促進(jìn)學(xué)生高階思維能力發(fā)展的問題串探析

劉瑩瑩

高階思維是一種以高層次認(rèn)知水平為主的心智活動，是高階能力的核心，主要指創(chuàng)新能力、問題解決能力、決策力和批判性思維能力。將問題串應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)課堂探究活動，會使學(xué)生逐漸形成科學(xué)的思維方式和能力，從而促進(jìn)學(xué)習(xí)者高階思維的形成和發(fā)展。

根據(jù)《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是小學(xué)科學(xué)課程的宗旨，小學(xué)科學(xué)課程實(shí)施的主要形式是探究活動。科學(xué)教學(xué)活動以問題為起點(diǎn)，可以激發(fā)學(xué)生的探究興趣，還可以在研究問題的過程中對學(xué)生進(jìn)行思維的訓(xùn)練，提高學(xué)生的深層次高階思維。然而，如今小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)普遍存在以下現(xiàn)象：一是在實(shí)驗操作時，大多數(shù)是教師指令，學(xué)生進(jìn)行操作，學(xué)生缺少對問題的思考，只是簡單地動手操作;二是探究活動過程中大多只是形式化地完成課程需要。這些現(xiàn)象導(dǎo)致學(xué)生的思維只停留在對知識了解、掌握、應(yīng)用等低階思維范疇，很難培養(yǎng)學(xué)生的分析、綜合和評價的高階思維能力。根據(jù)課堂教學(xué)和學(xué)情的要求，設(shè)計各種不同類型的問題串應(yīng)用在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，有利于學(xué)生形成科學(xué)的思維方式和思維習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生高階思維的形成和發(fā)展。

一、高階思維的含義

美國教育家布魯姆把教育目標(biāo)分為認(rèn)知領(lǐng)域、動作技能領(lǐng)域、情感領(lǐng)域三個領(lǐng)域。將認(rèn)知領(lǐng)域又劃分為知識、領(lǐng)會、應(yīng)用、分析、綜合、評價六個教學(xué)目標(biāo)，這六個目標(biāo)直接關(guān)注了學(xué)生的思維層次。其中知識、領(lǐng)會、應(yīng)用是低階思維，是較低層次的認(rèn)知水平，而分析、綜合、評價為高階思維，發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次。高階思維是小學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度科學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，沒有高階思維的介入，就很難有真正意義上的探究發(fā)生。在小學(xué)科學(xué)教學(xué)過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生以問題串為腳手架，建構(gòu)科學(xué)知識概念，培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。

二、解析探究問題串的含義

王后雄教授認(rèn)為，教師圍繞科學(xué)探究活動目標(biāo)，并結(jié)合活動中的內(nèi)在聯(lián)系、實(shí)施過程而設(shè)置一系列有針對性的問題，構(gòu)成一個指向明確、概念清晰且內(nèi)在邏輯關(guān)系嚴(yán)密的問題鏈即稱為探究問題串。將科學(xué)探究問題串應(yīng)用到課堂教學(xué)中，要關(guān)注問題的生活化、角色化、平行化和階梯化，使學(xué)生在解決問題時能突破難點(diǎn)，由淺入深地思考，形成科學(xué)的思維方式和思維習(xí)慣，促進(jìn)高階思維的形成和發(fā)展。

三、高階思維與問題串的關(guān)系

在課堂教學(xué)活動中如何培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力，不同的學(xué)者有不同的看法，達(dá)克曾提出高階思維教學(xué)的七條原則，其中第一條認(rèn)為高階思維可以在教學(xué)過程中采用問題串的方式得到提高。

將問題串引入小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)活動中能夠為學(xué)生提供有力的思維腳手架，從而促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的形成。當(dāng)前，國內(nèi)外教育教學(xué)理論尤其重視運(yùn)用“問題串”來培養(yǎng)小學(xué)生思維能力，高階思維能力的培養(yǎng)已成為教育教學(xué)發(fā)展的一種新趨勢。在小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中，通過小組合作解決一系列的問題，在這個過程中學(xué)生討論、分析、應(yīng)用以及合作的能力都會得到質(zhì)的飛越，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。

四、小學(xué)科學(xué)探究問題串

在小學(xué)科學(xué)探究活動中，要通過設(shè)計一系列有邏輯關(guān)系的“問題串”提供思維認(rèn)知支架，讓學(xué)生由淺入深地對問題進(jìn)行主動探究，驅(qū)動學(xué)生的探究欲望，引導(dǎo)學(xué)生的探究活動，讓學(xué)生在探究中學(xué)會領(lǐng)會、分析、推理、思考等思維能力，逐漸培養(yǎng)低階思維能力向高階思維能力不斷發(fā)展。本文梳理了四種課堂教學(xué)中常用的問題串類型，分別為生活化的問題串、角色化的問題串、平行化的問題串、階梯化的問題串。

