【摘" 要】 在當(dāng)今快速多變的社會(huì)中，高階思維能力已成為人們處理復(fù)雜問(wèn)題的必備素養(yǎng)。初中階段是學(xué)生認(rèn)知能力迅速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，也是發(fā)展學(xué)生批判性思維、系統(tǒng)性思維、反思能力、創(chuàng)造性思維的最佳時(shí)期。在這一階段，科學(xué)教育扮演著非常重要的角色，尤其是探究實(shí)踐的過(guò)程對(duì)商階思維培養(yǎng)尤為重要。然而，傳統(tǒng)教學(xué)往往過(guò)于側(cè)重知識(shí)灌輸，而忽略了培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，特別是深入思考問(wèn)題的能力，綜合分析能力，以及創(chuàng)新解決問(wèn)題的能力等?；诖?，文章結(jié)合初中教學(xué)的具體案例，探討如何通過(guò)設(shè)計(jì)探究性問(wèn)題來(lái)發(fā)展學(xué)生的高階思維。

【關(guān)鍵詞】 高階思維；初中科學(xué)；探究性問(wèn)題

一、高階思維的內(nèi)涵與價(jià)值

高階思維是指發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或認(rèn)知能力。美國(guó)教育家布魯姆將思維分為六個(gè)層次：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造。其中，分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造在解決問(wèn)題中的表現(xiàn)被稱(chēng)為高階思維，它們區(qū)別于記憶、理解和應(yīng)用等低階思維。具體而言，高階思維主要包括分析、綜合、評(píng)價(jià)、判斷、推理、解決問(wèn)題等多種認(rèn)知過(guò)程，是學(xué)生發(fā)展全面素養(yǎng)、提升創(chuàng)新能力的重要基礎(chǔ)，也是科學(xué)思維的核心組成部分。隨著科技的飛速發(fā)展和知識(shí)的爆炸式增長(zhǎng)，高階思維能力能有效提升學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，為學(xué)生未來(lái)的學(xué)術(shù)和職場(chǎng)生涯打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也已經(jīng)成為人們?cè)诿鎸?duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)的必備科學(xué)素養(yǎng)。

初中科學(xué)教學(xué)應(yīng)加強(qiáng)高階思維的培養(yǎng)，它能有效提升學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)真正的科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)，為學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活打下堅(jiān)實(shí)的思維基礎(chǔ)。初中科學(xué)教學(xué)不應(yīng)僅僅是簡(jiǎn)單傳授知識(shí)，讓學(xué)生停留在記憶、理解和應(yīng)用等低階思維層次，而是應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。為了培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，科學(xué)教學(xué)應(yīng)合理設(shè)計(jì)涉及課程內(nèi)容的探究性問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生提出疑問(wèn)、進(jìn)行探究并發(fā)現(xiàn)規(guī)律，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲望，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，積極思考。此外，在探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生往往是主動(dòng)探究者和問(wèn)題解決者，這意味著學(xué)生不僅需要主動(dòng)尋找解決問(wèn)題的方法，還需要在解決問(wèn)題的過(guò)程中運(yùn)用策略進(jìn)行分析。教師要根據(jù)特定的內(nèi)容有針對(duì)性地設(shè)計(jì)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)。通過(guò)項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，加強(qiáng)探究式學(xué)習(xí)，不僅可以拓展學(xué)生的思維寬度和深度，還可以實(shí)現(xiàn)思維進(jìn)階或發(fā)展其創(chuàng)造性思維，最終達(dá)到提升學(xué)生高階思維的目的。

二、探究性問(wèn)題設(shè)計(jì)策略

（一）設(shè)置開(kāi)放性問(wèn)題，拓展學(xué)生思維寬度

開(kāi)放性問(wèn)題是指那些不能僅用一個(gè)簡(jiǎn)單的“是”或“不是”，或者其他簡(jiǎn)單的詞或數(shù)字來(lái)回答的問(wèn)題。這類(lèi)問(wèn)題通常比較概括、廣泛，給學(xué)生留下了充分的自由發(fā)揮空間。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師在分析學(xué)生學(xué)情后，應(yīng)當(dāng)留意學(xué)生可能存在的刻板印象，并努力打破這些思維禁錮。教師可以以項(xiàng)目化學(xué)習(xí)為載體，通過(guò)設(shè)置開(kāi)放性探究問(wèn)題來(lái)引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知挑戰(zhàn)，幫助他們跳出固定答案的思維模式，從而拓展思維的寬度。

