐富和精準融入兩個二級特征。技術(shù)豐富指的是以學習者為中心,以改善學習為目標,利用多媒體、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、社交媒介、學習分析等新技術(shù)、新媒介與新媒體,通過任務(wù)情境創(chuàng)設(shè),將各種教與學信息資源進行組合,鼓勵學生以探究的方式進行知識建構(gòu)和深度學習,從而促進學習者知識獲取和能力發(fā)展[3];精準融入指的是學習環(huán)境需要為教師在豐富技術(shù)條件下的備課、學生個性化學習、雙向的教學交互、教學資源的針對性推送、學習過程的深切分析、精確診斷與輔導等提供充分保障,而且整體協(xié)助過程是無縫的、沉浸的。理論探討中小學數(shù)字化教學(二)學習過程的動態(tài)生成指的是高階思維教學要充分尊重學生個體差異與教育規(guī)律,優(yōu)化教學組織形式,重組教學內(nèi)容,轉(zhuǎn)變學習方式,讓學生通過探究合作和自主建構(gòu)的方式完成學習。其包括群體集成和個體尊重兩個二級特征。個體尊重指的是在學習過程中要充分尊重學生的個體差異,考慮學生的能力、思維、學習風格、內(nèi)部動機和認知方式等,從學生的實際出發(fā),針對不同學生不同情況進行適應(yīng)性推薦;群體集成指的是在學習過程中,要根據(jù)一個群體的真實需要隨時做出調(diào)整,進行適應(yīng)性的推薦,面向整個群體,使之得到全面發(fā)展,學有所長[4]。(三)學生的深度參與指的是整個學習過程以學生為中心,以活動為主導,強調(diào)高度卷入學生的情感,調(diào)動學生的思維積極參與,使學生富有創(chuàng)新精神,滿足學生多方面發(fā)展的需要[5]。其包括主體投入、覺察親歷和自主建構(gòu)三個二級特征。主體投入指的是學生是學習的主體,在高階思維生成的過程中,學生需要保持強烈的學習動機,主動、積極地投入到學習過程中。覺察親歷指的是學生在學習過程中要有敏銳的覺察力,善于發(fā)現(xiàn)和勇于提出問題與科學構(gòu)想,具備抽象與歸納的能力,不斷夯實學習經(jīng)驗,提升學科思維與能力。自主建構(gòu)指的是學生主動參與學習活動,通過自主學習、探究學習、合作學習積極有效地建構(gòu)知識,使知識內(nèi)化。(四)學習成果的思維提升指的是整個學習活動過程中學生所生成的高階思維的提升。其包括學科思維、學習思維和合作思維三個二級特征。學科思維指的是學生通過經(jīng)驗積累反向建構(gòu)學科能力。學習思維指的是學生形成跨學科的自我學習方法與智慧,靈巧應(yīng)對實際問題的綜合素養(yǎng)和能力。合作思維指的是學生能夠在協(xié)作過程中自我管理并構(gòu)建協(xié)作智慧[6]。學習成果的思維生成主要指向高階思維的培養(yǎng),在具體學科、普適學習及群體合作三方面彰顯高階認知與思維能力,既是高階思維教學的起點亦是終點。
三、高階思維教學的設(shè)計模式
高階思維教學旨在培養(yǎng)和提升學生高水平認知能力與心智活動[7],因此充分強調(diào)學生在具有豐富技術(shù)、精準融入的智能適應(yīng)學習環(huán)境中,通過覺察親歷、積極主動、自主建構(gòu)、生成性、高投入的深度學習過程,展現(xiàn)群體思維和個體思維的發(fā)展。然而,無論教學目標為何、教學原理為何,也無論教學方式和教學環(huán)境的特點如何,在實踐層面,教師往往僅按照教學目標分析、教學內(nèi)容分析、學習者分析、教學重難點分析、教學方法與策略設(shè)計、教學步驟與時間分配等環(huán)節(jié)進行線性設(shè)計。這樣的設(shè)計過程無法讓教師準確捕獲高階思維教學要彰顯的特點,無法在設(shè)計過程中秉承高階思維教學進行思考。