指向核心素養的高階思維研究

王春陽 王后雄

摘 要 落實核心素養和學科核心素養，實現深度學習，必然指向學生的高階思維發展。在綜合各類高階思維研究的基礎上，詳細闡述了核心素養視域下高階思維的內涵、特征、要素及實施路徑。從時間和空間上提出了高階思維的基礎要素、結構要素、層次要素、目標要素。從實施過程上提出了素養目標、主體教學、劣構領域和學本評估四種培養路徑。

關鍵詞 高階思維內涵 高階思維要素 培育路徑

習近平在黨的十九大報告中曾經多次提到并論述創新發展和創新人才的重要性[1]。創新發展和創新人才需要人具有很好的思維和實踐素養，很好的思維和實踐素養就是要培養人或者說主體的高階思維能力。2014年發布了《教育部關于全面深化課程改革 落實立德樹人根本任務的意見》，明確要求“研究制定學生發展核心素養體系和學業質量標準”，中國學生發展核心素養以“全面發展的人”為中心，其中“科學精神”下的“理性思維”“批判質疑”“勇于探究”，“學會學習”下的“勤于反思”“勇于探究”，“實踐創新”下的“問題解決”“技術應用”都要求培養學生的高層次綜合思維，即培養學生的高階思維。

在教育教學領域，培養學生核心素養必然要進行深度學習和深度教學，這兩者均指向培養學生高級思維能力。那么，核心素養視域下高階思維的內涵、要素是什么？如何培養學生的高階思維能力？筆者在梳理國內外大量文獻的基礎上進行闡述，供大家參考。

一、高階思維的內涵

心理學家庫恩、米特納等提出，思維的本質是人類的認知過程[2]。教育學家布魯姆在教育目標分類中將認知思維分為記憶、理解、應用、分析、綜合、評價六個層次。杜威認為思維的發生就是“反思——生成問題、批判——理解問題”的過程，強調對問題的解決，這是從時間和目的上對思維進行闡述。因此，思維是從客觀世界的感知出發，在心理層面建構客觀世界，從而形成概念、推理、判斷等心理認知活動過程，是人類認識活動的基本形態。思維活動有低階思維和高階思維，分別對應著人們的不同認知形態和活動表現。

低階思維是發生在較低層次思維的流動、變化及簡單相互關聯的認知過程，如記憶、淺層的理解、相近遷移的應用等，主要基于判斷、模仿方面的思維。低階思維主要適合的學習領域為事實性知識、個體性知識、碎片化知識。某種意義上說，低階思維也是一種重要的思維階段，簡單的、孤立的、碎片化的知識是個體進一步進行思維整合的基礎，也是高級思維發生的必要條件之一。

從目前的研究文獻來看，許多學者對于高階思維有不同的概括和看法，但比較一致的看法是鐘志賢教授的結論：高階思維是指解決劣構問題的能力、遠遷能力、發散思維能力等，在學習目標和學習結果的研究中，表現為如Merrill的“發現”層次目標、Gagne的“認知策略”層次目標和Bloom的“綜合”層次目標等[3]。因此，高階思維是較高層次思維的流動、變化及相互關聯的整體運行。原因如下：首先，高階思維具有流動性，即具有時間屬性，如發生在布魯姆教育目標分類上的分析、綜合、評價就有先后順序。其次，高階思維具有結構性，即空間屬性，如學界公認的高階思維中的反思性思維、批判性思維、創造性思維就會在個體思維運演時同時發生，只不過屬于不同側面而已。其三，高階思維具有整體性，即高階思維是時間屬性和空間屬性共同作用的結果，其目的直至劣構問題解決或者高級規則生成。高階思維具備思維的基本特征，只不過高階思維處于思維的較高層面上，是一個人綜合處理復雜事物的內部表征，是核心素養的內核。高階思維的外在表現可以理解為比格斯教授所指的關聯水平和抽象概括水平。高階思維作為個體思維的高級形式具有主動、意義、建構、真實、合作五個學習特征，相應具有積極、調節、反思、復雜、交流五個表現標準。

