指向高階思維的學歷案設計實踐研究*

曹東

(江蘇省懷仁中學 江蘇 無錫 214196)

1 核心概念界定

高階思維：高階思維是指發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力.包括分析、綜合、評價、創(chuàng)造等，是一種跨學科、跨知識領域、能對思維進行評價的思維.這種思維能力是創(chuàng)新能力、問題解決能力、決策力和批判性思維能力的核心[1].

學歷案:教師在班級教學背景下，圍繞一個具體的學習單位(主題、課文或單元)，從期望“學會什么”出發(fā)，設計并展示“學生何以學會”的過程，以便于學生自主建構或社會建構經驗或知識的專業(yè)方案.它是由教師設計的、用于規(guī)范或引導學生學習的文本，是通向目標達成的腳手架[2].

本研究指向學生物理高階思維的發(fā)展，以學歷案設計技術為抓手，教師在學習目標的指引下為學生設計學習方案.目標定位，任務驅動與評價，學法引領，享受過程，學后反思.教師上課依托學歷案，在使用過程中，潛移默化地改變自己的教學方式，達到改變“教師的教”和“學生的學”的目的.通過學歷案的編寫研究，將理論與實際操作相結合，讓教學一線教師在實踐過程中有抓手,從而達到推動我校物理課堂教學范式的真正變革.

2 學歷案編寫的技術路徑

學歷案的編寫瞄準高階思維的培養(yǎng)，以教師的“評”促進學生的“學”為核心，以單元設計為抓手，教學設計采用逆向設計，以表現性評價和過程性評價為手段，以問題鏈和實驗為載體設計學生活動過程，促進學生的學習和反思.

3 學歷案編寫案例分析

如圖1所示，一份完整的學歷案包括學習目標、評價任務、學習過程、課后反思和課后作業(yè).下面以“閉合電路歐姆定律”單元學習的學歷案為例闡述學歷案的編寫方法.

圖1 學歷案編寫內容

3.1 以課程標準為指導 確定學習單元 制定指向高階思維的學習目標和評價任務

2017年版《普通高中物理課程標準》對于本單元的內容要求：理解閉合電路歐姆定律.會測量電源的電動勢和內阻.通過探究電源兩端電壓與電流的關系，體會圖像法在研究物理問題中的作用.學業(yè)要求：會做“測量電源的電動勢和內阻”等實驗.能在教師指導下制訂實驗方案，能選用實驗器材進行實驗，獲取實驗數據；會用圖像處理實驗數據，能根據圖像獲得結論；能分析實驗中存在的誤差，并能提出減小誤差的方法.能運用學過的物理術語撰寫實驗報告[3].

根據課程標準內容要求確定學習主題為閉合電路歐姆定律，其大概念為閉合電路歐姆定律，基本問題是利用閉合電路歐姆定律解決實際問題.根據課程標準學業(yè)要求確定評價任務為：①測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻.②設計直接測量電阻的歐姆表，并使用歐姆表測量自己的電阻.

基于以上考慮本學習單元的課時安排3課時.具體的單元學習目標如下.第一課時：通過實驗探究內壓和外壓的關系，結合能量守恒的等量關系推導出閉合電路歐姆定律，能分析電路的狀態(tài)與能量關系.通過對U隨I變化關系的探究，理解路端電壓的動態(tài)關系.第二課時：經歷測量電源電動勢和內阻的實驗過程，根據閉合電路歐姆定律分析路端電壓隨電流的變化關系，根據圖像研究電源的特性，體會圖像法在研究物理問題中的作用.第三課時：通過設計和使用歐姆表，應用閉合電路歐姆定律解決問題.每節(jié)課的目標都指向學生高階思維的發(fā)展.

3.2 設計問題鏈 以實驗為載體促進學生高階思維的形成

3.2.1 “閉合電路歐姆定律”第一課時學習過程的設計案例

問題1：如圖2所示，閉合開關S1，接3 V電源U1觀察小燈泡的亮暗情況？然后斷開開關S1，閉合開關S2，把小燈泡接在9 V的電源上，小燈泡的亮度會怎樣變化？為什么會出現這樣的情況？

圖2 問題1題圖

問題2：探究內壓、外壓和電動勢的關系.如圖3所示，將電源、開關、滑動變阻器、傳感器按電路進行連接，進行實驗，記錄數據，根據實驗結果分析內壓、外壓和電動勢的關系.

