指向核心素养的高阶思维研究

王春阳 王后雄

摘 要 落实核心素养和学科核心素养，实现深度学习，必然指向学生的高阶思维发展。在综合各类高阶思维研究的基础上，详细阐述了核心素养视域下高阶思维的内涵、特征、要素及实施路径。从时间和空间上提出了高阶思维的基础要素、结构要素、层次要素、目标要素。从实施过程上提出了素养目标、主体教学、劣构领域和学本评估四种培养路径。

关键词 高阶思维内涵 高阶思维要素 培育路径

习近平在党的十九大报告中曾经多次提到并论述创新发展和创新人才的重要性[1]。创新发展和创新人才需要人具有很好的思维和实践素养，很好的思维和实践素养就是要培养人或者说主体的高阶思维能力。2014年发布了《教育部关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》，明确要求“研究制定学生发展核心素养体系和学业质量标准”，中国学生发展核心素养以“全面发展的人”为中心，其中“科学精神”下的“理性思维”“批判质疑”“勇于探究”，“学会学习”下的“勤于反思”“勇于探究”，“实践创新”下的“问题解决”“技术应用”都要求培养学生的高层次综合思维，即培养学生的高阶思维。

在教育教学领域，培养学生核心素养必然要进行深度学习和深度教学，这两者均指向培养学生高级思维能力。那么，核心素养视域下高阶思维的内涵、要素是什么？如何培养学生的高阶思维能力？笔者在梳理国内外大量文献的基础上进行阐述，供大家参考。

一、高阶思维的内涵

心理学家库恩、米特纳等提出，思维的本质是人类的认知过程[2]。教育学家布鲁姆在教育目标分类中将认知思维分为记忆、理解、应用、分析、综合、评价六个层次。杜威认为思维的发生就是“反思——生成问题、批判——理解问题”的过程，强调对问题的解决，这是从时间和目的上对思维进行阐述。因此，思维是从客观世界的感知出发，在心理层面建构客观世界，从而形成概念、推理、判断等心理认知活动过程，是人类认识活动的基本形态。思维活动有低阶思维和高阶思维，分别对应着人们的不同认知形态和活动表现。

低阶思维是发生在较低层次思维的流动、变化及简单相互关联的认知过程，如记忆、浅层的理解、相近迁移的应用等，主要基于判断、模仿方面的思维。低阶思维主要适合的学习领域为事实性知识、个体性知识、碎片化知识。某种意义上说，低阶思维也是一种重要的思维阶段，简单的、孤立的、碎片化的知识是个体进一步进行思维整合的基础，也是高级思维发生的必要条件之一。

从目前的研究文献来看，许多学者对于高阶思维有不同的概括和看法，但比较一致的看法是钟志贤教授的结论：高阶思维是指解决劣构问题的能力、远迁能力、发散思维能力等，在学习目标和学习结果的研究中，表现为如Merrill的“发现”层次目标、Gagne的“认知策略”层次目标和Bloom的“综合”层次目标等[3]。因此，高階思维是较高层次思维的流动、变化及相互关联的整体运行。原因如下：首先，高阶思维具有流动性，即具有时间属性，如发生在布鲁姆教育目标分类上的分析、综合、评价就有先后顺序。其次，高阶思维具有结构性，即空间属性，如学界公认的高阶思维中的反思性思维、批判性思维、创造性思维就会在个体思维运演时同时发生，只不过属于不同侧面而已。其三，高阶思维具有整体性，即高阶思维是时间属性和空间属性共同作用的结果，其目的直至劣构问题解决或者高级规则生成。高阶思维具备思维的基本特征，只不过高阶思维处于思维的较高层面上，是一个人综合处理复杂事物的内部表征，是核心素养的内核。高阶思维的外在表现可以理解为比格斯教授所指的关联水平和抽象概括水平。高阶思维作为个体思维的高级形式具有主动、意义、建构、真实、合作五个学习特征，相应具有积极、调节、反思、复杂、交流五个表现标准。

