摘 要:人類社會已經(jīng)進(jìn)入到了新的發(fā)展紀(jì)元,在以知識經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)的5G信息時代,日新月異的科學(xué)技術(shù)以及知識體系,不僅為人們的日常生活和學(xué)習(xí)提供了前所未有的發(fā)展機(jī)遇,同時,也對于新時期復(fù)合型人才的培育提出了更加嚴(yán)格的要求。高階思維能力是考查學(xué)生認(rèn)知水平以及對于知識應(yīng)用水平的重要標(biāo)桿。本文就高中階段的物理課堂如何培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的方法進(jìn)行了探究,以供參考。
關(guān)鍵詞:高中物理教學(xué);高階思維能力;培養(yǎng)策略
科學(xué)技術(shù)及通信技術(shù)的推動,使得人類文明進(jìn)入了嶄新的發(fā)展空間,而當(dāng)前隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷加快,人類地球村之間的內(nèi)在聯(lián)系更加緊密,國與國之間的經(jīng)濟(jì)、文化,以及政治交流和相互往來更加頻繁,而在這樣的發(fā)展背景下,市場中對于人才培育的高階思維能力就提出了更加嚴(yán)格的要求。尤其是在素質(zhì)教育的發(fā)展背景下,教育部門提倡不同學(xué)科在教育課堂中更加要注重對于學(xué)生個人能力以及綜合素質(zhì)方面的培養(yǎng),這也與中國社會未來的發(fā)展以及市場對于人才的需求不謀而合。對于高中階段的物理課堂來說,高階思維能力是能夠體現(xiàn)出學(xué)生對于物理現(xiàn)象認(rèn)知水平,以及對物理原理的拓展應(yīng)用能力的重要標(biāo)桿,而該階段學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的高階思維能力培養(yǎng),也是高中階段物理教學(xué)過程中的核心出發(fā)點。高階思維能力中包含了全方位、多角度的發(fā)散性思維體系,其中包括了學(xué)生對于物理知識的反思、對于所學(xué)物理原理的高層次認(rèn)知、對于不合理物理現(xiàn)象的批判性認(rèn)知、對于基于物理原理條件下的創(chuàng)造性認(rèn)知、對于物理原理應(yīng)用的合理性認(rèn)知,以及對物理知識的分析認(rèn)知思維。
一、高階思維能力的概念
對于高階思維能力的定義和界限至今都沒有一種準(zhǔn)確的說法,尤其是不同國家、不同行業(yè)的學(xué)者,在面對具有差異性的學(xué)習(xí)文化背景,以及對于高階思維的研究理論依據(jù)過程中均存在著較大的區(qū)別。在學(xué)術(shù)界對于高階思維能力的理解可謂是百花齊放。高階思維能力的英文寫法為“High order thinking”,在學(xué)術(shù)界中,我們經(jīng)常將高階思維這一學(xué)術(shù)詞語簡化為“HOTS”,而當(dāng)前,如果想要將高階思維能力的內(nèi)涵價值進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,通過綜合不同學(xué)術(shù)界學(xué)者的觀點我們可以將高階思維能力大致概括為分析性思維、對于知識的質(zhì)疑思維、學(xué)習(xí)過后的反思思維、對于知識更高層次的理解思維、合理性思維、對于知識體系的創(chuàng)造性思維這幾個方面的內(nèi)容。
二、高中階段物理教學(xué)課堂中學(xué)生高階思維能力的培育現(xiàn)狀
在教學(xué)領(lǐng)域中的高階思維主要以上世紀(jì)90年代布魯姆等其他學(xué)者所提出的觀念,以及對高階思維能力的認(rèn)知結(jié)果為代表,將高階思維能力從人類認(rèn)知由低層次到高層次發(fā)展分為六個思維層次。他們依次為知道、理解、應(yīng)用、分析、評價,以及創(chuàng)造。其中前三項是對于知識的認(rèn)知、理解,以及對知識的應(yīng)用,被認(rèn)為是較低層次的思維階段,而后三項是對于知識的分析、評價,以及再創(chuàng)造則屬于較高層次的思維階段。較低層次的思維階段主要是指學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中對于知識的認(rèn)知水平還處在基礎(chǔ)階段,在完成較低階段的思維能力培育時,需要讓學(xué)生首先對事物進(jìn)行簡單的了解,通過實際性的知識學(xué)習(xí)從而完成對知識的簡單遷移和應(yīng)用。