高阶思维能力的培养范文

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但现实中，教师在教学时缺乏引导学生开展深度学习，简单化、重复性实用技能训练使得学生长期处于被动学习状态。为培养学生的高阶思维，我对高中信息技术校本课程进行了改革。

细分筛选，着重培养典型高阶思维

我们所说的高阶思维，是与布鲁姆认识目标分类中的“分析、评价和创造”相对应的。考虑到高阶思维是一个复杂的领域，笼统地去谈，会使其难以在教学中落地。因此，我们将高阶思维进一步细化，并根据信息技术课程的特点，将其具体化为比较能力、抽象能力和问题解决能力这三种典型的高阶思维能力。

比较是一种基本的思维能力，主要是确定并揭示某个项目相同点或不同点的过程。在日常生活中经常会用到比较能力。事实上，比较几乎无时不在。拥有了比较能力，学生就能够以不同视角去看待事物，获得深刻的见解并改变观点。俄国教育家乌申斯基曾经说过：“比较是一切理解和一切思维的基础”。高中信息技术教学不能让学生仅仅获取信息，还要对获取来的信息进行比较和分析，从而获得对信息的深度理解。

面对纷繁复杂的海量信息，学生应该具备透过现象看本质的能力，即抽象能力。特别是，通过抽象，我们能从具体的信息中识别出不太明显的一般模式，然后利用这个模式来发现原本看似不同的信息块之间的相同之处。因为抽象的过程是一种比字面解释更深入的分析过程，所以运用抽象，可以提高我们对信息的理解水平。同时，抽象过程中的化简对于重构事务处理的流程，利用自动化的高效率大大提高生产、生活和学习的效率至关重要。

在今天，谁的抽象能力强，谁就可以表现出创造性。所以，我们不妨将抽象看作高中学生信息素养提升的关键，设法贯穿到实践教学中，让学生具备“抽象”的意识和能力，为发展其数字化的创新能力打下基础。

传统的信息技术课程更多关注的是信息技术操作技能训练，却没有使用信息技术培养学生问题解决的能力。高中信息技术课程标准要求：学生能从日常生活、学习中发现或归纳需要利用信息和信息技术解决的问题，能通过问题分析确定信息需求。不难发现，问题解决能力培养是高中信息技术课程的核心目标之一。

经历过程，深度理解高阶思维

高阶思维能力培养，不能够简单地通过讲授和概念解释，更多地是应该让学生在经历的过程之中习得。通过经历高阶思维过程，学生会体验到利用信息技术解决实际问题的特殊性、有效性，掌握高阶思维的基本思想与方法。经历过程，也是高中信息技术课程标准着重强调的内容。教学中，可以以任务驱动的方式将学生引入其中，指导学生以高阶思维的观点和方法分析工作任务（即待解决的问题），形成具体的工作流程。

例如，在信息技术发展史教学中，我们需要让学生对不同的信息技术发展阶段进行比较分析。教师如果只是对不同的发展阶段进行语言描述，学生难以得出信息技术不同发展阶段有何不同的结论。所以，教师一定要创设让学生参与比较的过程，引导学生通过比较找出异同。教师可以引导学生从“发明与应用的信息技术”“提高人类信息能力上的意义”“发生年代”三个方面进行比较（见表1）。这样，学生既掌握了信息技术发展史知识，还经历了比较的过程，提升了比较能力。

学以致用，应用中内化高阶思维

高阶思维培养不能浅尝辄止，重要的是学以致用。学以致用就是把高阶思维的学习和实际的应用联合起来，由浅入深，逐步达到熟能生巧的目的。这要求学生真正理解高阶思维的含义（包括使用的方法、注意的事项），然后按照理论的要求在实践过程中应用高阶思维，再应用高阶思维来解决生活中遇到的问题，从而逐步加深自己对高阶思维的理解与实践应用。

情境学习理论认为，知识是由现实世界中相对应的事物或情境所决定的，当知识脱离了现实情境时，就会变得没有活力。反观我们现实课堂中的学习活动，往往只包含从情境中抽取出来的抽象知识，没有给学生实践体会的机会与环境。学生虽然学习了新的概念和原理，却没有实际使用的真实体验。学生所建构的知识体系与概念，无法用来解决真实问题，是不巩固的，是难以继续发展的。