二、高阶思维的要素

1.基础要素

澳大利亚墨尔本大学教授哈蒂（Hattie，J.）的“可见的学习”研究中，借用波普尔（Popper，K.）的三个世纪理论构建了将低阶思维与高阶思维统一起来的学习模型，物理世界的表层知识、主观世界的思维策略和深层理解、观念世界“建构的现实”即第一世界、第二世界、第三世界，并从新兴的学习科学中寻找证据，提出了“哈蒂学习模型”。

该模型包含三个阶段。第一，表层学习阶段，学生必须投入足够多的时间和精力去熟悉学科事实、概念、原理，建立起自动化、可随意提取的基础知识。第二，深度学习阶段，学生对基础知识进行拓展、加工、结构化，进而形成思维框架。第三，迁移学习阶段，从真实、劣构的情境中提炼问题，形成假设，从自动化、结构化的知识串中不断探究和调整学习方向，充分利用学习化评估，以达到问题求解或者形成新的高级规则或新的观念[4]。

研究表明，除了自动化的基础知识、有效的学习策略外，教师的高阶思维倾向也是影响高阶思维的一个基础要素。高中教学中有这样一种危险，就是学生达到基础知识自动化阶段就戛然而止了，学生没有充分的自觉或能力转换至深度学习中，教师始终忠于“考试范围”，许多学生在无穷无尽的题海中和重复的考试中穷尽所有热情，等到高考结束时，把教材、教辅、卷子撕到粉碎以宣泄内心的厌倦，并宣称勤学苦练是无用的。细想想，核心素养、学科核心素养导向的命题机制命制出的高考试卷必然有高阶思维诉求，教师在教导基础知识和学习策略的同时，适度地把学生思维引向考试范围之外，用批判的、反思的眼光去面对高考命题导向，让学生学会思考，学会发散，学会在高考试题情境中寻找问题解决程式，把学生思维引向高阶，或许会考出另一片天地。在哈蒂看来，教师应成为激活者而不是辅助者，教师应作为高阶思维评价者而不是考试范围的评价者，教师应作为高阶思维的榜样者而不是考试范围的捍卫者[5]。

2.结构要素

哲学层面上，反思思维是人们对经历过的事物能够自觉主动地进行由外向内的的高度意识警觉和意识敏感。这里，反思思维不仅是好好琢磨，反复权衡，而且是真正进入到反思的内在逻辑中去，即黑格尔所言：“以思维的本身为内容，力求思想自觉其为思想”[6]。马克思曾对人与动物的意识进行了深刻的阐述：“动物和自己的生命活动是间接同一的，人是自己的生命活动本身变成自己意志和自己意识的对象”[7]。因此，反思思维是人之为人的根基，是思维构成的逻辑支撑点，反思性思维是个体高阶思维的重要组成部分，伴随高阶思维始终，是高阶思维中引发问题的关键因素。正如苏格拉底“产婆术”不断追问一样，反思性地质疑把无逻辑的思维逐渐引向有序的、逻辑性很强的思维。

批判性思维是用怀疑的态度决定相信与不相信的心智活动，是对思维的再思维，是基于论证基础上的分析、判断、推理、捍卫。批判性思维是跳出反思性思维，基于证据的一种缺陷思维，是高阶思维的重要组成部分，是判断思维是否高阶的关键要素。华中师范大学教授郭元祥在深度教学研究中提出，深度教学理念就是培养学生高阶思维，丰富学生经历，引导学生反思性、批判性思维，提升学生学习的画面感和自我感，而且特别强调，反思性思维和批判性思维是达至知识“充分的深度”的根本方式[8]。

英國心理学家华莱士（Wallas）提出创造性思维四阶段：准备阶段，即发现问题，收集有用信息，尝试进行解决;酝酿阶段，即暂时放下研究的问题，考虑别的事情;明朗阶段，即突然出现顿悟或者灵感，想出解决问题的新方法;验证阶段，即针对解决的问题，对解决问题的方法进行验证[9]。创造性思维是基于实践问题所产生的新颖、独特、有价值的产品或观念。