而較高階段的思維能力則是實現(xiàn)了第一階段思維能力培育的跨越,較高階段的思維能力培育不僅僅是要求學(xué)生學(xué)會對知識的簡單記憶,以及不同知識的組合和檢索能力,而是表現(xiàn)為對于知識高層次的理解,更加注重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的綜合性能力發(fā)散,強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過后對于知識的拓展,以及延伸發(fā)展能力。例如:學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠具備自身的想法,對于信息以及相關(guān)知識提出批判性的評價,同時,在學(xué)習(xí)的過程中,還具有自我學(xué)習(xí)的節(jié)奏,能夠?qū)⒅R全方位地拓展和應(yīng)用在解決問題的過程中實現(xiàn),對于不同知識的組合性應(yīng)用,能夠更好地具備對于知識的拓展以及創(chuàng)造性發(fā)展思維。我國著名業(yè)內(nèi)專家鐘志賢認(rèn)為,高階思維能力其實就是學(xué)生在已經(jīng)具備較高認(rèn)知水平的基礎(chǔ)條件下對于信息的應(yīng)用,以及創(chuàng)新等反饋能力。高階思維能力主要是由學(xué)生對問題的解答、對事物的決策,以及對信息的批判性思維和拓展創(chuàng)造性思維能力而構(gòu)成。而高階思維與低階思維的關(guān)鍵性區(qū)別就在于,低階思維是指學(xué)生已經(jīng)知道在解決問題時應(yīng)該如何操作,在這種情況下,學(xué)生面臨的問題僅僅需要其對已經(jīng)到手的知識進(jìn)行分析以及應(yīng)用。而高階思維能力則強(qiáng)調(diào)學(xué)生能夠以一種全新的思維方式,將可以收集到的信息以及學(xué)習(xí)原理利用起來,從而去解決一個未知的難題或任務(wù)。由此可見,高階思維能力包含了學(xué)生在解決問題過程中對于信息不斷地收集分析、整合概括,以及對于信息的批判性認(rèn)知和拓展創(chuàng)造能力。擁有高階思維能力的人群在對信息進(jìn)行應(yīng)用時,已經(jīng)不僅僅是對信息簡單地記憶和組合,而是通過一種更高層次的行為能力和認(rèn)知水平,實現(xiàn)對這些信息的批判性認(rèn)知,以及拓展性研究[1]。
首先,從當(dāng)前高中階段學(xué)生的思維發(fā)展能力來看,大多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,缺乏對于高階思維能力的應(yīng)用。在解決問題時,對于問題的認(rèn)知以及思維層次水平均停留在較低的層次和階段,缺乏對于知識的深度認(rèn)知,以及對于知識的創(chuàng)新拓展能力。其次,當(dāng)前在高中階段的班級教學(xué)中,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的劃分,也可以呈現(xiàn)出高階思維能力的差異性。如果我們將同一班級內(nèi)的學(xué)生按照學(xué)習(xí)能力進(jìn)行劃分,可以劃分為學(xué)困生、中等生、良好生以及優(yōu)秀生這四個等級,而處在不同等級的學(xué)生,在解決物理問題時,相應(yīng)的思維能力以及對于知識的運用方式也會表現(xiàn)出較大的差異性。除此之外,高中階段的學(xué)生在進(jìn)行物理問題解決,以及物理實驗操作的過程中,對于實踐技能的高階應(yīng)用以及思維方式的高階能力,也存在著明顯的差異。再次,由于高中階段的學(xué)生面臨著高考的壓力,對于物理知識的學(xué)習(xí)均集中在高一階段和高二階段,到達(dá)高三階段時更加注重成績方面的提升,因此在高三階段班級內(nèi)部,學(xué)生在高階思維能力方面的差異性并不顯著。最后,男生和女生在不同的學(xué)習(xí)階段,學(xué)習(xí)思維能力方面也具有一定的差異性。女生在學(xué)習(xí)過程中更加傾向于形象性的思維,而男生的抽象思維要比女生更有優(yōu)勢。
三、影響高中階段學(xué)生高階思維培育形成的重要因素
(一)應(yīng)試教育思維的禁錮