例如，在學(xué)習(xí)“指南針為什么能指方向”這一章節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可以首先設(shè)置一個(gè)開(kāi)放性探究問(wèn)題：“指南針為什么能指方向”，然后組織學(xué)生以小組形式展開(kāi)合作探究。在探究過(guò)程中，學(xué)生可以聯(lián)系磁性材料的相關(guān)知識(shí)，提出指南針中可能存在磁鐵的猜想；也可以聯(lián)系地球磁場(chǎng)的知識(shí)，猜想指南針的指向是否受地球磁場(chǎng)的影響；還可以從物理原理的角度出發(fā)，探究指南針的工作原理和指向規(guī)律?？傊處煈?yīng)當(dāng)為學(xué)生配備充足的實(shí)驗(yàn)材料，并隨時(shí)準(zhǔn)備為學(xué)生提供相關(guān)方向的指導(dǎo)，同時(shí)引導(dǎo)他們根據(jù)猜想設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)具體可操作的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以驗(yàn)證指南針中是否含有磁鐵，探究地球磁場(chǎng)對(duì)指南針指向的影響，以及指南針在不同位置的指向規(guī)律。最后，學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出結(jié)論。在新的知識(shí)背景下，這又將激發(fā)學(xué)生提出新的猜想和問(wèn)題，進(jìn)一步深入探究指南針的工作原理，從而完成多輪探究學(xué)習(xí)活動(dòng)。這種開(kāi)放性探究教學(xué)方法為學(xué)生在探索指南針工作原理的過(guò)程中留下了廣闊的思維空間，促使學(xué)生從多個(gè)角度探究問(wèn)題，擴(kuò)展科學(xué)認(rèn)知。

設(shè)置開(kāi)放性問(wèn)題有助于打破學(xué)生的思維定式，激發(fā)他們的求知欲和探究欲，培養(yǎng)其在解決問(wèn)題時(shí)勇于探索、勇于創(chuàng)新的意識(shí)和能力。同時(shí)，通過(guò)向?qū)W生提出開(kāi)放性問(wèn)題，教師也能更好地了解學(xué)生的思維模式和認(rèn)知狀況，有針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)和輔導(dǎo)，從而拓展學(xué)生的思維寬度，幫助他們更好地發(fā)展高階思維能力。

（二）設(shè)置思辨性問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思維深度

思辨性問(wèn)題是指那些基于對(duì)問(wèn)題或現(xiàn)象進(jìn)行深入思考和分析而設(shè)置的問(wèn)題，它們不僅關(guān)注表面現(xiàn)象，還要求從多角度和深層次進(jìn)行思考，進(jìn)而得出更深入、更全面的結(jié)論。思辨性問(wèn)題具有矛盾性、批判性、多向性等特點(diǎn)。思辨性思維能夠一分為二地看問(wèn)題，既看到問(wèn)題的正面，也看到問(wèn)題的反面，從而做出更全面和合理的判斷。巧設(shè)思辨性問(wèn)題有利于激發(fā)學(xué)生的思維深度。

例如，在“進(jìn)化與遺傳”這一章節(jié)的學(xué)習(xí)中，教師可以先帶領(lǐng)學(xué)生回顧“生物進(jìn)化”和“遺傳”的相關(guān)知識(shí)，激活學(xué)生對(duì)生物進(jìn)化的已有認(rèn)知。接下來(lái)，教師可展示不同的理論或模型，如達(dá)爾文的自然選擇理論、拉馬克的遺傳模型、孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律等，來(lái)解釋進(jìn)化與遺傳的過(guò)程。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)個(gè)人理解選擇模型，并參與辯論小組討論。盡管學(xué)生的知識(shí)可能有限，想法可能有片面性，但通過(guò)這種思辨性辯論活動(dòng)，學(xué)生可以表達(dá)自己的想法，有效鍛煉高階思維能力。最后，教師分析總結(jié)各方觀點(diǎn)，講解正確的模型，引導(dǎo)學(xué)生確立正確的科學(xué)認(rèn)知。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生可以從不同的角度去思考問(wèn)題，提出自己的論據(jù)和觀點(diǎn)，并與他人進(jìn)行辯論和交流。通過(guò)辯論，學(xué)生不僅可以鍛煉自己的邏輯思維能力，發(fā)展批判性思維，還可以聆聽(tīng)并感悟其他學(xué)生的觀點(diǎn)和思考方式。

