祝金梅
摘? ?要:高階思維能力集中體現(xiàn)了知識時代對人才素質(zhì)提出的新要求,是適應知識時代發(fā)展的關(guān)鍵能力。通過對高階思維的教育現(xiàn)狀開展調(diào)查,經(jīng)數(shù)據(jù)分析找出了高階思維培養(yǎng)存在的問題:教師的理論認知缺乏、高階思維的教育能力低下、高階思維的教育實踐缺失。然后經(jīng)研究得出高中信息技術(shù)學科高階思維的具體內(nèi)涵、高階思維的培養(yǎng)意義、信息技術(shù)學科高階思維的教學支架及培養(yǎng)策略,由此可為高階思維的培養(yǎng)落地奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:高中信息技術(shù);高階思維;核心素養(yǎng);培養(yǎng)現(xiàn)狀
中圖分類號:G633.73? ?文獻標識碼:A? 文章編號:1009-010X(2021)20/23-0009-05
一、問題的提出
“復雜情境”和“高階思維”是信息技術(shù)學科核心素養(yǎng)的兩個關(guān)鍵詞。前者是其形成的“場域”,后者則是其在這一“場域”中形成的“機制”和“結(jié)晶”。因此高階思維與核心素養(yǎng)成為廣大學者研究的熱點,國內(nèi)外關(guān)于高階思維和核心素養(yǎng)的研究成果受到比較多認可的有以下幾個:
(一)高階思維可以培養(yǎng)
在高中階段進行高階思維的培養(yǎng)具有可行性。哈佛大學心理學教授戴(D·Perkins)認為高階思維是可以培養(yǎng)和訓練出來的。良好的思維能力,就像百米賽跑一樣,是一種技術(shù)、技巧上的訓練結(jié)果。高中生的心智逐漸成熟,邏輯思維能力、抽象思維能力以及分析評價能力都足以滿足高階學習的需求,因此其不僅能夠解決低階學習的問題,還具備決策力、判斷力和創(chuàng)造力,除此之外其還能初步解決在學習過程中遇到的劣構(gòu)問題。
(二)高階思維概念的界定
高階思維目前沒有統(tǒng)一的定義,比較受到大多數(shù)人認可的有以下兩個定義:一個是布盧姆《教育目標分類學》中的認知領(lǐng)域理論——人們習慣上把“認知過程”中的“記憶、理解、應用”歸于低階思維,把“分析、評價和創(chuàng)造”歸于高階思維;一個是我國學者鐘志賢的理論——認為高階思維是指發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或較高層次的認知能力。高階思維是高階能力的核心,主要包括創(chuàng)新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力。
(三)“注入式”培養(yǎng)模式
恩尼斯在對高階思維深入研究的基礎(chǔ)上歸納了高階思維的三種教學實踐模式:“過程”“內(nèi)容”及“注入”模式,其中“注入”模式很好地將思維技能的培養(yǎng)與課程教學有機融合在一起。2004年國內(nèi)的鐘志賢教授指出發(fā)展學習者高階思維能力最有效的方法是“融合于具體的教學活動之中,而不是開設(shè)專門的或單獨的課程”,同時還提出了促進學習者高階思維能力發(fā)展的教學設(shè)計假設(shè)。
(四)以培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)為教學的新目標
2014年3月,教育部第一次明確提出了“核心素養(yǎng)”這一概念,并將它作為深化課程改革、落實立德樹人的根本指導和進一步改革教學的重要依據(jù)。新版的《普通高中信息技術(shù)課程標準》于2014年12月開始修訂,并于2017年底正式發(fā)布,2018年秋季正式實施。本次修訂最為突出的特點就是融入了“核心素養(yǎng)”的理念,同時各學科根據(jù)各自的特點,還總結(jié)出富有學科特色的學科核心素養(yǎng),除此之外還包含了學生在經(jīng)歷了本學科的學習之后,應獲得的關(guān)鍵能力和必備品格。
關(guān)于高階思維理論的研究已趨于成熟,目前國內(nèi)的教育者開展相關(guān)實踐研究逐年增多。但在高階思維內(nèi)涵的闡述上卻沒有具體到特定的學科,學科核心素養(yǎng)與高階思維培養(yǎng)之間的關(guān)系也未闡明,對高階思維的培養(yǎng)現(xiàn)狀及存在等問題研究較少。為此,本研究對江蘇省內(nèi)信息技術(shù)教師進行抽樣調(diào)查,以期從整體上把握江蘇信息技術(shù)教師對高階思維的認識以及培養(yǎng)現(xiàn)狀,并依據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)進行分析,剖析存在的問題,然后提出相應的解決策略。