因此，教师应该让学生在问题解决的过程之中去内化高阶思维能力，比如采用基于问题解决的学习等。基于问题解决的学习是指学生在教师引导下发现问题，以解决问题为导向开展方案设计、新知学习、实践探索，这是具有创新特质的学习活动。实施过程中，各种能力的综合也促进了学生核心素养的形成。开展基于问题解决的学习时，教师要创设适合学生认知特征的活动情境，引导他们利用信息技术开展项目实践，形成作品。

例如，程序设计教学中会涉及算法，而算法是培养学生抽象能力的有效途径。程序设计的目的就是要将实际问题抽象为带有一般性的计算问题。比如，公司有 1000 人，打印了 1000 张有序号的表格发出去让大家填写。如果收回来后次序乱了，怎么能快速整理好？很简单，把小于 500 的放左边，大于 500 的放右边，先分开两叠。然后再把左右两叠对半分。一直到每一叠都只剩下 10～20 张的时候，稍微排一下序就好了。最后全部按顺序叠在一起即可。这种做法抽象出来，就类似经典的快速排序算法。

再如，教师在讲授网络信息搜索时，可以通过让学生制订一个旅游计划，将传统的网络技术融入具体的问题解决过程之中。这既让学生使用了技术，又让学生掌握了问题解决能力。教师将学生4人一组，按旅游目的地组成一个个旅游团，为其制定旅游计划，并利用网络搜集信息，确定旅游线路。组内4位学生做好分工，利用网络搜集汇总信息，并将收集到的信息整理填表（见表2），最后通过演示文稿展示小组旅游计划。

面对未来社会的竞争，学生必须要超越传统的简单记忆、背诵能力，需要拥有更多创新和创造能力。高中信息技术教师必须摒弃技术至上的观念，努力变革课程内容与教学方式，让学生在经历高阶思维的学习体验过程中，掌握高阶思维的一般性模式与方法，提升自身的高阶思维。因为只有融入了高阶思维培养的信息技术课程，才是具有生命力和发展前途的信息技术课程。

参考文献

许憬.基于高阶思维的信息技术学习[J].中小学信息技术教育，2014（1）.

黎加厚.教育信息化环境中的学生高级思维能力培养[J].中国电化教育，2003（9）.

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【关键词】认知学徒制;高阶思维;教学模式

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2010)04―0038―04

引言

当今,我国教育教学改革正不断向纵深发展,以培养学生的高阶思维能力为核心的素质教育作为一种弘扬人的主体性,开发人的潜能,发展人的创造性,培养健全人格的新型教育理念已成为学校基础性教育的主旋律。随着社会发展日益复杂,个体的思维独立性和创新性显得越来越重要,学生高阶思维能力的培养成为现代教育关注的重心。

促进学习者高阶思维能力的发展,也是新课程改革的主要精神。“倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。[1]各门新课程的标准都把培养和促进学习者的高阶思维能力作为重要的发展方向。但是纵观目前我国教育/教学,在本质上还是没有从传统的教学模式和教育理念中跳出来,仍局限于低阶思维技能的培养和低阶知识的学习。即使采用了国外的教育理念和教学模式,大部分也只是简单的移植和机械套用。[2]对此,国内外研究者提出了批评并表示深深的担忧。学习者高阶思维的培养需要一定的外在条件,初中生的逻辑思维已占优势但很大程度还是属于经验型的,[3]他们在学习过程中表现出一定的盲目性,需要教师在问题解决过程中加以指导。本文探讨了认知学徒制培养学生高级思维能力中的实施步骤,为一线教师的教学提供借鉴和参考。

一 高阶思维能力

目前,对于高阶思维能力的界定还没有达成一致意见。在教育研究领域,高阶思维、高级思维、问题解决等几个概念经常混用。一般来说,高级思维和高阶思维是同义词;问题解决则属于高阶思维能力的一部分。

