基于中小学生高阶思维培养有效策略的实践研究

肖建民

(上海市普陀区教育学院，上海 200062)



基于中小学生高阶思维培养有效策略的实践研究

肖建民

(上海市普陀区教育学院，上海 200062)

摘要：面对科技进步日新月异、国际竞争日趋激烈的挑战，培养具有创新精神和实践能力的人才，是时代赋予教育的重任。高阶思维是创新素养的内核。文章界定了高阶思维的内涵和特点，分析了高阶思维的基本结构，阐述了培养中小学生高阶思维的重要意义和价值，并探索了在教学实践中培养高阶思维的有效策略。

关键词：中小学生；高阶思维培养；有效策略

在人类社会进入21世纪之际，我国新一轮课程改革把培养学生创新精神和实践能力列为重要目标，这是应对科技进步日新月异、国际竞争日趋激烈的挑战的需要，也是回应“钱学森之问”的重大举措。当今世界的综合国力竞争，说到底是人才竞争，人才培养的基础在教育，源源不断的人才资源是我国在激烈的国际竞争中的重要潜在力量和后发优势。创新精神是各类人才必须具有的基本素质，高阶思维则是创新精神的内核。正是基于高阶思维对人才成长的重要作用，我们在开展市级教育科研课题“学生创新素养评价”的研究过程中，对中小学生高阶思维培养的有效策略，从理论和实践的结合上进行了探索。

一、高阶思维的内涵和特点

1.高阶思维的内涵

高阶思维(High Order Thinking)，又称高层次思维，或称高级思维，目前国际上还没有公认一致的定义。我国学者钟志贤认为：“所谓高阶思维，是发生在较高认知水平层次上的心智活动或较高层次的认知能力。比如它在教学目标分类中表现为较高认知水平层次的能力，如分析、综合、评价。”[1]布卢姆教育目标分类理论把人的认知思维过程从低级到高级分为6个层次(知识、理解、运用、分析、综合和评价)。后来，安德森等人在布卢姆的基础上，将认知过程从低到高分为6个水平：记忆、理解、运用、分析、评价、创造。[2](P225)(见表1)

表1　1956年版和2001年版教育目标分类学对认知过程类目的划分

通常认为，高阶思维在教学目标分类中表现为分析、综合、评价和创造，超越了简单的记忆和信息检索，是一种以高层次认知水平为主的综合性能力，关注学生系列能力的发展，如批判性地评价信息、自主学习(自我调节学习)、问题解决能力、创造性思维能力、批判性思维能力、信息素养、协作能力。因此，高阶思维能力集中体现了知识时代对人才素质提出的新要求,是适应知识时代发展的关键能力。

2.高阶思维的特点

夏雪梅认为，目前取得共识的有关高阶思维的界定，包含“迷思概念”、意义追寻、应用层次、对话省思等维度。[3]从这些界定中可以看出高阶思维主要有以下几个特点：

(1)迷思性

所谓“迷思”，是学习者在学习过程中由于已有的知识基础或知识经验相冲突而产生的错误。这些错误具有重要的价值，它能暴露学生的思维。学生转化“迷思概念”的过程就是高阶思维的过程。

(2)能动性

人在知识的获取中具有绝对的主导权，不应被动吸取知识，而应让知识为其服务。高阶思维的发生源自于学习者对意义的追求。学习者试图解决我们已经知道的与我们感知到的情境之间的不协调，这种不协调引发了疑惑、不安、混乱、期待、好奇。

(3)深层性

高阶思维与低阶思维关键的区别在于，低阶思维发生在一个人已经知道如何做的情况下，及所要解决的任务或题目仅需要存取、注入或列举已经到手的或很容易获取的信息与概念，而高阶思维强调，个人以一种对于自身而言属于新奇的方式来利用信息和概念去解决一个难题或任务。

