2004—2021年國內高階思維研究評述與未來展望
——基于CiteSpace可視化分析軟件

楊光明，羅林秀，鄒洪濤

(1.黔南民族師范學院化學化工學院，貴州都勻，558000；2.重慶科技學院化學化工學院，重慶，400000)

隨著時代的發展，大力發展教育事業，培養創新型人才，有利于促進國家發展。要培養創新型人才，就需要找到創新型人才所具備的基本要素。高階思維是創新型人才必備關鍵能力之一。因此，通過教育培養學生的高階思維，為國家培養創新型人才是十分必要的。本文利用CiteSpace軟件分析國內高階思維的相關研究，厘清高階思維研究的發展脈絡，了解高階思維的研究前沿，以期為今后高階思維的研究提供可供參考的依據。

一、研究工具及數據來源

本研究采用陳美超教授團隊研發的CiteSpace 5.8.R1軟件，該軟件可以對海量的文獻進行可視化分析。該軟件在學術界得到了廣泛的應用，已成為科學計量領域有較大影響力的可視化軟件。該軟件可以針對收集的文獻進行關鍵詞共現分析、作者及機構合作網絡分析，從而識別出某研究領域的研究熱點、研究發展動態和趨勢等。

本研究以中國知網(CNKI)為信息檢索源，以“高階思維”為主題詞進行檢索，類型為期刊文獻，文獻來源選擇“核心期刊”，檢索截止日期為2021年10月28日，文獻出現最早年份是2004年。剔除不能被CiteSpace軟件識別的內容，共得到424篇有效文獻，將這些文獻按照CiteSpace可視化分析軟件規定的格式保存。

二、數據分析及討論

(一)研究的核心領域

關鍵詞是研究內容或主題的高度凝練。關鍵詞共現分析理論認為，關鍵詞在同一組文獻中同時出現時，則表明該組關鍵詞具有共現關系，且關鍵詞出現的次數越多，文獻的研究主題就越相近。關鍵詞共現的中介中心性系數超過0.1，表示圍繞該詞的研究影響力較強，可以視作某一領域的研究熱點。[1]因此，利用CiteSpace軟件對關鍵詞進行共現分析，可以找到國內高階思維研究領域的研究熱點。本研究利用CiteSpace軟件進行關鍵詞共現分析的參數設置如下：“時間跨度”為“2004—2021”，時間切片單位設置為1年；關鍵詞的抓取源設置為標題(Title)、摘要(Abstract)、作者(Author Keyword)；關鍵詞(Keywords Plus)；“Node Types”為“Keyword”；Top N%設定為25%。之后可得到關鍵詞共現知識圖譜(圖1，見文末二維碼)。

關鍵詞共現知識圖譜中關鍵詞的出現頻次以節點的形式呈現，節點的大小可以直接反應該關鍵詞的出現頻次，節點越大，表明該關鍵詞出現的頻次越多。[2]由圖1可知，出現頻次最高的10個關鍵詞依次為高階思維、深度學習、高階思維能力、核心素養、教學策略、學科核心素養、教學設計、深度教學、翻轉課堂、課堂教學。關鍵詞的重要性與出現頻次和中心性正相關，因此，根據分析結果，以上關鍵詞是國內2004—2021年高階思維研究的熱點領域。

