重視培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力

王靈華

相信很多教師都讀過《布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)》一書，布盧姆的教育目標(biāo)分類學(xué)將認(rèn)知過程，按照從簡單到復(fù)雜、從促進(jìn)知識保持到促進(jìn)知識遷移的順序，分成六個類別：記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價、創(chuàng)造。前三個屬于知識本身層面，與知識保持的聯(lián)系更為緊密，一般界定為低階認(rèn)知能力；后三個往往發(fā)生在把知識運用到更復(fù)雜的任務(wù)中，超越了知識本身，成為學(xué)生成功解決問題的必備能力，一般界定為高階認(rèn)知。黎加厚教授主編的《新教育目標(biāo)分類學(xué)概論》一書認(rèn)為，在布盧姆教育目標(biāo)分類學(xué)的六層分類結(jié)構(gòu)中，記憶、理解、應(yīng)用層次屬于認(rèn)知活動的低級思維層次，而后面的分析、評價和創(chuàng)造則為高級思維層次。

換言之：記憶、理解、應(yīng)用屬于認(rèn)知活動的低階思維層次，分析、評價和創(chuàng)造則為高階思維層次。高階思維是發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的認(rèn)知活動。

2022年頒布的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》將科學(xué)思維作為學(xué)科核心素養(yǎng)之一，明確了科學(xué)思維的重要地位和作用。科學(xué)思維是從科學(xué)的視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識方式，主要包括模型建構(gòu)、推理論證、創(chuàng)新思維等。細(xì)讀課程標(biāo)準(zhǔn)對科學(xué)思維的內(nèi)涵和要求便會理解，其中也闡述了培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力的具體要求，只是沒有進(jìn)行明確界定。我們將課標(biāo)對科學(xué)思維的解讀與布魯姆的目標(biāo)分類進(jìn)行比對就會發(fā)現(xiàn)，兩者雖然表述方式不同，卻有著異曲同工之處。

課標(biāo)中對模型建構(gòu)的表述為：以經(jīng)驗事實為基礎(chǔ)，對客觀事物進(jìn)行抽象和概括，進(jìn)而建構(gòu)模型；運用模型分析、解釋現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、關(guān)系及變化過程。此處離不開高階思維“分析”的參與。推理論證的表述為：基于證據(jù)與邏輯，運用分析與綜合、比較與分類、歸納與演繹等思維方法，建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系并提出合理見解。這是高階思維評價的表現(xiàn)形式。創(chuàng)新思維表述為：從不同角度分析、思考問題，提出新穎而有價值的觀點和解決問題的方法。這是高階思維的創(chuàng)造行為。

基于以上分析，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生思維能力就是要聚焦培養(yǎng)學(xué)生的分析、評價、創(chuàng)造這三種高階思維能力。只有落實了高階思維能力的培養(yǎng)，才能夠全面落實對學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。

需要指出的是，培養(yǎng)學(xué)生的低階思維能力與高階思維能力同等重要。低階思維能力是高階思維能力的基礎(chǔ)；低階思維是促進(jìn)知識的保持，高階思維是促進(jìn)知識的遷移。沒有知識的保持，遷移從何而來？例如教學(xué)湘教版《地表在變化》一課，在研究地殼的變化時，以珠穆朗瑪峰曾經(jīng)采集到魚龍化石，同時還發(fā)現(xiàn)了魚類、貝類、藻類等多種海洋生物化石，以及珠穆朗瑪峰每年都在長高等事實為證據(jù)，以類比為推理邏輯，抽象概括出“喜馬拉雅山脈曾經(jīng)是海洋，經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)變化才演化成如今的地貌”。在這一概念的建構(gòu)過程中，學(xué)生經(jīng)歷了對事實的分析、綜合、比較等思維過程，回憶已有的認(rèn)知經(jīng)驗：魚龍、貝類、藻類都是生活在海洋中的生物。學(xué)生應(yīng)用這些已有的認(rèn)知進(jìn)行判斷：喜馬拉雅山脈發(fā)現(xiàn)了海洋生物的化石，那么喜馬拉雅山脈有可能曾經(jīng)是海洋。再綜合其他事實：喜馬拉雅山脈現(xiàn)在每年還在不斷長高。于是，學(xué)生綜合推理得出“喜馬拉雅山脈曾經(jīng)是海洋”的科學(xué)認(rèn)識。我們反觀這個概念建構(gòu)的過程，經(jīng)歷了高階思維——評價的思維過程。

評價，即基于準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)做出判斷。要經(jīng)歷檢查和評論兩個認(rèn)識過程：檢查，即發(fā)現(xiàn)一個過程內(nèi)部的矛盾和謬誤，確定一個過程是否具有內(nèi)部的一致性，也就是內(nèi)部邏輯是否合理；而評論是指發(fā)現(xiàn)一個過程與外部準(zhǔn)則之間的矛盾，確定一個過程是否具有外部的一致性，也就是說，要應(yīng)用合乎邏輯的推理方法做出正確判斷。

具體到《地表的變化》這一課，首先經(jīng)歷檢查的認(rèn)知過程：（1）珠穆朗瑪峰曾經(jīng)采集到魚龍化石，同時還發(fā)現(xiàn)了魚類、貝類、藻類等多種海洋生物化石；（2）珠穆朗瑪峰每年都在長高……這些事實之間既不矛盾又相互補充。接下來進(jìn)入評論的過程：海洋生物是生活在海洋中的，因此珠穆朗瑪峰遠(yuǎn)古時代曾經(jīng)是海洋；珠穆朗瑪峰每年都在長高，因此是從遠(yuǎn)古時代的海洋一點點長成現(xiàn)在的世界最高峰，而且每年還在繼續(xù)長高。內(nèi)部邏輯合理，外部邏輯順暢，這樣的分析過程使學(xué)生的高階思維能力得到培養(yǎng)和訓(xùn)練。但是這個高階思維過程又是以原有認(rèn)知的回憶、理解和應(yīng)用為基礎(chǔ)，做出高階思維判斷的。

因此高階思維的發(fā)展是以低階思維為基礎(chǔ)，但是不能將高階思維與低階思維割裂開來，它們是有機統(tǒng)一的整體，對科學(xué)思維的發(fā)展都起著不可或缺的作用。