核心素養視域下高階思維的培養現狀與建議

祝金梅

摘? ?要：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。通過對高階思維的教育現狀開展調查，經數據分析找出了高階思維培養存在的問題：教師的理論認知缺乏、高階思維的教育能力低下、高階思維的教育實踐缺失。然后經研究得出高中信息技術學科高階思維的具體內涵、高階思維的培養意義、信息技術學科高階思維的教學支架及培養策略，由此可為高階思維的培養落地奠定基礎。

關鍵詞：高中信息技術;高階思維;核心素養;培養現狀

中圖分類號：G633.73? ?文獻標識碼：A? 文章編號：1009-010X（2021）20/23-0009-05

一、問題的提出

“復雜情境”和“高階思維”是信息技術學科核心素養的兩個關鍵詞。前者是其形成的“場域”，后者則是其在這一“場域”中形成的“機制”和“結晶”。因此高階思維與核心素養成為廣大學者研究的熱點，國內外關于高階思維和核心素養的研究成果受到比較多認可的有以下幾個：

（一）高階思維可以培養

在高中階段進行高階思維的培養具有可行性。哈佛大學心理學教授戴（D·Perkins）認為高階思維是可以培養和訓練出來的。良好的思維能力，就像百米賽跑一樣，是一種技術、技巧上的訓練結果。高中生的心智逐漸成熟，邏輯思維能力、抽象思維能力以及分析評價能力都足以滿足高階學習的需求，因此其不僅能夠解決低階學習的問題，還具備決策力、判斷力和創造力，除此之外其還能初步解決在學習過程中遇到的劣構問題。

（二）高階思維概念的界定

高階思維目前沒有統一的定義，比較受到大多數人認可的有以下兩個定義：一個是布盧姆《教育目標分類學》中的認知領域理論——人們習慣上把“認知過程”中的“記憶、理解、應用”歸于低階思維，把“分析、評價和創造”歸于高階思維;一個是我國學者鐘志賢的理論——認為高階思維是指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。高階思維是高階能力的核心，主要包括創新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力。

（三）“注入式”培養模式

恩尼斯在對高階思維深入研究的基礎上歸納了高階思維的三種教學實踐模式：“過程”“內容”及“注入”模式，其中“注入”模式很好地將思維技能的培養與課程教學有機融合在一起。2004年國內的鐘志賢教授指出發展學習者高階思維能力最有效的方法是“融合于具體的教學活動之中，而不是開設專門的或單獨的課程”，同時還提出了促進學習者高階思維能力發展的教學設計假設。

（四）以培養學生的核心素養為教學的新目標

2014年3月，教育部第一次明確提出了“核心素養”這一概念，并將它作為深化課程改革、落實立德樹人的根本指導和進一步改革教學的重要依據。新版的《普通高中信息技術課程標準》于2014年12月開始修訂，并于2017年底正式發布，2018年秋季正式實施。本次修訂最為突出的特點就是融入了“核心素養”的理念，同時各學科根據各自的特點，還總結出富有學科特色的學科核心素養，除此之外還包含了學生在經歷了本學科的學習之后，應獲得的關鍵能力和必備品格。

關于高階思維理論的研究已趨于成熟，目前國內的教育者開展相關實踐研究逐年增多。但在高階思維內涵的闡述上卻沒有具體到特定的學科，學科核心素養與高階思維培養之間的關系也未闡明，對高階思維的培養現狀及存在等問題研究較少。為此，本研究對江蘇省內信息技術教師進行抽樣調查，以期從整體上把握江蘇信息技術教師對高階思維的認識以及培養現狀，并依據調查數據進行分析，剖析存在的問題，然后提出相應的解決策略。

二、研究設計

（一）問卷設計及調查目的

本次調查采用自編問卷的方式，調查問卷由兩部分構成：第一部分是調查對象的基本信息，包括年齡、性別、學段、省市、城鄉等信息;第二部分是問卷的主體部分，以“高階思維”為中心，圍繞教師對高階思維的理論把握、高階思維的教育能力、高階思維的實施現狀三個維度設計。第一個維度主要是了解教師對高階思維的內涵、信息技術學科高階思維的具體內容、高階思維的培養對學生未來發展的重要意義三個方面的認識程度;第二個維度主要是圍繞教師對高階思維的教學策略、教學模式、高階學習范式、高階思維培養適合的階段、高階思維培養的可行性等方面的調查;第三個維度主要是圍繞目前信息技術課堂教學中高階思維的實施狀況、教師對高階思維培養實施的意愿等實踐層面開展的調查。

（二）調查工具及取樣設計

本次調查利用問卷星設計電子問卷，生成二維碼發放到江蘇省多個信息技術教師群，并隨機抽取部分教師開展調查，調查對象涉及蘇北、蘇中、蘇南等多個地區，因此本次調查具有一定的普遍性。本次共回收102份有效問卷，回收問卷主要利用Excel軟件進行數據分析和處理。