二、高階思維的要素

1.基礎要素

澳大利亞墨爾本大學教授哈蒂（Hattie，J.）的“可見的學習”研究中，借用波普爾（Popper，K.）的三個世紀理論構建了將低階思維與高階思維統一起來的學習模型，物理世界的表層知識、主觀世界的思維策略和深層理解、觀念世界“建構的現實”即第一世界、第二世界、第三世界，并從新興的學習科學中尋找證據，提出了“哈蒂學習模型”。

該模型包含三個階段。第一，表層學習階段，學生必須投入足夠多的時間和精力去熟悉學科事實、概念、原理，建立起自動化、可隨意提取的基礎知識。第二，深度學習階段，學生對基礎知識進行拓展、加工、結構化，進而形成思維框架。第三，遷移學習階段，從真實、劣構的情境中提煉問題，形成假設，從自動化、結構化的知識串中不斷探究和調整學習方向，充分利用學習化評估，以達到問題求解或者形成新的高級規則或新的觀念[4]。

研究表明，除了自動化的基礎知識、有效的學習策略外，教師的高階思維傾向也是影響高階思維的一個基礎要素。高中教學中有這樣一種危險，就是學生達到基礎知識自動化階段就戛然而止了，學生沒有充分的自覺或能力轉換至深度學習中，教師始終忠于“考試范圍”，許多學生在無窮無盡的題海中和重復的考試中窮盡所有熱情，等到高考結束時，把教材、教輔、卷子撕到粉碎以宣泄內心的厭倦，并宣稱勤學苦練是無用的。細想想，核心素養、學科核心素養導向的命題機制命制出的高考試卷必然有高階思維訴求，教師在教導基礎知識和學習策略的同時，適度地把學生思維引向考試范圍之外，用批判的、反思的眼光去面對高考命題導向，讓學生學會思考，學會發散，學會在高考試題情境中尋找問題解決程式，把學生思維引向高階，或許會考出另一片天地。在哈蒂看來，教師應成為激活者而不是輔助者，教師應作為高階思維評價者而不是考試范圍的評價者，教師應作為高階思維的榜樣者而不是考試范圍的捍衛者[5]。

2.結構要素

哲學層面上，反思思維是人們對經歷過的事物能夠自覺主動地進行由外向內的的高度意識警覺和意識敏感。這里，反思思維不僅是好好琢磨，反復權衡，而且是真正進入到反思的內在邏輯中去，即黑格爾所言：“以思維的本身為內容，力求思想自覺其為思想”[6]。馬克思曾對人與動物的意識進行了深刻的闡述：“動物和自己的生命活動是間接同一的，人是自己的生命活動本身變成自己意志和自己意識的對象”[7]。因此，反思思維是人之為人的根基，是思維構成的邏輯支撐點，反思性思維是個體高階思維的重要組成部分，伴隨高階思維始終，是高階思維中引發問題的關鍵因素。正如蘇格拉底“產婆術”不斷追問一樣，反思性地質疑把無邏輯的思維逐漸引向有序的、邏輯性很強的思維。

批判性思維是用懷疑的態度決定相信與不相信的心智活動，是對思維的再思維，是基于論證基礎上的分析、判斷、推理、捍衛。批判性思維是跳出反思性思維，基于證據的一種缺陷思維，是高階思維的重要組成部分，是判斷思維是否高階的關鍵要素。華中師范大學教授郭元祥在深度教學研究中提出，深度教學理念就是培養學生高階思維，豐富學生經歷，引導學生反思性、批判性思維，提升學生學習的畫面感和自我感，而且特別強調，反思性思維和批判性思維是達至知識“充分的深度”的根本方式[8]。

英國心理學家華萊士（Wallas）提出創造性思維四階段：準備階段，即發現問題，收集有用信息，嘗試進行解決;醞釀階段，即暫時放下研究的問題，考慮別的事情;明朗階段，即突然出現頓悟或者靈感，想出解決問題的新方法;驗證階段，即針對解決的問題，對解決問題的方法進行驗證[9]。創造性思維是基于實踐問題所產生的新穎、獨特、有價值的產品或觀念。