為解決該問題,本文依據(jù)高階思維教學的特征,對高階思維教學案例進行分析并對制作者進行訪談,提取出影響高階思維教學成功設(shè)計的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變,將其稱為高階思維教學的促生框架,為教師進行高階思維教學提供步驟性的指導;與此同時,以促生框架為主線,探析了以教學過程的轉(zhuǎn)變?yōu)榫€索的高階思維教學的設(shè)計思維框架,對其中的教學內(nèi)容如何組織、教學活動如何演繹與創(chuàng)生、信息技術(shù)如何發(fā)揮效能等問題進行了探析,以期為高階思維教學實施層面的教學模式提供思維框架,引導教師在設(shè)計與實施高階思維教學中進行深入的思考與精細的設(shè)計。(一)高階思維教學的促生框架。筆者通過對高階思維教學案例分析以及訪談制作者,發(fā)現(xiàn)比較成功的高階思維教學案例中普遍且重點關(guān)注四大轉(zhuǎn)變,即:教學目標從關(guān)注知識轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注思維、教學內(nèi)容組織從學科邏輯轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用邏輯、教學活動從知識學科化轉(zhuǎn)變?yōu)樗季S提升、學習成果從知識驗證成果轉(zhuǎn)變?yōu)樗季S生成?;谶@樣的認知,本研究將重點圍繞這些方面構(gòu)建高階思維教學的設(shè)計框架,本著以學生為中心的思想,將其闡述為學習目標設(shè)計、學習任務(wù)設(shè)計、學習活動設(shè)計和學習成果設(shè)計四個核心環(huán)節(jié),為教師設(shè)計高階思維教學提供步驟支架。其中,學習目標是高階思維教學的價值取向與體現(xiàn),學習任務(wù)是對學習目標實現(xiàn)的載體,學習成果和學習活動并舉,貫穿學生的學習過程(如圖2)。1.學習目標設(shè)計。高階思維教學與傳統(tǒng)教學的首要轉(zhuǎn)變是學習目標從關(guān)注知識轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注思維。知識是思維發(fā)展的沃土,沒有知識為載體就無法傳承思維;思維是知識建構(gòu)的養(yǎng)料,沒有對思維的關(guān)注,知識的學習就不深入不深刻。結(jié)合高階思維教學的特征,學習目標設(shè)計需要聚焦能力生成,讓學生經(jīng)歷構(gòu)想、發(fā)現(xiàn)、歸納、抉擇、評價等智慧學習與思維經(jīng)驗積累過程[8],以高投入、積極主動、自主建構(gòu)的心理準備,在學科思維、學習思維和合作思維等多方面形成高階思維發(fā)展。2.學習任務(wù)設(shè)計。教學內(nèi)容組織從學科邏輯轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用邏輯是高階思維教學與傳統(tǒng)教學的第二個重要轉(zhuǎn)變,為了促進教學設(shè)計,通過學習內(nèi)容任務(wù)化來優(yōu)化教學內(nèi)容的組織。以往的學習內(nèi)容一般采取學科邏輯為起點,逐一揭示整體學科邏輯,理論上可以應(yīng)付各種實際問題,然而往往存在內(nèi)容晦澀、呆板以及應(yīng)用過程中難于激活與調(diào)用等問題。而以應(yīng)用邏輯為起點,則是采取知識實用的理念進行教學,通過情境與問題激發(fā)學生的學習動機與興趣,有助于促使學生挑戰(zhàn)發(fā)現(xiàn)任務(wù)、構(gòu)想任務(wù)、歸納任務(wù)、分析任務(wù)、評價/反思任務(wù)、抉擇任務(wù)、交流分享任務(wù)等體現(xiàn)思維經(jīng)驗積累的學習任務(wù)。3.學習活動設(shè)計。學習活動直接指向教學實施,是教學內(nèi)容任務(wù)化后學生學習行為的直接映射。