(4)反省性

高阶思维需要在真实的情境中通过社会性的协商与互动解决问题，促进自我调节和省思，学习情境中的对话或交流在学习者内化观念和知识的过程起着重要的作用。当学习者必须相互解释观点时，需要对自己的理解结果再组织，这种导致认知变化的共同建构活动是高阶思维过程发展的关键。

二、高阶思维的基本结构

对于高阶思维的基本成分，目前国内外专家学者尚未形成统一的定论。为了便于教学中的应用，我们以上海市教委颁发的《上海市中小学生学业质量绿色指标(试行)》(2011年11月)中关于高层次思维的主要指数为基准，并研制了体现具体内涵和要求的二级指标(见表2)。

表2　学生高阶思维能力基本结构

学生高阶思维能力基本结构表包含6种基本成分、18个具体要素，使教师明确了培养方向，既可以系统培养，又能结合教学实际，根据不同的教学内容，有所侧重，点滴渗透，润物无声，使学生具备良好的思维品质，具备终身发展的素质。

三、研究高阶思维的意义和价值

上海市教委将“高层次思维能力”列入评价学生学业水平的绿色指标，是思维科学走向实践应用层面的重要体现，也说明了研究高阶思维，不仅具有理论价值，而且具有实践意义。

1.培养学生高阶思维，是培育创新素养的需要

当今欧美等发达国家和地区都把发展学生高阶思维列为教学改革的重要目标。我国新一轮课程改革发出了培养学生具有创新精神和实践能力的召唤，高阶思维能力是创新精神的内核。高阶思维能力集中体现了知识时代对人才素质提出的新要求,是适应知识时代发展的关键能力。为了适应时代对人才的要求，必须加强培养学生高阶思维能力，为创新人才奠基。

2.培养学生高阶思维，是促进每一位学生学会学习、健康成长的需要

“学源于思，思起于疑。”思维是认知主体对客观事物间接和概括的反映，始终贯穿于学生的学习过程，高阶思维是学生善于学习、解决问题的重要条件。要实现轻负担、高质量的目标，就必须从启发学生思维入手，使学生具有高层次思维能力，善于提出问题、分析问题、解决问题，达到从学会、会学到乐学的三个境界。

3.培养学生高阶思维，是深化课堂教学改革的需要

著名教育家陶行知曾说：“我以为好的先生不是教书，不是教学生，乃是教学生学。”[4](P5)但受传统教育思想影响，“以教为中心”的现象仍然存在，这就势必影响学生的发展。学生的“大脑不是一个要被填满的容器，而是一支需被点燃的火把”(古希腊哲学家普罗塔戈语)。联合国教科文组织《学会生存——教育世界的今天和明天》指出：“教师的职责现在已经越来越少地传递知识，而是越来越多地激励思考；除了他的正式职责之外，他将越来越成为一位顾问，一位交换意见的参加者，一位帮助发现矛盾论点而不是拿出现成真理的人。”[5](P108)开展培养学生高层次思维能力的实践研究，有助于进一步改革课堂教学，实现课堂从“以教为中心”向“以学为中心”的转型，从“知识灌输”向“主动建构”转变，促进学生更有效、更有深度的学习。

四、培养高阶思维的有效策略

高阶思维能力集中体现了知识时代对人才素质提出的新要求,是适应知识时代发展的关键能力。培养学生的高阶思维能力，是培养创新人才的基础，是教师肩负的时代重任。为了将其落在实处，我们对培养高阶思维的有效策略进行了实践探索。