美國心理學家弗萊維爾（Flavell，JH）將元認知表述為“為完成某一具體任務或目標，依據認知對象對認知過程進行主動的監測、連續的調節和協調”[10]。隨后他又概括為元認知是“反映或調節認知活動的任一方面的知識或認知活動”[11]。北京師范大學董奇教授認為元認知有三個要素，即元認知知識、元認知體驗和元認知監控[12]。元認知監控是高階思維的重要認知調節思維，主要集中在計劃、監控、調節三個方面，而元認知知識和元認知體驗在高階思維和低階思維中均有體現。

反思性思維、批判性思維、創造性思維、元認知思維是高階思維的不同側面，構成高階思維的結構要素。

3.層次要素

目前對高階思維教學影響比較大的理論是布魯姆等人的認知目標分類學說，他們把認知發展水平按層級次序分為六個層次——知道、領會、應用、分析、綜合、評價，每個層級都有特定的意義和行為特征。綜合國內外研究，許多學者認為，分析、綜合、評價屬于高階思維層次，有些學者經過研究認為應用分為簡單應用和復雜應用，復雜應用也屬于高階思維。筆者也贊同復雜應用也是高階思維層次，因為復雜應用涉及知識的整合、多重問題的串聯以及應用結果的反思和批判，屬于比較復雜的認知層次，理應歸為高階思維。

4.目標要素

心理學家安德森認為：問題解決是一系列有目標導向的認知操作活動[13]。杜威在《我們如何思維》中提出了問題解決的五大步驟：遭遇問題，即對情境產生認知上的困難;查明問題，即從疑難的情境中找出問題的原因;提出假設，即根據呈現的問題情境嘗試提出可能的解決方案;驗證假設，即對解決任務的假設逐一進行檢驗，以探究解決方案的可能性;形成和評價結論[14]。杜威五大步驟是在實踐過程中提出來的，該模型一直被認為是問題解決的經典框架。問題解決是指向高階思維的，而且有目標導向的，是高階思維的最終目標之一。

問題解決的直接結果就是高級規則、程式或者新的觀念。所謂高級規則就是應用先前習得的規則形成新的規則，以克服真實情境中的問題。所謂程式就是解決問題過程中獲得的特有的步驟，正像弗拉維爾說，程式就是一種概括化的關于一些目的性的活動事件排列，具有時間性、價值觀等方面的收獲。

綜上所述，高階思維就是基礎要素、結構要素、層次要素、目標要素以一定的空間和時間序列進行組合的整體，只有發揮整體效力，高階思維才會獲得高效的發展。具體如圖1。

三、高階思維培育的路徑

1.以核心素養為目標，引領學習方向

核心素養宗旨是立德樹人，基本追求是必備品質、關鍵能力，培養的個體是一個完整的人。以核心素養為目標是國家基礎教育的基本要求，可以突破學科核心素養為目標的局限，可以從更全面角度出發發展個體的高階思維。當然，學科核心素養目標是核心素養目標非常重要的組成部分，除此之外，課間活動、課外活動等也是落實核心素養所必需的。學科核心素養以凸顯學科核心特征和公共的科學價值（如理性推理）來完成核心素養目標，以學科的層面推動核心素養發展。如高中語文核心素養，一方面語言構建與應用屬于學習特點，另一方面思維發展與提升、審美鑒賞與創造、文化傳承與理解中思維、審美并非語文所獨有，具有跨學科性質，但都是核心素養目標范疇，推動著核心素養發展。泰勒提出的一個問題值得每一位教師思考，就是“應該問問他們專家，為了教育那些不會成為你這個領域專家的年輕人，你這門學科將做何貢獻？對于外行或普通公民而言，你這門學科將做哪些貢獻”[15]？其實，泰勒的這個提問對于一線教師更值得思考。

課間及課外等社會性實踐活動同樣是培養個體核心素養必不可少的部分，它可以培養學生的自主學習、交往學習，特別是在實踐創新方面有著獨到的作用。例如綜合實踐活動、基于鄉土的校本課程學習活動具有學科課程無法替代的作用，它們可以使學生的思維直接指向高階，是復雜應用、分析、綜合、評價和反思、批判、創造的真正靶場。

