智慧課堂視域下高階思維發展的干預策略體系研究

高琳琳 解月光 張琢

摘要：智慧課堂是基礎教育發展學生高階思維及培養創新人才的主陣地。基于學習環境隱喻，結合生態心理學的“給養”理論，該文首先明確了智慧課堂內涵更傾向于一種技術豐富學習環境；隨后，建立了面向高階思維發展的智慧課堂影響因素模型，揭示了智慧課堂優化高階思維發展的關鍵邏輯理路，包括情境資源的“解放性”與“逐級性”給養支持學習任務“體驗化”與“深度化”行動意圖的實現，優化問題解決能力發展；支架資源的“模擬性”與“選擇性”給養支持學習成果“生成化”與“開放化”行動意圖的實現，優化創造性思維能力發展；評價工具的“融入性”與“還原性”給養支持學習評價“伴隨化”與“論證化”行動意圖的實現，優化批判性思維能力發展；基于此，提出了智慧解蔽與設計、適切選用與融合以及探究學習模式等三個層面互為一體的干預策略體系，以期為一線教師提供系統的方法指導。

關鍵詞：智慧課堂；技術豐富學習環境；高階思維；干預策略體系

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

* 本文系全國教育科學“十三五”規劃2019年度國家一般課題“創新人才戰略下高階思維發展的評價與一體化設計研究”（課題編號：BCA190074）、2020年度教育部人文社會科學研究青年基金項目“高階思維發展視角下落實學科核心素養的課堂教學設計研究”（項目編號：20YJC880082）研究成果。

自主創新能力是國家興旺發達的不竭動力，《中國教育現代化2035》明確指出未來教育應：“加強創新人才特別是拔尖創新人才的培養”[1]。高階思維作為創新人才的必備品質[2]，應用信息技術構建智慧課堂逐漸成為基礎教育有效發展學生高階思維及培養創新人才的主陣地。縱觀已有研究發現，由于高階思維發展干預的低效，當前智慧課堂教學實踐主要存在信息技術機械應用、思維經驗積累不足以及學習方式傳統固化等不利于學習者高階思維發展的現實問題[3][4]。已有研究又主要聚焦智慧課堂技術環境搭建、資源開發及內涵界定[5][6]等宏觀層面，缺乏微觀層面思維發展干預策略的探討。鑒于此，本研究基于學習環境隱喻，結合生態心理學的“給養”理論，重新審視與思考了智慧課堂內涵，并基于高階思維發展的智慧課堂影響因素模型提出了系統的干預策略體系，以期為一線教師有效落實智慧課堂教學以及優化學生高階思維發展提供參考。

（一）高階思維的內涵與發展

1.高階思維內涵

高階思維論述自古有之，如蘇格拉底的“產婆術”及孔子的“不憤不啟、不悱不發”。認知心理學和教育學對高階思維內涵進行了長期探討，代表性觀點如下頁表1所示。認知心理學普遍以主體（人）有效認識客觀事物的高級心理特征來定義高階思維，主要包括概念形成、推理和問題解決。伴隨深度學習與核心素養的提出，教育領域逐漸將高階思維定義為學生解決劣構問題時所調用的各種高級認知能力。基于此，本研究在課堂教學情境視角下，認為高階思維是一個上位概念，是指學習者在劣構問題解決過程中外化表現的各種高級認知能力，問題解決、批判性思維以及創造性思維能力是相互獨立又彼此關聯的高階思維下位概念。

2.高階思維發展

皮亞杰認為思維發生于主體與客體之間的相互作用[9]。杜威的“從做中學”理論表明，在解決劣構問題的實踐活動中，學生可以發生查找資料、調查分析以及動手實驗等實踐行為，積累分析、決策、批判及創造等思維經驗，發展高階思維[10]。此外，具身認知強調認知形成于實踐行動與身體知覺，學生普遍通過“行動-反思”的耦合交互與動態循環，實現低級認知向高級認知的自動化運作[11]。基于上述分析可知，課堂教學情境下，學習者高階思維發展蘊于劣構問題探究的實踐活動中。學生為了解決問題，首先根據情境發生瀏覽資料、調查分析等實踐行動，產生視、聽、觸等多通道的感官體驗，通過反思概括感官體驗形成初步概念，并在此過程中積累發現、分析、推理等思維經驗；隨后發生選擇材料、動手實驗及造物制作等實踐行動，經反思概括進一步深化初步概念并積累決策、批判及創造等思維經驗，如此往復，形成“行動-反思”的耦合交互與動態循環。正是基于此，學生不斷積累思維經驗，掌握問題解決策略，從而實現了問題解決、創造性思維以及批判性思維能力發展。

