基于智慧課堂的高階思維能力培養(yǎng)的實(shí)踐研究

安徽省蕪湖市教育科學(xué)研究所(241000) 吳志強(qiáng)

新時(shí)代背景下，AI不僅改變了學(xué)生的認(rèn)知，更改變了社會(huì)對(duì)人才的要求，力量、知識(shí)與技能等能力已經(jīng)被機(jī)器和互聯(lián)網(wǎng)所解放，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展未來能夠引領(lǐng)時(shí)代的必備品格和關(guān)鍵能力才是教育的根本目的。這就要求各學(xué)科開發(fā)多種教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，有效提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。在眾多課堂類型中，智慧課堂無疑是當(dāng)下最熱門的一種。

目前對(duì)智慧課堂沒有統(tǒng)一定義，有學(xué)者立足于智慧教育的視角，將智慧課堂定義為：在信息技術(shù)的支持下，通過變革教學(xué)方式方法、將技術(shù)融入課堂教學(xué)中，構(gòu)建個(gè)性化、智能化、數(shù)字化的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，從而有效促進(jìn)智慧能力培養(yǎng)的新型課堂。智慧課堂打破傳統(tǒng)教學(xué)課堂的單一教學(xué)模式，可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求實(shí)施個(gè)性化教學(xué)，通過信息技術(shù)手段打造智能高效的課堂教學(xué)環(huán)境。智慧課堂的教學(xué)模式為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了便利條件，真正地體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。學(xué)生不再是被動(dòng)地吸收教師在傳統(tǒng)課堂上所講授的知識(shí)，而是可以通過在課前學(xué)習(xí)相關(guān)資源，在課上與教師互動(dòng)討論的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，他們擁有著更多的主動(dòng)權(quán)。

1 智慧課堂與高階思維能力培養(yǎng)

智慧課堂是互聯(lián)網(wǎng)與教育深度融合的產(chǎn)物，它通過信息技術(shù)手段來變革和改進(jìn)課堂教學(xué)，打造智能高效、富有智慧的課堂教學(xué)環(huán)境。通過智慧的教與學(xué)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng)，解決傳統(tǒng)課堂教學(xué)中長(zhǎng)期存在和難以解決的問題，讓所有社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域能夠借由前沿技術(shù)的發(fā)展從宏觀群體走向微觀個(gè)體，讓跟蹤每一個(gè)人的數(shù)據(jù)成為了可能，因此，個(gè)性化教學(xué)便在可借助數(shù)據(jù)的分析中得到充分的體現(xiàn)。先進(jìn)的信息技術(shù)使得智慧教育在個(gè)性學(xué)習(xí)定制、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析等方面具有先天優(yōu)勢(shì)，可支持學(xué)習(xí)者發(fā)揮自身潛能，且根據(jù)學(xué)習(xí)分析結(jié)果來實(shí)現(xiàn)智能推送，體現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)特征。

當(dāng)前，我國(guó)教育信息化建設(shè)已初見成效，從大量的數(shù)據(jù)中挖掘關(guān)鍵核心信息，進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)與分析，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。這些規(guī)律不僅可以運(yùn)用到教學(xué)組織中，為教育管理者提供豐富、全面、及時(shí)、準(zhǔn)確的教學(xué)信息數(shù)據(jù)，輔助其科學(xué)診斷問題，并及時(shí)有效地解決問題。同時(shí)云教育平臺(tái)依據(jù)這些數(shù)據(jù)，了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求、認(rèn)知結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)習(xí)慣等，有針對(duì)性地推送教學(xué)內(nèi)容，滿足不同學(xué)生的探究式學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)因材施教。智慧課堂使學(xué)生成為了學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，擁有著更多的學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)。他們可以依據(jù)自己的興趣、接受能力、學(xué)習(xí)節(jié)奏來掌握學(xué)習(xí)進(jìn)程。

人類教育的本真就是對(duì)受教育者的思維能力進(jìn)行培養(yǎng)。其中，高階思維是一種高認(rèn)知水平層次的心智活動(dòng)或較高層次的認(rèn)知能力，包括問題求解能力、決策力、批判性思維能力和創(chuàng)造性思維能力等。高階思維是可以培養(yǎng)和訓(xùn)練的。傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，學(xué)生在課前對(duì)于所學(xué)內(nèi)容只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的預(yù)習(xí)，學(xué)生主要依賴教師在課堂上的講授。這種在教師主導(dǎo)的課堂上，學(xué)生只能按照教師規(guī)劃的學(xué)習(xí)計(jì)劃進(jìn)行學(xué)習(xí)，失去學(xué)習(xí)自主性，更失去了高階思維能力發(fā)展的機(jī)會(huì)。智慧課堂教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使學(xué)生有更多的空間創(chuàng)新、思考、分析問題并試圖解決問題。智慧課堂模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式在發(fā)展學(xué)生高階思維中的效果對(duì)比見表1。