通過(guò)設(shè)置思辨性探究問(wèn)題，學(xué)生將不再局限于尋找正確答案，而是積極探索事物的多重可能性。同時(shí)，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在探究和討論中尊重多元化的觀點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生們之間的交流與合作，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。教學(xué)過(guò)程中，教師還應(yīng)促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作，尊重多元化觀點(diǎn)，激發(fā)思辨性思維，深化學(xué)生對(duì)進(jìn)化與遺傳概念的理解，培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新意識(shí)，為未來(lái)科學(xué)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。思辨性思維的核心在于通過(guò)分析、推理和評(píng)估來(lái)形成解決問(wèn)題的決策和結(jié)論。這種思維方式要求個(gè)體能夠清晰表達(dá)自己的觀點(diǎn)，并從多角度看問(wèn)題，同時(shí)保持一種既不盲目接受也不盲目拒絕的態(tài)度。這種教學(xué)模式不僅有助于學(xué)生全面理解進(jìn)化與遺傳的概念，還能培養(yǎng)他們的批判性思維和創(chuàng)新能力。教師的引導(dǎo)使學(xué)生在探究和討論中學(xué)會(huì)尊重不同觀點(diǎn)，促進(jìn)彼此之間的交流與合作。通過(guò)這樣的教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生將樹(shù)立積極思考和創(chuàng)新的精神，為將來(lái)更深入的科學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（三）設(shè)置階梯性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維進(jìn)階

階梯性問(wèn)題是指那些層層遞進(jìn)，逐級(jí)攀升的問(wèn)題。這類(lèi)問(wèn)題的設(shè)置需要具有逐步推理的特點(diǎn)，每一步都應(yīng)基于前一步的推理結(jié)果，從已知的事實(shí)和信息中推導(dǎo)出新的理論和結(jié)論。設(shè)問(wèn)要有邏輯性，問(wèn)題階梯應(yīng)體現(xiàn)基本的邏輯推理；同時(shí)，設(shè)問(wèn)也應(yīng)具有完整性，問(wèn)題之間要環(huán)環(huán)相扣，循序漸進(jìn)，由淺入深。教師需要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況設(shè)置階段性的探究問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生逐步提升科學(xué)認(rèn)知和探究能力。在教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況精心設(shè)計(jì)問(wèn)題，幫助他們順利構(gòu)建科學(xué)知識(shí)體系，并引導(dǎo)他們將已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)積極地遷移到新的學(xué)習(xí)知識(shí)的理解中。

例如，在初中科學(xué)“電功率”的教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)當(dāng)下流行的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)“自制手電筒”。其第一步是選擇合適的小燈泡，此時(shí)，學(xué)生已經(jīng)初步了解了電壓、電流、電阻、串聯(lián)電路、并聯(lián)電路等基本知識(shí)。通過(guò)設(shè)置階段性探究問(wèn)題，例如用“燈泡的亮度取決于什么”來(lái)引發(fā)學(xué)生思考，讓學(xué)生提出猜想：一是燈泡的亮度可能與電流有關(guān)；二是燈泡的亮度可能與電壓有關(guān)。接著，引導(dǎo)學(xué)生畫(huà)電路圖，用串聯(lián)電路來(lái)質(zhì)疑“燈泡亮度只與電流有關(guān)”的猜想，用并聯(lián)電路來(lái)質(zhì)疑“燈泡亮度只與電壓有關(guān)”的猜想，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生提出“電功率”的概念，并指出：小燈泡的亮度與電功率有關(guān)。緊接著又提出新的問(wèn)題：“小燈泡的亮度是取決于額定功率還是實(shí)際功率”學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出：同一小燈泡的亮度取決于它的實(shí)際功率。這時(shí)又提出新的問(wèn)題：“當(dāng)實(shí)際功率相等時(shí)，白熾燈和節(jié)能燈的亮度一樣嗎”通過(guò)進(jìn)一步拓展，教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)燈泡的亮度還與光電轉(zhuǎn)化率有關(guān)。問(wèn)題層層遞進(jìn)，不斷激發(fā)學(xué)生對(duì)電學(xué)知識(shí)的興趣。項(xiàng)目的第二步是構(gòu)造手電筒，教師可以讓學(xué)生畫(huà)電路圖、連接實(shí)物圖等。通過(guò)階梯型問(wèn)題，項(xiàng)目化學(xué)習(xí)順利開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生思維進(jìn)階。

通過(guò)設(shè)立階梯性問(wèn)題，教師可以更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，培養(yǎng)他們的思維能力，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。教師可以從簡(jiǎn)單的事實(shí)性問(wèn)題開(kāi)始，逐步引導(dǎo)學(xué)生思考問(wèn)題的原因、影響以及可能的解決方案。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系自然現(xiàn)象提出對(duì)其他形式的猜想，結(jié)合猜想設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，寫(xiě)出驗(yàn)證方案，準(zhǔn)備具體的實(shí)驗(yàn)材料并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。這樣，學(xué)生在積極的思維狀態(tài)下與科學(xué)新知接軌，并將已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)積極地遷移到新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。這種教學(xué)方法不僅貼合初中科學(xué)學(xué)科的教學(xué)需要，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其觀察、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和邏輯推理能力。它符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)科認(rèn)知發(fā)展趨勢(shì)，在學(xué)生探究認(rèn)知發(fā)展的不同階段都能起到積極的促進(jìn)作用，有助于學(xué)生實(shí)現(xiàn)思維的進(jìn)階。