然而,部分教師在傳統(tǒng)教學過程中,以設(shè)計承載知識的學科化活動為主,往往是指導、理解、應(yīng)用等針對學科知識的淺層、低階的認知活動,并未關(guān)注學科所倡導的思維形成與品質(zhì)提升。而高階思維教學,強調(diào)從知識學科化活動到思維提升活動的轉(zhuǎn)變,強調(diào)學生經(jīng)歷構(gòu)想、發(fā)現(xiàn)、歸納、抉擇、評價、分享等高認知水平的認知與心智活動,強調(diào)技術(shù)豐富條件對學習過程支持與交互,強調(diào)學習結(jié)果的連續(xù)與生成。4.學習成果設(shè)計。學習成果從知識驗證轉(zhuǎn)變?yōu)樗季S生成是高階思維教學的重要轉(zhuǎn)變之一。傳統(tǒng)教學也強調(diào)學習評價,而由于學習成果的設(shè)計通常以知識驗證為主,一方面往往存在學生無法體會學習成果與學科體系關(guān)聯(lián)的問題;另一方面學習成果設(shè)計往往以低階學習目標為主。高階思維教學強調(diào)圍繞每個活動設(shè)計過程性、生成性、思維化學習成果,強調(diào)學習成果的分析、歸納、概括、評價、創(chuàng)造等綜合性,如對自己發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象的闡述、對小組協(xié)作學習的歸納等,強調(diào)學習成果體現(xiàn)出思維過程與經(jīng)驗積累。(二)高階思維教學的內(nèi)生思考。學習目標設(shè)計、學習任務(wù)設(shè)計、學習活動設(shè)計與學習成果設(shè)計從高階思維教學四項重要轉(zhuǎn)化出發(fā),以高階思維教學的特點為指導,提出了教師進行高階思維教學遵循的一般性步驟。為了進一步促進教師實施高階思維教學的有效性,通過案例分析與訪談,將重點圍繞教學內(nèi)容如何組織、教學活動如何演繹與創(chuàng)生、信息技術(shù)如何發(fā)揮效能三方面進一步分析,以期啟發(fā)教師的深入思考,促進對高階思維教學的精細化設(shè)計。1.教學內(nèi)容如何組織。為了確保高階思維教學的質(zhì)量,教師需要處理好知識組織邏輯與形式,并且重點思考教學內(nèi)容重組與設(shè)計的要點問題。如前所述,需要按照知識應(yīng)用為邏輯將教學內(nèi)容進行重組,因此教師就需要觀察、發(fā)現(xiàn)、分析知識的應(yīng)用情境。任務(wù)化是內(nèi)容呈現(xiàn)的形式,為了將學習內(nèi)容轉(zhuǎn)化為任務(wù),教師就需要在應(yīng)用情境的基礎(chǔ)上,歸納、概括、提煉契合學生學習的任務(wù)情境并思考如何設(shè)計任務(wù)使其過程能夠促進思維經(jīng)驗積累。為了確保教學內(nèi)容重組與任務(wù)設(shè)計的科學性、有效性和適宜性,教師需要重點思考如下關(guān)鍵要素:體現(xiàn)教學內(nèi)容的任務(wù)或問題設(shè)計需要具有一定的粒度和拆分度,從而可以貫穿整體學習過程;任務(wù)盡量采用真實情境,引發(fā)學生共情,激發(fā)學生學習動機與興趣;任務(wù)應(yīng)該具有開放性和包容性,從而讓學生在完成任務(wù)的過程中進行個性化生成與建構(gòu);任務(wù)應(yīng)該體現(xiàn)出構(gòu)想、發(fā)現(xiàn)、歸納、抉擇、評價等思維經(jīng)驗積累過程,促進高階思維品質(zhì)的發(fā)生。2.教學活動如何演繹與創(chuàng)生。教學內(nèi)容通過教學活動設(shè)計映射為學生的學習行為,是教學目標設(shè)計的實踐導航。在傳統(tǒng)教學中,往往存在教學活動設(shè)計與達成教學目標錯位,或者關(guān)聯(lián)度不高,以及未體現(xiàn)出現(xiàn)代教育理念等問題。