（二）學習環境支持高階思維發展的作用機制

1.學習環境隱喻及要素構成

20世紀80年代以來，伴隨建構主義學習理論興起，講授觀、傳輸觀等傳統教學隱喻逐漸向“學習環境隱喻”嬗變，即課堂教學本質上是以“學習者”為中心的學習環境。綜合國內外學習環境各類要素構成說可知，學習環境主要由“三個層次、十四個要素”構成。三個層次分別為主體性支持、物質性支持以及活動性支持，其中，主體性支持包括教師、學生；物質性支持主要包括相關工具（認知工具、搜索工具、評價工具與交流工具）以及各類資源（情境資源、信息資源與支架資源）；活動性支持是指教師設計的學習活動要素，主要包括學習目標、學習任務、學習成果、活動規則與學習評價[12]。

2.學習環境支持高階思維發展的機制

已有研究表明學習環境有助于高階思維發展[13]，但尚未解釋其作用機制。生態心理學普遍認為，有機體與環境是不可分割的統一整體，二者通過“給養”發生相互作用。“給養”是實體提供給有機體可感知和可利用的屬性，如樹枝對鳥類來說有可棲息性[14]。而有機體能否順利探測與應用給養，與自身意圖與效能（即行動能力）直接相關[15]。正如僅在鳥類有棲息意圖且有棲息能力（如牛類不可棲息）時才能棲息在樹枝上。據此推知，學習環境“給養”是資源工具所具備的支持學習者實踐行動的屬性。如資源提供“瀏覽性”給養，主要是指資源具備支持學生瀏覽、閱讀相關材料的屬性。意圖是學習者為實現某一目標而采取行動的打算或計劃。面對同一目標，學習者因效能水平差異會萌生不同的行動意圖，有助于目標實現的為合理意圖，反之，則為不合理意圖。如“發現物質性質”這一目標，觀察物質顏色和狀態、扇風飄聞氣味、測量密度等行為意圖更有助于目標達成，而查閱資料直接獲取答案的行為意圖不利于學生經歷發現、分析等目標過程，即為不合理意圖。一般而言，當給養與合理意圖相契合時，學習者便會發生有效的實踐行為實現目標。因此，合理意圖與環境給養的彼此契合是有效學習實踐行為發生的顯性條件，而資源工具的行動屬性以及學習者效能與目標是有效實踐行為發生的隱性條件，如圖1所示。

與自然環境不同，學習環境給養并非天然而成，而是教師有意選擇或構造的。此外，學習者由于自身效能及經驗不足，一般較難根據思維目標產生合理的行動意圖。如針對批判性思維能力發展，學習者難以產生有助于目標達成的“論證化”行動意圖。因此，學習環境支持學習者高階思維發展的作用機制如圖2所示。教師基于目標與學情分析，一方面解蔽思維目標達成所隱藏的意圖因子，并將其寓于任務、評價等相關活動要素之中，使其承載合理意圖線索；另一方面選擇或構造合適的資源工具，使其具備與合理意圖相契合的給養。開始學習時，學習者經歷學習活動要素，主動挖掘、建構教師所藏匿的合理行動意圖，并探測與之相契合的環境給養，開展實踐行動產生感官體驗，經反思概括形成初步概念并積累思維經驗；隨后，學習者進一步建構合理意圖、探測給養并發生實踐行動與反思，深化概念認識與積累思維經驗。顯然，學習環境通過提供符合思維目標發展的合理意圖以及與之相契合的給養，支持學習者發生有效學習行為解決劣構問題，實現意義建構及高階思維發展。