（四）設(shè)置探索性問(wèn)題，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維

探索性問(wèn)題，又稱(chēng)開(kāi)放性問(wèn)題，是指那些追尋事物發(fā)展規(guī)律、揭示事物本質(zhì)或其產(chǎn)生因果關(guān)系的問(wèn)題。這類(lèi)問(wèn)題常常需要依據(jù)給定的題設(shè)條件去探索相應(yīng)的結(jié)論，或者由問(wèn)題的結(jié)論去追溯相應(yīng)的條件。通過(guò)設(shè)置探索性問(wèn)題，特別是在一些重要的章節(jié)中設(shè)計(jì)探索性項(xiàng)目，可以有效地激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引領(lǐng)他們積極探究問(wèn)題的根本。探索性問(wèn)題通常具有開(kāi)放性和多樣性的特點(diǎn)，不僅可以引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考問(wèn)題，還能促使他們深入探討科學(xué)概念的內(nèi)涵和應(yīng)用。

例如，在“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”章節(jié)的學(xué)習(xí)中，教師可以搜集濕地和森林這兩個(gè)不同的生態(tài)系統(tǒng)的圖片，展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及生物多樣性，引導(dǎo)學(xué)生自主思考并提出課堂探究問(wèn)題。通過(guò)對(duì)濕地和森林生態(tài)系統(tǒng)的對(duì)比展示，引導(dǎo)學(xué)生思考兩者的相同點(diǎn)和差異，教師向?qū)W生提問(wèn)“濕地和森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有何不同”，并引導(dǎo)學(xué)生以“生物多樣性和自然資源的利用”為假設(shè)進(jìn)行探究。教師在這個(gè)過(guò)程中只是將不同生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)呈現(xiàn)給學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出假設(shè)，從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)探索性問(wèn)題的思考能力和科學(xué)態(tài)度。通過(guò)研究探索性問(wèn)題，學(xué)生將養(yǎng)成大膽質(zhì)疑、積極探索的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生物多樣性的認(rèn)知和理解，提高學(xué)科素養(yǎng)。

設(shè)定探索性問(wèn)題，可以打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中更加積極主動(dòng)，參與度更高。通過(guò)自主探究和合作探討，學(xué)生能夠從實(shí)踐中獲得更深刻的理解和體驗(yàn)，而不僅僅是簡(jiǎn)單地記憶知識(shí)點(diǎn)。這種學(xué)習(xí)方式不僅培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維，還提高了他們的信息獲取能力和問(wèn)題解決能力，為他們未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。探索性問(wèn)題可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察和調(diào)查，從而培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和科學(xué)精神。通過(guò)親身實(shí)踐，學(xué)生可以更深入地理解科學(xué)知識(shí)，并培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這種教學(xué)方式有助于培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和探索的科學(xué)精神，使他們更加積極、主動(dòng)地參與課堂學(xué)習(xí)。同時(shí)，這種活動(dòng)還能激發(fā)學(xué)生對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的濃厚興趣，培養(yǎng)他們的觀察、思考和問(wèn)題解決能力，有助于發(fā)展學(xué)生的高階思維。

三、結(jié)語(yǔ)

培養(yǎng)學(xué)生的高階思維是科學(xué)教育的核心目標(biāo)和追求。教師應(yīng)以探究問(wèn)題為抓手，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生認(rèn)知水平，精心設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性和啟發(fā)性的教學(xué)活動(dòng)，為學(xué)生提供更豐富、更深入的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師通過(guò)設(shè)置優(yōu)質(zhì)的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考、實(shí)踐和探索，從基礎(chǔ)認(rèn)知的記憶、理解、應(yīng)用到高級(jí)認(rèn)知的分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造，讓每一位學(xué)生都追求進(jìn)步和創(chuàng)新，進(jìn)而有效地提升學(xué)生的思維水平和層次。通過(guò)多維度的訓(xùn)練，逐步提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和科學(xué)精神，使他們更好地適應(yīng)社會(huì)變革和挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)個(gè)人的可持續(xù)發(fā)展。希望本文能為初中科學(xué)教學(xué)實(shí)踐提供一定的借鑒和參考，促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)，推動(dòng)科學(xué)教育的發(fā)展，激勵(lì)學(xué)生不斷拓展思維邊界，實(shí)現(xiàn)全面而深刻的發(fā)展。

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