圖3 探究內壓、外壓和電動勢關系實物電路圖

問題3：總結內壓、外壓和電動勢的關系，并從電勢或能量的角度分析.

問題4：如圖4所示，若依次閉合開關S，S1，S2，S3和S4，小燈泡的亮度是否發(fā)生改變？為什么？

圖4 問題4題圖

3.2.2 本案例的具體分析

問題鏈的設計要基于基本問題，圍繞大概念.問題的錨點要瞄準學生的“最近發(fā)展區(qū)”.“最近發(fā)展區(qū)”是指“在成人的指導與幫助下問題的解決水準與在自主活動中問題的解決水準之間的落差”[4].

學生活動的設計首先以問題鏈為載體進行“思維載體設計”.本案例以4個問題組成的問題鏈為載體設計學生活動，4個問題步步關聯、環(huán)環(huán)相扣，層層深入，圍繞大概念閉合電路歐姆定律，問題設計瞄準學生的“最近發(fā)展區(qū)”，引發(fā)具有積極思維的師生互動和生生互動，力求走出低階思維——簡單記憶、理解和應用，走向高階思維——分析、評價和創(chuàng)造.

其次，學生活動的設計以實驗為載體進行“資源載體設計”.本案例以3個實驗為載體設計學生活動，3個實驗都針對問題的需要而設計，充分利用了實驗的功能.以實驗為基礎，通過悟實驗、做實驗、評實驗、用實驗很好地實現了教師為理解而教，學生為理解而學的目標，促進學生高階思維的形成.

3.3 課后反思與作業(yè)激發(fā)學生的元認知 評價學生高階思維的達成度

評價已經不是教或學之后再來評的一個環(huán)節(jié)，也不是一個人教和另一個人學了之后等待第三者來評的那個孤立的環(huán)節(jié)，教學、學習、評價逐漸被看做是三位一體的關系，評價與教學、學習緊密地絞纏在一起，相互制約，相互影響[5].

“學—教—評一致性”告訴我們從過程性評價、標準性評價、表現性評價3個方面來評價學生高階思維的達成度.

學習過程中針對學生回答問題、實驗操作、課堂表現等作出過程性評價，利用評價結果動態(tài)生成下一步的學習任務.設計好課后反思和作業(yè)，以紙筆評價的方式檢測學生是否達到標準.例如本節(jié)課設計兩個課后思考問題：①回顧本堂課閉合電路歐姆定律是如何發(fā)現的，你有辦法證明嗎？試著證明一下.②如何利用閉合電路歐姆定律解決實際問題？通過反思，提升學生的元認知能力.課后作業(yè)的設計主要針對學生學習中容易出現的問題，課堂中關于問題的理解和解決程度的反饋，有利于下階段學習的開展.表現性評價既是一種評價理念，也是一種評價方式.維金斯強調，表現性評價要求學生完成一個活動，或制作一個作品以證明其知識與技能等，即讓學生在真實情景中去表現其所知與所能[6].為了評價學生對閉合電路歐姆定律的學習結果，本學習單元設計了兩個評價任務：①測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻.②設計直接測量電阻的歐姆表，并使用歐姆表測量自己的電阻.通過學生在完成測量實驗，設計和使用歐姆表的真實情境中去評價其對所學知識的理解程度.

4 學歷案編寫和使用后的反思

編寫指向高階思維的高中物理學歷案.以核心知識為主，選擇更有價值的適合學生學習的內容，分年級、分步驟編寫能真正促發(fā)學生高級思維的學歷案.其主要作用有兩點：

首先，轉變學生的學習觀念和學習習慣.授人以魚不如授人以漁.從學生學習的角度出發(fā)，編寫學歷案，學生使用后，能夠審視和反思自己的學習，促進學生元認知的發(fā)展.激發(fā)學生的求知欲，增加學生的學習動力，變學生的被動學習為主動學習，變學生的無序學習為有序學習，變學生的無價值學習為有價值、有意義的學習.

其次，轉變教師的教學觀念和教學習慣.教師在設計學歷案的過程中，更多的是從學習理論出發(fā)，輔之以熟悉的教學理論，整個過程指向學生高階思維的發(fā)展，提升學生的學習力.淡化教師的教，突出學生的學，淡化淺層的學和教，促進深層的學和教.