(二)關鍵詞突現分析

CiteSpace軟件可以進行關鍵詞突現分析，通過突現分析展現某一個或一類關鍵詞興起或者衰落的情況。本研究對收集的文獻進行關鍵詞突現分析，得到的數據如表1所示。

表1 關鍵詞突現系數與研究年份

突現系數可以反映研究的前沿性，某一個關鍵詞的突現系數越大，其受關注程度越高，表示研究越前沿。本研究根據突現分析結果對高階思維研究前沿進行分析。

首先，由表1可知，高階思維的突現系數為2.28，在所有的突現詞中數值最大，說明高階思維一直被關注。通過分析表中數據和查閱文獻可知，國內對高階思維的研究一直聚焦在高階思維內涵發掘、高階思維的培養上。Cuban指出，不論對社會科學家還是一線教師來說，定義高階思維都是一件很麻煩的事情，因為界定清高階思維的本質屬性很難，所以一般只會對高階思維包含的要素進行描述。[3]高階思維的核心是高階思維能力和高階思維傾向。國內對高階思維的研究始于鐘志賢，他從能力傾向對高階思維進行定義：高階思維是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，主要表現為問題求解、決策、批判性思維、創造性思維能力。[4]鐘志賢發表的關于高階思維的文章，從時代變化促成高階思維在中國的萌芽，到對高階思維的概念的界定，再到高階思維的培養等，為高階思維的研究與發展奠定了基礎。[5-8]但是，該時期高階思維的研究還未形成規模，屬于高階思維研究的萌芽階段。

其次，2008年后，相關研究開始嘗試利用學習工具輔助教學，以實現高階思維的培養。呂維紅通過研究教學中的學習和思維，找到了培養高階思維的路徑，即通過實現淺層學習向深度學習的過渡，促進學生的思維由低階思維進階為高階思維。[9]鐘志賢認為，信息技術作為學習工具中的認知工具，能夠促進學生高階思維的發展。[10]

Sternberg等人認為，情境工具中的問題設計，效能工具中的思維導圖，都能為高階思維的培養提供支架。[11-12]在2014—2017年期間，相關研究開始注重實踐研究，通過改變授課形式，利用翻轉課堂或者采用混合學習的方式進行教學，爭取找到更好的路徑，幫助學生發展高階思維，且研究取得了一定的成果。還有一些研究注重策略研究，如李昱蓉提出了基于高階思維培養的議題設計，強調議題設計過程需要注意的三條原則，即真實性與整合性的統一、開放性與引領性的統一、自主性與協同性的統一。[13]

最后，在2017年后，核心素養成為研究熱點，如何讓核心素養更好地與高階思維培養契合，成為研究熱點。王俊民等人認為，素養有低階素養和高階素養之分，核心素養是針對個體終身學習和適應社會發展而提出的，其面向基礎教育后的教育和成人教育，具有明顯的職業與社會生活指向性，強調的是一種基于情境的“綜合”能力和高階思維。[14]隨后，研究者對如何在化學與思想政治學科的核心素養教學中培養學生的高階思維進行了探討。鄭長龍等人從素養為本的角度明確了化學學科課堂中如何發展學生的化學學科核心素養與高階思維，站在化學學科的視角，將具有化學學科特質的科學觀念、科學實踐和科學思維作為發展 “化學學科核心素養”的突破口，認為這是“素養為本”化學課堂教學的本質特征。[15]楊季冬等人在發掘高階思維的內涵后，闡明了高階思維對化學教學的必要性，并提出實現高階思維教學的教學實踐策略。[16]葉勝全認為，高階思維能力培養應成為課堂教學的核心。[17]陳明青認為，基于高階思維的單元教學是撬動課堂轉型的支點。[18]劉平嘗試在教學實踐中以思辨性話題為載體，運用思辨性話題教學方式引導學生進行深度學習，通過對話題的聚焦、辨別、假設、質疑、批判、聯想、發散、概括、整合和創造，培育學生的高階思維。[19]

(三)研究發展歷程

CiteSpace軟件可以對關鍵詞共現分析出的結果進行聚類，本研究將“Clusters”“Disply The largest K clusters”設置為10，將“Layout”類型設置為“Timeline View”，得到時區視圖(圖2，見文末二維碼)。時區視圖可以直觀地顯示研究熱點的演變過程。[20]