知识时代的发展对人才素质的要求偏重于以下十大能力:[4]创新、问题解决、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展能力,这十大能力我们称之为高阶能力。高阶能力是以高阶思维为核心的解决劣构问题或复杂任务的心理特征。高阶思维(high order thinking)是与低阶思维(low order thinking)相对的概念。低阶思维是指较低层次的认知水平,主要用于学习事实性知识或完成简单任务的能力;而高阶思维则超越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,[5]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)、远迁移能力等用来解决结构不良领域(Ill-structured domains)或复杂任务的心理特征。具体来说高阶思维能力是指问题解决能力、创造性思维能力、批判性思维能力、信息素养及协作能力。

新课改也提出要充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。信息资源的丰富性和开放性,多媒体信息的交互性,信息加工处理的高效性等,使学习者获得知识的同时更容易获得高层次的思维技巧和能力。高阶思维能力是一种超越简单记忆和信息检索的高层次的综合能力,这一能力的培养需要借助一定的教育环境。因此,信息技术课程可以发挥自身的优势为学生高阶思维能力的培养营造这样的教育环境。

二 认知学徒制及其特征

所谓认知学徒制(Cognitive Apprenticeship),是一种从改造学校教育中的主要问题出发,将传统学徒制方法中的核心技术与学校教育整合起来的新型教学模式。[6]这种模式用以培养学生的认知技能,即专家实践所需的思维、问题求解和处理复杂任务的能力,在这种模式中,概念和事实知识是从问题解决和任务完成的过程中获取的。

认知学徒制的目的是:通过此模式来培养学习者问题解决、创造性思维等方面的高阶思维技能。这种技能把技能和知识结合起来,是完成有意义的、真实的任务的关键。

认知学徒制的基本特征表现如下:[7]

1 认知学徒制关注的不是概念和事实知识的获得,而是重视专家在获取知识或将知识运用于复杂现实生活任务/问题时所关涉的推理过程与认知/元认知策略。

2 将原本隐蔽的内在认知过程显性化,亦即表现思维过程,使之可视化(包括教师和学生的思维过程)。通过这种方法,学生可以在老师和其他学生的帮助下进行观察、重复演练和实践。

3 将学校课程中的抽象任务/内容置于对学生有意义的情境之中,学习者充分了解学习的目的与应用,理解工作的相关性,并参与专家行为。

新课改强调教师应尊重学生的人格,关注个体差异,满足不同学生的学习需要,创设能引导学生主动参与的教育环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生都能得到充分的发展。在信息技术课程中采用认知学徒制可以为学生主动参与学习创造一定的环境:首先,认知学徒制鼓励学习活动在真实的情境中展开和评价;其次,认知学徒制鼓励学生像专家那样思考与处理任务,有利于激发学生的学习动机;最后,在认知学徒制的实践中,学生与运用高阶思维过程的教师或专家一同学习,通过认知模型,学生们接触专家的高阶思维过程。在经过教师或专家支持之后,学生能够运用高阶推理过程去探究新问题或从事新的发现,为知识时代培养具有创新能力等高阶思维能力的人才。

三 认知学徒制教学模式实施步骤

新课改强调要把培养和促进学习者的高阶思维能力作为重要的发展方向。因此,在教育/教学中应用认知学徒制模式能够很好地贯彻新课改的精神。认知学徒制作为一种新型的教学模式,将其应用于教育/教学,需要教师和学生两方面的共同执行,如图1所示。[8]

在认知学徒制教学模式中,学生是主体,教师起主导作用。在这个过程中,教师先示范必要的策略,再放手让学生去试,并在学生参与时给予指导。对学生来说,通过对特定领域专家实践能力的模仿、参与、讨论、交流和阐释,获得基本问题的求解方法、策略和能力,并随着脚手架的拆除,逐渐独立探究、定义、分析和解决问题。[9]具体的来说步骤如下,如图2所示:

1 案例观摩

案例观察属于认知学徒制模式中的建模,建模的目的是建构专家认知过程的心智模型,将其内在的认知过程和活动外显出来。学生通过观摩案例,能够构建完成任务所必需的思维技能。因此,在课堂教学之前,教师必须分析教学目标以及学习内容的特点,根据学习的特征选择比较典型的案例以供学生观摩。

2 情境训练

训练时要为学生问题解决创设一定的环境,提供线索,搭建脚手架,提供反馈,并提出一个使学生能以更接近专家的方式实施的新任务。训练过程中应通过引导或直截了当地提醒学生注意任务中原本被忽略的方面,通过高度互动和高度情景化的反馈和建议,关注技能的制定和整合,从而服务于真正理解的目标。

