通過《設(shè)計(jì)起重機(jī)》教學(xué)促進(jìn)學(xué)生高階思維發(fā)展

◇高喜軍（北京：北京市平谷區(qū)北楊橋中心小學(xué)）

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(shí)保持到促進(jìn)知識(shí)遷移的順序，分成了六個(gè)類別，依次是：記憶（回憶）、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造。其中，記憶（回憶）、理解、應(yīng)用均屬于知識(shí)本身層面，可界定為基本認(rèn)知能力；分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造超越了知識(shí)本身，能為學(xué)生成功解決問題提供必要的知識(shí)和認(rèn)知過程，可界定為高階認(rèn)知能力。教育的兩個(gè)最重要的目的是促進(jìn)學(xué)習(xí)的保持和學(xué)習(xí)的遷移，而高階認(rèn)知能力的培養(yǎng)可以有效促進(jìn)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的有效遷移。在課堂教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生開展以分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造為主的高階認(rèn)知活動(dòng)，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)和形成科學(xué)素養(yǎng)具有十分重要的作用。本文結(jié)合《設(shè)計(jì)起重機(jī)》一課，淺析如何對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造思維的培養(yǎng)。

一、“理解、應(yīng)用”為基礎(chǔ)，促進(jìn)學(xué)生分析思維發(fā)展

“應(yīng)用”更多的是單一維度，是特定場景的簡單應(yīng)用，而分析是結(jié)構(gòu)化知識(shí)的重要過程。能理解和應(yīng)用后的知識(shí)可能還是零散的知識(shí)，不是體系化的知識(shí)，到了開始分析的階段，知識(shí)就轉(zhuǎn)向了體系化。所以，在理解、應(yīng)用基礎(chǔ)上要重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行“分析”思維的培養(yǎng)，這可以有效促進(jìn)學(xué)生高階思維能力發(fā)展。以《設(shè)計(jì)起重機(jī)》課堂教學(xué)一課為例（見表1）。

表1 《設(shè)計(jì)起重機(jī)》課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

如果只停留在理解、應(yīng)用階段，那么學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)是凌亂的，沒有宏觀統(tǒng)領(lǐng)，缺乏系統(tǒng)性。而高階思維中的“分析”是有確定方向的，面對(duì)新情境，知道用什么（分析）比知道怎么用（應(yīng)用）更重要。所以為了讓學(xué)生所學(xué)知識(shí)達(dá)到有效前移，必須在理解應(yīng)用的基礎(chǔ)上對(duì)學(xué)生進(jìn)行“分析思維”訓(xùn)練（見表2）。

表2 《設(shè)計(jì)起重機(jī)》一課分析思維訓(xùn)練

二、以“檢查、評(píng)論”為導(dǎo)向，促進(jìn)學(xué)生評(píng)價(jià)思維發(fā)展

教育目標(biāo)分類學(xué)中的“評(píng)價(jià)”，原指基于準(zhǔn)則或標(biāo)準(zhǔn)做出判斷。在技術(shù)與工程領(lǐng)域中，“評(píng)價(jià)”應(yīng)指對(duì)自己的設(shè)計(jì)理念、觀點(diǎn)、制作過程、結(jié)果等做價(jià)值判斷的能力。例如，判斷自己小組的觀點(diǎn)是否有充分理論支持，或自己的制作過程是否達(dá)到最優(yōu)化、設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)等。這是最高水平的認(rèn)知學(xué)習(xí)結(jié)果，因?yàn)樗蟪皆鹊膶W(xué)習(xí)內(nèi)容，綜合多方面的知識(shí)并要基于明確的標(biāo)準(zhǔn)才能做出評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)類別包括的認(rèn)知過程，由檢查和評(píng)論兩部分構(gòu)成：檢查重點(diǎn)判斷內(nèi)部一致性，而評(píng)論基于外部準(zhǔn)則進(jìn)行判斷。以《設(shè)計(jì)起重機(jī)》一課為例。

在《設(shè)計(jì)起重機(jī)》一課中，“檢查”主要體現(xiàn)為在各個(gè)環(huán)節(jié)中，通過小組討論，激發(fā)學(xué)生“不斷進(jìn)行自我反思和完善”的過程。“檢查”與課堂實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合，可以推進(jìn)課堂活動(dòng)有序高效開展?！霸u(píng)論”涉及基于外部的準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)（需求）對(duì)設(shè)計(jì)活動(dòng)進(jìn)行優(yōu)劣判斷，是評(píng)價(jià)思維的重要組成部分。在“評(píng)論”這一認(rèn)知過程中，學(xué)生注意到設(shè)計(jì)方案具有多維度特征，并且基于這些特征做出判斷。例如，依據(jù)設(shè)計(jì)的起重機(jī)承載實(shí)際效果和相關(guān)成本、美觀、安全等維度來判斷設(shè)計(jì)方案的合理性等。具體分析見表3。

表3 《設(shè)計(jì)起重機(jī)》一課檢查、評(píng)論過程分析

三、以“轉(zhuǎn)化、制作”為依托，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維發(fā)展

“創(chuàng)造”原指要求學(xué)生在心理上將某些要素或部件重組為不明顯存在的模型或結(jié)構(gòu)，從而生成一個(gè)新產(chǎn)品。小學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造的心理結(jié)構(gòu)與科學(xué)家、成年人進(jìn)行創(chuàng)造的心理結(jié)構(gòu)基本相同，但表現(xiàn)不同，其顯著區(qū)別就在于小學(xué)生的創(chuàng)造一般不具有或具有較小的社會(huì)價(jià)值。小學(xué)生由知識(shí)轉(zhuǎn)化而提出的新穎的科學(xué)問題，將已有知識(shí)轉(zhuǎn)化到新情境中甚至對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)等，都可視為知識(shí)創(chuàng)造的具體表現(xiàn)。結(jié)合小學(xué)生的特點(diǎn)，首都師大初等教育學(xué)院教授葉寶生特別在“創(chuàng)造”前增加“轉(zhuǎn)化”二字，以強(qiáng)調(diào)知識(shí)間的轉(zhuǎn)化也屬于創(chuàng)造，將轉(zhuǎn)化創(chuàng)造大體可分為四類：1.將已有知識(shí)聯(lián)結(jié)形成新知識(shí)；2.將形象特征抽象化創(chuàng)造新知識(shí)；3.科學(xué)方法在新情境中的應(yīng)用；4.技術(shù)設(shè)計(jì)中創(chuàng)造的新形象?！对O(shè)計(jì)起重機(jī)》一課屬于技術(shù)與工程領(lǐng)域，創(chuàng)造性思維培養(yǎng)主要體現(xiàn)分析見表4。

表4 《設(shè)計(jì)起重機(jī)》一課創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的主要內(nèi)容

總之，高階思維提倡從淺層次知識(shí)的獲取與分析轉(zhuǎn)向深層次的理解與應(yīng)用，使學(xué)生從強(qiáng)迫式的知識(shí)技能習(xí)得轉(zhuǎn)向有意愿的思維學(xué)習(xí)，使思維實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、最優(yōu)化，從而利于深度學(xué)習(xí)的發(fā)生及智慧教育環(huán)境的構(gòu)建。在科學(xué)課上，以記憶、理解、應(yīng)用為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造等高階思維能力，可以有效提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，真正實(shí)現(xiàn)立德樹人的教學(xué)目標(biāo)。