美国心理学家弗莱维尔（Flavell，JH）将元认知表述为“为完成某一具体任务或目标，依据认知对象对认知过程进行主动的监测、连续的调节和协调”[10]。随后他又概括为元认知是“反映或调节认知活动的任一方面的知识或认知活动”[11]。北京师范大学董奇教授认为元认知有三个要素，即元认知知识、元认知体验和元认知监控[12]。元认知监控是高阶思维的重要认知调节思维，主要集中在计划、监控、调节三个方面，而元认知知识和元认知体验在高阶思维和低阶思维中均有体现。

反思性思维、批判性思维、创造性思维、元认知思维是高阶思维的不同侧面，构成高阶思维的结构要素。

3.层次要素

目前对高阶思维教学影响比较大的理论是布鲁姆等人的认知目标分类学说，他们把认知发展水平按层级次序分为六个层次——知道、领会、应用、分析、综合、评价，每个层级都有特定的意义和行为特征。综合国内外研究，许多学者认为，分析、综合、评价属于高阶思维层次，有些学者经过研究认为应用分为简单应用和复杂应用，复杂应用也属于高阶思维。笔者也赞同复杂应用也是高阶思维层次，因为复杂应用涉及知识的整合、多重问题的串联以及应用结果的反思和批判，属于比较复杂的认知层次，理应归为高阶思维。

4.目标要素

心理学家安德森认为：问题解决是一系列有目标导向的认知操作活动[13]。杜威在《我们如何思维》中提出了问题解决的五大步骤：遭遇问题，即对情境产生认知上的困难;查明问题，即从疑难的情境中找出问题的原因;提出假设，即根据呈现的问题情境尝试提出可能的解决方案;验证假设，即对解决任务的假设逐一进行检验，以探究解决方案的可能性;形成和评价结论[14]。杜威五大步骤是在实践过程中提出来的，该模型一直被认为是问题解决的经典框架。问题解决是指向高阶思维的，而且有目标导向的，是高阶思维的最终目标之一。

问题解决的直接结果就是高级规则、程式或者新的观念。所谓高级规则就是应用先前习得的规则形成新的规则，以克服真实情境中的问题。所谓程式就是解决问题过程中获得的特有的步骤，正像弗拉维尔说，程式就是一种概括化的关于一些目的性的活动事件排列，具有时间性、价值观等方面的收获。

综上所述，高阶思维就是基础要素、结构要素、层次要素、目标要素以一定的空间和时间序列进行组合的整体，只有发挥整体效力，高阶思维才会获得高效的发展。具体如图1。

三、高阶思维培育的路径

1.以核心素养为目标，引领学习方向

核心素养宗旨是立德树人，基本追求是必备品质、关键能力，培养的个体是一个完整的人。以核心素养为目标是国家基础教育的基本要求，可以突破学科核心素养为目标的局限，可以从更全面角度出发发展个体的高阶思维。当然，学科核心素养目标是核心素养目标非常重要的组成部分，除此之外，课间活动、课外活动等也是落实核心素养所必需的。学科核心素养以凸显学科核心特征和公共的科学价值（如理性推理）来完成核心素养目标，以学科的层面推动核心素养发展。如高中语文核心素养，一方面语言构建与应用属于学习特点，另一方面思维发展与提升、审美鉴赏与创造、文化传承与理解中思维、审美并非语文所独有，具有跨学科性质，但都是核心素养目标范畴，推动着核心素养发展。泰勒提出的一个问题值得每一位教师思考，就是“应该问问他们专家，为了教育那些不会成为你这个领域专家的年轻人，你这门学科将做何贡献？对于外行或普通公民而言，你这门学科将做哪些贡献”[15]？其实，泰勒的这个提问对于一线教师更值得思考。

课间及课外等社会性实践活动同样是培养个体核心素养必不可少的部分，它可以培养学生的自主学习、交往学习，特别是在实践创新方面有着独到的作用。例如综合实践活动、基于乡土的校本课程学习活动具有学科课程无法替代的作用，它们可以使学生的思维直接指向高阶，是复杂应用、分析、综合、评价和反思、批判、创造的真正靶场。

无论是学科课程还是课外、校外社会实践活动课程，都是核心素养的沃土，都是核心素养导向下的问题解决。只有开展核心素养目标（“立德树人”“必备品质”“关键能力”）导向下的学习，高阶思维才会有发展的价值和生成空间，否则，高阶思维发展可能就会失去方向、目标。

