■浙江省溫州市繡山中學 陳慶旦
隨著課程改革的深入,浙江各地市的中考指揮棒也在不斷地調整,縱觀近幾年的中考試題,更加注重對學生科學方法和高階思維的考查。表1為2017年浙江省10份科學中考試卷對科學方法的考查統計表。

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圖1 教育目標分類法(本杰明·布魯姆)
根據美國心理學家本杰明·布魯姆的教育目標分類法發現:人的初級認知包括記憶、理解和應用,這是低級思維;高級認知包括分析、解釋和創造,也稱高階思維(見圖1)。
我們從浙江省科學中考試卷不難發現,這些科學方法涉及面和分布很廣,其中前面九種方法需要學生具有分析能力,而數據解釋涉及評價的思維能力,實驗設計則需要學生創造的高階思維能力。因此,在平時教學尤其是中考前階段的總復習中,培養和提高學生的高階思維能力勢在必行。
在復習課中,為了能激起學生的學習興趣,教師必須創設合適的情境,再結合任務驅動的教學模式,層層推進,提高學生分析問題的能力。如在《汽車轉向燈中的科學》一課中,我選擇了汽車轉向時,尾燈不斷閃爍的情境,設置了四個學習任務(詳見圖2)。

圖2 《汽車轉向燈中的科學》學習任務單
分析能力包括對不同問題的區分、整合,并進行歸因。生活化且真實的教學情境,才能激發學生的學習興趣,我還借助教材(浙教版八年級下冊第12頁電鈴結構示意圖)建立模型進行思維的遷移,提高學生的非連續性文本閱讀、建模以及電路分析能力。
解釋高階思維包括對問題的判斷、舉證,最后提出自己的觀點和評論,它包括邏輯思維、批判性思維和辯證思維。辯證性思維是高階思維能力的核心,教師在設置問題和任務時,要注重問題的梯度和邏輯;要創設問題的開放度,留給學生評價和修正的空間;培養學生舉證的意識和辯證性思維。如本節課中,教師在四個任務的設置中,由淺入深層層推進,由簡到難步步深化。先將問題分析為純電路模型的分析和判斷,再將電鈴電路模型遷移到轉向燈電路,從而引入電磁鐵來進行自動控制電燈,在任務三中,讓學習小組評價不同電路并優化選擇,進而結合圖像進行分析計算。
創造性思維包括根據目的、要求和原理制定計劃、設計步驟并建構不同方案。創造性思維是品質最高、層次最高的思維。加強發散思維能力的訓練,是培養學生創造性思維的重要環節。本節課,教師在任務二中要求小組根據任務自主設計電路,它屬于開放性任務,在廣度上拓寬了思維;在任務三中開展組間優化方案的過程中,學生在電磁鐵和R0短路的兩個動態變化存在困難時,教師把時間交給學生進行對話,在深度上挖掘學生的思維;在任務四結合圖像和動態電路的分析中,碰撞思維火花,推動創造性思維的強化。而且幾個任務既有求同思維又有求異思維,思維的維度多元。

課堂中每一個教學環節均以學習任務進行展開,而每一個環節對應的高級思維不同,具體如圖3所示,圖中的小腳丫的路徑代表思維層次在不同環節中的發展過程。

圖3 教學環節與高階思維流程圖
本文僅以《汽車轉向燈中的科學》案例來復習《電和磁》的教學內容,不同的知識版塊需要不同的主題和情境。如復習空氣中成分時可以選擇PM2.5霧霾的主題;復習傳染病可以選擇新冠肺炎病毒的主題;復習力學和宇宙空間科學可以選擇嫦娥系列航天主題等等。主題不同,但在提升學生的分析、評價和創造的高階思維能力的方法和途經上是相同的。教師在教學中必須選擇真實情境、改變課堂教學形態,把課堂交給學生,充分利用課堂生成,才能真正提高學生的高階思維,切實培養學生的科學素養。