（三）智慧課堂內涵更傾向于技術豐富學習環境

一般來說，智慧課堂的已有概念界定模糊了智慧課堂所屬課堂教學的客觀事實，導致對其本質認識的淺表化[16]。根據“屬加種差”定義法，智慧課堂臨近的“屬概念”是課堂。課堂是課堂教學的代名詞，研究課堂一般代之研究課堂教學[17]。基于學習環境隱喻，課堂變革的實踐意義便是如何優化學習環境以提高學習者知識建構及高階思維發展成效[18]。因此，作為傳統課堂（學習環境）進階發展的智慧課堂本質上應是一種新型學習環境。

受應試教育影響，教師一般根據知識掌握目標設計活動要素使其承載并傳遞記憶、練習等行動意圖，而且基于信息技術支持使資源工具具備與之相契合的傳輸、呈現等給養，以致傳統學習環境難以支持學習者開展劣構問題解決的實踐探究活動發展高階思維。創新人才培養及智能技術發展使教學目標逐漸轉向學習者高階思維發展。但現有智慧課堂研究與實踐普遍關注應用智能技術實現資源工具的具身感知與實踐行動性給養，較少關注活動要素所承載意圖的改變，導致學習者建構傳統意圖并應用資源工具的機械傳輸給養，復演記憶、練習等行為活動，高階思維發展成效甚微。究其本質，造成上述問題的根本原因在于教師墨守知識傳授教學觀，有關思維發展的教學設計知識、方法與經驗等“軟”技術并未隨之躍遷。

基于此，本研究認為新型學習環境，即智慧課堂本質上應是：（1）一種融合泛在、豐富技術的學習環境，特別關注新一代智能技術以及思維教學設計技術的有效性與豐富性；（2）教師采用思維教學設計技術可以使學習活動相關要素承載助力思維發展的合理行動意圖，而基于智能技術支持可以使資源工具具備與合理意圖相契合的給養；（3）基于合理意圖以及與之相契合的資源工具給養，學習者可以順利發生劣構問題解決的實踐探究活動，積累思維經驗并優化高階思維發展。不言而喻，技術豐富學習環境隱喻對于認識智慧課堂內涵以及引領課堂教學變革具有重要意義與價值。

通過上文分析，我們形成了智慧課堂之于高階思維發展的基本假設。至此，我們試圖構建面向高階思維發展的智慧課堂影響因素模型，一方面旨在進一步明確智慧課堂環境視域下顯著影響高階思維發展的關鍵因素，即智慧課堂環境活動層面的關鍵要素及其承載的合理意圖、以及物質層面的關鍵要素及其具備的給養；另一方面，意在刻畫關鍵因素之間以及與高階思維三元下位概念發展間的影響關系，以求發現并論證智慧課堂環境優化高階思維發展的關鍵邏輯理路，進而為干預策略體系的提出指明方向。

作為學習環境的下位概念，智慧課堂環境的要素構成與其具有內在一致性（如上文所述）。為此，下文根據相關理論有關思維發展的觀點，在理論層面提取影響高階思維發展的關鍵因素（“關鍵活動要素及其合理意圖”與“關鍵物質要素及其給養”）；最后，推演并建立關鍵因素之間及其與高階思維三元下位概念間的影響關系。以此，構建高階思維發展的智慧課堂影響因素模型。

（一）活動層因素：關鍵活動要素及其承載的合理意圖

基于問題解決理論、對話理論以及何克抗關于人類思維分類理論的分析，最終確定了智慧課堂環境活動層面的三個關鍵因素：

1.學習任務的“體驗化”與“深度化”

學習任務及其所承載的“體驗化”與“深度化”意圖是影響問題解決能力發展的關鍵因素。“體驗化”是指學生親身經歷問題解決過程的行動意圖。“深度化”是指學生深度探究問題本質的行動意圖。“體驗化”與“深度化”可以促使學生經歷信息搜集、材料觀察以及成果制作等一系列認知過程，深入探究問題本質并掌握問題解決策略。正如問題解決理論表明，應用認知技能深入探討問題的內在本質及規律，才能真正驅動兒童掌握問題解決策略[19]。此外，學習任務規定了解決問題所需完成的具體事務或操作，是承載及傳遞“體驗化”與“深度化”行動意圖的關鍵要素。

2.學習成果的“生成化”與“開放化”

