指向高階思維的高中信息技術學習支架設計

摘要：本文以《數據分析報告與應用》一課為例，探討了在高中信息技術項目教學中促進高階思維培育的學習支架設計的一般方法，即創設情境支架引導發問、構建探究支架助力探問、依托評價支架實現解問，在此過程中通過合理追問與論證、激發思維傾向、牽引思維生長、實現思維進階，助力高階思維和核心素養的全面提升。

關鍵詞：高階思維；學習支架；信息技術

《普通高中信息技術課程標準（2017年版）》（以下簡稱“新課標”）明確提出，高中信息技術學科核心素養由信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任四個核心素養組成。由此可見，思維品質是學科核心素養的重要組成部分。高階思維是指發生在較高認知水平層次的心智活動或認知能力，是思維品質的核心。學習支架能有效地引導學生自主、合作學習，為思維發展提供生長空間，是培養高階思維的有效路徑。筆者認為，高階思維培養應遵循思維傾向萌生—思維生長—思維進階的邏輯規律。因此，在教學伊始，教師應設計能引發學生質疑、思考的情境支架，激發思維傾向；在教學中，教師可充分利用網絡平臺或數字化資源搭建引導學生自主、合作學習的探究支架，為思維發生、生長提供發展空間；在教學末，教師可通過圖示、語言等外顯手段搭建評價支架，引導學生論證表達，促進思維可視、進階。下面，筆者以《數據分析報告與應用》一課為例，探討在支架教學中如何融入追問與論證策略，實現思維的邏輯生長。

發問：創設情境支架，漸進追問激發思維傾向

在復雜問題的解決過程中，學生不僅需要運用高階思維進行分析、推理，提出創造性的解決方案，同時還需要具備解決問題的愿望。因此，要培養高階思維，首先要激發學生解決復雜問題的意愿和內生動力，這是實現思維發展、進階的意識起點。在教學起始，創設與學生生活密切相關的問題情境，可以激發學生的探究欲望。例如，在《數據分析報告與應用》一課的導入環節，筆者設計了如下頁圖1所示的情境支架。

本情境把問題與學生的切身利益相關聯，讓學生認識到解決問題對自身的重要意義，從而激發探究問題的情感沖動。在情境體驗后，教師通過追問逐步激發學生探究主題的意識。問題1的設計比較開放，目的是創造寬松的研討氛圍，喚醒學生生活經驗，讓學生能說、敢說；問題2引導學生反觀自身，判斷自己是否具有考試焦慮癥狀，讓問題浮現，為后面的問題解決激發需求；問題3主要是讓學生明白考試焦慮給自身帶來的危害，以及問題解決對個人的重要意義，從而激發學生對考試焦慮問題探究的情感傾向。

探問：巧設探究支架，問題串聯牽引思維生長

學習支架的作用是幫助學生順利穿越“最近發展區”，以獲得更進一步的發展。有了支架（教師或有能力的同伴）的幫助，管理學習的任務就逐漸由教師轉移給學生（學習過程被內化），最后即可以撤去支架，如圖2所示。[1]

1.勾連生活，問題驅動，開啟思維熱身

鐘志賢教授認為，高階思維能力是以高階思維為核心，在解決劣構問題或復雜任務的過程中發生的心理特征。因此，高階思維培養需要構建劣構或復雜的任務。而真實項目的解決通常會涉及多個要素，各要素之間的關系錯綜復雜，完美契合了高階任務的需求。例如，在《數據分析報告與應用》一課的項目探究初始環節，筆者設計了如圖3所示的探究支架。

本環節沒有直接引用他人數據，而是通過問題1引出現場采集數據，通過問題2引導學生對數據進行處理，通過對處理后的數據進行觀察、分析，歸納出導致考試焦慮的主要原因（培養學生的問題分析能力、信息提煉能力）。最后通過問題3引導學生遍歷問題，篩選出自身急需解決的問題，并設為本組的探究主題（培養學生的自我剖析和決策能力）。本環節通過一系列單結構問題，讓學生的思維逐步啟動，有效實現了思維熱身運動。