1.课堂转型策略

教育具有两重性，科学的教育有助于培养学生的高阶思维，违反科学的教育则有可能阻碍学生高阶思维的培养。长期以来，受传统教育思想的束缚，存在着“四重四轻”(重知识传授，轻能力培养；重标准答案，轻求异创新；重习题训练，轻潜能开发；重分数评价，轻个性发展)的现象，这对学生的发展是极为不利的。随着课程改革的深入，在创新驱动下，课堂正在转型，从“以教师讲授为中心”转变为“以学生有效学习为中心”，从“教师单向知识传递”转变为“师生有效互动”，从“灌输式、被动型的学习”转变为“学生自主、合作、探究的学习”，这有利于促进学生高级思维的培养。课堂教学是培养学生高阶思维的主要渠道，课堂教学的每个环节、每个过程离不开学生的思维活动。在创新驱动、课堂转型的新形势下，教师一定要通过优化教学设计、改革课堂教学结构、运用多种教学方法，为学生高阶思维的发展创造条件，正如泰勒所强调的，要“教学生思维，包括使学生有机会练习使用一些基本的概念和系统，以便观察正在思考着的特定对象，从而使学生形成一种分析问题和处理问题的心理机制。”[6](P56)通过恰当的教学条件支持，学习者的高阶思维能力是可以培养和训练的。问题的关键是，发展高阶思维最有效的方法是高阶思维与课程和教学整合起来，形成预期的教学目标和学习结果，让学生从低阶思维走向高阶思维。

2.问题解决策略

杜威认为，思维起源于疑难，“教学法的要素和思维的要素是相同的。这些要素是：第一，学生要有一个真实的经验的情境——要有一个对活动本身感到兴趣的连续的活动；第二，在这个情境内部产生一个真实的问题，作为思维的刺激物；第三，他要占有知识资料，从事必要的观察，对付这个问题；第四，他必须负责有条不紊地展开他所相处的解决问题的方法；第五，他要有机会和需要通过应用检验他的观念，使这些观念意义明确，并且让他自己发现它们是否有效。”[7](P179)这个著名的“思维五步”以及与之对应的“教学五步”(情境、问题、假设、推断、检验)，也正是杜威提出和倡导的“反省思维”的过程，其重要功能“在于将经验到的模糊、疑难、矛盾和某种纷乱的情境，转化为清晰、连贯、确定和和谐的情境”。[8](P217)事实上，根据后来布卢姆对思维所作的分类，杜威在此所指的认知思维过程，就是高阶思维过程。

我们在实践中进一步细化，总结了通过引导解决问题提高学生高阶思维的“导学八法”：

(1)创设情境，引发认知困顿；

(2)消除“迷思”，澄清模糊概念；

(3)以旧引新，创造知识迁移条件；

(4)分析综合，抓住问题解决条件；

(5)提供支架，克服问题解决障碍；

(6)一题多做，形成发散思维；

(7)变式训练，提升应变能力；

(8)自编习题，培养创新意识。

一位数学教师说，她围绕课题研究，一连上了三轮研究课，有意识地培养学生解决问题的能力，并用澳大利亚教育心理学家John B.Biggs和Kevin F.Collis以著名心理学家皮亚杰的发展阶段论为基础建立的一种新的学习质量评价理论──“SOLO分类理论”进行评价，这个分类理论将学生思维操作由低到高分为5个层次“前结构、单点结构、多点结构、关联结构和抽象扩展结构”。[9](P35)经对照，学生水平比实验前明显提高(见表3)。

表3　基于SOLO法的分析比较

其中，关联结构层次、拓展抽象层次达到了高阶思维水平，达到这个层次的学生比例明显提升。

3.任务驱动策略

“英特尔未来教育”是通过任务驱动培养学生高级思维的典型范例。其基本步骤是：在教师指导下，学生自主学习，围绕单元计划的设计，以基本问题和单元问题为抓手，主动学习，相互帮助，将信息技术应用于学科学习。在此过程中的实践体验，学生在不知不觉地形成新的自主学习理念，提高了信息素养，在材料选择组织、进行分析综合的过程中，高级思维、创新精神以及“自主、合作、探究”学习方式得到培养，其学习学环节见表4。

表4　英特尔未来教育学习环节

(续表)