3 及时指导

及时指导即认知学徒制中的搭建脚手架,搭建脚手架的目的是教师为了帮助学生完成任务而提供的支持。这些支持的形式可以是“建议”或“帮助”。当教师为学生搭建脚手架时,教师只能履行全部任务中学生还不能自己胜任的那一部分。在必要时,教师要通过搭建脚手架对学生提供支持,但是及时地淡出也是十分重要的。所谓“淡出”意味着随着学生能力的增强,教师应移走脚手架,减弱学生对脚手架的依赖,逐渐将其对学习的控制权移交给学生。

4 对比反思,多元评价

教学必须要让学生学会思考、学会怀疑、学会质询,而不是交给学生现成的结论或答案。对学生来说寻找知识比硬记知识更加快乐。[10]反思方法促使学生将自己的问题解决过程与某一专家、其他同学的问题解决过程做比较,最终则跟某种专业的内部认知模式相比较。通过反思,学生可以建构关于特定问题求解过程的模型,以修正/启示自己的问题求解和任务完成过程。[11]在反思阶段,学习者通过在与专家作业进行比较的过程中,教师和学习伙伴可以对自己的作业进行评价并建立评价标准,实行动态评价,挖掘潜能,[12]教师通过学生间的互评来发现并鼓励创新性的作业和思想。

5 自主探究

自主探究意味着推动学生完全依靠自己进行问题解决。学生在经过案例观摩、尝试解决问题、强化训练、反思的过程之后,对专家认知过程心智模型有了一定的了解,在这个基础上促使学生进行探索是十分重要的,这包括学习者如何设计一些力所能及的、有意义的小问题与研究性问题。探究显然标志着教师的完全“淡出”,脚手架的全部拆除。这不仅意味着教师在问题解决过程中的“淡出”,而且也意味着教师在“问题提出”中的“淡出”。由于学生还不知道应该怎样卓有成效地对某一领域进行探索,所以“探究”应作为比较一般的学习策略的一部分教给学生。

四 案例分析

最有效的高阶思维能力发展方式,应当是融合于具体教学活动之中的,亦即在完成课程学习内容、实现教学目标的同时,发展高阶思维能力。运用信息技术促进学习者高阶思维能力的发展,是当前高阶思维教学研究的新视角,也是信息化教学研究的核心。下面就以八年级信息技术教学为例说明认知学徒制是如何在教学之中培养学习者的高阶思维能力。

以苗逢春主编,河北大学出版社出版的初中信息技术第二册第三章中《数据输入与处理》为例。

案例背景:信息技术课程是一门实践性、操作性很强的学科,它的主要任务是增强学生的信息意识,了解信息技术的发展及其对社会的影响;了解计算机基本工作原理和学会文字、图形、数据的处理技能,初步掌握信息获取、处理的基本方法;树立正确的知识产权意识,培养学生的合作精神。本次学习的主题是《数据的输入和处理》,学生基本上处于“零起点”的状态。因此,利用认知学徒制教学模式能够很好地引导学生学习这一内容。

学习环境:计算机机房。

本节主要学习的是如何快速输入数据,并运用Sum、Average函数计算表格中的数据。虽然初二学生的电脑操作技能有了一定的提高,但对于Excel中数据输入和处理还是很陌生,当面临这个新的任务时表现出一定的茫然性。因此,教师必须给学生现场示范。教学之初,教师要告诉学生这节课的学习目标:数据的输入和利用函数对数据进行处理。

1 案例观察

案例示范:教师现场给学生示范如何打开Excel,并结合身边具体的实例向学生介绍Excel所具备的功能。此次学习的主要任务是数据的输入和处理:首先教师向大家示范数据的输入过程并在教学过程中不断地启发学生探索数据输入的其他方法。本节课数据处理的内容包括两项:Sum、Average函数的运用。教师分别利用sum、Average函数对一组数据进行求和和求平均值,教师示范的同时提示学生思考这些操作过程的合理性,培养学生运用函数对数据求平均分和总分的思维过程。