二、研究設(shè)計
(一)問卷設(shè)計及調(diào)查目的
本次調(diào)查采用自編問卷的方式,調(diào)查問卷由兩部分構(gòu)成:第一部分是調(diào)查對象的基本信息,包括年齡、性別、學段、省市、城鄉(xiāng)等信息;第二部分是問卷的主體部分,以“高階思維”為中心,圍繞教師對高階思維的理論把握、高階思維的教育能力、高階思維的實施現(xiàn)狀三個維度設(shè)計。第一個維度主要是了解教師對高階思維的內(nèi)涵、信息技術(shù)學科高階思維的具體內(nèi)容、高階思維的培養(yǎng)對學生未來發(fā)展的重要意義三個方面的認識程度;第二個維度主要是圍繞教師對高階思維的教學策略、教學模式、高階學習范式、高階思維培養(yǎng)適合的階段、高階思維培養(yǎng)的可行性等方面的調(diào)查;第三個維度主要是圍繞目前信息技術(shù)課堂教學中高階思維的實施狀況、教師對高階思維培養(yǎng)實施的意愿等實踐層面開展的調(diào)查。
(二)調(diào)查工具及取樣設(shè)計
本次調(diào)查利用問卷星設(shè)計電子問卷,生成二維碼發(fā)放到江蘇省多個信息技術(shù)教師群,并隨機抽取部分教師開展調(diào)查,調(diào)查對象涉及蘇北、蘇中、蘇南等多個地區(qū),因此本次調(diào)查具有一定的普遍性。本次共回收102份有效問卷,回收問卷主要利用Excel軟件進行數(shù)據(jù)分析和處理。
三、整體結(jié)論
(一)教師對高階思維的內(nèi)涵把握不準,對其培養(yǎng)價值的認識不足
結(jié)果表明:49%的教師沒聽過高階思維這個概念,48%的教師僅聽過但不了解,只有3%的教師表示很清楚,由此可見97%的教師對高階思維都不了解。46%的教師認為高階思維的培養(yǎng)對學生非常重要,49%的教師不知道高階思維對學生是否有意義,5%的教師認為高階思維對學生沒有意義。由此可知大部分教師對高階思維的內(nèi)涵及其培養(yǎng)意義認識不足。
(二)在信息技術(shù)課堂教學中滲透高階思維的培養(yǎng)具有可行性
結(jié)果表明:76%的教師認為高階思維可以培養(yǎng),19%的教師認為高階思維雖可培養(yǎng),但作用不大,只有5%的教師認為高階思維不可培養(yǎng),是先天決定的,由此可見大部分教師認為高階思維是可以培養(yǎng)的。28%的教師認為高階思維適合在高中階段培養(yǎng),21%的教師認為高階思維適合在初中階段培養(yǎng),25%的教師認為高階思維適合在小學階段培養(yǎng),17%的教師認為高階思維適合在小學之前培養(yǎng),9%的教師認為高階思維適合在高中以后培養(yǎng),由此可見大多數(shù)教師認為高中階段比較適合學生高階思維的培養(yǎng)。54%的教師認同在課堂教學中滲透高階思維的培養(yǎng),16%的教師認同高階思維的培養(yǎng)適合專題培訓的模式,24%的教師認同將兩種培養(yǎng)方式相結(jié)合,6%的教師不認同以上培養(yǎng)方式。由此可得出結(jié)論:大部分教師認為高階思維是可以培養(yǎng)的,且認為在高中階段,在課堂教學中滲透培養(yǎng)是比較適合的。
(三)高中信息技術(shù)學科高階思維培養(yǎng)實踐的缺失
結(jié)果表明:只有5%的教師在課堂教學中已經(jīng)有目的、有計劃地實施學生高階思維的培養(yǎng),24%的教師開始摸索,38%的教師只是想過但還沒有任何行動,33%的教師想都沒想,由此可見,教師高階思維培養(yǎng)實踐的嚴重缺失。對高階思維培養(yǎng)策略完全不知道的教師占54%,知道一點點的占43%,非常熟練的占3%。由此可見大部分教師還不具備高階思維的培養(yǎng)能力,高階思維的培養(yǎng)還沒有落實到具體的教學實踐中。
四、教育建議
要培養(yǎng)學生的高階思維能力,首先要提高教師對高階思維理論的認識,以及教師的實踐教育水平。
(一)轉(zhuǎn)變教師觀念、提高教師對高階思維理論的認知
