基于中小學生高階思維培養有效策略的實踐研究

肖建民

(上海市普陀區教育學院，上海 200062)

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基于中小學生高階思維培養有效策略的實踐研究

肖建民

(上海市普陀區教育學院，上海 200062)

摘要：面對科技進步日新月異、國際競爭日趨激烈的挑戰，培養具有創新精神和實踐能力的人才，是時代賦予教育的重任。高階思維是創新素養的內核。文章界定了高階思維的內涵和特點，分析了高階思維的基本結構，闡述了培養中小學生高階思維的重要意義和價值，并探索了在教學實踐中培養高階思維的有效策略。

關鍵詞：中小學生；高階思維培養；有效策略

在人類社會進入21世紀之際，我國新一輪課程改革把培養學生創新精神和實踐能力列為重要目標，這是應對科技進步日新月異、國際競爭日趨激烈的挑戰的需要，也是回應“錢學森之問”的重大舉措。當今世界的綜合國力競爭，說到底是人才競爭，人才培養的基礎在教育，源源不斷的人才資源是我國在激烈的國際競爭中的重要潛在力量和后發優勢。創新精神是各類人才必須具有的基本素質，高階思維則是創新精神的內核。正是基于高階思維對人才成長的重要作用，我們在開展市級教育科研課題“學生創新素養評價”的研究過程中，對中小學生高階思維培養的有效策略，從理論和實踐的結合上進行了探索。

一、高階思維的內涵和特點

1.高階思維的內涵

高階思維(High Order Thinking)，又稱高層次思維，或稱高級思維，目前國際上還沒有公認一致的定義。我國學者鐘志賢認為：“所謂高階思維，是發生在較高認知水平層次上的心智活動或較高層次的認知能力。比如它在教學目標分類中表現為較高認知水平層次的能力，如分析、綜合、評價。”[1]布盧姆教育目標分類理論把人的認知思維過程從低級到高級分為6個層次(知識、理解、運用、分析、綜合和評價)。后來，安德森等人在布盧姆的基礎上，將認知過程從低到高分為6個水平：記憶、理解、運用、分析、評價、創造。[2](P225)(見表1)

表1　1956年版和2001年版教育目標分類學對認知過程類目的劃分

通常認為，高階思維在教學目標分類中表現為分析、綜合、評價和創造，超越了簡單的記憶和信息檢索，是一種以高層次認知水平為主的綜合性能力，關注學生系列能力的發展，如批判性地評價信息、自主學習(自我調節學習)、問題解決能力、創造性思維能力、批判性思維能力、信息素養、協作能力。因此，高階思維能力集中體現了知識時代對人才素質提出的新要求,是適應知識時代發展的關鍵能力。

2.高階思維的特點

夏雪梅認為，目前取得共識的有關高階思維的界定，包含“迷思概念”、意義追尋、應用層次、對話省思等維度。[3]從這些界定中可以看出高階思維主要有以下幾個特點：

(1)迷思性

所謂“迷思”，是學習者在學習過程中由于已有的知識基礎或知識經驗相沖突而產生的錯誤。這些錯誤具有重要的價值，它能暴露學生的思維。學生轉化“迷思概念”的過程就是高階思維的過程。

(2)能動性

人在知識的獲取中具有絕對的主導權，不應被動吸取知識，而應讓知識為其服務。高階思維的發生源自于學習者對意義的追求。學習者試圖解決我們已經知道的與我們感知到的情境之間的不協調，這種不協調引發了疑惑、不安、混亂、期待、好奇。

(3)深層性

高階思維與低階思維關鍵的區別在于，低階思維發生在一個人已經知道如何做的情況下，及所要解決的任務或題目僅需要存取、注入或列舉已經到手的或很容易獲取的信息與概念，而高階思維強調，個人以一種對于自身而言屬于新奇的方式來利用信息和概念去解決一個難題或任務。

(4)反省性

高階思維需要在真實的情境中通過社會性的協商與互動解決問題，促進自我調節和省思，學習情境中的對話或交流在學習者內化觀念和知識的過程起著重要的作用。當學習者必須相互解釋觀點時，需要對自己的理解結果再組織，這種導致認知變化的共同建構活動是高階思維過程發展的關鍵。