2 情境训练与及时指导

完成建模之后,教师可以给学生呈现需要解决的问题,指导学生结合他们刚刚看到的模型、学到的认知策略和技能来完成问题。例如,教师可以提供真实的探索问题,如“输入全班期末考试中信息技术分数并计算出男生成绩的平均分”。学生在任务的驱动下开始对数据进行输入和处理,却发现结果显示的是全班同学的平均分,那么男生的平均分怎么求呢?教师应启示学生――“专家是怎么解决这类问题的呢?”,同时教师对专家所用的方法进行解释并现场演示,然后让学生独立完成任务。

在学习小组工作的时候,教师要口述一些学生有疑问或需要的线索、暗示和反馈来促进学生的学习,在适当的时候教师要给予帮助。例如,在学生要输入大量相同的数据时,教师可以指导学生如何用简便方法完成这项操作。

3 反思与评价

经过前面两个阶段的学习,学生已经初步掌握了数据输入并对其进行处理。这一阶段,教师可以指导学习者对其问题解决的过程进行反思。学生通过回忆自己解决问题的思维过程并与专家模型进行比较,同时应鼓励每位同学发表自己的看法并将自己解决问题的思路用语言清晰地表达出来。在反思的过程中,老师和学生都应积极评价他人的作品,提出好的建议,对于具有创新意义的想法应给与表扬并推广。通过这种方式来提高学习者的认知能力和操作技能。

4 自主探究

探索是一堂课中最重要的,也是最后部分。教师应鼓励学习者将所学的数据处理方法用来解决日常生活中的问题,并自主探究Excel的其他功能。教学者应该通过淡化“脚手架”和鼓励来增强学习者学习的独立性和自主化。学生的目标应该是利用他们所习得的思维技能(主要以学习者的知识和认知过程为基础)来发现问题、解决问题、验证假说、发现结果。

五 结语

将认知学徒制应用于中学的教育/教学中,对学生理解问题和解决问题都有积极的帮助,而且还可以培养学生问题解决能力、创造性思维等高阶思维能力。同时,认知学徒制为中学的教育/教学带来发展空间和新的挑战,它不仅要求教师具有一定的学术水平,更应有丰富的教学实践经验,为培养学生的高阶思维能力做好准备。

参考文献

[1] 教育部文件.教基[2001]17号.基础教育课程改革纲要(试行)[Z].2001.6.

[2] 黎加厚.教育信息化环境中的学生高级思维能力培养[J].中国电化教育,2003,(9):59-61.

[3] 朱智贤.儿童认知的发生与发展[N].北京师范大学学报, 1986,(1):9.

[4] 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):21-28.

[5] 钟志贤.信息化教学模式[M].北京:北京师范大学,2006:49.

[6] 高文.教学模式论[M].上海:上海教育出版社,2002:342.

[7] 钟志贤.信息化教学模式[M].北京:北京师范大学,2006:263.

[8] 钟志贤.信息化教学模式:理论建构和实践例说[M].北京:教育科学出版社,2005:263.

[9] 李斌,张琦.论认知学徒制教学模式[J].江西教育科研,2006, (12):16-19.

[10] 李海.知识论对教学的影响[J].高等教育研究,2007,(2):74- 78.

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【关键词】思维坡度；生物建模；抽象思维

一、重视生物实验教学, 降低学生思维坡度

实验在生物教学中起着举足轻重的作用，在研究抽象问题时, 如果能够设计一些合适的实验, 使它形象地显现出来, 使学生的思维建立在观察和实验的基础上, 在实验与思维的有机结合中不知不觉降低了抽象思维的难度, 从而使学生切实从形象思维上升到抽象思维。探究式课堂教学实验模式能有效提高学生的思维能力，模式为：

例如, 在高中必修1《物质跨膜运输的实例》的教学过程中, 首先做一些生动的植物细胞吸水和失水的实验让学生观察, 获得鲜明的感性认识， 进而设计一系列问题，引导学生对质壁分离复原的现象进行分析。

