基于圖表開發的TBL模式在高階思維培養中的應用

梁怡　李娘輝　盧震岳

摘 要 通過構建基于圖表開發的TBL模式并將其應用到高階思維的培養中，該模式包括前任務、任務環、思維聚焦三個主環節。實踐發現，該模式對于提高學生分析、評價和創造能力有一定效果，為在中學生物教學中進行以思維能力培養為取向的圖表開發提供參考范式。

關鍵詞 高階思維 圖表開發 TBL模式

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

1 前言

美國教育家布盧姆將思維過程具化為6個教學目標，包括記憶、理解、應用、分析、評價和創造。前三者通常被稱為低階思維，而分析、評價和創造通常被稱為高階思維。高階思維超越了簡單的記憶和信息檢索，是以高層次認知水平為主的綜合性能力，十分關注學生系列能力的發展，如批判性地評價信息、問題解決能力、創造性思維能力、批判性思維能力、信息素養及協作能力。

研究表明，在生物實驗教學中，搜集生物學信息、提出問題、問題表征等12項實驗能力項目對應的心智技能與Bloom的分析、評價、創造層次的認知水平相呼應。下面將其中與實驗圖表開發最為相關的7項實驗能力項目嵌入任務驅動式教學中，作為高階思維培養的載體。

2 基于圖表開發的TBL模式導入

任務驅動式教學多用于語言教學，注重學生主體參與、過程取向、學用結合，是以任務為核心單位計劃、組織語言教學的途徑。根據Willis.J提出的TBL教學實施框架（圖1a），構建了以生物高階思維培養為取向，融入與圖表開發相關的實驗項目的TBL教學模型（圖1b）。

前任務：這一起始階段為學習者提供有益輸入，包括幫助學生熟悉實驗背景和掌握基本的識圖讀表方法，目的在于減輕學習者的認知加工負荷。

任務環：該階段包括7個實驗能力項目，對應的實驗能力及從屬的Bloom認知目標分類如表1所示。

思維焦點：該階段以教師為主導，對學生的方案進行評價和點撥。經過任務環階段，各項實驗能力項目促使學生進行了積極的認知加工，感受了任務所負載的意義，教師的分析在此基礎上起到內化知識與技能的作用。

3 教學案例——探究土壤微生物對淀粉的分解作用

前任務：教師介紹土壤微生物的組成；完成“落葉的腐爛是由土壤微生物造成的”驗證性試驗；提出：土壤微生物可使落葉腐爛，其中是否伴隨落葉中淀粉的分解，即土壤微生物是否能分解淀粉？這樣引導學生完成“淀粉和還原糖的檢驗”這一前概念的準備。

任務環：

信息源1：請用表格呈現教材中的實驗步驟。

學生需完成的實驗能力項目包括：

（1） 問題表征：拆解信息源成兩部分：明晰實驗步驟及設計實驗表格。

（2） 分析實驗變量：從該實驗標題“探究土壤微生物對淀粉的分解作用”，初步判定該實驗的自變量為土壤微生物，因變量為淀粉的分解情況。

（3） 信息采集：從教材“將取自農田……記錄實驗結果”的文本中提取有效信息。

（4） 處理、解釋信息：有效信息包括4部分：① 土壤浸出液的制備：屬實驗準備環節，可不計入實驗表格；② 在A燒杯中加入淀粉糊和土壤浸出液，B燒杯中加入等量淀粉糊和蒸餾水：可據此確定A組為實驗組，B組為對照組；③ 室溫（20℃）放置7 d：為實驗提供反應條件；④ 分取A、B燒杯溶液各20 mL，分別加入A1、A2、B1、B24支試管，在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林試劑，用來檢測淀粉的分解情況。

（5） 生物繪圖：明確實驗表格的基本形式，包括表題、表頭、行標和列標。

（6） 設計可行方案：根據實驗標題確定表題；將實驗組燒杯A和對照組燒杯B作為列標題，行標題為實驗步驟，將（4）中的②～④作為表身。

學生作品展示見表2、3。

（7） 辯護、反思、修改：要求學生對表2表3進行比較評價，并據此對自己的表格進行修正，查缺補漏。

思維聚焦：表2與表3均缺表題，這與學生做題時忽略題干中的圖題及表題的表現一致，說明學生未養成規范的識圖讀表習慣；表2信息基本完整，有效區分實驗變量，但表格隸屬關系混亂，行列標題無法與內容對應；表3信息完整，但對實驗變量的區分不明確，行列標題倒置。這說明兩位學生雖均能提取有效信息，但對實驗的分析及表格的設計上存在能力不足。

信息源2：請在原表格基礎上繪制包括實驗現象預測和實驗結論的綜合表格。

學生需完成的實驗能力項目包括：

辨別信息：若燒杯A中土壤微生物能將淀粉糊完全分解，則現象應為A1溶液不變色，而A2出現磚紅色沉淀；若淀粉糊未被完全分解，則A1試管中淀粉遇碘變藍，而A2中有磚紅色沉淀；對照組應為B1試管淀粉遇碘變藍，B2中無磚紅色沉淀。

辯護、反思、修改：根據思維聚焦中的總結明確實驗變量、完善原表中的隸屬關系。

設計可行方案：將實驗現象的預測及結論融入到修改后的表格中。

教師引導學生對表格進行修改優化（表4）。

信息源3：若淀粉未完全被分解，請針對其中一個可能因素設計探究實驗，并參照表4繪制表格。

學生需完成的實驗項目包括（1）～（6），具體與信息源1類似，于此不再贅述。

綜上所述，以實驗圖表為載體的TBL模式通過設計階梯式的信息源開啟任務環，引導學生完成任務環中與分析、評價、創造相呼應的實驗能力項目，對高階思維實現靶向性培養。該模式由于將圖表開發與任務驅動式教學相結合，表現出充分的靈活性和生命力，為教師日后自主研發教學資源提供了參考范式，是教材二次開發的有效途徑。

參考文獻：

[1] Rachel Patricia B.Ramirez， Mildred S. Ganaden. Creative Activities and Students' Higher Order Thinking Skills[J].Education Quarterly，2008，66（1）：22-33.

[2] 孫天山.基于學生高階思維培養的問題設計[J].考試（理科），2014（11）：22-25.

[3] 張浩然.高階思維能力培養取向的高中生物虛擬實驗設計研究[D].吉林：東北師范大學，2011.