二、高階思維的基本結構

對于高階思維的基本成分，目前國內外專家學者尚未形成統一的定論。為了便于教學中的應用，我們以上海市教委頒發的《上海市中小學生學業質量綠色指標(試行)》(2011年11月)中關于高層次思維的主要指數為基準，并研制了體現具體內涵和要求的二級指標(見表2)。

表2　學生高階思維能力基本結構

學生高階思維能力基本結構表包含6種基本成分、18個具體要素，使教師明確了培養方向，既可以系統培養，又能結合教學實際，根據不同的教學內容，有所側重，點滴滲透，潤物無聲，使學生具備良好的思維品質，具備終身發展的素質。

三、研究高階思維的意義和價值

上海市教委將“高層次思維能力”列入評價學生學業水平的綠色指標，是思維科學走向實踐應用層面的重要體現，也說明了研究高階思維，不僅具有理論價值，而且具有實踐意義。

1.培養學生高階思維，是培育創新素養的需要

當今歐美等發達國家和地區都把發展學生高階思維列為教學改革的重要目標。我國新一輪課程改革發出了培養學生具有創新精神和實踐能力的召喚，高階思維能力是創新精神的內核。高階思維能力集中體現了知識時代對人才素質提出的新要求,是適應知識時代發展的關鍵能力。為了適應時代對人才的要求，必須加強培養學生高階思維能力，為創新人才奠基。

2.培養學生高階思維，是促進每一位學生學會學習、健康成長的需要

“學源于思，思起于疑。”思維是認知主體對客觀事物間接和概括的反映，始終貫穿于學生的學習過程，高階思維是學生善于學習、解決問題的重要條件。要實現輕負擔、高質量的目標，就必須從啟發學生思維入手，使學生具有高層次思維能力，善于提出問題、分析問題、解決問題，達到從學會、會學到樂學的三個境界。

3.培養學生高階思維，是深化課堂教學改革的需要

著名教育家陶行知曾說：“我以為好的先生不是教書，不是教學生，乃是教學生學。”[4](P5)但受傳統教育思想影響，“以教為中心”的現象仍然存在，這就勢必影響學生的發展。學生的“大腦不是一個要被填滿的容器，而是一支需被點燃的火把”(古希臘哲學家普羅塔戈語)。聯合國教科文組織《學會生存——教育世界的今天和明天》指出：“教師的職責現在已經越來越少地傳遞知識，而是越來越多地激勵思考；除了他的正式職責之外，他將越來越成為一位顧問，一位交換意見的參加者，一位幫助發現矛盾論點而不是拿出現成真理的人。”[5](P108)開展培養學生高層次思維能力的實踐研究，有助于進一步改革課堂教學，實現課堂從“以教為中心”向“以學為中心”的轉型，從“知識灌輸”向“主動建構”轉變，促進學生更有效、更有深度的學習。

四、培養高階思維的有效策略

高階思維能力集中體現了知識時代對人才素質提出的新要求,是適應知識時代發展的關鍵能力。培養學生的高階思維能力，是培養創新人才的基礎，是教師肩負的時代重任。為了將其落在實處，我們對培養高階思維的有效策略進行了實踐探索。

1.課堂轉型策略

教育具有兩重性，科學的教育有助于培養學生的高階思維，違反科學的教育則有可能阻礙學生高階思維的培養。長期以來，受傳統教育思想的束縛，存在著“四重四輕”(重知識傳授，輕能力培養；重標準答案，輕求異創新；重習題訓練，輕潛能開發；重分數評價，輕個性發展)的現象，這對學生的發展是極為不利的。隨著課程改革的深入，在創新驅動下，課堂正在轉型，從“以教師講授為中心”轉變為“以學生有效學習為中心”，從“教師單向知識傳遞”轉變為“師生有效互動”，從“灌輸式、被動型的學習”轉變為“學生自主、合作、探究的學習”，這有利于促進學生高級思維的培養。課堂教學是培養學生高階思維的主要渠道，課堂教學的每個環節、每個過程離不開學生的思維活動。在創新驅動、課堂轉型的新形勢下，教師一定要通過優化教學設計、改革課堂教學結構、運用多種教學方法，為學生高階思維的發展創造條件，正如泰勒所強調的，要“教學生思維，包括使學生有機會練習使用一些基本的概念和系統，以便觀察正在思考著的特定對象，從而使學生形成一種分析問題和處理問題的心理機制。”[6](P56)通過恰當的教學條件支持，學習者的高階思維能力是可以培養和訓練的。問題的關鍵是，發展高階思維最有效的方法是高階思維與課程和教學整合起來，形成預期的教學目標和學習結果，讓學生從低階思維走向高階思維。