三、整體結論

（一）教師對高階思維的內涵把握不準，對其培養價值的認識不足

結果表明：49%的教師沒聽過高階思維這個概念，48%的教師僅聽過但不了解，只有3%的教師表示很清楚，由此可見97%的教師對高階思維都不了解。46%的教師認為高階思維的培養對學生非常重要，49%的教師不知道高階思維對學生是否有意義，5%的教師認為高階思維對學生沒有意義。由此可知大部分教師對高階思維的內涵及其培養意義認識不足。

（二）在信息技術課堂教學中滲透高階思維的培養具有可行性

結果表明：76%的教師認為高階思維可以培養，19%的教師認為高階思維雖可培養，但作用不大，只有5%的教師認為高階思維不可培養，是先天決定的，由此可見大部分教師認為高階思維是可以培養的。28%的教師認為高階思維適合在高中階段培養，21%的教師認為高階思維適合在初中階段培養，25%的教師認為高階思維適合在小學階段培養，17%的教師認為高階思維適合在小學之前培養，9%的教師認為高階思維適合在高中以后培養，由此可見大多數教師認為高中階段比較適合學生高階思維的培養。54%的教師認同在課堂教學中滲透高階思維的培養，16%的教師認同高階思維的培養適合專題培訓的模式，24%的教師認同將兩種培養方式相結合，6%的教師不認同以上培養方式。由此可得出結論：大部分教師認為高階思維是可以培養的，且認為在高中階段，在課堂教學中滲透培養是比較適合的。

（三）高中信息技術學科高階思維培養實踐的缺失

結果表明：只有5%的教師在課堂教學中已經有目的、有計劃地實施學生高階思維的培養，24%的教師開始摸索，38%的教師只是想過但還沒有任何行動，33%的教師想都沒想，由此可見，教師高階思維培養實踐的嚴重缺失。對高階思維培養策略完全不知道的教師占54%，知道一點點的占43%，非常熟練的占3%。由此可見大部分教師還不具備高階思維的培養能力，高階思維的培養還沒有落實到具體的教學實踐中。

四、教育建議

要培養學生的高階思維能力，首先要提高教師對高階思維理論的認識，以及教師的實踐教育水平。

（一）轉變教師觀念、提高教師對高階思維理論的認知

1.高階思維對學生的可持續發展具有重要意義。人工智能和大數據的飛速發展，促使我們的生產方式不斷變革，同時也促使人類的思維不斷變革。生產方式的變革在一定程度上決定了社會對人才的需求，進而決定了教育對人才的培養方式。2016年9月《中國學生發展核心素養》總體框架正式發布，其提出了六大素養并將其細化為18個基本要點，包括理性思維、批判質疑、勇于探究、勤于反思、問題解決、自我管理等。同時Harris認為信息時代的人們不僅必須掌握獲取信息的能力，還需要掌握如何管理、分析、評判和將信息轉換為可用知識的能力。因此，具備高階思維能力的學生能更好地適應未來社會的發展。

2.核心素養視域下信息技術學科高階思維的具體內涵。信息技術學科核心素養主要包含信息意識、數字化學習與創新、計算思維、信息社會責任。其高階思維能力主要是指創新能力、問題求解能力、決策能力、評價能力和批判性思維能力等。二者的實質是相互關聯、相互融通的。信息意識是指個體對信息的敏感度和對信息價值的判斷力，在這個素養培養的過程中主要涉及到學生對信息的批判能力、評價能力;計算思維是指個體運用計算機科學領域的思想方法，在形成解決問題方案的過程中產生的一系列思維活動，具備計算思維的學生，在信息活動中能夠采用計算機可以處理的方式界定問題、抽象特征、建立結構模型、合理組織數據，并分析、綜合各種信息資源，然后運用合理的算法形成解決問題的方案，在此過程中涉及到問題的分析、求解、決策等多種高階能力;數字化學習與創新是指個體通過評估選用常見的數字化資源與工具，以有效管理學習過程與學習資源，并創造性地解決問題、完成學習任務、形成創新作品的能力，在這個素養培養的過程中，學生的評價能力、創新能力等將得到鍛煉與提升。因此信息技術學科高階思維與核心素養的培養是和諧統一的。

本研究認為信息技術學科高階思維能力主要是指計算思維能力、創新思維能力、信息決策能力、信息批判能力、評價能力等。

（二）結合學科特征，構建信息技術高階教學支架

1.基于建構主義的高階教學支架。皮亞杰、維果斯基等開創的建構主義理論認為，課堂教學不是教師向學生灌輸知識的過程，而是教師提供學習資源平臺讓學生自我建構和共同建構的過程。按照這個理論來看，高階思維不是教師“教”出來的，而是學生自己“學”出來的。傳統的課堂教學以講授為主，而高階課堂教學以學生的自主、合作探究為主，在此過程中教師應充分利用信息技術及其網絡環境，為學生搭建探究平臺。