二、以生物建模培养抽象思维能力

例如必修2《遗传和进化》中第3章第2节“DNA分子的结构”，由DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子的结构模型以及制作DNA双螺旋结构模型三部分组成。两人一组，每人制作一个模型。相互之间可以协作、探讨、交流。每人制作一个模型可以保证动手能力的提高，避免一人唱主角的缺陷，还可以通过比较发现自己建构的模型的科学性错误并加以改正。在动手建构物理模型的过程中，学生自己组装、自己发现，在观察、讨论、合作、比较、交流中相互启迪、自主学习、构建知识，轻松实现了科学史的再现，动手和动脑相结合，使三维教学目标在发现与探究的过程中实现了统一，科学素养得到了提升，充分体现了“以教师为主导、学生为主体”的新课程设计理念。

通过对生物模型的设计思路及分析研究思路的教学，能培养学生对较复杂生物问题进行具体分析，区分主要因素和次要因素，抓住问题的本质特征，正确运用科学抽象思维的方法去处理生物问题的能力。例如“模拟吃饭后的反应”，甲将2张“糖卡”放到桌子上，学生懂得出示两张 “胰岛素卡”而后将2张“糖卡”由正面翻到背面；但在“模拟运动时的反应”时，甲从桌子上拿走一张正面朝上的“糖卡”后，不少学生却出现了仍旧出示“胰岛素卡”，把桌面上的一张“糖卡”由正面翻到背面的错误。学生亲历了错误的过程，对血糖的平衡与胰岛素、胰高血糖素的关系有了形象的认识，化抽象为具体，在此基础上构建出正常情况下血糖的来源和去路图解式模型和血糖调节的图解式模型。

三、以概念教学培养抽象思维

生物概念是抽象思维的成果, 生物概念教学的目标之一就是培养学生的思维能力。在生物概念教学中, 要使学生明确建立生物概念的事实依据, 教师应该充分挖掘概念教学中各环节的潜能, 引导学生运用抽象思维方法, 掌握生物概念,培养抽象思维。在教学过程中，教师要根据概念形成的过程设计教学内容，把握具体教学流程，概念形成的基本活动程序分别如下：

“等位基因”是在“显性基因与隐性基因”的基础上形成的概念。对于初学者来说,这是一个复杂而又抽象的新概念。生物教师可以这样提出问题: 显性基因与隐性基因会同时存在吗?若存在，则在什么位置上？有什么关系？ 问题提出，引起学生启动思维。学生会分析“等位基因”的内涵, 并比较等位基因与相同基因的区别，进而对遗传学中的性状产生猜想与期待。教师用圆圈表示细胞，两条平行等长的长竖线表示一对同源染色体，两条同一水平位置的短横线表示基因位点，将控制豌豆高茎的显性基因D和控制豌豆矮茎的隐性基因d具体定位到一对同源染色体的同一位置上，有关等位基因概念学生便一目了然。在这些感性材料的基础上, 引导学生用抽象思维方法进行思考。通过分析综合、概括得出等位基因的概念是“在一对同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因”。

四、优化习题教学, 培养抽象思维

在习题教学中利用比较和类比思维，培养学生解决抽象生物问题的能力。比较和类比是解决生物问题的一种方法，特别是解决抽象生物问题的一种常用方法。

1.比较是揭示不同事物之间的相同点和不同点的科学方法。形象比较是将目标形象与主体头脑中的已有形象进行同异比较, 判断其相似程度, 从而通过适当的思维加工与改造,将新的形象联结于原有表象系统相应环节, 使主体能够直接调用已有的经验知识, 对问题迅速作出判断, 从而加强解决抽象生物问题的能力。

2.类比是一种常用的思维方法。形象类比是根据两事物的部分形象特征相似, 推出两事物其它方面的形象特征也可能相似。形象类比能帮助人们从已知事物的有关理论建设假说去说明新事物,使主体从对已知事物的判断过渡到对未知事物的判断。例如，在教学“蛋白质的分子结构”时，可把“蛋白质分子的一级结构”比做由各种颜色的链环构成的链子，把链环的接触点比做氨基酸与氨基酸相连的肽键，10 个环的链子和11个环的链子学生清楚地看出不一样，从而得出“蛋白质分子结构”的不同体现在“氨基酸分子”的数目上；如果把 10 个环的链子的每个环交换顺序，又发生了变化，从而得出“蛋白质分子结构”的不同又体现在“氨基酸分子”的排列顺序上；如果把两条 10 个环的链子进行比较，即使两条链子中只有一个环的颜色不同，那么这两条链子也不一样，从而得出“蛋白质分子结构”的不同又体现在“氨基酸分子”的种类上。经过一系列的比方让学生清清楚楚地理解了“蛋白质分子的一级结构”的概念。