2.問題解決策略

杜威認為，思維起源于疑難，“教學法的要素和思維的要素是相同的。這些要素是：第一，學生要有一個真實的經驗的情境——要有一個對活動本身感到興趣的連續的活動；第二，在這個情境內部產生一個真實的問題，作為思維的刺激物；第三，他要占有知識資料，從事必要的觀察，對付這個問題；第四，他必須負責有條不紊地展開他所相處的解決問題的方法；第五，他要有機會和需要通過應用檢驗他的觀念，使這些觀念意義明確，并且讓他自己發現它們是否有效。”[7](P179)這個著名的“思維五步”以及與之對應的“教學五步”(情境、問題、假設、推斷、檢驗)，也正是杜威提出和倡導的“反省思維”的過程，其重要功能“在于將經驗到的模糊、疑難、矛盾和某種紛亂的情境，轉化為清晰、連貫、確定和和諧的情境”。[8](P217)事實上，根據后來布盧姆對思維所作的分類，杜威在此所指的認知思維過程，就是高階思維過程。

我們在實踐中進一步細化，總結了通過引導解決問題提高學生高階思維的“導學八法”：

(1)創設情境，引發認知困頓；

(2)消除“迷思”，澄清模糊概念；

(3)以舊引新，創造知識遷移條件；

(4)分析綜合，抓住問題解決條件；

(5)提供支架，克服問題解決障礙；

(6)一題多做，形成發散思維；

(7)變式訓練，提升應變能力；

(8)自編習題，培養創新意識。

一位數學教師說，她圍繞課題研究，一連上了三輪研究課，有意識地培養學生解決問題的能力，并用澳大利亞教育心理學家John B.Biggs和Kevin F.Collis以著名心理學家皮亞杰的發展階段論為基礎建立的一種新的學習質量評價理論──“SOLO分類理論”進行評價，這個分類理論將學生思維操作由低到高分為5個層次“前結構、單點結構、多點結構、關聯結構和抽象擴展結構”。[9](P35)經對照，學生水平比實驗前明顯提高(見表3)。

表3　基于SOLO法的分析比較

其中，關聯結構層次、拓展抽象層次達到了高階思維水平，達到這個層次的學生比例明顯提升。

3.任務驅動策略

“英特爾未來教育”是通過任務驅動培養學生高級思維的典型范例。其基本步驟是：在教師指導下，學生自主學習，圍繞單元計劃的設計，以基本問題和單元問題為抓手，主動學習，相互幫助，將信息技術應用于學科學習。在此過程中的實踐體驗，學生在不知不覺地形成新的自主學習理念，提高了信息素養，在材料選擇組織、進行分析綜合的過程中，高級思維、創新精神以及“自主、合作、探究”學習方式得到培養，其學習學環節見表4。

表4　英特爾未來教育學習環節

(續表)

在學習過程中，學生自主選擇主題，制訂單元計劃，對資料進行收集、篩選、分析、綜合，完成學習任務，這是培養學生高階思維的重要路徑。

4.重點突破策略

圍繞高階思維培養,針對學生某個薄弱方面，進行重點研究與突破，例如對學生提問水平的培養，就是課題研究的重點。

美國麻省理工學院張曙光教授說：“判斷一個人是否聰明，不是看你問題回答得怎樣，回答問題可以用網絡搜答案，它考驗的是記憶力，而提出問題才考驗你的好奇心、創造性、誠實和知識。”他打了個形象的比喻，科學家創造新知識，用數字作比，就是從“0”到“1”;實業家則是把“10”變成千萬。而中國現在最缺的就是把“0”變成“1”的人。[10]

學生是否善于提出問題，是是否具有高階思維、是否具有創新素養的重要體現，而學生提問主動性差的現象卻比較普遍，到了中學階段更為突出。課前，我們做了專題問卷隨機調查，33名八年級學生居然有11人從不提問，占33%；21人偶爾提問，占56 %；只有1人經常提問，只占3 %。產生這種現象的原因，除了中學生自主意識逐步增強以外，還涉及心理、性格、認知、方法、習慣等方面，從問卷統計來看，有16人是“怕提的不成問題而被同伴笑話”，占49 %；14人是“怕提的問題不合要求，還影響教師上課進度”占46 %；11人認為自己“性格內向不愿提問”占33 %；10人是“不知從什么角度來提問”，占30 %；8人認為自己“不善于用恰當的話提出問題”， 占24 %。