2 智慧課堂在高階思維能力培養(yǎng)中的應(yīng)用

2.1 智慧課堂系統(tǒng)在新課教學(xué)中的應(yīng)用

在新課傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生掌握新知識(shí)的途徑一般主要是教師在課堂上的教授，但是每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)領(lǐng)悟能力不一樣，有些思維能力強(qiáng)的學(xué)生已提前預(yù)習(xí)初步掌握了新知識(shí)，而學(xué)困生在學(xué)習(xí)新知識(shí)方面明顯要慢很多，而對(duì)他們的高階思維培養(yǎng)往往因課堂時(shí)間有限，不允許教師只為了個(gè)別學(xué)困生而停留在某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解上而被忽視。

“平板電腦+智慧課堂系統(tǒng)”的教學(xué)模式就打破了這一傳統(tǒng)，微課作為智慧課堂中一種常用教學(xué)方式。微課教學(xué)可從一定程度上突出教學(xué)重難點(diǎn)，將教學(xué)中抽象、復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)直觀化、簡(jiǎn)單化，從而幫助學(xué)生更好理解和掌握學(xué)科知識(shí)，與此同時(shí)，還有助于鍛煉學(xué)生思維，拓寬知識(shí)面，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造、創(chuàng)新意識(shí)。在智慧課堂的構(gòu)建中，根據(jù)微課小而精的特點(diǎn)，可以將其下載到學(xué)習(xí)終端，讓學(xué)生根據(jù)自身需求反復(fù)觀看，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提升，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。

教師課前將教材上要掌握的知識(shí)點(diǎn)做成微課視頻，通過平板電腦發(fā)送給學(xué)生觀看，并要求學(xué)生觀看微課視頻后，完成在平板上發(fā)布的幾道相關(guān)知識(shí)的題目，智慧課堂系統(tǒng)即可反饋學(xué)生完成情況和完成質(zhì)量給教師。教師在課中提問不同層次的同學(xué)來總結(jié)微課視頻所學(xué)內(nèi)容，做好知識(shí)點(diǎn)筆記，并根據(jù)錯(cuò)題的人數(shù)多少進(jìn)行評(píng)講，然后再次推送相關(guān)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行訓(xùn)練鞏固，由智慧課堂系統(tǒng)反饋學(xué)生完成情況和完成質(zhì)量，教師可及時(shí)進(jìn)行思維點(diǎn)撥式評(píng)講。課后，再次根據(jù)學(xué)生在課前課中所掌握程度發(fā)布課堂電子作業(yè)和課后紙質(zhì)作業(yè)來檢測(cè)學(xué)生的實(shí)際掌握程度。由于課堂的授課時(shí)間有限，對(duì)于個(gè)別的學(xué)困生對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)的領(lǐng)悟程度低，需要課后繼續(xù)布置微課視頻作業(yè)，例如每題的詳細(xì)講解視頻配對(duì)應(yīng)的作業(yè)題，讓學(xué)困生模仿訓(xùn)練，這對(duì)學(xué)困生高階思維的培養(yǎng)提供了便利條件。

2.2 智慧課堂系統(tǒng)在單元評(píng)講試卷中的應(yīng)用

智慧課堂系統(tǒng)發(fā)布微課視頻作業(yè)的模式可以用于在單元測(cè)驗(yàn)后的評(píng)講。每次單元測(cè)驗(yàn)，題目再簡(jiǎn)單，總會(huì)有一兩個(gè)學(xué)困生不會(huì)做。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師會(huì)根據(jù)答題情況，先評(píng)講錯(cuò)題人次最多的題目，但課堂時(shí)間有限，教師只會(huì)把錯(cuò)題人次少的題目對(duì)一下答案。對(duì)極少數(shù)學(xué)困生來說，不會(huì)做的。評(píng)講過后還是不會(huì)做，為了讓他們有所提升，把單元測(cè)驗(yàn)的每一道題的講解都錄下來推送給全班同學(xué)，讓全班同學(xué)根據(jù)自己測(cè)驗(yàn)的情況有針對(duì)性地去聽評(píng)講，并去改正試卷上的錯(cuò)題。為了讓學(xué)生有效地完成，要求他們把改正的試卷拍照上傳讓教師查看，這樣既解決了傳統(tǒng)課堂上的評(píng)講導(dǎo)致學(xué)生來不及改錯(cuò)的問題，也解決了極少數(shù)學(xué)困生沒時(shí)間弄懂的問題。

