高階思維教學不可忽視

首新

從20世紀初到21世紀，科學教育目標發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變，從日?；炯寄埽ㄈ缱x寫、知識等）傳授轉(zhuǎn)向科學能力的培養(yǎng)，探究式、啟發(fā)式、合作式的學習過程逐漸受到重視。學習不再是單一的接受過程，而是生生、師生間的思維互動，高階思維已然在科學學習過程中發(fā)揮著重要作用?？茖W高階思維是義務教育科學課程中“科學思維”目標的進一步具體化。

從科學學習的角度而言，科學高階思維的形成與科學探究密不可分。這是由于當前主流科學教學都是基于探究的，不管是問題式的、項目式的，還是基于設(shè)計的科學活動，科學探究總是用一條無形的主線指導學習過程。科學探究取向的高階思維教學，包括提出研究問題、制訂實驗計劃、控制變量、推論、樹立和辯護論點、識別隱藏的假設(shè)、確定可靠的信息來源等過程。科學探究過程中對推理、批判性思維、論證等高層次認知過程的重視，使其培養(yǎng)的科學探究能力與科學高階思維能力有較大的重疊?？茖W高階思維的形成與科學探究教學密不可分，注重科學高階思維的科學探究活動具有不同程度的開放性，鼓勵學生多角度思考問題、對各種可能性進行合理評價，創(chuàng)造性思維得到重視。

因此，科學探究是培養(yǎng)科學高階思維的主要形式?？茖W高階思維是指在探究科學問題和科學學習過程中，順利地運用批判性思維和創(chuàng)造性思維為核心的高層次認知進行科學思維的認知或智力活動。

結(jié)合科學高階思維與科學知識、科學探究的關(guān)系，科學學科高階思維的結(jié)構(gòu)應包括三個維度。第一維度是科學課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)，包括13個學科核心概念、4個跨學科概念；第二維度是科學思維表現(xiàn)，包括問題提出、方案設(shè)計、證據(jù)搜集、信息解釋、物體應用、產(chǎn)品改進、反思評價等7個要素；第三維度是高階思維核心結(jié)構(gòu)，包括創(chuàng)造性思維和批判性思維?？茖W學科高階思維結(jié)構(gòu)是一個系統(tǒng)的有機整體，三個維度之間既相對獨立又相互聯(lián)系。第一維度和第三維度構(gòu)成的平面解釋了科學課程內(nèi)容與高階思維的關(guān)系；第二維度和第三維度構(gòu)成的平面解釋了思維表現(xiàn)各要素（主要是科學探究過程）中如何融入高階思維；第一維度和第二維度構(gòu)成的平面解釋了科學課程內(nèi)容與思維表現(xiàn)的整合，在科學課程中主要表現(xiàn)為科學探究過程。

基于上述科學高階思維結(jié)構(gòu)，要有效培養(yǎng)科學高階思維，應讓學生在科學探究過程中充分經(jīng)歷創(chuàng)造性思維和批判性思維的認知活動。由此可構(gòu)建“創(chuàng)設(shè)情境、提出問題；設(shè)計方案，選擇方案；合作探究，達成一致；交流評價，總結(jié)反思；靈活遷移，聚焦運用”的環(huán)節(jié)，開展為高階思維而教的合作探究教學。從橫向來看，每個教學環(huán)節(jié)都期望學生經(jīng)歷創(chuàng)造性思維和批判性思維過程，如“創(chuàng)設(shè)情境，提出問題”環(huán)節(jié)，期望學生根據(jù)情境提出多種研究問題，然后聚焦最合適的研究問題；“設(shè)計方案，選擇方案”環(huán)節(jié)，期望學生能設(shè)計多種問題解決方案，然后考慮多個因素，綜合不同的觀點，選擇最佳實施方案。從縱向來看，從教學伊始到結(jié)束，發(fā)生了從創(chuàng)造性思維到批判性思維的變化，到了后期如“交流評價，總結(jié)反思”階段，批判性思維為主的認知過程占據(jù)主導，縱向的教學環(huán)節(jié)也遵循創(chuàng)造性思維到批判性思維的變化。

高階思維的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程，除了建立有針對性的教學模式實施教學，還要注意課堂氛圍，若教師一味地照搬教學程序，沒有理解合作探究過程中的師生行為，不注重逐漸開放學生的思維，科學課堂就顯得過于操作化，學生沒有學習的主體感。因此，科學教師要不斷提高自我專業(yè)素質(zhì)，理解合作探究、高階思維學習的教學理念，結(jié)合自身教學經(jīng)驗進行高階思維教學。這才是推行高階思維教學模式最基本的保證。