在培養(yǎng)高中階段學(xué)生高階思維能力的教育工作中,很多教師受到了應(yīng)試教育思維的禁錮,尤其是在面臨著高三階段高考壓力,使教師更加傾向于幫助學(xué)生提升卷面成績,并且將更多的課堂時間集中在了對于物理知識的單方面講解上,因此忽視了對于學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng),不注重對于學(xué)生問題解決能力,以及探究能力的提升。除此之外,教師在教學(xué)工作中還缺乏對于學(xué)生高階思維能力的科學(xué)培育方式,尤其是在新課程改革之后創(chuàng)新型的教學(xué)方式不斷涌現(xiàn)出來,但是很多高中階段的物理教師對于創(chuàng)新教育手段的應(yīng)用存在著形式化、表面化的問題,在對這些創(chuàng)新教育手段的實踐應(yīng)用中,無法有效地激發(fā)學(xué)生對于問題的主動性思考,以及對于知識的拓展性創(chuàng)造。
(二)教師設(shè)置的物理問題無法引導(dǎo)學(xué)生的思維
物理專業(yè)課程本身就是一門邏輯性較強(qiáng)并且實踐應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科,該學(xué)科的教學(xué)與生活中的實踐問題之間具有密不可分的聯(lián)系。而問題提出的本質(zhì)就是在于人們對于問題的解決,以及對于問題的思考結(jié)果,這一思考過程也是人類對于自身思維進(jìn)行控制以及塑造的過程。在傳統(tǒng)的物理教學(xué)課堂中,教師所設(shè)置的物理教學(xué)問題通常來說較為單一,這種單調(diào)性的問題只注重學(xué)生對于單方面知識的應(yīng)用,卻忽視了對于學(xué)生的發(fā)散性思維培育,不注重物理問題與生活實踐之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而無法拉近學(xué)生與物理知識之間的距離,無法很好地實現(xiàn)學(xué)生解決問題過程中對于所學(xué)知識的遷移和應(yīng)用。單純物理問題的設(shè)置讓學(xué)生解決問題的過程只能單方面地尋求答案,無法開展多層次的思維活動,這也在一定程度上阻礙了學(xué)生高階思維能力的培育。
(三)學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建影響學(xué)生的自我發(fā)展
多元化的教學(xué)環(huán)境構(gòu)建能夠提供給學(xué)生充足的學(xué)習(xí)機(jī)會,同時,寬松開放的教學(xué)氛圍,也能夠使學(xué)生在接受知識的過程中思維更加活躍和發(fā)散。因此,在物理課堂教學(xué)過程中,教師需要將多元化的教學(xué)資源,以及現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)應(yīng)用起來,幫助學(xué)生構(gòu)建出更加具有層次性,以及寬松而活潑的學(xué)習(xí)氛圍,使得學(xué)生的大腦能夠在這樣的環(huán)境下更加放松,從而有效地激發(fā)學(xué)生思維的活躍性,誘發(fā)學(xué)生對物理問題的思考。但是在高中階段的物理教學(xué)工作中,較少有物理教師能夠做到這樣的教學(xué)活動開展形式,這也在一定程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)活力,尤其是學(xué)生對于物理知識的學(xué)習(xí)興趣也會顯著地降低,而在這樣的教學(xué)環(huán)境下,更是阻礙了對學(xué)生高階思維能力的發(fā)展和培育。
四、高中階段物理教學(xué)課程中學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)策略
(一)采用多元化的教學(xué)方式,設(shè)計更加科學(xué)化的教學(xué)方案
高中階段的物理教師想要幫助學(xué)生更快地發(fā)展自身的高階思維能力,就必須將啟發(fā)性的教育思想,以及教育原則貫穿到整個物理教學(xué)過程中,使教學(xué)的方式能夠更加多元化,并且設(shè)置出相對科學(xué)的教學(xué)方案。首先,物理教師應(yīng)該從自身的教學(xué)方式中找到問題,切實考察自身的教學(xué)方式是否與學(xué)生的認(rèn)知能力以及學(xué)習(xí)水平高度匹配,盡可能地以班級學(xué)生的學(xué)習(xí)特征作為出發(fā)點,從而設(shè)計出能夠幫助學(xué)生實現(xiàn)高階思維能力拓展的教學(xué)方案,一步步引導(dǎo)學(xué)生在這樣的教學(xué)活動中形成高階思維能力。與此同時,教師還應(yīng)該進(jìn)行教學(xué)反思,及時調(diào)整教學(xué)模式以及方法,通過將教學(xué)方式中的薄弱點實現(xiàn)優(yōu)化,為學(xué)生營造更加活躍的教學(xué)環(huán)境。在設(shè)置教學(xué)方案時,首先,必須在明確本堂課程教學(xué)目的的基礎(chǔ)條件下,才能夠不斷豐富教學(xué)內(nèi)容,使得教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建更加全面。其次,還應(yīng)該找到本堂教學(xué)內(nèi)容的重要切入點,實現(xiàn)對該節(jié)課程的畫龍點睛,注重對于教材內(nèi)容的深度挖掘[2]。