2.3 智慧課堂系統(tǒng)在復(fù)習(xí)中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)教學(xué)中的復(fù)習(xí)，一般學(xué)習(xí)完一個(gè)單元章節(jié)就復(fù)習(xí)一個(gè)單元章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)并測(cè)試，下一個(gè)單元章節(jié)的開始又是新知識(shí)，這對(duì)學(xué)生的綜合分析等高階思維的形成極為不利。眾所周知，人們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中，遺忘是有規(guī)律的，開始的學(xué)習(xí)是短時(shí)的記憶，若不及時(shí)復(fù)習(xí)，一個(gè)月后的記憶就只有原來的25%左右，若能及時(shí)有效復(fù)習(xí)，短時(shí)的記憶便可成為永久的記憶。

利用“平板電腦+智慧課堂系統(tǒng)”每天在布置新課作業(yè)的同時(shí)也可以布置一些已學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)題，既不增加學(xué)生每天的作業(yè)負(fù)擔(dān)，又可及時(shí)復(fù)習(xí)到以前學(xué)過的知識(shí)。系統(tǒng)還可以根據(jù)學(xué)生答題情況及時(shí)反饋給教師，便于教師在平時(shí)的教學(xué)中不斷滲透已學(xué)知識(shí)內(nèi)容鞏固學(xué)生記憶。利用“平板電腦+智慧課堂系統(tǒng)”在每周五進(jìn)行一次周測(cè)來檢測(cè)學(xué)生所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，選擇題可通過智慧課堂系統(tǒng)批改而得到學(xué)生完成的質(zhì)量的數(shù)據(jù)，而主觀題則需要教師手動(dòng)去批改，系統(tǒng)再根據(jù)批改的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并形成學(xué)生平時(shí)的錯(cuò)題集。在單元章節(jié)復(fù)習(xí)階段期間，將所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)概念制作成選擇或填空題通過“平板電腦+智慧課堂系統(tǒng)”推送給學(xué)生完成，教師根據(jù)系統(tǒng)反饋的學(xué)生完成情況、完成質(zhì)量的數(shù)據(jù)和學(xué)生平時(shí)的錯(cuò)題集，再次進(jìn)行強(qiáng)化復(fù)習(xí)及習(xí)題訓(xùn)練。

2.4 智慧課堂系統(tǒng)在布置個(gè)性化作業(yè)中的應(yīng)用

近年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技和文化力量都有了巨大的提升，但與之有關(guān)社會(huì)問題也逐漸凸顯，黨和國(guó)家發(fā)現(xiàn)家庭教育負(fù)擔(dān)過重問題對(duì)人口增長(zhǎng)和我國(guó)教育質(zhì)量的提升有明顯的負(fù)面影響，也阻礙了教育改革的步伐。經(jīng)過重重調(diào)研與試點(diǎn)研究，2021年5月，《關(guān)于進(jìn)一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》正式通過。從形式上看“雙減”工作是減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān)家庭的負(fù)擔(dān)，但從內(nèi)涵上看是對(duì)學(xué)校提出了更高的要求，要求提升課堂教學(xué)質(zhì)量，嚴(yán)格把控作業(yè)質(zhì)量，做到這樣才能真正實(shí)現(xiàn)減負(fù)。

在傳統(tǒng)教學(xué)中，布置作業(yè)很難做到個(gè)性化，最多也只能是將學(xué)生分4個(gè)層次進(jìn)行布置，不利于學(xué)生高階思維的培養(yǎng)。利用智慧課堂可以結(jié)合學(xué)生平時(shí)的錯(cuò)題集，先由系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)的弱項(xiàng)開始推薦題目，教師進(jìn)行挑選后推送給學(xué)生，系統(tǒng)會(huì)再次根據(jù)學(xué)生完成題目的質(zhì)量來重新分析學(xué)生所掌握知識(shí)點(diǎn)的情況，重新形成錯(cuò)題集。周而復(fù)始，學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)就會(huì)越來越牢固，綜合分析等高階思維能力就更容易養(yǎng)成。因此，智慧課堂不僅是技術(shù)發(fā)展推動(dòng)下教學(xué)改革的要求，也是滿足當(dāng)下學(xué)生獲取資源的需求，教師教學(xué)研究的需求，全球疫情等突發(fā)狀況下實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量教學(xué)的需求。

3 智慧課堂下高階思維能力培養(yǎng)的困境和對(duì)策

3.1 智慧課堂下高階思維能力培養(yǎng)的困境

通過對(duì)從事基礎(chǔ)教育的教師進(jìn)行訪談得知，一線教師大多沒有經(jīng)過專業(yè)的計(jì)算機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。智慧課堂教學(xué)需要教師進(jìn)行技術(shù)操作，對(duì)于較高水平的技術(shù)操作教師有時(shí)也是無能為力。教師在日常的教學(xué)工作中操作計(jì)算機(jī)的頻率也很低，有的教師上課甚至不使用信息技術(shù)，這與我們信息技術(shù)教育大背景下提倡的教學(xué)形式是不相符的。大多數(shù)一線教師表示喜歡在教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)，但是苦于操作過于繁瑣，高中階段的教師工作壓力又大，智慧課堂教學(xué)模式雖能有效的發(fā)展學(xué)生高階思維能力，但由于操作繁瑣，教師技術(shù)水平有限，所以應(yīng)用起來有一定的困難。

