学生高阶思维能力培养研究：文献综述与展望

【摘要】基于SCOPUS、中国知网、万方数据中心，对有关学生高阶思维能力培养研究的相关文献进行统计和分析。对于国外的高阶思维能力研究，我们从概念模型、认知与心理角度两个方面进行统计和分析;对于国内的高阶思维能力研究，我们从思想发展、理论、实践与评价角度进行统计和分析。在研究学生高阶思维能力培养时，我们应注意三个方面：把握历史方位，研究动向与时代发展紧密结合;注重综合发展，研究内容向多元与深度化发展;基于政策推动，研究学术水平持续性有效提升。

【关键词】高阶思维能力;学生发展;教育质量

【中图分类号】G621 【文献标志码】B 【文章编号】1005-6009（2022）14-0000-04

【作者简介】李金梅，江苏省宿迁市中小学教学研究室（江苏宿迁，223800）教研员，高级教师。

当前，我国处于“两个一百年”的历史交汇点上，面对复杂的国际经济形势，更需要深化教育根基。为提升教育质量，有效提升学生高阶思维能力培养工作的实效性，笔者以高阶思维能力、高阶思维能力培养为关键词，并以文献综述的方式，对相关文献内容进行检索和探析。基于多角度，对相关理论、研究成果进行梳理和总结。并在此基础上，对发展学生的高阶思维能力的研究进行展望。

一、学生高阶思维能力培养研究的文献综述

（一）国外关于学生高阶思维能力培养研究的文献综述

基于SCOPUS文摘与引文数据库，以高阶思维能力为关键词，时间为1983年至今，在SCOPUS、中国知网、万方数据中心进行题目与摘要方面的检索，共搜索到2000余条相关文献。经过分析，笔者认为关于学生高阶思维能力研究的内容主要有以下几方面：

1.概念模型。

国外关于高阶思维能力培养的概念阐述，有“反省思维”“发散思维的智力三维结构模型”“智力三元理论”以及“分析、综合、评价”等。

（1）布鲁姆关于高阶思維的研究

美国教育家、心理学家布鲁姆等研究者从认知领域角度，对认知教学的目标、结果进行研究分析，认为认知发展水平可以根据了解、领会、运用、分析以及综合和评价等层级区划，每个层级都具有相应的行为特征和一定的意义。同时，他们认为，当人们处于分析研究、综合、评价这三个层级中，高阶思维能力会得到更加充分的发展。在实际教学中，重视学生的分析研究能力、综合运用能力和评价能力的培养，是教育工作者培养学生高阶思维能力的主要策略。随后，安德森等研究者将布鲁姆的认知发展水平分类修改为记忆、理解和应用、分析、评价、创新。综上，笔者认为高阶思维能力是要对事物的现象进行评判，从而形成理性、深刻的判断事物的能力。

（2）杜威关于高阶思维的研究

杜威认为，思维的过程可以通过五个步骤去完成，基于“思维五步”，他又提出“教学五步”，并提倡在此过程中培养学生创造性地运用知识解决问题、发展学生的高阶思维能力。另外，杜威指出“反省思维”是最好的思维方式，是对某一问题进行反复、持续不断、严肃的深思。在反省思维过程中，人会具备自觉能力和有意志的努力，从而在基于合理性、证据性的思维基础上，形成有害或有益的信念。目的性、动态性、交互性、系统性、意义性是“反省思维”的显著特征。培养学生的“反省思维”，有利于让学生的心智能更准确地判断已有事实的现实意义。如何指导教师发展学生的“反省思维”，杜威提出了五项教学主张：即在学生活动、语言发展、观察力提升、教师讲课、知识习得等方面进行“反省思维”训练，让学生在达成目标的过程中，不断形成探究能力、验证能力，从而积累相应经验。

（3）斯滕伯格关于高阶思维的研究

“智力三元理论”是美国认知心理学家斯腾伯格提出的。他认为智力是相互连接而又错综复杂的，概括来说是“三元”关系组合：智力内在组成、智力与经验的关系、智力组成的外部作用。人类认知之所以存在个体差异性，主要是由成分智力、经验智力和情境智力三种智力决定的。元成分、操作成分和知识获得成分是成分智力的三种成分，它们主要对人类的分析能力、判断与对比能力进行分析和判定。经验智力，又称为创造性智力，是通过测验某个体在新的环境条件或任务下，生成与发展新意识能力的情况。情境智力又称为实践性智力，通常表现为有目的地选择环境、适应环境、改造环境的能力，是通过分析人类将已学知识应用到实际工作和任务中的情况。