2.以主体活动为导向，凸显学习过程

从高阶思维特点和学生学习与发展机制关系来看，培养高阶思维是必须依赖于学生主体能动性的活动。首先，高阶思维发展有赖于学生主体能动活动。高阶思维发展的目的是解决现实的问题，高阶思维发展既不能依赖于外界直接授受或主体被动接受，也不能从主体内部自然生成，而是依赖于主体自身的活动实现问题解决。主体活动就是在教师的激励和主导下，运用物质或者精神的运演和认知情感意识导向，外化为对现实问题的求解，从而提升个体思维和品格等，实现整体而丰富的个体。离开了主体活动，谈何实现“完整”“丰富”的人，也就无所谓高阶思维。其次，丰富的主体活动有利于化解高阶思维发展遭遇的现实困境。学生主体活动的质量和方式直接影响着高阶思维的发展，因为不断优化主体性活动以更好地促进学生高阶思维发展是教育教学的永恒诉求。窄化的主体活动，如自主合作探究、动手操作、小组讨论等这些看似热闹的课堂并没有留给学生深度思考的时间和空间，使得外部单一的活动没有内化为学生的高阶思维活动。高阶思维发展立足于反思、批判、创造、元认知以及分析、综合、评价立体融合的心智，窄化的活动很难实现整体心智发展。泛化的主体活动，如无目标、无组织、无任务、无计划、无心向的活动，很容易导致学生思维浅层化、形式化。真正的主体活动应该是学生经历沉浸式、多个环节、有明确目标的自觉建构，只有这样才可以促进主体高阶思维的发展。被动化的主体活动，如被安排、被告知、被排练、被演示的活动，很容易导致学生思维僵化、呆板、无发散，这与高阶思维发展毫无相关。高阶思维发展是需要学生能动的、主动的、独立的活动，教师无法包办只能诱发。所以要坚持主体性活动原则，让学生在活动中亲历知识、规则的形成过程，发现活动中遇到的问题，并自主提出解决策略，探索人类认识世界的方式，客观评判知识价值及其蕴含的情感、态度，培育学生高阶思维能力。

在主体性活动中，教师要以核心素养目标为内在规约，以任务为驱动，以高阶思维发展为活动导向。如目前基于大观念的学习进阶教学、基于支架的STEM教学、研究性教学，都是突出主体性活动、促进学生高阶思维发展的典型案例，可以较好地用于培养学生高阶思维的发展。

3.以劣构领域为对象，实现问题解决

高阶思维活动的对象就是劣构领域情境。通过多个高阶思维要素空间和时间组合，进行问题求解，獲得复杂的认知、情感、态度体验，并最终以高级规则、复杂程式和新生意义留存于个体经验中。所谓劣构领域就是结构分散、规则复杂、有历时性的结构不良情境。劣构领域是高阶思维发展的沃土，教学最终的目标导向，也是检验核心素养落地生根的实验场域和实践场域。劣构领域问题解答强调发散性和创造性思维，可以产生多种问题的表征形式，一般需要寻求能够再现的、一般意义的、超越领域限定的、可感知的问题解决方法，以解决劣构领域问题。个体解决劣构领域的困难主要有：个体的经验难以有效提出多种解决问题方法和问题表征技巧;个体习得的方法无法迁移到解决劣构问题之中，或者发生负迁移的困境。钟志贤教授根据斯诺特劣构问题求解模式，总结了解决劣构领域问题七个基本步骤：第一步，学习者阐明问题空间和情境的限定条件。求解者根据真实的劣构情境构建问题图式，以问题图式为中心组织自己的知识，然后利用元认知策略反思某一问题领域可能的解决程式。这里的问题空间包括问题所有可能的状态、问题算子和问题限定条件。第二步，识别和阐明各种意见、立场以及利益者的看法。求解者通过辩证方法，调和各种矛盾的观念，研究多个问题之间认知和情感联系，问题空间最适合、最有用的问题图式、概念以及主旨观点，评价和表征劣构领域的多面性。第三步，生成可能的问题解决方法。通过分析问题的潜在原因，问题构建论点和证据，阐述自己的信念，评价多种解决方法的生存力。此步关键是学习共同体的搭建和讨论，通过倾听、赞同、反对等形式，找到最有便捷性的、最令人信服的论据和解决方法。第四步，构建论据，阐述信念，评价解决方法的生存力。劣构问题没有唯一、最佳的解决方法，是学习者通过小组辩论，发表赞同或反对意见，构建自身的观点，即学习者能提供最令人信服的论据进行论证的解决方法。第五步，监控问题空间和选择解决方法。优秀的求解者能够对自己的认知进行良好地控制，并且通过较为密集的信息加工行为调节自己的思维。监控涉及认知的元认知过程，即求解问题的认知本质和解决方法的真正价值。第六步，实施、监控和监测解决方法。实施解决方法过程中，学习者应密切监测问题中各个部分的绩效，做出相应的心智模式调整，选择最有效和最有迁移性的解决之道。第七步，调整解决方法。现实中，只有极少数问题解决方法需验证一次，多次验证是劣构领域问题解决必走之路。基于反馈，无论遇阻还是顺畅，多种可能解决问题方法的生成，构建问题解决网络，以增强迁移的可能性[16]。