無論是學科課程還是課外、校外社會實踐活動課程，都是核心素養的沃土，都是核心素養導向下的問題解決。只有開展核心素養目標（“立德樹人”“必備品質”“關鍵能力”）導向下的學習，高階思維才會有發展的價值和生成空間，否則，高階思維發展可能就會失去方向、目標。

2.以主體活動為導向，凸顯學習過程

從高階思維特點和學生學習與發展機制關系來看，培養高階思維是必須依賴于學生主體能動性的活動。首先，高階思維發展有賴于學生主體能動活動。高階思維發展的目的是解決現實的問題，高階思維發展既不能依賴于外界直接授受或主體被動接受，也不能從主體內部自然生成，而是依賴于主體自身的活動實現問題解決。主體活動就是在教師的激勵和主導下，運用物質或者精神的運演和認知情感意識導向，外化為對現實問題的求解，從而提升個體思維和品格等，實現整體而豐富的個體。離開了主體活動，談何實現“完整”“豐富”的人，也就無所謂高階思維。其次，豐富的主體活動有利于化解高階思維發展遭遇的現實困境。學生主體活動的質量和方式直接影響著高階思維的發展，因為不斷優化主體性活動以更好地促進學生高階思維發展是教育教學的永恒訴求。窄化的主體活動，如自主合作探究、動手操作、小組討論等這些看似熱鬧的課堂并沒有留給學生深度思考的時間和空間，使得外部單一的活動沒有內化為學生的高階思維活動。高階思維發展立足于反思、批判、創造、元認知以及分析、綜合、評價立體融合的心智，窄化的活動很難實現整體心智發展。泛化的主體活動，如無目標、無組織、無任務、無計劃、無心向的活動，很容易導致學生思維淺層化、形式化。真正的主體活動應該是學生經歷沉浸式、多個環節、有明確目標的自覺建構，只有這樣才可以促進主體高階思維的發展。被動化的主體活動，如被安排、被告知、被排練、被演示的活動，很容易導致學生思維僵化、呆板、無發散，這與高階思維發展毫無相關。高階思維發展是需要學生能動的、主動的、獨立的活動，教師無法包辦只能誘發。所以要堅持主體性活動原則，讓學生在活動中親歷知識、規則的形成過程，發現活動中遇到的問題，并自主提出解決策略，探索人類認識世界的方式，客觀評判知識價值及其蘊含的情感、態度，培育學生高階思維能力。

在主體性活動中，教師要以核心素養目標為內在規約，以任務為驅動，以高階思維發展為活動導向。如目前基于大觀念的學習進階教學、基于支架的STEM教學、研究性教學，都是突出主體性活動、促進學生高階思維發展的典型案例，可以較好地用于培養學生高階思維的發展。

3.以劣構領域為對象，實現問題解決

高階思維活動的對象就是劣構領域情境。通過多個高階思維要素空間和時間組合，進行問題求解，獲得復雜的認知、情感、態度體驗，并最終以高級規則、復雜程式和新生意義留存于個體經驗中。所謂劣構領域就是結構分散、規則復雜、有歷時性的結構不良情境。劣構領域是高階思維發展的沃土，教學最終的目標導向，也是檢驗核心素養落地生根的實驗場域和實踐場域。劣構領域問題解答強調發散性和創造性思維，可以產生多種問題的表征形式，一般需要尋求能夠再現的、一般意義的、超越領域限定的、可感知的問題解決方法，以解決劣構領域問題。個體解決劣構領域的困難主要有：個體的經驗難以有效提出多種解決問題方法和問題表征技巧;個體習得的方法無法遷移到解決劣構問題之中，或者發生負遷移的困境。鐘志賢教授根據斯諾特劣構問題求解模式，總結了解決劣構領域問題七個基本步驟：第一步，學習者闡明問題空間和情境的限定條件。求解者根據真實的劣構情境構建問題圖式，以問題圖式為中心組織自己的知識，然后利用元認知策略反思某一問題領域可能的解決程式。這里的問題空間包括問題所有可能的狀態、問題算子和問題限定條件。第二步，識別和闡明各種意見、立場以及利益者的看法。求解者通過辯證方法，調和各種矛盾的觀念，研究多個問題之間認知和情感聯系，問題空間最適合、最有用的問題圖式、概念以及主旨觀點，評價和表征劣構領域的多面性。第三步，生成可能的問題解決方法。通過分析問題的潛在原因，問題構建論點和證據，闡述自己的信念，評價多種解決方法的生存力。此步關鍵是學習共同體的搭建和討論，通過傾聽、贊同、反對等形式，找到最有便捷性的、最令人信服的論據和解決方法。第四步，構建論據，闡述信念，評價解決方法的生存力。劣構問題沒有唯一、最佳的解決方法，是學習者通過小組辯論，發表贊同或反對意見，構建自身的觀點，即學習者能提供最令人信服的論據進行論證的解決方法。第五步，監控問題空間和選擇解決方法。優秀的求解者能夠對自己的認知進行良好地控制，并且通過較為密集的信息加工行為調節自己的思維。監控涉及認知的元認知過程，即求解問題的認知本質和解決方法的真正價值。第六步，實施、監控和監測解決方法。實施解決方法過程中，學習者應密切監測問題中各個部分的績效，做出相應的心智模式調整，選擇最有效和最有遷移性的解決之道。第七步，調整解決方法?，F實中，只有極少數問題解決方法需驗證一次，多次驗證是劣構領域問題解決必走之路?；诜答?，無論遇阻還是順暢，多種可能解決問題方法的生成，構建問題解決網絡，以增強遷移的可能性[16]。

