基于思维能力培养的教学过程设计

◇ 山东 杨爱春

2020年1月教育部考试中心正式发布《中国高考评价体系》,它从高考的核心功能、考查内容、考查要求三个方面回答了高考“为什么考、考什么、怎么考”的教育的根本问题．高考评价体系的内容由“一核四层四翼”组成,通过分析,我们可以很清晰地看到,不管是从立德树人的根本任务上,还是从高考的考查内容上,对学生思维方式的训练、思维能力的提升和思维品质的培养,都应该成为一线教学的核心和关键．对于高考评价体系的解读如图1所示．

教学设计可以系统规划教与学的过程,帮助学生实现学习目标,提高教学效果．因此,将学生思维能力的培养作为教学设计的系统方法指导,使其成为一种可操作的程序,可以使教学效果最优化．教学设计主要包含学习目标、学习过程、学习策略及评价方法4 个方面,针对学习过程,笔者设计了以下基本流程,如图2所示．

图1

图2

1 创境启思——构建思维兴奋中心,活化学生思维,把学生引入思考的世界

1)创境启思的素材来源

活化学生思维的素材非常丰富,例如与化学有关的科普影视类素材;新材料、新工艺的诞生等前沿科技类素材;化学药品的泄漏导致的环境破坏或药品使用不当导致的人身安全等新闻报道、时事评论类素材;生产、生活中物质的制备及使用等化学常识类素材;名人轶事、化学史类素材等．

笔者在讲高中化学“金属的腐蚀与防护”这一节时,首先给学生展示世界著名的金属建筑,配以动听的音乐、优美的图片,给学生以视觉与听觉上的享受,紧接着展示“人类消失之后”的片段:一辆废弃的轿车,在短短数秒的影片中变成了一堆废铜烂铁,美国布鲁克林大桥慢慢变成一堆废旧垃圾撒向水面．配乐图片和视频展示的内容给学生视觉上强大的冲击,会让学生震撼于自然的变化和力量．这种强烈的破坏力与美的反差给学生留下极其深刻的印象,激发了学生想进一步探究金属腐蚀原理的愿望．

2)创境启思的目的及注意事项

创境启思的目的在于创设教学情境,激发学生学习的兴趣,构建思维兴奋中心,活化学生思维,创境所用的素材与课堂目标相关性强,要直击主题,从而引发学生的探究愿望．我们一般将创境的步骤放在引课的开始,但对于一节课要解决多个问题时,可以有多个或多种创境的过程．

2 问题导思——直击目标引发认知冲突,把学生带入思考的世界

1)问题导思的理论依据

布鲁姆教育分类学中,将认知过程分成了记忆、理解、应用、分析、评价和创造6个维度．其中,前3个维度属于低阶思维,而分析、评价和创造属于高阶思维．在新课程标准中,对学生的概括关联能力、解释说明能力、推断预测能力、设计验证能力以及分析评价能力等高阶思维能力提出了明确的要求．高阶思维能力的形成与发展离不开高阶思维活动,学生高阶思维活动可通过以下途径激发:一是设置真实学习情境,激发高水平问题;二是问题导向,引发质疑和探究,逐步发展高阶思维能力．

例如,在课堂上帮助学生突破金属的电化学腐蚀这个难点时,笔者设置了生活中的问题情境,分别提出这样两个问题:(1)某居民小区离盐酸工厂较近,在潮湿的环境中钢铁制品腐蚀非常严重,试用原电池原理进行分析;(2)在非酸性环境的野外,我们会经常看到锈迹斑斑的钢铁制品,你能用原电池的原理进行理论分析吗? 问题来自于生活,但又直击本节重难点,这不仅拉近了知识与生活的距离,同时为学生的大胆预测和探究提供了方向．

2)问题导思的注意事项

问题的生成和创设要在真实情境下完成,使其更有针对性和现实意义．可以将教学内容问题化,直击教学目标．问题的价值意义就在于引发学生的质疑或思考,并非简单的对“是”与“不是”的判断．设计的问题要导向性明显,有难度的问题要有进阶设计,层层递进,其最终目的是将学生引向深度思考．

3 探究析思——多元思维方式训练,带学生进入深度思考的佳境

1)探究析思的一般流程

探究析思是在问题导思的前提下开展的,笔者设置了以下基本流程,如图3所示．

图3

2)探究析思过程中应注意的问题

自主静思是合作探究的基础,没有个人的思考也无法有效进行合作探究．在合作探究的过程中,课堂表象的活跃并非学生思维的活跃,要及时对学生进行评价和引导,要鼓励学生多角度、多元化思维,拓展思维的深度和广度,让深度学习真正发生．

4 建构反思——信息加工,知识建构、内化,为知识的综合运用、迁移运用奠定基础

1)建构反思的方式

知识学习的实质是思维发展的过程,能力形成的核心是思维品质的提升．课堂建构的目的就是将新学知识纳入已有的认知结构中,形成新的体系或结构．课堂建构的呈现形式有绘制知识思维导图、解题建模、对比图表等形式,这些承担形式能比较清晰地展示新、旧知识的关联、相似或区别．这个学习过程既有知识的掌握,也有能力的发展,更有思维训练贯穿其中．

对于事实性知识的建构,比如元素化合物及其性质,可以形成思维导图,在思维导图中以事实性知识为初级分支,以代表性问题的分析为末级分支;对概念性知识的建构,比如金属的腐蚀与防护,可以指导学生填写不同金属腐蚀形式的概念、实质、条件、反应等共性和区别的图表,依此进行类比建构;对于程序性知识的建构,比如水溶液中离子浓度的大小比较,可指导学生形成解决此类问题的一般思路和步骤．

2)建构反思的层递关系

在建构反思的层递关系中,首先是学生接受知识,然后是将知识进行整合,打通新旧知识的联系和区别,最后是进行思维建模．

5 迁移拓思——操作运用,促进迁移

1)迁移拓思的目的

孔子说:“举一隅不以三隅反,则不复也．”迁移能力就是举一反三、触类旁通的能力,就是把学到的原理或知识应用于解决问题的能力．通过举一反三,训练学生的实用性思维,同时培养学生思维的灵活性和广阔性．

笔者在讲金属的腐蚀与防护时,就是以钢铁的腐蚀为例,对3种腐蚀形式进行概念建构,然后将腐蚀的形式迁移到其他金属中,让学生根据金属性质、环境条件等进行推测或解释;在讲元素化合物部分时,指导学生根据元素的相似性和递变性规律,对主族或同周期相邻的元素性质进行推测．

2)迁移拓思的主要形式

通过设置和解决问题实现知识迁移,是迁移拓思的常见形式．另外,指导学生完成实践性学习或研究性学习作业,也是迁移拓思的常见形式．