（4）吉尔福特关于高阶思维的研究

美国心理学家吉尔福特在分析创造能力形成因素的基础上，提出了“发散思维的智力三维结构模型”。他认为智力由多元因素组成，在智力的维度方面，智力因素可以分为三个维度：第一，智力内容，如个体行为等;第二，智力操作，如认知、聚合思维、评价等;第三，智力产物，如关系、类别、转化等。同时，他认为高阶思维的核心是第二个层次，即“发散思维”。通过系统分析和研究，吉尔福特提出“发散思维的智力三维结构模型”的四个特征，即流畅性、精致性、灵活性、独创性。

2. 认知与心理角度。

认知科学家里奇兰德等学者认为高阶思维是对某种关系的映射过程。通过对信息的加工和处理，可以建立高阶关系，并通过关系推理，得出相应结论。美国学者瑞斯尼克针对高阶思维内涵进行分析，指出高阶思维具有多准则性、复杂性、自我调控性等特征[1]。而以色列心理学家路易斯、美国心理学家史密斯认为，人类在捕捉和存储新信息的过程、建立信息之间联系的过程，并通过所构建的联系，分析出问题的可能性结果的过程，就是高阶思维能力发展的过程。

（二）国内关于学生高阶思维能力培养研究的文献综述

关于高阶思维能力的研究，我国起步较晚，研究数量相对较少。笔者分别以“高阶思维”“高阶思维能力”为关键词，在知网和万方数据库中对文献进行检索，结果如下：

1. 时间发展角度。

基于时间维度，钟志贤是我国较早开展高阶思维能力研究的教授，在《促进学习者高阶思维发展的教学设计假设》中有初步的阐述。2005年的《如何发展学习者高阶思维能力？》一文以高阶思维能力培养有效性为切入点，对如何优化教学设计等进行研究。钟志贤教授在其研究结果的基础上，提出培养学生高阶思维能力发展的教学假设。通过知网文献研究发现，2004年到2010年属于初级阶段，研究数量较少。2011—2016年属于中级阶段，对于“高阶思维”“高阶思维能力”的关注略有增多。2017年至今，关于“高阶思维”“高阶思维能力”的研究呈直线上升，研究的内容、宽度、领域均很丰富。这个时间段的高阶思维能力的研究中，关于具体学科和教学应用指导的研究较多，且关于高阶思维能力的研究内容大多集中在课程研究、能力培养策略、能力评价等方面，对于教学模式的研究数量相对较少[3]。

2.思想发展角度。

我国传统教育思想中很早就出现了高阶思维能力培养意识。笔者以传统教育思想为基础，对高阶思维能力培养的相关内容进行分析和整理，具体体现在以下几点：

（1）儒家思想的“启发”

“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”孔子这句话表明：在教学实践中，教师要将学生的认知与教学的趣味性进行融合，以有效提升学习者的学习主动性、持续性，为学习者取得良好的学习成果夯实基础;“不愤不启，不悱不发，举一隅不以三隅反，则不复也。”孔子的这句话表明他开创了启发式教学，在教学实践过程中，以激励为教学的首要原则，以持续提升学习者的学习积极性。通过以上分析，我们可以看出，早在儒家思想形成阶段，我国教育工作者已经意识到学生思维能力培养的重要性，并注重学生的兴趣发展，提倡启发式教学。综合而言，在高阶思维能力形成与提升的过程中，教育工作者要将“学”与“思”进行充分融合，使“学”与“思”并重，最终实现学生高阶思维水平提升的目的。

（2）陶行知的“创造”思想

陶行知先生曾说：“教师的成功是创造出值得自己崇拜的人。先生之最大的快乐，是创造出值得自己崇拜的学生。”[4]他认为，教育应当培养全面发展的“人中人”，提倡通过培养和提升学生的创造能力，推动学习者摆脱习惯性思维的束缚，以此实现高阶思维能力的培养与持续提升。陶行知的“创造”思想，对于当时的教育事业而言，是一种突破;对于当下的教育发展而言，仍有较高的借鉴价值。

（3）林崇德的“思维品质”

北京师范大学心理学院教授林崇德主要对认知发展和学科能力发展进行研究。他认为，思维品质的内在生成与外在表现都具有多样性，且具有批判性、创造性等特征。基于林崇德教授所研究的內容与成果，思维品质的训练是其思维能力培养理论的重点内容。具体实践方面，林崇德认为，思维能力的培养与提升需要教师以不同的形式对学习者的思维品质进行训练，且人的思维能力可以通过一定的训练方式进行培养和提升。

