引導(dǎo)深度學(xué)習(xí) 培養(yǎng)高階思維

屈佳芬

高階思維，是指學(xué)習(xí)者在置身于復(fù)雜情境、碰到新問(wèn)題時(shí)，能通過(guò)自身主動(dòng)的聯(lián)結(jié)、重組、創(chuàng)造，快速解決問(wèn)題的一種高層次的認(rèn)知能力。它至少有以下三個(gè)方面的特征：一是敏銳度高。在日常的學(xué)習(xí)生活中，學(xué)生往往會(huì)遇到開(kāi)放性、復(fù)雜性、綜合性的實(shí)際問(wèn)題，依托原有的經(jīng)驗(yàn)與方法很難找到解決問(wèn)題的路徑及答案，此時(shí)，需要高階思維的參與。具備良好高階思維能力的學(xué)生，在面對(duì)新問(wèn)題時(shí)，能快速對(duì)已有經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析、綜合、重組、創(chuàng)造，找到解決問(wèn)題的路徑。二是求異性強(qiáng)。一般學(xué)生會(huì)遵循已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，習(xí)慣于常規(guī)的思維方法，追尋解決問(wèn)題的正確率。而擁有高階思維能力的學(xué)生往往不拘泥于常規(guī)思路，喜歡獨(dú)辟蹊徑，尋找解決問(wèn)題的多樣性與獨(dú)特性。三是思考力強(qiáng)。低階思維思考力弱，思維停留在按圖索驥、按部就班的層次。高階思維則時(shí)刻伴隨著高質(zhì)量的思考，學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中，思維處于高漲狀態(tài)，對(duì)比、分析、綜合、聯(lián)想交叉進(jìn)行。同時(shí)，具備高階思維能力的學(xué)生還習(xí)慣經(jīng)常性地對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行回顧、反思、梳理與批判，能夠主動(dòng)建構(gòu)、聯(lián)結(jié)知識(shí)。

高階思維的培養(yǎng)離不開(kāi)深度學(xué)習(xí)。所謂深度學(xué)習(xí)，是指將學(xué)習(xí)者置身于真實(shí)、復(fù)雜且具有挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)情境中，充分調(diào)動(dòng)自身的常規(guī)思維與非常規(guī)思維，主動(dòng)地、批判地運(yùn)用多樣化的學(xué)習(xí)策略來(lái)深度加工知識(shí)信息，使原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)能有效遷移到新的情境中，質(zhì)疑問(wèn)難、求異思辨、舉一反三，從而不斷地挑戰(zhàn)新任務(wù)，解決新問(wèn)題，以發(fā)展學(xué)生的批判性思維、創(chuàng)新精神以及學(xué)科能力的認(rèn)知策略?？梢钥闯?，深度學(xué)習(xí)需要高階思維的參與，反之，深度學(xué)習(xí)亦促進(jìn)高階思維的發(fā)展，它們是相輔相成的關(guān)系。

一、設(shè)置有層次的目標(biāo)體系——從知識(shí)走向能力

教學(xué)目標(biāo)是導(dǎo)航，是前提。怎樣的目標(biāo)設(shè)置就有怎樣的學(xué)習(xí)效果。深度學(xué)習(xí)需要打破淺層的目標(biāo)設(shè)計(jì)，找準(zhǔn)新知學(xué)習(xí)的生長(zhǎng)點(diǎn)與發(fā)生線，構(gòu)建能力目標(biāo)體系。如空間想象能力，是數(shù)學(xué)教學(xué)需要培養(yǎng)的一項(xiàng)重要能力，卻往往得不到較好的培養(yǎng)。究其原因，是教師對(duì)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定不到位，學(xué)生處在表層的學(xué)習(xí)狀態(tài)較多，機(jī)械的反復(fù)操作練習(xí)較多。就如，空間想象能力是一個(gè)上位能力，根據(jù)其發(fā)展的過(guò)程，大致可以分為三個(gè)不同的層次：空間觀念的建立—空間表象的建構(gòu)—空間表象的創(chuàng)造，其中空間觀念的建立是基礎(chǔ)，空間表象的建構(gòu)是橋梁，空間表象的創(chuàng)造是高階狀態(tài)。教學(xué)目標(biāo)如能?chē)@這樣的三個(gè)層次設(shè)計(jì)，那么勢(shì)必引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷深度學(xué)習(xí)，讓高階思維的培養(yǎng)融入其中。