由圖2可知，在2004—2007年，高階思維成為研究熱點和焦點，研究者注重高階思維基礎理論體系的建構，闡述了培養高階思維的重要性，揭示了高階思維的本質及內涵，分析了基于現代信息技術領域的高階思維課堂發生環境。2008—2010年，由于高階思維具有不確定性和復雜性，其本質很難得到清晰的界定。研究者從能力角度開始界定高階思維，使得高階思維能力成為研究的熱點；同時，學習工具也進入研究者的關注范圍，如信息技術、網絡學習等。2011—2013年，深度學習和學習科學成為研究重點，因為深度學習與高階思維之間存在高度關聯，所以很多研究者開始尋找兩者的聯系，探尋兩者之間的發生機制，從而找到更多的培養高階思維的路徑。2014—2016年，因為融合核心素養的教育更加適合學生的發展，核心素養被提出來后很快成為研究熱點。2017—2019年，以素養為本的教學理念被加強，推動了核心素養在各門學科中生根發芽，學科核心素養的研究熱度明顯升高，其中化學學科和思想政治學科在這期間被重點關注。2020—2021年，研究熱點相對不集中，未形成明顯的研究熱點，但由后臺數據統計可知，數學、語文、地理、物理這四門學科開始有變成研究熱點的征兆。由此可見，未來的高階思維研究趨勢會是基于各學科或跨學科融合教學的高階思維培養實證研究。

(四)作者及作者合作關系分析

CiteSpace可視化分析可以基于數據分析高階思維研究領域的研究者之間的合作關系。本研究對2004—2021年高階思維研究領域的作者進行了作者合作網絡分析，得到圖3。雖然作者分布過于分散，且部分作者未呈現在圖3中，但不影響結果分析。

圖3 高階思維研究作者合作網絡

在圖3中，作者名的字體越大，表示該作者的影響力越大，發文數越多。由圖3可知，在該領域研究發文量前五位的作者分別是王煒、張光陸、張翰、安富海、解月光。王煒的研究領域主要集中在中學現代信息技術教育學科領域，他進行了基于活動理論和高階學習理論下培養學生高階思維的研究，建構了培養高階思維的教學模型，并進行了實踐研究。[21]張光陸主要探究基于深度學習和不同教學模式下對高階思維的關聯和培養，他倡導在教學中利用探究式交談可以在課堂中達到深度學習的學習效果和高階思維的培養結果。[22]張翰提出，要通過教學促進知識轉化為素養，進而達成高階思維的培養。[23]安富海提出，要優化教學策略，促進淺層學習轉向深度學習，實現學生高階思維的發展。[24]解月光除了關注高階思維的培養，還提出了高階思維發展的表現性評價設計過程與方法。由以上分析可知，研究者在高階思維領域中，更為關注的是不同學科背景下高階思維培養方法的探索和實踐，以確保高階思維培養方法和教學模式越加豐富和完善。[25]

作者合作緊密程度代表了該研究領域的精細化程度，學科發展越深入，作者之間的合作越頻繁和緊密。由圖3可知，國內高階思維研究領域的研究者之間的合作較少，比較明顯的合作網絡只有一個，即以北京大學學習科學實驗室的尚俊杰教授為代表的研究團隊。

三、 研究結論

本文針對源于CNKI數據庫的文獻數據，借助CiteSpace軟件，對收集的文獻進行了“關鍵詞共現分析”“關鍵詞突現分析”“關鍵詞聚類分析”和“作者合作網絡”分析，深入解析知識圖譜，得出以下結論。

結合關鍵詞共現分析和關鍵詞突現分析，找到2004—2021年高階思維的研究熱點和研究前沿。相關研究包括高階思維內涵解讀、高階思維培養、高階思維相關概念體系之間的聯系，該部分屬于理論研究，雖有一定成果，但不成體系。今后的研究需要研究者深化高階思維的理論研究。國內大多數研究者都在找尋培養高階思維的路徑，培養路徑研究占比最高，持續時間最長，研究重點集中在高階思維的培養上，對高階思維評價的研究相對較少。

國內對高階思維的研究重點包括：以高階思維、深度學習和高階思維能力為理論基礎的研究，以scratch、項目學習、大數據、學習科學、教學設計為手段的高階思維培養實踐研究，以核心素養、學科核心素養、批判性思維為培養目標的價值導向研究。

國內的專家學者在高階思維研究領域只有一個明顯的合作團隊，研究者之間的合作與交流較少，這不利于高階思維研究的深入化、精細化。今后，相關專家學者可加強聯系與合作，促進高階思維領域的研究發展。

文中涉及的圖1、圖2