1.高階思維對學生的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。人工智能和大數(shù)據(jù)的飛速發(fā)展,促使我們的生產(chǎn)方式不斷變革,同時也促使人類的思維不斷變革。生產(chǎn)方式的變革在一定程度上決定了社會對人才的需求,進而決定了教育對人才的培養(yǎng)方式。2016年9月《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架正式發(fā)布,其提出了六大素養(yǎng)并將其細化為18個基本要點,包括理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究、勤于反思、問題解決、自我管理等。同時Harris認為信息時代的人們不僅必須掌握獲取信息的能力,還需要掌握如何管理、分析、評判和將信息轉(zhuǎn)換為可用知識的能力。因此,具備高階思維能力的學生能更好地適應未來社會的發(fā)展。
2.核心素養(yǎng)視域下信息技術(shù)學科高階思維的具體內(nèi)涵。信息技術(shù)學科核心素養(yǎng)主要包含信息意識、數(shù)字化學習與創(chuàng)新、計算思維、信息社會責任。其高階思維能力主要是指創(chuàng)新能力、問題求解能力、決策能力、評價能力和批判性思維能力等。二者的實質(zhì)是相互關(guān)聯(lián)、相互融通的。信息意識是指個體對信息的敏感度和對信息價值的判斷力,在這個素養(yǎng)培養(yǎng)的過程中主要涉及到學生對信息的批判能力、評價能力;計算思維是指個體運用計算機科學領(lǐng)域的思想方法,在形成解決問題方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動,具備計算思維的學生,在信息活動中能夠采用計算機可以處理的方式界定問題、抽象特征、建立結(jié)構(gòu)模型、合理組織數(shù)據(jù),并分析、綜合各種信息資源,然后運用合理的算法形成解決問題的方案,在此過程中涉及到問題的分析、求解、決策等多種高階能力;數(shù)字化學習與創(chuàng)新是指個體通過評估選用常見的數(shù)字化資源與工具,以有效管理學習過程與學習資源,并創(chuàng)造性地解決問題、完成學習任務、形成創(chuàng)新作品的能力,在這個素養(yǎng)培養(yǎng)的過程中,學生的評價能力、創(chuàng)新能力等將得到鍛煉與提升。因此信息技術(shù)學科高階思維與核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是和諧統(tǒng)一的。
本研究認為信息技術(shù)學科高階思維能力主要是指計算思維能力、創(chuàng)新思維能力、信息決策能力、信息批判能力、評價能力等。
(二)結(jié)合學科特征,構(gòu)建信息技術(shù)高階教學支架
1.基于建構(gòu)主義的高階教學支架。皮亞杰、維果斯基等開創(chuàng)的建構(gòu)主義理論認為,課堂教學不是教師向?qū)W生灌輸知識的過程,而是教師提供學習資源平臺讓學生自我建構(gòu)和共同建構(gòu)的過程。按照這個理論來看,高階思維不是教師“教”出來的,而是學生自己“學”出來的。傳統(tǒng)的課堂教學以講授為主,而高階課堂教學以學生的自主、合作探究為主,在此過程中教師應充分利用信息技術(shù)及其網(wǎng)絡環(huán)境,為學生搭建探究平臺。
根據(jù)信息技術(shù)學科的特征,本研究提出如圖1所示高階課堂教學支架:
杜威認為學生思維的過程是由學生對問題的疑惑所引發(fā)和維持的,不是自然而然發(fā)生的。認知沖突是激發(fā)學生思維發(fā)展的根本,因此本范式教學主要是以問題為主線,并貫穿教學始終。教學從目標融合開始,即在課堂教學目標確立的基礎(chǔ)上,融入本節(jié)課要培養(yǎng)的高階思維目標,然后再根據(jù)融合目標設(shè)計問題情境,開發(fā)相應的數(shù)字資源,構(gòu)建數(shù)字化探究環(huán)境,由此可引導學生開展自主、合作學習,并最終實現(xiàn)思維生長、進階。
2.構(gòu)建具有“信息味”的高階思維課堂。信息技術(shù)獨特的教學環(huán)境決定了信息技術(shù)高階思維課堂必然離不開信息化工具的支持。在學習情境、學習活動、歸納提升三個環(huán)節(jié)也都需要信息技術(shù)支撐。例如在進行學習情境的創(chuàng)設(shè)時,教師可以拍攝任務情境視頻,也可以利用Flash制作動畫等方式呈現(xiàn)情境;學習活動環(huán)節(jié)主要以學生自主合作學習為主,而教師則需要為學生提供一定的數(shù)字化資源,如微課、課件、微視頻、網(wǎng)絡資源鏈接、網(wǎng)絡案例等,如此可助力學生的自主探究;在歸納提升環(huán)節(jié)教師可以引導學生運用數(shù)字化方式對已學的知識進行呈現(xiàn)、對比、分類、建構(gòu)等。如任務結(jié)果的呈現(xiàn)可以引導學生根據(jù)需要選擇Word、PPT、Excel、網(wǎng)站或視頻等形式表達,也可以綜合運用多種軟件輔助呈現(xiàn)。學生在選擇表達方式的過程中必然涉及到?jīng)Q策問題,因此學生的決策能力在該學習過程中能得到培養(yǎng)。