(二)鼓勵學(xué)生對學(xué)習(xí)中的問題進(jìn)行質(zhì)疑,不斷幫助學(xué)生訓(xùn)練高階思維能力
在物理課堂教學(xué)中,想要切實幫助學(xué)生從低階思維不斷向高階思維發(fā)展,就應(yīng)該鼓勵學(xué)生對當(dāng)下學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行質(zhì)疑,同時,不斷探索解決問題的正確答案,這樣才能夠啟發(fā)學(xué)生的辯證性思維,還能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中實現(xiàn)對知識更深層次的探索。只有學(xué)生在問題中產(chǎn)生了質(zhì)疑,教師才能夠得到學(xué)生對于知識學(xué)習(xí)的反饋,以便教師找到調(diào)整教學(xué)方案的切入點,切實提升本堂物理教學(xué)課程的有效性。因此,高中階段的物理教育工作者應(yīng)該在設(shè)置問題時采用循序漸進(jìn)的方式,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會質(zhì)疑,并且鼓勵學(xué)生提出問題,從而促使學(xué)生實現(xiàn)對物理問題的深入探索[3]。
例如:在學(xué)習(xí)牛頓第三定律時,定律內(nèi)容中講述了兩個物體之間的作用力以及反作用力的特性,當(dāng)學(xué)生已經(jīng)基本了解牛頓第三定律的內(nèi)容時,教師就可以讓學(xué)生提出自己的疑問。這時有學(xué)生就會提出自己對于牛頓第三定律的質(zhì)疑:牛頓第三定律中所說的兩個物體之間的作用力以及反作用力,總是方向相反、大小相等并且作用在同一水平線上是在任何情況下都能夠成立的嗎? 那么,按照這樣的推理,如果處在同一水平線上,并且方向相反、大小相等的力就是一對作用力與反作用力嗎?當(dāng)學(xué)生提出問題時,教師首先應(yīng)該鼓勵學(xué)生對牛頓第三定律提出的質(zhì)疑,然后為學(xué)生答疑解惑,同時,引導(dǎo)學(xué)生解決學(xué)生所提出的問題,在這一過程中,潛移默化地鍛煉學(xué)生的高階思維能力。
(三)積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,運用多元化的教學(xué)方法
想要在物理課堂中切實提升學(xué)生的高階思維能力,首先,必須要明確學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體,只有積極地轉(zhuǎn)變物理課堂中教師與學(xué)生之間的地位,才能幫助學(xué)生更好地在探索物理知識的道路上實現(xiàn)自我價值。在傳統(tǒng)的教育模式下,學(xué)生主要作為課堂中知識的被動接受者,按部就班地接納教師所傳遞的理論知識,即使是物理課堂中的實驗操作環(huán)節(jié),也都是在教師統(tǒng)一規(guī)劃好的情況下才能夠進(jìn)行,這也在一定程度上為學(xué)生的高階思維發(fā)展樹立起了阻礙的高墻。因此,在新的教育教學(xué)工作中,物理教師應(yīng)該突破傳統(tǒng)教學(xué)觀念的禁錮,盡可能地采用引導(dǎo)式、開放式的教學(xué)方式,讓學(xué)生更加主動地參與到問題的解答以及設(shè)計環(huán)節(jié)中。
結(jié)束語
綜上所述,高階思維能力的培養(yǎng)對于學(xué)生拓寬未來的發(fā)展道路,實現(xiàn)人生價值具有重要意義,因此高中物理教師應(yīng)該在課堂中設(shè)計更加科學(xué)、合理的教學(xué)方案,一步步引導(dǎo)學(xué)生在探索物理知識的道路上實現(xiàn)對物理問題的質(zhì)疑和物理知識的創(chuàng)新,從而幫助學(xué)生打通學(xué)會高階思維方式的道路。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:游穎曦(1982— ),女,漢族,福建龍巖人,福建省龍巖第一中學(xué),中學(xué)一級,本科,理學(xué)學(xué)士。研究方向:中學(xué)物理教學(xué)。