學習成果及其所承載的“生成化”與“開放化”意圖是影響創造性思維能力發展的關鍵因素。“生成化”是指學生積極思考、付出努力地生成某些實物或制品的行動意圖。“開放化”是指學生根據自身喜好，自由開放地生成實物或制品的行動意圖。“生成化”與“開放化”意圖促使學生發生創意設計、想象發散以及革新制作等實踐行為，積累想象、發散等思維經驗，發展創造性思維能力。正如人類思維分類理論指出，創新思維的出現在于發散思維的方向性指導，自由開放的情境可以促進大腦呈現一種擴散狀態進行突破性地創新思考。此外，教師一般設計學習成果要素使其承載及傳遞“生成化”與“開放化”行動意圖。

3.學習評價的“伴隨化”與“論證化”

學習評價及其所承載的“伴隨化”與“論證化”行動意圖是影響批判性思維能力發展的關鍵因素。“伴隨化”是指學生伴隨探究全程，不斷審視自身及他人探究過程或結果的行動意圖。“論證化”是指學生有理有據地自我反思或評價他人的行動意圖。以上意圖促使學生多角度地持續反思與批判，可以積累判斷、質疑、推理等思維經驗，發展批判性思維能力。對話理論先驅戴維·伯姆曾言，從對話開始直至結束，參與者對于自己或他人意義溪流的批判在全體對話參與者之間連續不斷地自由流動[20]。此外，教師一般設計學習評價要素，使其承載與傳遞“伴隨化”與“論證化”行動意圖。

（二）物質層因素：關鍵物質要素及其具備的給養

基于關鍵活動要素及其承載意圖的分析結果，結合腦科學與現象學的相關論點，最終確定了智慧課堂環境物質層面的三個關鍵因素：

1.情境資源的“解放性”與“逐級性”

梅洛龐蒂認為身體的感官參與是高級認知發展的基石。情境資源應具有“解放性”給養，支持學習者解放身體，全身心地參與問題解決過程。而“逐級性”給養可以支持學習者逐層遞進地跨越認知障礙，深入探究問題本質。因此，情境資源的“解放性”與“逐級性”給養與“體驗化”與“深度化”行動意圖相契合，成為問題解決能力發展的關鍵影響因素。

2.支架資源的“模擬性”與“選擇性”

腦科學研究表明由于大腦皮層鏡像神經系統的存在，個體在觀察、模擬他人表情和操作時可以激活相同或類似的動作執行，從而理解他人行動意圖并啟發思考[21]。因此，“模擬性”給養可以支持學習者模擬他人實踐操作，理解其行動意圖并啟發自己的創意制作。而“選擇性”給養可以支持學習者根據自身需求選擇合適的支架資源，獲得適切幫助并自由開放地順利生成學習成果。因此，支架資源的“模擬性”與“選擇性”給養與“生成化”與“開放化”行動意圖相契合，成為創造性思維能力發展的關鍵影響因素。

3.評價工具的“融入性”與“還原性”

現象學認為，工具如果達到一種“不可感”的融入狀態，便能減少學習者不必要的認知負荷[22]。因此，“融入性”給養可以支持學習者將評價工具融入自己的身體，成為一種“無機器官”，從而助力自己全神貫注地伴隨評價與反思。而評價工具的“還原性”給養可以客觀還原自身或他人肢體動作、生理信號等過程數據，從而支持學習者有理有據地相互評價與交流。因此，評價工具的“融入性”與“還原性”給養與“伴隨化”與“論證化”行動意圖相契合，成為批判性思維能力發展的關鍵影響因素。

（三）高階思維發展的智慧課堂影響因素模型構建

一定程度上，上文提取過程自然揭示了關鍵因素之間及其與高階思維三元下位概念間的影響作用關系。基于此，本研究建立了面向高階思維發展的智慧課堂影響因素模型，如圖3所示。該模型由內到外分別為思維結果層、活動因素層以及物質因素層：結果層包括問題解決、創造性思維及批判性思維能力；活動因素層包括任務、成果與評價等活動要素及其承載的合理意圖；物質因素層包括情境資源、支架資源與評價工具等物質要素及其給養。