3.理论、实践与评价角度。

（1）理论

董安美等研究者（2019）以科学学科为例，通过质性分析方法，对学生高阶思维能力的产生条件进行研究，阐述了提升学生高阶思维能力的策略。如在课堂教学的互动和学生实践体验环节中，学生的高阶思维能力不仅可以有效发生，而且能得到很好的发展和提升。刘善娜指出，在“发现、追问、质疑、评价”思维活动中，学生高阶思维能得到有效培养。周超等针对高阶思维的灵活性特征进行解释，认为高阶思维能力的灵活性主要体现在思维起点的灵活性、心理专项的灵活性、思维转化的灵活性三方面。朱晨菲（2013）针对高阶思维能力品质进行深度研究，并指出，在教学实践活动中，若学生在意识、逻辑、空间意识等方面表现良好，则该学生具备高阶思维能力[5]。

（2）实践

王海玮等（2015）以生物学科为例，提出ATDE（Asking、Thinking、Doing、Evaluation）教学模式，对培养和持续提升学生高阶思维能力的策略进行研究[6]。白孝忠（2016）基于项目学习教学模式，对学生的高阶思维能力培养与提升的优势、价值进行深度分析，并提出相应优化建议。杨春花（2019）在深度教学模式的基础上，提出有效培养和提升学生高阶思维能力的深度探究策略，并指出高阶思维能力的发展需要从“境遇”“场域”“视域”三个方面进行。刘妍（2021）以学生高阶思维能力培养与提升为基点，对Web Quest教学模式进行研究，并从Web Quest教学模式的应用价值、原则、策略等方面进行分析，设计出具体的教学案例。李海梅（2017）基于高阶思维能力培养与发展的目标，对问题式教学策略进行研究，针对问题的递进策略、问题的支撑策略、问题的开放性策略等进行归纳和总结。夏晓峰（2018）对深度学习模式下的高阶思维能力发展机制进行研究，指出深度学习模式有利于学生被动学习状态的转换，为学生创造能力的培养与发展具有积极作用[7]。

（3）评价

范良火（2002）指出，多元评定与设计题的运用类似，可以对学生的学业进行评定。评定的目的在于为课程教学服务。通过多元化的评定方法，可以让学生的高阶思维能力水平得到有效测评[8]。杨翊等学者（2017）通过分析学生的高阶思维能力，构建了高阶思维能力评价框架。在评价指标体系构建方面，以理解、分析、应用、评价和创造五个维度为出发点，构建出包括举例、推断、实施、区别、组织、归因、检查、评价、产生九个指标要素。马玲（2018）基于布鲁姆的教学目标分类，从分析、创新、评价三个维度，建构关于高阶思维能力评价的指标体系。同时，在SOLO理论导向下，他以纸笔测试方式对学生的高阶思维能力进行测量和评定。魏俊杰等学者、研究者（2012），将学生高阶思维能力培养与提升视为取向内容，针对技术在教学中的应用，对学生高阶思维能力培养的有效性进行分析，并在此基础上，以“教”和“学”为切入点，构建评价体系。

基于上述分析，国内外关于高阶思维、高阶思维能力培养与发展的研究成果众多。虽然各学者、研究者在研究高阶思维过程中，对其概念的界定有一定差异，但都有一个共同点，即教师是可以通过行之有效的学习训练活动培养学生的高阶思维能力的。

二、对学生高阶思维能力培养研究的展望

（一）把握历史方位，研究动向与时代发展紧密结合

在文献数量、研究方向、研究内容等方面，学生高阶思维能力培养方面的研究，都以准确把握国家历史方位为研究工作的核心，以与时代发展紧密结合为研究工作的基础。这充分体现出该研究动向与时代发展的紧密结合性，且该研究具有先进性、时代性等特征。随着我国步入“两个一百年”的历史交汇点，先进的信息科学技术的发展更加快速、应用更加深入，这需要“学生高阶思维能力培养研究”与新的历史方位、新的时代技术相结合，并对研究动向重新定位[9]。以研究方法为例，相关研究者可以借助“互联网+”“大数据”等技术，拓宽研究思路，丰富研究内容，确保研究结果的精准。