在“長(zhǎng)方體和正方體”內(nèi)容的教學(xué)中，我們可以這樣來(lái)敘寫(xiě)空間想象能力目標(biāo)。第一層次，空間觀念的建立。（1）能根據(jù)實(shí)際物體抽象出長(zhǎng)方體或正方體，根據(jù)長(zhǎng)方體或正方體的視圖想象出實(shí)際物體;（2）能畫(huà)出長(zhǎng)、正方體的展開(kāi)圖，能根據(jù)展開(kāi)圖判斷能否圍成一個(gè)長(zhǎng)方體或正方體，并確定出長(zhǎng)、寬、高，能在展開(kāi)圖中找到相對(duì)的面，會(huì)把展開(kāi)圖補(bǔ)充完整;（3）能比劃并舉例說(shuō)明1立方厘米、1立方分米、1立方米的實(shí)際大小，能估計(jì)生活中常見(jiàn)物體的體積大約有多大，能根據(jù)實(shí)際物體的體積選擇合適的體積單位。第二層次，空間表象的建構(gòu)。（1）能根據(jù)小正方體的個(gè)數(shù)想象出搭成的長(zhǎng)方體，并知道它的長(zhǎng)寬高，能根據(jù)長(zhǎng)方體或正方體的體積確定它是由幾個(gè)小正方體搭成的;（2）能根據(jù)確定的長(zhǎng)、寬、高或邊長(zhǎng)想象出相應(yīng)長(zhǎng)方體或正方體的形狀，并能確定每個(gè)面的長(zhǎng)和寬;（3）能根據(jù)已知幾何體想象出是由幾個(gè)小正方體拼成的，能根據(jù)從不同角度觀察到的圖形想象出這個(gè)幾何體是由幾個(gè)小正方體拼成的。第三層次，空間表象的創(chuàng)造。（1）能在頭腦中想象已知長(zhǎng)方體削成的最大的正方體的形狀，并知道正方體的邊長(zhǎng);（2）能在頭腦中對(duì)長(zhǎng)方體長(zhǎng)（寬、高）進(jìn)行增加或減少的操作，并能想象出表面積或體積的變化;（3）能在頭腦中進(jìn)行長(zhǎng)方體的切、拼操作，并想象出表面積或體積的變化;（4）能在頭腦中進(jìn)行物體浸入水中或拿出的操作，并想象出水面上升或下降時(shí)的體積變化情況。

這樣的能力目標(biāo)敘寫(xiě)，非常清晰地把握住了教學(xué)的要點(diǎn)，為教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)、課堂練習(xí)的選擇、教學(xué)效果的評(píng)價(jià)明確了方向，為高階思維的發(fā)展提供了可能。

二、經(jīng)歷全過(guò)程的自主探究——從接受走向創(chuàng)生

經(jīng)歷自主探究是高階思維發(fā)展的必經(jīng)之路。高階思維是學(xué)生在面對(duì)程序性知識(shí)和元認(rèn)知知識(shí)的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，為進(jìn)行相關(guān)的分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等認(rèn)知學(xué)習(xí)活動(dòng)所表現(xiàn)出來(lái)的思維，它的萌生與發(fā)展需要依附在知識(shí)的再創(chuàng)造過(guò)程中。教師要善于為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有利于開(kāi)展深度探究的情境鏈，讓學(xué)生像一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、創(chuàng)造者一般展開(kāi)研究活動(dòng)。探究的問(wèn)題要真，教師要善于創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境，讓學(xué)生有親臨其境的感覺(jué)，經(jīng)歷再創(chuàng)造的過(guò)程;探究的時(shí)間要長(zhǎng)，要舍得花時(shí)間讓學(xué)生在主干知識(shí)的探究上下功夫;探究的過(guò)程要曲，要有意設(shè)置一些障礙，讓學(xué)生經(jīng)歷“山重水復(fù)疑無(wú)路”的思維歷險(xiǎn)。在這樣的深度探究過(guò)程中，學(xué)生從一個(gè)知識(shí)的被動(dòng)接受者走向知識(shí)的主動(dòng)創(chuàng)生者，高階思維的發(fā)展才能得以實(shí)現(xiàn)。