活動因素層與思維結果層存在直接影響關系，表明任務、成果與評價等活動要素及其意圖直接促成問題解決、創造性思維以及批判性思維能力發展。而物質因素層與思維結果層存在間接影響、優化調節關系，表明情境資源、支架資源、評價工具等物質要素及其給養通過分別支持任務、成果、評價等活動要素及其承載意圖的實現，間接影響并優化高階思維三元下位能力發展。因此，層級及因素與高階思維三元下位能力間存在的三條影響路徑揭示了智慧課堂環境優化高階思維發展的關鍵邏輯理路：（1）情境資源的“解放性”與“逐級性”給養支持學習任務“體驗化”與“深度化”行動意圖的實現，優化問題解決能力發展；（2）支架資源的“模擬性”與“選擇性”給養支持學習成果“生成化”與“開放化”行動意圖的實現，優化創造性思維能力發展；（3）評價工具的“融入性”與“還原性”給養支持學習評價“伴隨化”與“論證化”行動意圖的實現，優化批判性思維能力發展。

此外，除以上主要影響關系外，還存在其他次要關系。如成果及其承載的“生成化”意圖也可以輔助問題解決能力發展。這些次要關系對干預策略提出依然存在參考價值，但以辯證的觀點，把握主要矛盾與主要關系，對智慧課堂優化高階思維發展的研究具有重要指導意義，故本研究并未對其進行詳細闡釋。

基于智慧課堂優化高階思維發展的關鍵邏輯理路，下文提出了互為關聯的干預策略體系，意在提出各因素落實以及協同發力的具體方法。具體結果如下頁圖4所示，內層是智慧解蔽與設計性干預策略，提出了任務、成果、評價等活動要素承載合理意圖的設計方法；中間層是適切選用與融合性干預策略，提出了情境資源、支架資源、評價工具具備與合理意圖相契合給養的智能技術選用策略；外層為探究學習的模式性干預策略，在探究學習歷程視角下，提出了關鍵活動因素與物質因素協同配合的實踐探究學習流程，為落實高階思維優化發展的實踐活動過程提供了方法參考。

（一）智慧解蔽與設計性干預策略

智慧解蔽與設計性干預策略主要包括聚焦具身行動的學習任務序列設計、凝結思維經驗的學習成果設計以及基于多模態數據的學習評價設計。

1.聚焦具身行動的學習任務序列設計

聚焦具身行動的學習任務序列可以承載“深度化”與“體驗化”行動意圖，助力問題解決能力發展。具體而言，學科大概念一般直指學科核心素養，是學習者深入探究問題建構知識意義的根本目標。將指向學科大概念建構的問題深度探究行動脈絡隱藏在一連串學習任務序列之中，可以保障學生通過解讀各個子任務的具體要求萌生深度探究的行動意圖。為此，教師應設計由“初步理解學科大概念—深入內化學科大概念—遷移運用學科大概念”等為關鍵節點的學習任務序列，三個節點任務向上直指學科大概念的建構，向下每一個任務節點均包括若干個子任務。此外，各個子任務內容應盡量聚焦具身行動與操作，保障學習者萌生“體驗化”行動意圖。如初中化學“常見堿的性質”一課，三個節點下的各個子任務可以明確要求學生觀察狀態、聞氣味、動手實驗等具身行動，有助于學習者全身心地實踐探究。

2.凝結思維經驗的學習成果設計

學習成果規定著學習者在問題探究過程中所應達到的成就或輸出的結果。為了使學習成果承載并傳遞“生成化”行動意圖，在設計學習成果時，教師可以要求學生輸出一些凝結思維經驗的實物制品，如實驗方案、結論報告以及手工制品等，亦可要求學生輸出一些反映自己思考過程的話語闡述，如問題提出的闡述、藥品抉擇的闡述等。此外，學習成果設計不應嚴格規定成果生成的細節與形式，爭取給予學生自由發揮的空間，以幫助學習者建立“開放化”行動意圖，如針對結論報告這一成果，可以讓學生通過表格制作、思維導圖以及手抄報等多種形式歸納結論。