(三)理清教育本質(zhì),重構(gòu)高階課堂教學新策略
1.高階思維教學的本質(zhì)應是知識的深度重構(gòu)。高階思維的學習必須是深度學習、意義學習。當代國際上比較權(quán)威的美國教育心理學家理查德·梅耶提出了生成學習的SOI模式,如圖2所示:
該模式強調(diào)學生在學習時應主動進行認知加工,即首先需要選擇相關(guān)輸入信息,然后在心理上將輸入的信息組織形成一個一致的表征,然后學生整合信息至現(xiàn)有的知識結(jié)構(gòu)中,如此就完成了意義學習。
高階思維的學習不僅要求學生對新獲得的信息進行建構(gòu),還要求學生將新獲得知識之間的關(guān)系以及其與原有知識之間關(guān)系理清,即將新舊知識進行重新整理、合理建構(gòu)。具有不同思維方式的人重構(gòu)方式也不同,因此教師在教學中要有目的地引導學生開展知識建構(gòu),同時更要有意識地引導學生進行深度、創(chuàng)新建構(gòu)。
2.高階思維課堂教學應轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學方式。愛因斯坦曾說過:“教育就是當一個人把在學校所學全部忘光之后剩下的東西?!奔催z忘具體知識和內(nèi)容,保留能力和素養(yǎng)。因此在教學中,教師不僅要關(guān)注學習內(nèi)容,更要關(guān)注學習方式、學習方法、情感態(tài)度、價值觀等素養(yǎng)的培養(yǎng)。而傳統(tǒng)的教學方式主要以知識傳授為主,因此要想培養(yǎng)學生的高階思維并提升其素養(yǎng)就必須變革傳統(tǒng)的教學方式。
高階思維教學應運用高階教學方式。高階教學方式通常包含變式教學、發(fā)現(xiàn)教學、歸納教學、比較教學、演繹教學、圖式教學等,教師在教學中可根據(jù)實際需要靈活運用。在進行重難點的教學時通常運用變式教學以實現(xiàn)學生對重難點知識深度、全面的把握。在表達學習結(jié)果時可運用圖式呈現(xiàn),并根據(jù)需求選擇不同類型的圖式進行展示。也可將多種教學方式綜合運用。例如在學習Excel中圖表與表格數(shù)據(jù)之間的關(guān)系時,可逐項變換表格中的某個元素讓學生觀察圖表的變化,然后讓學生自己發(fā)現(xiàn)、總結(jié)圖表與表格數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上,教師再引導學生總結(jié)插入圖表的方法、圖表與表格數(shù)據(jù)之間的關(guān)系等。在總結(jié)時教師可引導學生利用思維導圖等圖式來表達本節(jié)學習的主要內(nèi)容及其關(guān)系,這也是一種圖形化建構(gòu)的過程,圖形化教學比純文本教學的效果更勝一籌。
在進行高階思維教學時,教師應敦促學生轉(zhuǎn)變學習方式。譬如引導學生用不同的方式表達,或圍繞學習過程中的某一個點進行發(fā)散等。例如在學習信息的特征時,教師可以采用開放式教學,讓學生自己舉一個信息實例,并說出這個實例具有哪些特征,如此可以引導學生進行聯(lián)想,這樣在知識的學習過程中學生的發(fā)散思維就會得到培養(yǎng)。再如在撰寫研究報告時,可不限條件以引導學生用有創(chuàng)意的方式呈現(xiàn),這樣可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。在成果分享時,教師可引導學生進行研討、評價,這樣學生不僅能把知識理解透徹,而且還能培養(yǎng)學生的評價能力。除此之外,教師在每一項學習任務結(jié)束后還要引導學生歸納、總結(jié)學習方法、經(jīng)驗以及存在的問題等。
高階思維的培養(yǎng)策略沒有固定的形式,需要我們教師在教育實踐中不斷總結(jié)、不斷摸索、不斷創(chuàng)新。但信息時代的高階思維課堂教學必然是以問題為主線,以復雜或真實的任務為載體,以數(shù)字化資源和信息化環(huán)境為支撐的課堂教學范式,同時必須注重知識的深度建構(gòu)。因此,教師在課堂教學伊始必須明確高階思維的培養(yǎng)目標,以做到有目的、有意識地組織課堂教學,如此才能最終實現(xiàn)思維進階。
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