高階思維教學的教學活動設(shè)計過程中,教師需要通過辨析教學目標與活動的關(guān)系、分析教學活動的特征等方面確保教學活動的必要性與價值性,然后依據(jù)高階思維教學特點進行精致設(shè)計。首先,教師需要依據(jù)高階思維學習目標解析教學活動,通過教學活動是否承載了知識目標,是否落實了思維發(fā)展目標等方面評判教學活動與教學目標的關(guān)聯(lián)性;然后,教師需要從教學活動是否尊重學生主體性,是否凸顯學生的自主、探究、合作行為,是否有體現(xiàn)高階思維發(fā)展的行為等方面辨別教學活動的質(zhì)量。在教學活動設(shè)計方面,要確保教學活動承載高階認知與思維發(fā)展,要確保教學活動的步驟開展能夠促進思維經(jīng)驗積累,要確保資源支架的選擇與設(shè)計促進深度交互,要確保學習活動具有明確學習成果,要確保學習成果顯現(xiàn)高階思維過程與提升。3.信息技術(shù)如何發(fā)揮效能。技術(shù)豐富、精準融入是高階思維教學環(huán)境的特點,除傳統(tǒng)數(shù)字化資源與環(huán)境外,大數(shù)據(jù)、學習分析、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等都是高階思維教學環(huán)境的核心技術(shù)。教師需要挖掘信息技術(shù)的價值與作用,促進學生的高水平認知與思維發(fā)展。美國《教育傳播與技術(shù)研究手冊(第四版)》聚焦于促進高階思維能力的提升,提出了六類支架機制的要素[9]。以此為依據(jù),結(jié)合高階思維教學特征及設(shè)計模式,筆者認為信息技術(shù)可以在如下方面發(fā)揮效能:(1)創(chuàng)設(shè)學習情境:可以采取圖片、視頻、動畫等媒體創(chuàng)設(shè)學習任務(wù)所涉及的知識、技能、方法等在現(xiàn)實中的應(yīng)用情境,或通過虛擬現(xiàn)實、人工智能等技術(shù)虛擬理想化的學習場景。(2)激發(fā)興趣與保持高投入狀態(tài):可以利用富媒體技術(shù),如數(shù)字故事、教育游戲等方式,激發(fā)學生的學習興趣,并確保學習過程生動化、生成化,使學生能夠深度沉浸。(3)學習監(jiān)測與個性化輔導:利用網(wǎng)絡(luò)學習空間、電子書包等學習環(huán)境,及時獲得學生的知識與技能情況、思維發(fā)展狀態(tài),即時為他們答疑解惑,提供引導、個性化輔導或鼓勵,提升學生的自我效能感。(4)獲取相關(guān)資源與案例:利用效能工具、認知工具或信息獲取工具,通過獲取模擬問題解決、呈現(xiàn)任務(wù)要素等資源或案例,提高學生認知,啟發(fā)學生思考。(5)親歷思維發(fā)展過程:一方面可以通過Moodle等平臺實現(xiàn)任務(wù)驅(qū)動、問題驅(qū)動、資源驅(qū)動的活動框架搭建;另一方面可以通過學科工具與軟件支持學生親歷構(gòu)想、發(fā)現(xiàn)、歸納、抉擇、評價、分享等高認知水平的認知與心智活動。(6)援助同伴交流與同儕互助:可以通過網(wǎng)絡(luò)學習空間、微信、BBS、Wiki等同步交流或異步交流工具,實現(xiàn)學習伙伴之間的交流與群體智慧建構(gòu),促進學習者之間的相互促進與提升;(7)成果呈現(xiàn)與評價:應(yīng)用思維導圖、電子學檔、成績分析系統(tǒng)等工具或環(huán)境呈現(xiàn)學生的思維發(fā)展過程,立體化展現(xiàn)學習成果,促進評價的科學性和有效性。未來高階思維教學模式在原來的基礎(chǔ)上要針對學科課型進行精細化設(shè)計,針對學習結(jié)果進行評價與實例研究,借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)教育環(huán)境,進一步提高高階思維教學的質(zhì)量,促進學生高階思維發(fā)展。
作者:王偉 黃少如 唐燁偉 解月光 單位:東北師范大學