（二）注重综合发展，研究方向向多元与深度发展

在学术界的共同努力下，培养学生高阶思维能力研究取得了良好的研究成果，这在一定程度上丰富了未来研究的理论基础，且为教学实践活动提供理论支撑和必要借鉴。但基于总体性视角，对已有研究成果进行分析，我们发现该研究仍存在一些问题。首先，该研究的内容大多从课程角度出发，且在研究过程中出现综合性、系统性较差等问题[10]。例如，大多学者从课程设置、课程时间、课程比重等角度对高阶思维能力的培养进行研究，尚未有大量研究从学生个性化课程角度，对学生高阶思维能力培养进行研究和综合性探讨[11]。具体而言，学生高阶思维能力在不同的教学环境中有所不同，且学生的思维能力发展的程度、进度等存在差异性，这需要研究者基于相应概念，结合实际情况，了解学生的实际需要，对学生高阶思维能力培养进行综合性研究[11]。其次，研究者要注重研究的实效性和深度性，并从社会学、经济学、历史学、哲学等角度对课题进行研究，在为相关研究寻找突破口的同时，确保研究内容能够向多元化、深度化发展[12]。

（三）基于政策推动，研究学术水平持续性提高

高阶思维能力是体现学生创新创造水平的重要指标，是未来国力竞争的核心所在，各级教育主管部门或相关机构应高度重视，进一步出台或完善学生高阶思维能力培养方面的教育政策;广大教育工作者应加强学生高阶思维能力培养研究的创新性、科学性、有效性、时代性，并做好顶层设计和规划，确保该项研究在相关政策的推动下，得到持续性的发展。

（四）提升育人理念，研究内容开放有效实施

学生高阶思维能力培养需要因地制宜，更需要实事求是。学校需要积极开展探索性研究与实践，促进教师能够进行深度教学，并在现有条件的基础上开发特色课程，使得高阶思维能力培养“有枝可依”;教师应努力在不同学科之间建立起完善的知识体系、能力体系，不仅要重视学科教研，同时可以尝试班级教研，将不同学科的相关知识形成知识模块，为学生创造开放式的学习环境，增进学生对知识的理解和掌握，实现学生系统学习方法的习得和高阶思维方式的养成。

（五）创新教学实践，让高阶思维培养落到实处

高阶思维课堂教学实践是基于义务教育日常教学的一项全方位研究，课堂是教育的主阵地，学生高阶思维能力培养工作只有通过课堂的变革才能得以实现。因此，教师应构建新的教学模式，变革教学方式，打造教学新样态，如设法让学生投入到分析、比较、对比、归纳、概括、调研、实验、创造等系列学习活动中。在教师的引领下，学生一旦能把知识的关节点解开，就会经历一次完全不一样的思维过程，获得一种全新的思维感受或体验，多次经历这样的突破，就可以逐渐形成一种新的认知图式。这是促进学生实现思维发展、超越自我的心路成长历程。

【参考文献】

[1]BakriF，WulandariS，Muliyati D. Students worksheet with augmented reality media： scaffolding higher order thinking skills of high school students on uniform accelerated motion topic[J]. Journal of Physics： Conference Series，2020，1521（2）：22-40.

[2]E Nurcahyo，ASLeo，DDjono. The Implementation of Discovery Learning Model with Scientific Learning Approach to Improve Students' Critical Thinking in Learning History[J]. International Journal of Multicultural and Multireligious Understanding， 2018， 5（3）：106.

[3]钟志贤.如何发展学习者高阶思维能力？[D].南昌：江西师范大学，2005.

[4]陶行知.陶行知全集 [M].成都：四川教育出版社，2005：562.

[5]朱晨菲.初中生高层次数学思维的界定研究[D].南京：南京师范大学，2013.

[6]王海玮，鲁华.运用“ATDE”教学模式发展学生高阶思维能力[J].中学生物学，2015，31（07）：15-17.

[7]夏晓峰.深度学习：致力于发展学生高阶思维[J].数学教学通讯，2018 ，34：41-42.

[8]范良火.关于多元评定的概念、方法和认识[J].湖南教育，2002（4）：34-37.

[9]黄翠.基于化学高阶思维能力培养的教学设计研究[D].南宁：南宁师范大学，2020.

[10]何馨.STEM课程中学习者高阶思维能力發展研究[D].金华：浙江师范大学，2020.

[11]周军燕.基于STEM理念的化学概念思维教学案例的比较分析[D].武汉：华中师范大学，2020.

[12]王芳.高阶思维能力对初中生数学学业成绩影响的实证分析[D].重庆：西南大学，2020.

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