4.以學本評估為契機，提升學習動力

學本評估即以學習為本的評估，側重評估而非評價。評估是為了改進表現功能，主要為下一步學習提供具體建議;評價是為了做出判斷，主要凸顯對學習結果分級定等。學本評估分為學習段評估、學習性評估、學習化評估。學習段評估是對一段時間學習效果優劣進行評估，對下一階段學習提供改進，即反饋即為前饋。學習性評估即現在新課程標準中所說的教學評一體化，在學習過程中，學習者需清楚認識到“我現在在哪”“我要到哪里去”“我如何到那里去”，在教師的鼓勵和幫助下，對學習對象的質量、效率等進行持續地關注和改進，以達到學習目標。學習化評估是以學習為元認知對象進行評估，主要側重對學習的策略、方法、情感、態度進行分析，即學習要素分析和學習策略調整，是以學習者為主體，側重元認知驅動，評估與學習相互交融，不分彼此，相得益彰。研究表明，學本評估中三大評估方式因時因地共同作用于學生的學習，特別是高階思維活動的過程。高階思維發展有時無法用評價等級去衡量，只有在教師幫助下，通過隱性評估、主體自覺，引發高階思維要素的發展，特別是學習化評估，基于學生自我導向的思維，發展學生的元認知過程，使學生成為批判的評估者，以多次元分析回路為基本單元，形成空間化、交織化問題解決通道，構建新型規則、程式或者新觀念[17]。例如學生依據鄉土資源開發出某一作品題，開發完后，教師僅用“優”“良”“差”等進行評述，顯然對學生促進作用不大，如果教師指出某些板塊還可以進一步改進和優化，就會激勵學生對改進和優化部分進行反思和創新。如果教師再提出某同學和另一位同學的作品進行合作，優化出一個更佳的作品，就會讓質疑和批判得以發生。如果教師讓學生說出或寫出完成這些作品經歷的感受和啟發（網上討論更好），就會充分調動學生的元認知思維，反思自覺學習的優劣并提出行之有效的學習方法或學習策略。

總之，重視學習者高階思維能力的發展，深度探索高階思維的要素，開發適合于高階思維發展的教學路徑，是國際信息化發展的主要趨勢，也是我國基礎教育中基于核心素養、學科核心素養導向下深度教學和深度學習的必然訴求。高階思維與知識建構深度融合，需要認真研究直接作用于學習者的學習活動和高階思維成效的課堂教學設計及實施，認真研究促進學習者高階思維要素的理論與實踐探索。

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[作者：王春陽（1972-），男，河南平頂山人，河南省平頂山市郟縣第一高級中學，中學高級教師，華中師范大學教師教育學院，博士生;王后雄（1962-），男，湖北黃岡人，華中師范大學教師教育學院，教授，博士生導師，博士。]

【責任編輯 孫曉雯】