（一）生活化的問題串

陶行知生活教育理論的核心是“生活即教育”，通過生活教育學(xué)生能使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決生活中的問題，能夠真正地達(dá)到學(xué)以致用。將生活化的問題串融入小學(xué)科學(xué)探究活動過程，能喚醒學(xué)生已有的生活認(rèn)知基礎(chǔ)，逐步培養(yǎng)學(xué)生用已有的認(rèn)知和學(xué)過的知識去分析解決問題的能力，讓學(xué)生用自己的生活經(jīng)驗獨(dú)立分析探究活動中的問題。例如：小學(xué)科學(xué)教科版六年級下冊《垃圾的處理》中有填埋垃圾模擬實(shí)驗，根據(jù)實(shí)驗需求，可向同學(xué)提出一系列貼近生活的問題串：用什么樣的生活材料模擬實(shí)驗？用什么材料模擬地下土壤？用什么材料模擬地下垃圾？用什么材料模擬下雨？這樣的問題不但與學(xué)生生活息息相關(guān)而且特別容易激發(fā)他們學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和探究欲望，從而更好地理解和運(yùn)用書本上的知識。通過問題串讓學(xué)生自己獨(dú)立思考用什么材料模擬生活中垃圾污染地下土和地下水的實(shí)驗，這個分析思考的過程能夠培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力以及高階思維能力。

（二）角色化的問題串

在科學(xué)探究活動中，為了使學(xué)生的高階思維能力進(jìn)一步提升，可以讓其進(jìn)行角色扮演參與課堂的教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容，將角色扮演加入問題串中，讓學(xué)生親身融入角色化的問題中，讓其思維跟著角色化的問題進(jìn)行改變。例如在教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)三年級下冊第二單元“迎接蠶寶寶的到來”時，教師在教學(xué)新課程前提前為學(xué)生發(fā)放帶有一系列問題的學(xué)習(xí)單：如果你是一個蠶寶寶，你喜歡什么樣的生存環(huán)境呢？為什么呢？你每天想吃些什么呢？為什么要吃這些食物呢？當(dāng)遇到敵人的時候，你會怎樣辦？在這樣的一連串角色化問題的驅(qū)使下，學(xué)生進(jìn)行換位思考，把自己想象成蠶寶寶，能夠切身地對蠶寶寶生存情況進(jìn)行探究，產(chǎn)生探究興趣，從而在問題解決中，加深對所學(xué)知識的理解。

（三）平行化的問題串

在平行化問題中，教師根據(jù)教學(xué)活動需要，設(shè)計平行并列式的問題，問題沒有主次之分，也談不上哪個問題重要哪個問題不重要，這樣可以讓學(xué)生更好地理解教師所提出的問題，結(jié)合自身的已有知識經(jīng)驗自主地解決問題，隨著問題的改變將自身的思維進(jìn)行改變。例如：在教學(xué)教科版小學(xué)科學(xué)四年級上冊第一單元“聲音的強(qiáng)與弱”時，教師介紹輕重不同的聲音稱為聲音的強(qiáng)弱，但學(xué)生對聲音強(qiáng)弱的概念并沒有真正的理解和體驗。在這種情況下，如果教師只是介紹實(shí)驗方法和材料，讓學(xué)生去操作實(shí)施，那么學(xué)生只是操作工，思維的認(rèn)識并沒有實(shí)現(xiàn)提升。在這種教學(xué)環(huán)境下，教師可以設(shè)計一系列平行化的驗證性問題：①輕輕撥動和用力撥動鋼尺，當(dāng)鋼尺發(fā)出強(qiáng)弱不同聲音時，振動幅度有什么變化？②輕輕撥動和用力撥動橡皮筋，當(dāng)橡皮筋發(fā)出強(qiáng)弱不同聲音時，振動幅度有什么變化？③輕輕敲擊和用力敲擊鼓面，當(dāng)鼓面發(fā)出強(qiáng)弱不同聲音時，振動幅度有什么變化？④通過對以上探究實(shí)驗進(jìn)行分析歸納，你有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生通過對鋼尺、橡皮筋、鼓面這三個平行化的實(shí)驗問題進(jìn)行思考再實(shí)驗，可以幫助其靈活輕松地掌握具體的知識。

（四）階梯化的問題串

階梯化問題串中的問題難度是循序漸進(jìn)、呈遞進(jìn)式螺旋上升的。為學(xué)生搭建一個問題分層的思維腳手架，使學(xué)生在由易到難的階梯化問題串中不斷建構(gòu)知識概念，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，提升學(xué)生高階思維能力。以教科版小學(xué)科學(xué)六年級下冊第二單元“鐵生銹了”教學(xué)為例，鐵是我們國家使用較多的金屬，但同時也面臨一個重大的問題，鐵制品容易生銹，鐵生銹這種現(xiàn)象生活中很常見，但對于鐵為什么會生銹學(xué)生還沒有科學(xué)的認(rèn)識。教師向?qū)W生提出設(shè)計階梯化問題串：你在生活中哪些環(huán)境中，見過生銹的鐵？在沒有水和真空的環(huán)境下，鐵釘會生銹嗎？在有水但沒有空氣的環(huán)境下，鐵釘會生銹嗎？在沒有水但有空氣的環(huán)境下，鐵釘會生銹嗎？在有水有空氣的環(huán)境下，鐵釘會生銹嗎？這幾個問題，是按照“兩種條件都有”“兩種條件符合其中一個”“兩種條件都符合”這樣的順序提出的，會驅(qū)使學(xué)生由淺入深、一步一步地對鐵釘生銹的原因進(jìn)行探索，逐步培養(yǎng)學(xué)生的自主探究意識和思維能力。

綜上所述，將生活化的問題串、角色化的問題串、平行化的問題串和階梯化的問題串融入小學(xué)科學(xué)課堂探究活動，可以讓學(xué)生自主地解決問題，還能將學(xué)生的分析思維能力激發(fā)出來。所以，教師在實(shí)際的課堂教學(xué)中，要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)情的需要，設(shè)計不同類型的探究問題串，促進(jìn)學(xué)生高階思維能力的形成。