在学习过程中，学生自主选择主题，制订单元计划，对资料进行收集、筛选、分析、综合，完成学习任务，这是培养学生高阶思维的重要路径。

4.重点突破策略

围绕高阶思维培养,针对学生某个薄弱方面，进行重点研究与突破，例如对学生提问水平的培养，就是课题研究的重点。

美国麻省理工学院张曙光教授说：“判断一个人是否聪明，不是看你问题回答得怎样，回答问题可以用网络搜答案，它考验的是记忆力，而提出问题才考验你的好奇心、创造性、诚实和知识。”他打了个形象的比喻，科学家创造新知识，用数字作比，就是从“0”到“1”;实业家则是把“10”变成千万。而中国现在最缺的就是把“0”变成“1”的人。[10]

学生是否善于提出问题，是是否具有高阶思维、是否具有创新素养的重要体现，而学生提问主动性差的现象却比较普遍，到了中学阶段更为突出。课前，我们做了专题问卷随机调查，33名八年级学生居然有11人从不提问，占33%；21人偶尔提问，占56 %；只有1人经常提问，只占3 %。产生这种现象的原因，除了中学生自主意识逐步增强以外，还涉及心理、性格、认知、方法、习惯等方面，从问卷统计来看，有16人是“怕提的不成问题而被同伴笑话”，占49 %；14人是“怕提的问题不合要求，还影响教师上课进度”占46 %；11人认为自己“性格内向不愿提问”占33 %；10人是“不知从什么角度来提问”，占30 %；8人认为自己“不善于用恰当的话提出问题”， 占24 %。

针对这个薄弱环节，我们以语文学科为重点，开展专题研究，确立了“三步走”的行动路径，第一步是让学生从怯于提问到勇于提问，第二步是从勇于提问到能提出有质量的问题，第三步是从不但能提出问题而且能设法解决问题。同时，开展课堂实践，进行评课研讨，在实践中探索培养学生质疑能力、指导学生提高提问水平的有效方法，还总结了“氛围、时机、角度、表述”八字经，具体内容主要有：

(1)氛围——创设激励学生勇于提问的良好氛围

·培养学生树立“我也行”、“我来问”的自信心；

·对初次提问的学生，用拇指、微笑点赞；

·对有质量的提问，让学生们用掌声来夸奖。

(2)时机——指导学生找到提问的时机

·课前预习时准备好要提的问题；

·课中精读课文时思考要提的问题；

·课后还有不懂的地方写下要提的问题。

(3)角度——指导学生找到提问的角度

·从文章的内容找提问的角度(例如题目、句子含义、段意、文章主题等)；

·从文章的形式找提问的角度(例如开头、结尾、结构、修辞手法、描写、议论、说明、抒情等)。

(4)表述——指导学生学会提问的表述

·用祈使的口气；

·用疑问句表述；

·用对比的艺术。

5.探究学习策略

探究学习又称研究性学习，“作为一种学习方式，‘研究性学习’是指教师或其他成人不把现成结论告诉学生，而是学生在教师指导下主动地发现问题、探究问题、获得结论的过程。”[11](P123)

美国心理学家布鲁纳曾率先倡导发现学习，是指让学生运用探究的技法去发现学科的基本原理。探究学习与发现学习有相通之处。探究学习注重：(1)学生获得亲自参与研究探索的体验；(2)培养发现问题和解决问题的能力；(3)培养收集、分析和利用信息的能力；(4)学会分享与合作；(5)培养科学态度和科学道德；(6)培养对社会的责任心和使命感。在探究学习中，指导学生掌握、运用高级思维的策略，对于提高探究性学习的效率，培养学生的创新精神和实践能力极为重要。

(1)研究课题——在发散中求新

运用发散思维，是选择课题的重要策略。广开“题源”：一是发动学生从自己身边找课题，如 “空调滴水问题的解决”、“静电黑板”、 “校园个人信息存储钮扣”等，都是学生自己提出来的；二是从各种媒体上寻找合适的课题，培养学生发现问题，提出问题的能力，如 “长江三角洲7000年来岸线演变和未来预测”；三是利用各种社会资源，争取高校、科研机构的支持，如“绿量”研究，就是一位学生帮助在华东师范大学地理系任教的母亲整理资料时受到“触发”而提出的课题。