針對這個薄弱環節，我們以語文學科為重點，開展專題研究，確立了“三步走”的行動路徑，第一步是讓學生從怯于提問到勇于提問，第二步是從勇于提問到能提出有質量的問題，第三步是從不但能提出問題而且能設法解決問題。同時，開展課堂實踐，進行評課研討，在實踐中探索培養學生質疑能力、指導學生提高提問水平的有效方法，還總結了“氛圍、時機、角度、表述”八字經，具體內容主要有：

(1)氛圍——創設激勵學生勇于提問的良好氛圍

·培養學生樹立“我也行”、“我來問”的自信心；

·對初次提問的學生，用拇指、微笑點贊；

·對有質量的提問，讓學生們用掌聲來夸獎。

(2)時機——指導學生找到提問的時機

·課前預習時準備好要提的問題；

·課中精讀課文時思考要提的問題；

·課后還有不懂的地方寫下要提的問題。

(3)角度——指導學生找到提問的角度

·從文章的內容找提問的角度(例如題目、句子含義、段意、文章主題等)；

·從文章的形式找提問的角度(例如開頭、結尾、結構、修辭手法、描寫、議論、說明、抒情等)。

(4)表述——指導學生學會提問的表述

·用祈使的口氣；

·用疑問句表述；

·用對比的藝術。

5.探究學習策略

探究學習又稱研究性學習，“作為一種學習方式，‘研究性學習’是指教師或其他成人不把現成結論告訴學生，而是學生在教師指導下主動地發現問題、探究問題、獲得結論的過程。”[11](P123)

美國心理學家布魯納曾率先倡導發現學習，是指讓學生運用探究的技法去發現學科的基本原理。探究學習與發現學習有相通之處。探究學習注重：(1)學生獲得親自參與研究探索的體驗；(2)培養發現問題和解決問題的能力；(3)培養收集、分析和利用信息的能力；(4)學會分享與合作；(5)培養科學態度和科學道德；(6)培養對社會的責任心和使命感。在探究學習中，指導學生掌握、運用高級思維的策略，對于提高探究性學習的效率，培養學生的創新精神和實踐能力極為重要。

(1)研究課題——在發散中求新

運用發散思維，是選擇課題的重要策略。廣開“題源”：一是發動學生從自己身邊找課題，如 “空調滴水問題的解決”、“靜電黑板”、 “校園個人信息存儲鈕扣”等，都是學生自己提出來的；二是從各種媒體上尋找合適的課題，培養學生發現問題，提出問題的能力，如 “長江三角洲7000年來岸線演變和未來預測”；三是利用各種社會資源，爭取高校、科研機構的支持，如“綠量”研究，就是一位學生幫助在華東師范大學地理系任教的母親整理資料時受到“觸發”而提出的課題。

(2)研究目標——在假想中預測

哥白尼的日心說、愛因斯坦的相對論、第一艘宇宙飛船的登月，科學家往往在客觀事物的本質尚未充分暴露前，就借助假說的形式，對未知的現象作出推測與想象，分析事物發展的各種可能性，確定自身的突破方向。在課題確定之后，要指導學生敢于對自己要達到的研究目標，進行大膽的假想和預測，制訂研究方案、計劃，選準突破口。

(3)研究對象——在相似中求異

萊布尼茨曾說：“自然界都是相似的。”而世界上又沒有兩片完全相同的樹葉。相似思維是人們發現并運用事物之間的客觀存在著的相似性(幾何相似、結構相似、功能相似等等)去認識研究對象，導致新發現，獲得創造發明新成果的思維活動過程。例如，倫琴發現射線后，德國的馮·勞厄發現X射線相似于電滋波，創造了用X射線來研究晶體結構的新方法。英國劍橋大學動植物病理學教授貝弗里奇說：“獨創常常在于發現兩個或兩個以上研究對象或設想之間的聯系點或相似之處。”[12](P389)

(4)研究方法——先歸納后演繹

課題研究， 一定要從實事入手，切忌從“本本”出發。我國著名語言學家王力教授強調：“邏輯上講兩種科學方法，一是演繹，一個是歸納。所謂演繹，就是從一般到特殊；所謂歸納，就是從特殊到一般。我們搞科研，要先用歸納，再用演繹，不能反過來，一反過來就壞了。凡是先立結論，然后去找例證，往往都靠不住。”[13](P5～6)