如“長(zhǎng)方形面積的計(jì)算”教學(xué)中，長(zhǎng)方形的面積等于長(zhǎng)乘寬，這個(gè)結(jié)論貌似簡(jiǎn)單，也往往會(huì)被教師輕描淡寫(xiě)，一筆帶出，然后讓學(xué)生在反復(fù)操練中記憶公式，到解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)便束手無(wú)策，思維狀態(tài)停留在最淺層。其實(shí)，面積公式的探究至少要經(jīng)歷以下三個(gè)過(guò)程。首先，擺小正方形，提出猜想。讓學(xué)生用小正方形任意拼出幾個(gè)長(zhǎng)方形，看一看每個(gè)長(zhǎng)方形的長(zhǎng)是多少，寬是多少，一共擺了幾個(gè)小正方形，面積是多少。學(xué)生通過(guò)觀察，提出猜想。其次，驗(yàn)證明理，證明猜想。這里的驗(yàn)證分三步走：（1）擺滿驗(yàn)證。教師出示長(zhǎng)6厘米、寬4厘米的長(zhǎng)方形，讓學(xué)生用小正方形擺。大多數(shù)學(xué)生將24個(gè)小正方形全部擺滿，驗(yàn)證出長(zhǎng)方形的面積就是24。（2）不擺滿驗(yàn)證。在剛才擺的過(guò)程中，有少數(shù)學(xué)生沿著長(zhǎng)和寬擺，沒(méi)有擺滿。教師讓學(xué)生充分說(shuō)理，弄清這樣擺同樣可以看出一排擺6個(gè)，擺4排，一共24個(gè)。接著出示一個(gè)長(zhǎng)10厘米、寬7厘米的長(zhǎng)方形，讓學(xué)生繼續(xù)擺正方形驗(yàn)證。此時(shí)，絕大多數(shù)學(xué)生都沒(méi)有擺滿，教師讓學(xué)生充分說(shuō)理，說(shuō)說(shuō)為什么這樣擺就能得出面積。（3）想象擺小正方形。出示長(zhǎng)50厘米、寬30厘米的正方形，讓學(xué)生不動(dòng)手?jǐn)[，只是想象擺的過(guò)程，同時(shí)加強(qiáng)說(shuō)理。探究活動(dòng)的最后，教師要引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)歸納，形成結(jié)論。

在充分的驗(yàn)證想象過(guò)程中，學(xué)生經(jīng)歷了一個(gè)相對(duì)完整的自主探究、發(fā)現(xiàn)規(guī)律和歸納創(chuàng)造的學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程，為學(xué)生高階思維活動(dòng)的有序展開(kāi)提供了有力支撐。

三、引發(fā)高質(zhì)量的數(shù)學(xué)思考——從淺層走向深刻

高質(zhì)量的思考是高階思維培養(yǎng)的必要通道，沒(méi)有數(shù)學(xué)思考，就沒(méi)有思維發(fā)展。高質(zhì)量的數(shù)學(xué)思考是一種指向明確、探究深入、富有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)造性的深層智力活動(dòng)。引發(fā)高質(zhì)量的數(shù)學(xué)思考，首先，需要教師善于創(chuàng)設(shè)引發(fā)思考的問(wèn)題情境，提出高質(zhì)量的數(shù)學(xué)問(wèn)題;其次，要給足學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間和空間，啟迪學(xué)生的真思考;再次，教師在課堂中要能及時(shí)捕捉“沖突因子”，引發(fā)學(xué)生思辨，讓學(xué)生在跌宕起伏的思維歷險(xiǎn)中，實(shí)現(xiàn)高階思維的生長(zhǎng)。