3.基于多模態數據的學習評價設計

“伴隨化”強調評價伴隨探究學習全程，但不追求時時刻刻評價，而應根據問題探究需求合理規劃評價的時間節點。因此，借鑒智慧學習過程，伴隨評價的時間節點包括課前新知初步理解的互評討論階段；課中探究過程的交流評價階段以及探究結束后，探究成果的點評階段。此外，生成并流動于學習過程中的語音、視頻、生理和數字化日志等多模態數據，為學生論證評價提供了證據材料[23]。故而，教師應以評價節點為主設定評價目的，并結合多模態數據圈定評價內容，便于學習者萌生“伴隨化”與“論證化”行為意圖，實現批判性思維能力發展。詳言之，在新知互評階段，教師應要求學習者關注知識水平測驗、以及學習記錄分析等數據內容，評價自身或他人新知理解、預習任務完成等多方面信息；在探究過程交流階段，要求學習者根據學習行為、面部表情以及語言表述等數據，相互交流與評價問題發現、假設提出等多方面探究學習狀況；在成果檢驗階段，要求學習者結合思維發展、成果制品分析等數據，自我反思或評價他人任務探究過程與成果。

（二）適切選用與融合性干預策略

為了具備與任務、成果及評價等關鍵活動要素及其承載意圖相契合的給養性，情境資源、支架資源以及評價工具等物質要素所融合的主要智能技術及其發揮的作用功效如表2所示。

（三）探究學習的模式性干預策略

翻轉課堂革新了已有教學模式的固有流程，增加了知識內化次數，有助于學生通過“正確概念”和“前概念”之間的反復碰撞完成知識內化。因此，借鑒翻轉課堂教學流程，在探究學習歷程視角下，本研究提出了“前-中-后”三段式探究學習模式，意在合理安排關鍵活動要素及其承載意圖、與關鍵資源工具要素及其給養之間的協同關系。“前-中-后”三段式探究學習模式主要包括課前新知初步內化、課中的二層內化與結構建立以及課后的遷移拓展。課前，基于情境資源的“解放性”與“逐級性”給養、以及學習任務及其“體驗化”與“深度化”意圖支持，教師首先借助微課引領學生學習新知，隨后通過測驗評估結果引領學生新舊知識聯結，最后通過個別輔導解決學生疑惑；課中，基于情境資源、支架資源與評價工具及其給養、以及學習任務、學習成果與學習評價及其承載意圖的支持，教師創設情境引發學生深度思考并明確序列化任務要求，隨后組織學生個性化探究、成果制作及相互交流，教師實時監測、及時處理突發情況以及適切引導，保障學生順利完成任務及積累思維經驗；課后，基于評價工具的“融入性”與“還原性”給養、以及學習評價及其“伴隨化”與“論證化”意圖支持，教師推送資料促進學生自我反思及遷移應用。

（一）實驗方案

選擇吉林省長春市X中學的84名學生為研究對象，以初中化學“金屬和金屬的材料”“溶液”和“酸和堿”為實驗內容，于2020年9—10月進行了兩個月的教學對比實驗。實驗班和對照班各42人，兩組學生認知能力、學習興趣、學習成績無顯著差異（P=0.203>0.05），并且由同一教師執教。兩個班級教室均全面覆蓋網絡，并配以智能交互電視。師生人手一臺Pad，每臺Pad配備微課資源庫、思維導圖、虛擬實驗室等豐富的資源工具。在具體實施時，研究者與任課教師一起按照干預策略體系框架重點設計任務、成果與評價以及情境、支架與評價工具等環境要素，并按照模式流程開展智慧教學。同時，研究者全程觀摩學生課堂行為表現并收集學生作品。

（二）效果分析

通過高階思維測評、作品分析、行為表現以及課后訪談，全面分析干預策略對學生高階思維發展的影響。

1.高階思維調查分析

采用李克特量表形式，參考PISA問題解決能力測試、Cornell批判性思維能力測試以及Torrance創造力測評量表設計高階思維測評表（Cronbach’s α=0.706）。兩組學生的高階思維調查結果如表3所示。問題解決、批判性思維及創造性思維能力維度存在顯著差異，表明實驗班學生高階思維發展水平高于對照班。但創造性思維能力均值普遍較低（實驗班=3.76，對照班=3.54），說明創造性思維作為人類思維的最高表現，在短時間內難以發生大幅度提高。