(2)研究目标——在假想中预测

哥白尼的日心说、爱因斯坦的相对论、第一艘宇宙飞船的登月，科学家往往在客观事物的本质尚未充分暴露前，就借助假说的形式，对未知的现象作出推测与想象，分析事物发展的各种可能性，确定自身的突破方向。在课题确定之后，要指导学生敢于对自己要达到的研究目标，进行大胆的假想和预测，制订研究方案、计划，选准突破口。

(3)研究对象——在相似中求异

莱布尼茨曾说：“自然界都是相似的。”而世界上又没有两片完全相同的树叶。相似思维是人们发现并运用事物之间的客观存在着的相似性(几何相似、结构相似、功能相似等等)去认识研究对象，导致新发现，获得创造发明新成果的思维活动过程。例如，伦琴发现射线后，德国的冯·劳厄发现X射线相似于电滋波，创造了用X射线来研究晶体结构的新方法。英国剑桥大学动植物病理学教授贝弗里奇说：“独创常常在于发现两个或两个以上研究对象或设想之间的联系点或相似之处。”[12](P389)

(4)研究方法——先归纳后演绎

课题研究， 一定要从实事入手，切忌从“本本”出发。我国著名语言学家王力教授强调：“逻辑上讲两种科学方法，一是演绎，一个是归纳。所谓演绎，就是从一般到特殊；所谓归纳，就是从特殊到一般。我们搞科研，要先用归纳，再用演绎，不能反过来，一反过来就坏了。凡是先立结论，然后去找例证，往往都靠不住。”[13](P5～6)

(5)研究主体——在合作中创造(头脑风暴法)

小组合作是研究性学习的基本组织形式，20纪70年代兴起于美国，并被广泛应用于中小学教学实践。在研究性学习中，要充分运用这一组织形式，让学生在合作中交往、研究，集思广益，产生“头脑风暴法”的效应，推动课题研究的深入，让每一位学生主动参与，使每一位学生的潜能得到开发，使每一位学生的社会合作精神与人际交往能力得到培养，真正做到《教育——财富蕴藏其中》提出的4个学会：学会求知、学会做事、学会共同生活、学会生存。[14](P75)这被认为是终生教育的4个支柱，也是人生发展的基石。

6.课程开发策略

教育改革的核心领域是课程。课程是丰富学生学习经历、培养学生高阶思维的重要载体。课程开发策略，主要是指在执行国家课程和地方课程的同时，开发一批具有本校特点、能够促进学生高阶思维发展、多形式、多层次、多题材、多载体的校本课程， 为学生提供更多的学习选择。正如苏霍姆林斯基所说：“多年的经验表明，有必要给学生上一种专门的‘思维课’。……所谓思维课，这就是生动地、直接地感知周围世界中的形象、画面、现象和事物，并进行逻辑分析，获取新知识，进行思维练习，找因果关系。”[15](P99)在开发过程中，要着重从以下几个方面下功夫。

(1)要切合学生思维特点

校本课程开发，要从中小学生的特点出发，选择适合学生需求的选题、内容、形式等，以更好地促进学生高阶思维的发展。

表5　中小学校开发思维科学课程的具体设计

(2)要与学科教学相融合

与学科教学相融合，不是重复知识，而是重在激发学生的学习情趣，发展学生学科能力，提升学生思维水平。例如，小学拓展课程《趣味数学》 ，是以开展学生思维专项训练、提升学生高阶思维能力为目标，课程内容设计了《古老的数学》、《好玩的数学》、《有用的数学》、《智慧的数学》和《美丽的数学》等模块，让学生在数学故事、奇妙数字、简单幻方、美丽图形、生活现象、游戏故事等具体情境中，产生兴趣、了解数学、拓展知识、解决问题、获得体验、激发思辨。