(5)研究主體——在合作中創造(頭腦風暴法)

小組合作是研究性學習的基本組織形式，20紀70年代興起于美國，并被廣泛應用于中小學教學實踐。在研究性學習中，要充分運用這一組織形式，讓學生在合作中交往、研究，集思廣益，產生“頭腦風暴法”的效應，推動課題研究的深入，讓每一位學生主動參與，使每一位學生的潛能得到開發，使每一位學生的社會合作精神與人際交往能力得到培養，真正做到《教育——財富蘊藏其中》提出的4個學會：學會求知、學會做事、學會共同生活、學會生存。[14](P75)這被認為是終生教育的4個支柱，也是人生發展的基石。

6.課程開發策略

教育改革的核心領域是課程。課程是豐富學生學習經歷、培養學生高階思維的重要載體。課程開發策略，主要是指在執行國家課程和地方課程的同時，開發一批具有本校特點、能夠促進學生高階思維發展、多形式、多層次、多題材、多載體的校本課程， 為學生提供更多的學習選擇。正如蘇霍姆林斯基所說：“多年的經驗表明，有必要給學生上一種專門的‘思維課’。……所謂思維課，這就是生動地、直接地感知周圍世界中的形象、畫面、現象和事物，并進行邏輯分析，獲取新知識，進行思維練習，找因果關系。”[15](P99)在開發過程中，要著重從以下幾個方面下功夫。

(1)要切合學生思維特點

校本課程開發，要從中小學生的特點出發，選擇適合學生需求的選題、內容、形式等，以更好地促進學生高階思維的發展。

表5　中小學校開發思維科學課程的具體設計

(2)要與學科教學相融合

與學科教學相融合，不是重復知識，而是重在激發學生的學習情趣，發展學生學科能力，提升學生思維水平。例如，小學拓展課程《趣味數學》 ，是以開展學生思維專項訓練、提升學生高階思維能力為目標，課程內容設計了《古老的數學》、《好玩的數學》、《有用的數學》、《智慧的數學》和《美麗的數學》等模塊，讓學生在數學故事、奇妙數字、簡單幻方、美麗圖形、生活現象、游戲故事等具體情境中，產生興趣、了解數學、拓展知識、解決問題、獲得體驗、激發思辨。

(3)要充分利用各種資源

例如，校本課程《牛奶可樂經濟學》的資源來自成立于1919年的國際青年成就組織(JA)，是全球最大的致力于青少年職業、創業和理財教育的非營利教育組織，還有志愿者來校為學生講課。課程從“財商”切入，結合上海和本區的經濟發展。讓學生認識和處理與自己相關的經濟關系，提高解決問題的能力，形成正確的財富觀。課程核心價值是培養新一代的有原則、有社會責任感、有道德、有創造力、有恒心、誠實、勤奮、謙遜的決策者。教師組織開展了天才設計師、糖果交易、荒島上的抉擇、知識競賽、辯論會、撕紙游戲、航海沉船情景模擬，職業見習日、走進國際名企等多種形式的學習活動，課堂氣氛十分活躍，密切了學生與社會經濟生活的聯系，打開了學生的視野，提高了學生分析解決問題的能力。

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[15] 蘇霍姆林斯基.給教師的建議[M].杜殿坤，編譯. 北京：教育科學出版社，1984.

Vol.19, Sept. 2015

Based on the Practice of the Effective Strategies of Cultivating Students’

Higher-order Thinking in Primary and Middle School

XIAO Jianmin

(Putuo District of Shanghai Institute of Education, Shanghai 200062)

Abstract:In the face of rapid progress in science and technology, the increasingly fierce competition in the international challenges, to train talents with innovation spirit and practice ability, is the era have entrusted to the important task of education. Higher-order thinking is the kernel of innovation quality. This paper defines the connotation and characteristics of higher order thinking, analyzes the basic structure of the higher-order thinking, this paper expounds the significance of cultivating primary and middle school students higher-order thinking and value, and explores the training in the teaching practice of higher order thinking effective strategies.

Key words:primary and middle school students，higher-order thinking training，effective strategy

作者簡介：肖建民，江西萍鄉人，上海市普陀區教育學院中學高級教師，主要從事語文教學和教師教育研究。