根據信息技術學科的特征，本研究提出如圖1所示高階課堂教學支架：

杜威認為學生思維的過程是由學生對問題的疑惑所引發和維持的，不是自然而然發生的。認知沖突是激發學生思維發展的根本，因此本范式教學主要是以問題為主線，并貫穿教學始終。教學從目標融合開始，即在課堂教學目標確立的基礎上，融入本節課要培養的高階思維目標，然后再根據融合目標設計問題情境，開發相應的數字資源，構建數字化探究環境，由此可引導學生開展自主、合作學習，并最終實現思維生長、進階。

2.構建具有“信息味”的高階思維課堂。信息技術獨特的教學環境決定了信息技術高階思維課堂必然離不開信息化工具的支持。在學習情境、學習活動、歸納提升三個環節也都需要信息技術支撐。例如在進行學習情境的創設時，教師可以拍攝任務情境視頻，也可以利用Flash制作動畫等方式呈現情境;學習活動環節主要以學生自主合作學習為主，而教師則需要為學生提供一定的數字化資源，如微課、課件、微視頻、網絡資源鏈接、網絡案例等，如此可助力學生的自主探究;在歸納提升環節教師可以引導學生運用數字化方式對已學的知識進行呈現、對比、分類、建構等。如任務結果的呈現可以引導學生根據需要選擇Word、PPT、Excel、網站或視頻等形式表達，也可以綜合運用多種軟件輔助呈現。學生在選擇表達方式的過程中必然涉及到決策問題，因此學生的決策能力在該學習過程中能得到培養。

（三）理清教育本質，重構高階課堂教學新策略

1.高階思維教學的本質應是知識的深度重構。高階思維的學習必須是深度學習、意義學習。當代國際上比較權威的美國教育心理學家理查德·梅耶提出了生成學習的SOI模式，如圖2所示：

該模式強調學生在學習時應主動進行認知加工，即首先需要選擇相關輸入信息，然后在心理上將輸入的信息組織形成一個一致的表征，然后學生整合信息至現有的知識結構中，如此就完成了意義學習。

高階思維的學習不僅要求學生對新獲得的信息進行建構，還要求學生將新獲得知識之間的關系以及其與原有知識之間關系理清，即將新舊知識進行重新整理、合理建構。具有不同思維方式的人重構方式也不同，因此教師在教學中要有目的地引導學生開展知識建構，同時更要有意識地引導學生進行深度、創新建構。

2.高階思維課堂教學應轉變傳統的教學方式。愛因斯坦曾說過：“教育就是當一個人把在學校所學全部忘光之后剩下的東西?！奔催z忘具體知識和內容，保留能力和素養。因此在教學中，教師不僅要關注學習內容，更要關注學習方式、學習方法、情感態度、價值觀等素養的培養。而傳統的教學方式主要以知識傳授為主，因此要想培養學生的高階思維并提升其素養就必須變革傳統的教學方式。

高階思維教學應運用高階教學方式。高階教學方式通常包含變式教學、發現教學、歸納教學、比較教學、演繹教學、圖式教學等，教師在教學中可根據實際需要靈活運用。在進行重難點的教學時通常運用變式教學以實現學生對重難點知識深度、全面的把握。在表達學習結果時可運用圖式呈現，并根據需求選擇不同類型的圖式進行展示。也可將多種教學方式綜合運用。例如在學習Excel中圖表與表格數據之間的關系時，可逐項變換表格中的某個元素讓學生觀察圖表的變化，然后讓學生自己發現、總結圖表與表格數據之間的內在聯系。在此基礎上，教師再引導學生總結插入圖表的方法、圖表與表格數據之間的關系等。在總結時教師可引導學生利用思維導圖等圖式來表達本節學習的主要內容及其關系，這也是一種圖形化建構的過程，圖形化教學比純文本教學的效果更勝一籌。

在進行高階思維教學時，教師應敦促學生轉變學習方式。譬如引導學生用不同的方式表達，或圍繞學習過程中的某一個點進行發散等。例如在學習信息的特征時，教師可以采用開放式教學，讓學生自己舉一個信息實例，并說出這個實例具有哪些特征，如此可以引導學生進行聯想，這樣在知識的學習過程中學生的發散思維就會得到培養。再如在撰寫研究報告時，可不限條件以引導學生用有創意的方式呈現，這樣可以培養學生的創新思維。在成果分享時，教師可引導學生進行研討、評價，這樣學生不僅能把知識理解透徹，而且還能培養學生的評價能力。除此之外，教師在每一項學習任務結束后還要引導學生歸納、總結學習方法、經驗以及存在的問題等。

高階思維的培養策略沒有固定的形式，需要我們教師在教育實踐中不斷總結、不斷摸索、不斷創新。但信息時代的高階思維課堂教學必然是以問題為主線，以復雜或真實的任務為載體，以數字化資源和信息化環境為支撐的課堂教學范式，同時必須注重知識的深度建構。因此，教師在課堂教學伊始必須明確高階思維的培養目標，以做到有目的、有意識地組織課堂教學，如此才能最終實現思維進階。

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