4.以学本评估为契机，提升学习动力

学本评估即以学习为本的评估，侧重评估而非评价。评估是为了改进表现功能，主要为下一步学习提供具体建议;评价是为了做出判断，主要凸显对学习结果分级定等。学本评估分为学习段评估、学习性评估、学习化评估。学习段评估是对一段时间学习效果优劣进行评估，对下一阶段学习提供改进，即反馈即为前馈。学习性评估即现在新课程标准中所说的教学评一体化，在学习过程中，学习者需清楚认识到“我现在在哪”“我要到哪里去”“我如何到那里去”，在教师的鼓励和帮助下，对学习对象的质量、效率等进行持续地关注和改进，以达到学习目标。学习化评估是以学习为元认知对象进行评估，主要侧重对学习的策略、方法、情感、态度进行分析，即学习要素分析和学习策略调整，是以学习者为主体，侧重元认知驱动，评估与学习相互交融，不分彼此，相得益彰。研究表明，学本评估中三大评估方式因时因地共同作用于学生的学习，特别是高阶思维活动的过程。高阶思维发展有时无法用评价等级去衡量，只有在教师帮助下，通过隐性评估、主体自觉，引发高阶思维要素的发展，特别是学习化评估，基于学生自我导向的思维，发展学生的元认知过程，使学生成为批判的评估者，以多次元分析回路为基本单元，形成空间化、交织化问题解决通道，构建新型规则、程式或者新观念[17]。例如学生依据乡土资源开发出某一作品题，开发完后，教师仅用“优”“良”“差”等进行评述，显然对学生促进作用不大，如果教师指出某些板块还可以进一步改进和优化，就会激励学生对改进和优化部分进行反思和创新。如果教师再提出某同学和另一位同学的作品进行合作，优化出一个更佳的作品，就会让质疑和批判得以发生。如果教师让学生说出或写出完成这些作品经历的感受和启发（网上讨论更好），就会充分调动学生的元认知思维，反思自觉学习的优劣并提出行之有效的学习方法或学习策略。

总之，重视学习者高阶思维能力的发展，深度探索高阶思维的要素，开发适合于高阶思维发展的教学路径，是国际信息化发展的主要趋势，也是我国基础教育中基于核心素养、学科核心素养导向下深度教学和深度学习的必然诉求。高阶思维与知识建构深度融合，需要认真研究直接作用于学习者的学习活动和高阶思维成效的课堂教学设计及实施，认真研究促进学习者高阶思维要素的理论与实践探索。

参考文献

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[17] 曾文婕，皇甫全.学本评估：缘起、观点与应用[J].课程·教材·教法，2015（06）：33-41.

[作者：王春阳（1972-），男，河南平顶山人，河南省平顶山市郏县第一高级中学，中学高级教师，华中师范大学教师教育学院，博士生;王后雄（1962-），男，湖北黄冈人，华中师范大学教师教育学院，教授，博士生导师，博士。]

【责任编辑 孙晓雯】