(3)要充分利用各种资源

例如，校本课程《牛奶可乐经济学》的资源来自成立于1919年的国际青年成就组织(JA)，是全球最大的致力于青少年职业、创业和理财教育的非营利教育组织，还有志愿者来校为学生讲课。课程从“财商”切入，结合上海和本区的经济发展。让学生认识和处理与自己相关的经济关系，提高解决问题的能力，形成正确的财富观。课程核心价值是培养新一代的有原则、有社会责任感、有道德、有创造力、有恒心、诚实、勤奋、谦逊的决策者。教师组织开展了天才设计师、糖果交易、荒岛上的抉择、知识竞赛、辩论会、撕纸游戏、航海沉船情景模拟，职业见习日、走进国际名企等多种形式的学习活动，课堂气氛十分活跃，密切了学生与社会经济生活的联系，打开了学生的视野，提高了学生分析解决问题的能力。

参考文献：

[1]钟志贤.促进学习者高阶思维发展的教学设计假设[J].电化教育研究，2004，(12).

[2]L.W.安德森，等.学习.教学和评估的分类学——布卢姆教育目标分类学[M].皮连生，译.上海：华东师范大学出版社，2008.

[3]夏雪梅.在真实课堂中为何要促进高阶思维[N].中国教育报，2014-04-08.

[4]陶行知.陶行知教育文选[M].北京：教育科学出版社，1981.

[5]联合国教科文组织国际教育发展委员会.学会生存——教育世界的今天和明天[M].华东师范大学比较教育研究所,译.北京：教育科学出版社，1996.

[6]泰勒.课程与教学的基本原理[M].施良方，译.北京：人民教育出版社，1994.

[7]约翰·杜威.民主主义与教育[M].王承绪，译.北京：人民教育出版社，2001.

[8]约翰·杜威.杜威教育名篇·我们怎样思维[M].赵祥麟、王承绪，编译.北京：教育科学出版社，2006.

[9]彼格斯，奥利斯.学习质量评价：SOLO分类理论[M].高凌颷，张洪岩，译.北京：人民教育出版社，2010.

[10] 钱钰.最缺把“0”变成“1”的好问题[N].文汇报，2014-05-29.

[11] 钟启泉，崔允漷，张华.为了中华民族的复兴为了每位学生的发展《基础教育课程改革纲要(试行)》解读[M].上海：华东师范大学出版社，2001.

[12] 张光鉴.相似论——探讨相似在科学、技术、思维发展过程中的作用和规律[A].钱学森.关于思维科学[C].上海：上海人民出版社，1986.

[13] 王力.谈谈写论文[A].朱光潜，王力.怎样写学术论文[C].北京：北京大学出版社，1981.

[14] 联合国教科文组织总部中文科.教育——财富蕴藏其中[M]. 北京：教育科学出版社，1996.

[15] 苏霍姆林斯基.给教师的建议[M].杜殿坤，编译. 北京：教育科学出版社，1984.

Vol.19, Sept. 2015

Based on the Practice of the Effective Strategies of Cultivating Students’

Higher-order Thinking in Primary and Middle School

XIAO Jianmin

(Putuo District of Shanghai Institute of Education, Shanghai 200062)

Abstract:In the face of rapid progress in science and technology, the increasingly fierce competition in the international challenges, to train talents with innovation spirit and practice ability, is the era have entrusted to the important task of education. Higher-order thinking is the kernel of innovation quality. This paper defines the connotation and characteristics of higher order thinking, analyzes the basic structure of the higher-order thinking, this paper expounds the significance of cultivating primary and middle school students higher-order thinking and value, and explores the training in the teaching practice of higher order thinking effective strategies.

Key words:primary and middle school students，higher-order thinking training，effective strategy

作者简介：肖建民，江西萍乡人，上海市普陀区教育学院中学高级教师，主要从事语文教学和教师教育研究。