2.支架支持，問題串聯，激發思維生長

新課標倡導以教師為主導、學生為主體的教學主張。因此，在教學中，要讓學生成為學習的主人，教師只需要提供腳手架引導學生循序漸進地開展探究，并通過問題串聯把學生的思維聚焦到項目探究中。例如，在教學《數據分析報告與應用》一課時，筆者充分利用網絡資源，并借助圖表工具，設計了如下探究支架。

探究支架1：撰寫數據分析報告首先要了解數據分析報告的結構、要素。筆者提供了兩種探究路徑：一是讓學生自主打開“探究資源包”，查閱相關數據分析報告范例（課前教師精選的報告樣例）；二是讓學生通過資源包中提供的網站鏈接（如中國水利網、國家統計局網站等）自主搜索數據分析報告范例，思考并完成下頁表1內容的填充。

本環節筆者沒有讓學生直接閱讀課本獲得新知，而是提供了一系列的資源支架，引導學生自主閱讀范例，從范例中提取信息，歸納組成要素，掌握要素和結構的概念，目的是培養學生對信息的歸納、提煉能力，為學生思維生長提供發展空間。筆者還提供了常見的數據分析報告結構半成品，讓學生把要素填寫到相應位置。在這個過程中，需要學生理清要素、結構的概念，以及各個要素與結構之間的關系，這樣有利于培養學生分析、決策能力。由于不同的數據報告在實際撰寫時結構會略有不同，為了讓學生客觀把握數據分析報告的體例，筆者設置了問題3，引導學生學會根據問題需求靈活微調報告體例，培養學生的創新意識。

探究支架2：學生自主閱讀課本第127頁，了解數據分析報告撰寫要求及注意事項，或通過網絡搜索，了解數據分析報告更多撰寫技巧，完成表2內容填充。

數據分析報告各個環節內容的撰寫是本節課的難點，在撰寫之前，學生必須掌握撰寫要求和技巧。因此，為滿足實際需求，筆者提供了豐富的網站鏈接，搭建了資源支架，為后面數據分析報告的撰寫奠定基礎。

項目探究的過程以思維發展為旨歸，以學習支架為支撐，以問題為牽引，逐步引導學生完成項目探索，實現思維發生、生長，打造放而不散的高階課堂教學樣態。

解問：依托評價支架，邏輯論證助推思維進階

評價支架是幫助學習者明確評價內容和開展評價的一種量規或工具[2]，在數據分析報告撰寫與評價環節，將報告撰寫與評價融為一體，便于將學習結果與標準對比分析，了解學習現狀與目標期望之間的差距。在交流展示時，不僅要求學生給出評價結論，還要求學生對結論進行論證，即既要理清是什么，也要闡明為什么，并指出如何改，結論與依據并顯。例如，在《數據分析報告與應用》一課的報告撰寫與展示教學環節，筆者設計了如表3所示的評價支架。

本環節將任務與評價融合呈現，目的是倒逼學生深度理解數據分析報告各個部分的撰寫規則，促進學習的深度建構。在小組交流展示時，小組不僅要展示報告每個部分的具體內容，還要給出各個部分的評價結果，并論證各個部分的評價依據。每個小組不僅要完成本組作品的自評，還要對其他組的作品進行評價論證，提出改進建議。在這個過程中，需要學生發現作品的優點和不足，辯證評價作品，并提出改進建議，這樣有利于培養學生辯證思維和創新思維。

結束語

促進高階思維發展的學習支架設計要契合人的成長規律。思維的發展始于意識的改變，因此，高階思維的培養首先要激發思維傾向，在學生產生思考、探究意愿的基礎上，搭建學習支架，為學生思維成長提供發展空間，通過引導和追問促發學生思維生長，最后通過論證表達實現思維進階和素養的全面提升。

參考文獻：

[1]閆寒冰.信息化教學的學習支架研究[J].中國電化教育，2003（11）：18-21.

[2]馮曉英，張偉遠，陳麗.遠程校際協作學習中支架教學策略的應用研究[J].北京廣播電視大學學報，2008（01）：26-30.

本文系江蘇省教育科學“十四五”規劃立項課題“指向高階思維培養的表現性任務設計與創生研究”（項目編號：D/2021/02/733）；江蘇省教育科學“十三五”規劃重點自籌課題“高中信息技術‘范式’教學中高階思維培養研究”（項目編號：C-b/2018/02/30）研究成果。