2.學生作品的質性分析

從內容邏輯與報告形式兩個角度分析學習作品。就結論報告而言，實驗班報告內容層次分明，實驗方法、過程以及結果描述清晰，而對照組報告內容邏輯混亂且缺乏實驗現象的分析與實驗結論的歸納過程。此外，實驗班學生采用思維導圖、手抄報等多種形式呈現報告，而對照組報告形式單一，多以書面表格為主且相似度較高。顯然，實驗班學習成果有了一定質的飛躍，其批判性思維、問題解決乃至創新思維均得到了不同程度的提升。由此可見，干預策略體系一定程度上對學生高階思維發展具有積極的促進作用。

3.學生課上行為表現及課后訪談

基于課堂行為觀察與記錄分析可知，實驗班行為表現主要凸顯以下兩個特征：其一，多感官參與體驗。如將氫氧化鈉放入盛有水的試管里，并用手輕輕觸碰試管外壁感受溫度變化；打開盛有硫酸的試劑瓶，觀察現象并扇風聞氣味。其二，思維外顯與展示。如清晰闡述白糖晶體制取的過程；指出他人實驗過程的錯誤之處；制定不同于書本方法的定量法實驗方案，探究氫氧化鈉是否與二氧化碳發生反應等。行為表現說明實驗班學生能夠基于技術環境全身心地解決問題，而且有關問題分析與決策、批判質疑以及創新制作等思維能力均有一定程度的提升。

圍繞活動要素、資源工具、學習活動流程以及思維認知發展等內容與實驗班學生進行訪談交流，學生S12表示，“學習任務序列對于引領我深度探究有很大幫助，幫我理清了問題深入探究的行動脈絡。”學生S3談到，“我可以選擇適合自己的支架資源，順利制定實驗方案。”而且大部分學生認為“通過經歷學習活動流程鍛煉了自己批判、質疑以及創新思考能力，掌握了問題解決的相關策略。”也有少數學生表示實踐探究過程很有意思，但占用了課余時間，加重了負擔。因此，教師應考慮學生認知情況定期與學習效果欠佳的同學交流，鼓勵其克服困難并全身心投入學習。

本研究采用文獻研究、理論演繹、準實驗研究以及訪談等方法，基于學習環境隱喻，結合生態心理學“給養”理論，對智慧課堂內涵、面向高階思維發展的智慧課堂影響因素模型、以及高階思維發展的干預策略體系進行了探索，為基礎教育領域有效落實智慧課堂教學發展學生高階思維及培養創新人才提供了實踐參考。此后，以本研究干預策略體系為基礎，將大規模設計各學科教學案例并開展實證研究，進一步完善、修正干預策略體系，并試圖提出干預策略體系的學科變式。

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作者簡介：

高琳琳：在讀博士，研究方向為智慧教育、高階思維與數字化學習環境。

解月光：教授，博士生導師，研究方向為高階思維、數字化學習環境和基礎教育信息化績效評估。

張琢：教授，博士，研究方向為智慧教育。

Research on the Intervention Strategy System of Higher-order Thinking Development from the Perspective of Smart Classroom

Gao Linlin1， Xie Yueguang1， Zhang Zhuo2（1.School of information science and technology， Northeast Normal University， Changchun 130117， Jilin； 2.Ministry of Education Digital Learning Support Technology Engineering Research Center， Changchun 130117， Jilin）

Abstract： Smart classroom is the main position for basic education to develop students’ higher-order thinking and cultivate innovative talents. From the perspective of learning environment metaphor， based on the provision theory of ecological psychology， firstly， this paper makes it clear that smart classroom is essentially a technology rich learning environment； then， based on the three lower concepts of higher-order thinking， this paper establishes the influencing factors model of smart classroom， and reveals the key logic of optimizing the development of higher-order thinking in smart classroom， including the realization of experiential and in-depth action intention of learning tasks by liberating and progressive feeding of situational resources， and the optimization of the development of problem-solving ability. The simulation and selective feeding of scaffold resources supports the realization of generative and open action intention of learning outcomes， and optimizes the development of creative thinking ability. The integration and reducibility of evaluation tools supports the realization of accompanying and argumentative action intention of learning evaluation， and optimize the development of critical thinking ability； based on this， this paper puts forward the intervention strategy system with three levels： intelligently reveal and design， intelligent technology selection and integration， and intelligent learning process mode， so as to provide systematic method guidance for teachers.

Keywords： smart classroom； technology enriched learning environment； higher-order thinking； intervention strategy system