如“三角形的分類(lèi)”一課，教材中給出的例子是將6個(gè)三角形分一分，看看能分成幾類(lèi)，然后得出分類(lèi)結(jié)果。如果僅這樣教學(xué)，學(xué)生的數(shù)學(xué)思考就處在低階狀態(tài)，對(duì)為什么只能分成三類(lèi)，沒(méi)有深入思考。因此，在教學(xué)中可以將例題“活化”，通過(guò)設(shè)置釘子板圍三角形這樣的情境，引發(fā)學(xué)生展開(kāi)數(shù)學(xué)思考。先讓學(xué)生圍銳角三角形，再圍直角三角形和鈍角三角形，通過(guò)操作活動(dòng)，學(xué)生的思維處在積極狀態(tài)。這時(shí)，教師及時(shí)提問(wèn)：“你還能?chē)龅谒?、第五種三角形嗎？”學(xué)生紛紛表示可以，躍躍欲試，不斷變換方向和位置，可是怎么也圍不出第四種，此時(shí)學(xué)生的思維進(jìn)入了極度迷惑的階段。教師及時(shí)提問(wèn)：“咱們來(lái)思考這樣一個(gè)問(wèn)題，一個(gè)三角形中有沒(méi)有兩個(gè)直角？為什么？”一個(gè)問(wèn)題，迅速把學(xué)生帶入思考，找出“為什么圍不出第四種的原因”的想法非常迫切，思維高速運(yùn)轉(zhuǎn)，很快聯(lián)想到了“三角形內(nèi)角和”的知識(shí)，消除了困惑，明白了三角形按角分只有三類(lèi)的緣由。

在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生從確信有第四種三角形的情況到怎么也圍不出第四種，再到解釋說(shuō)明為什么只有三種，思維經(jīng)歷了強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突，高質(zhì)量的思考伴隨其中，思維層次拾級(jí)而上。

四、促使有意義的認(rèn)知建構(gòu)——從散狀走向聯(lián)結(jié)

意義聯(lián)結(jié)、主動(dòng)建構(gòu)是高階思維的必然狀態(tài)。知識(shí)意義的建構(gòu)是在整體學(xué)習(xí)狀態(tài)下的建構(gòu)，涉及復(fù)雜腦區(qū)和神經(jīng)通路的參與，即高階思維的參與。在教學(xué)中，教師要常態(tài)化引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)間的意義聯(lián)結(jié)，由點(diǎn)成線，由線成面，使知識(shí)學(xué)習(xí)系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。

如教學(xué)“小數(shù)的初步認(rèn)識(shí)”時(shí)，可以這樣來(lái)幫助學(xué)生達(dá)成意義建構(gòu)。首先，教師引導(dǎo)學(xué)生從整數(shù)計(jì)數(shù)方法想起，喚起“10個(gè)一是1個(gè)十，10個(gè)十是1個(gè)百，10個(gè)百是1個(gè)千”的已有經(jīng)驗(yàn)。接著，引導(dǎo)學(xué)生反過(guò)來(lái)從右往左看：“這些計(jì)數(shù)單位之間的關(guān)系又可以怎么說(shuō)？”學(xué)生說(shuō)道：“1個(gè)千可以分成10個(gè)百，1個(gè)百可以分成10個(gè)十，1個(gè)十可以分成10個(gè)一。”教師繼續(xù)提問(wèn)：“‘一又可以怎樣分呢？你能再往左創(chuàng)造出比‘一再小一些的計(jì)數(shù)單位嗎？這個(gè)新計(jì)數(shù)單位和‘一之間又有怎樣的關(guān)系？”學(xué)生經(jīng)過(guò)思考、討論，很快探索出了十分之一（0.1）這個(gè)新單位。

在這個(gè)教學(xué)過(guò)程中，基于學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)數(shù)系，引導(dǎo)學(xué)生類(lèi)比、推理、創(chuàng)造，完成自我認(rèn)知結(jié)構(gòu)的突圍，將小數(shù)的認(rèn)識(shí)納入“十進(jìn)制”的結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)觸及小數(shù)本質(zhì)意義的知識(shí)建構(gòu)，數(shù)系順利從整數(shù)向小數(shù)擴(kuò)展，高階思維伴隨整個(gè)過(guò)程。