智慧課堂很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是學(xué)生的課前學(xué)習(xí)部分。學(xué)生通過自學(xué)教師上傳到網(wǎng)上的微課，對(duì)下一節(jié)要學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)并發(fā)現(xiàn)問題，這對(duì)激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，從知識(shí)的記憶理解到分析問題起到了很關(guān)鍵的作用。智慧課堂要求學(xué)生具備較好的學(xué)習(xí)態(tài)度，具有積極探索求知的精神，以及良好的自我控制能力。因?yàn)?，學(xué)生在對(duì)教師上傳的微課進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，需要有高度的自覺性和自我約束力。學(xué)生在自學(xué)的過程中發(fā)現(xiàn)自己不理解的知識(shí)點(diǎn)并努力去尋求解決的辦法，這一過程無疑會(huì)發(fā)展學(xué)生的高階思維能力。但是現(xiàn)實(shí)中，有一部分學(xué)生的自我控制能力較差，教師上傳的微課不看或者是簡(jiǎn)單的瀏覽，不積極的思考，這就導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不佳。

受長(zhǎng)期以來應(yīng)試教育的影響，社會(huì)、教師、家長(zhǎng)都把考試成績(jī)看的很重，學(xué)生大部分的精力都放在一遍一遍的刷題上，似乎考試的成績(jī)比什么都重要。學(xué)生的課余時(shí)間也基本上花在了輔導(dǎo)班上。課業(yè)負(fù)擔(dān)重導(dǎo)致學(xué)生沒有精力也沒有時(shí)間在課下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。這種不良的狀態(tài)，阻礙了學(xué)生高階思維能力的發(fā)展，使學(xué)生始終保持在低階思維水平思考問題的階段，不能或者很難對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)和再創(chuàng)造。長(zhǎng)期的較大的學(xué)習(xí)壓力和課業(yè)負(fù)擔(dān)，一定程度上減少了學(xué)生合作、討論的時(shí)間，這樣是不利于學(xué)生高階思維能力發(fā)展的。

3.2 智慧課堂下高階思維能力培養(yǎng)的對(duì)策

當(dāng)前，很多教師對(duì)智慧課堂的教學(xué)模式了解但還不太適應(yīng)，特別是一些在教師崗位上很多年的老教師，他們更習(xí)慣于傳統(tǒng)的教學(xué)方法，并不習(xí)慣甚至不愿意嘗試新的教學(xué)模式。對(duì)于一些新教師而言，他們喜歡接受新的事物，也愿意嘗試新的教學(xué)方法，但苦于沒有經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)，所以在嘗試的過程中困難重重，打擊了教師的積極性。因此，要開展智慧課堂模式和教學(xué)，必須加強(qiáng)對(duì)教師隊(duì)伍進(jìn)行高水平的技術(shù)培訓(xùn)。首先，提高教師對(duì)智慧課堂和學(xué)生高階思維能力培養(yǎng)的認(rèn)識(shí)。其次，教師需要逐步適應(yīng)智慧課堂教學(xué)模式節(jié)奏，可以從傳統(tǒng)教學(xué)模式入手，而后逐漸地滲透智慧課堂的教學(xué)模式，讓老教師有一個(gè)適應(yīng)的過程。第三，注重智慧課堂相關(guān)技術(shù)支持的定期培訓(xùn)。

智慧課堂將學(xué)生的學(xué)習(xí)分成了課前和課上兩個(gè)部分。對(duì)于學(xué)生的課前學(xué)習(xí)部分，如果教師不設(shè)定嚴(yán)格的評(píng)價(jià)機(jī)制，學(xué)生很可能會(huì)半途而廢或者不認(rèn)真學(xué)習(xí)。教師除了上傳學(xué)生學(xué)習(xí)的微課之外，還應(yīng)在網(wǎng)上給學(xué)生發(fā)布嚴(yán)格的評(píng)價(jià)機(jī)制，教師在終端能夠通過學(xué)生的操作了解到學(xué)生自學(xué)的情況。在課堂上，教師可以對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)直接評(píng)價(jià)，或者通過過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)監(jiān)控等，使評(píng)價(jià)結(jié)果更客觀真實(shí)。

值得一提的是，在教學(xué)中不一定任何學(xué)科、任何內(nèi)容都倡導(dǎo)利用智慧課堂發(fā)展學(xué)生的高階思維能力。教師在教學(xué)過程中應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，選取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式。構(gòu)建一個(gè)個(gè)性化、智能化、數(shù)字化的課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，是有效促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力、轉(zhuǎn)變育人方式的一種策略。