高階思維是課堂教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)者高水平的認(rèn)知能力或心智活動(dòng)，是思維從具體發(fā)展到抽象的高階綜合能力的體現(xiàn)。在科學(xué)課上，具備高階思維的學(xué)生往往能夠?qū)⒖茖W(xué)知識(shí)應(yīng)用于生活實(shí)際并可以自主地調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而另辟蹊徑地解決問題。

學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)要在科學(xué)概念建構(gòu)的基礎(chǔ)之上，通過探究實(shí)踐的途徑發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力，并形成正確的責(zé)任意識(shí)。另外，要引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習(xí)，循序漸進(jìn)，逐步實(shí)現(xiàn)思維方式和思維能力的躍遷。深入學(xué)習(xí)除了要求教師設(shè)計(jì)更有層次的教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)之外，也需要學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，才能達(dá)成效果。

創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景。教師要把高階思維能力培養(yǎng)和日常生活聯(lián)系起來，以事喻理，以案說理，在解決具體生活問題的過程中鍛煉基本能力，形成對(duì)思維方法的認(rèn)知和主動(dòng)探究。在“制作航道浮標(biāo)”一課中，教師創(chuàng)設(shè)“遙控船比賽”的真實(shí)場(chǎng)景，學(xué)生設(shè)計(jì)制作航道浮標(biāo)時(shí)能夠綜合場(chǎng)地大小、水位、水流作用等多方面條件，發(fā)展創(chuàng)造性思維，初步掌握工程技術(shù)的基本要領(lǐng)。

制造沖突，引導(dǎo)學(xué)習(xí)。訓(xùn)練高階思維能力需要學(xué)生對(duì)大量的現(xiàn)象、數(shù)據(jù)、變化做綜合性分析，教師的責(zé)任是激發(fā)學(xué)生內(nèi)驅(qū)力。此時(shí)，“認(rèn)知沖突”可以讓課堂充滿趣味，讓課程充滿探索的價(jià)值。例如“點(diǎn)亮小燈泡”一課設(shè)計(jì)了兩次分析節(jié)點(diǎn)，呈現(xiàn)鮮明的梯度設(shè)計(jì)。第一次分析學(xué)生在嘗試點(diǎn)亮小燈泡的過程中連接方式與實(shí)際結(jié)果之間的關(guān)系。老師帶領(lǐng)學(xué)生首先初步分析成功案例的相同點(diǎn)——閉合環(huán)路，再把相同點(diǎn)放進(jìn)不成功的案例中進(jìn)行比較。這時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)不成功的案例同樣也具備環(huán)路閉合的基本條件，這就產(chǎn)生了矛盾沖突。教師不直接否定學(xué)生的想法，而是引導(dǎo)他們結(jié)合之前學(xué)習(xí)的“電流通過燈絲”做進(jìn)一步的分析研討。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)以后，學(xué)生就能夠從物理學(xué)原理層面理解小燈泡點(diǎn)亮的基本條件。

激發(fā)學(xué)生實(shí)證意識(shí)?？茖W(xué)論證是以“證據(jù)＋解釋”為路徑的高階思維活動(dòng)，追尋科學(xué)理性和實(shí)證邏輯，強(qiáng)調(diào)科學(xué)的懷疑與批判精神。在“熱傳導(dǎo)”一課中，學(xué)生對(duì)熱的傳遞規(guī)律往往容易淺層地理解為從“熱”到“冷”。但“冷”與“熱”的經(jīng)驗(yàn)表述與物理學(xué)上的熱能存在本質(zhì)區(qū)別，這往往導(dǎo)致學(xué)生對(duì)能量這一抽象概念的理解產(chǎn)生偏差，也對(duì)熱能傳遞方式——熱傳導(dǎo)的學(xué)習(xí)形成了阻礙。為此，我在課前帶領(lǐng)學(xué)生先用冰塊給手掌降溫，再去摸常溫的水，在溫差中感受熱能的差異。有了課前的鋪墊，學(xué)生就能夠想到用溫度變化來描述熱的傳遞過程。

高階思維的發(fā)展離不開扎實(shí)的低階思維基礎(chǔ)。低階思維是高階思維的基石，低階思維中學(xué)生對(duì)新知的內(nèi)在勾連會(huì)成為腳手架，幫助他們邁向高階思維發(fā)展階段。另外，教師要為學(xué)生預(yù)留足夠的思考時(shí)間，在真正面對(duì)有難度的問題時(shí)，學(xué)生可以嘗試獨(dú)立思考，還可以在小組討論中碰撞出火花，依靠活躍的思維和豐富的想象力跟隨教學(xué)過程完成對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解和把握，在知識(shí)的積累過程中形成高水平的方法論，從而更好地完成學(xué)科學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)思維能力的發(fā)展。

（作者單位：北京市東城區(qū)體育館路小學(xué)）