有的生物问题看上去很陌生, 解决它好像条件不足, 依据不明, 无从入手。但通过仔细审题, 不难发现它与某些已知的问题在结构形式上有一部分相似, 可以利用形象类比思维来推测另一部分结构形式也可能相似, 从而达到迅速解决问题的目的。

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关键词：数学高阶思维；教学策略；教学模式；评价方法

一、数学高阶思维概述

高阶思维，是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力。它在教学目标分类中表现为分析、综合、评价和创造。高阶思维是高阶能力的核心，主要指创新能力、问题求解能力、决策力和批判性思维能力。高阶思维能力集中体现了信息时代对人才素质提出的新要求，是适应知识时展的关键能力。

结合数学学科自身的特点，数学高阶思维是指在数学活动中的有意识的、围绕特定目标的、需要付出持续心理努力的高层次认知水平的复杂思维。它具有严谨性、深刻性、批判性、独创性、灵活性的特点。

大学数学教育是以培养学员数学素质为主要目标，将数学基础知识与专业基础知识和基本技能相结合的科学文化基础教育的重要组成部分。在大学课程改革和新版人才培养方案的驱动下，大学数学教育已由传统的重理论、轻应用向培养学员独立思考、分析问题、解决问题和创造性思维能力为主的高阶思维能力转变。

二、基于数学高阶思维培养的高等数学教学策略

首先，优化高等数学课程内容，培养创新能力。高等数学根据教学内容和高阶思维培养要求，适当减少理论课的内容，增加约10%实践教学环节，包括研讨课和实验课两部分内容。采取的具体措施是降低部分内容的难度要求，适应学员的军事文化和专业理论基础，强化数学思想方法的介绍，同时渗透数学建模的思想，加强应用，淡化运算技巧训练，提高学员的创新能力。其次，加强研讨实践环节，提高学员学习兴趣。通过课程内容的调整和有机的整合，在大学数学类课程的授课学时中增设研讨实践内容。研讨课以与学员所学课程紧密相关的内容为主，对基础理论起到画龙点睛的作用。研讨主题确定后，研讨的内容、设计和实施都由学员独立完成，通过学员的主动参与，使学员对分析问题，抽象问题和解决问题的全过程有一个基本的了解和熟悉，培养学员初步的分析思维和动手能力。再次，增设实验课环节，增强学员解决实际问题的能力。实验课以演示实验，验证性实验为主，对基础理论教学起到辅助作用。通过数学软件计算、画图、优化设计，加深学员对数学基本概念，定理、公式的理解。同时，教员在实验内容的设计上将学习的内容与实际问题相结合，通过案例融人数学建模思想，经过计算和结果的分析使学员进一步理解基本理论和应用。使抽象的理论直观表现出来，提高学员对理论教学的兴趣，培养学员的好奇心和探索精神。最后，鼓励学员积极参与各类数学建模竞赛，提高学以致用的能力。构建并实践“学员竞赛-科技创新-教员科研”的互动教学模式。面向高阶思维能力培养的大学数学教学过程既要体现教员在教学内容、教学设计、教学方法和手段的改革和创新，还要体现以学员数学素质培养和提高为目的的高阶思维的培养，这两个方面是相辅相成，相互促进的。通过数学建模竞赛带动学员的科技创新能力，培养青年教员的科研水平，鼓励学员积极参与教员科研，共同提高，营造一种探索研究、普遍提高、个性发展的培养氛围，培养学员创新素质和青年教员科研水平，提高人才培养质量和教员教学研究水平，真正实现“教学相长”。

三、构建高等数学立体化教学模式，促进学员数学高阶思维的发展

在教学设计指导下，以“学一导多元立体化互动”的开放教学模式为基础，基于学员数学高阶思维培养，从教学观念、教学资源、教学手段和课程考核四个方面，构建以数学高阶思维培养为目标、立体化教学资源为支撑、以多样化教学方法为手段、多层次实践教学为途径、多元化考核方式为保障的高等数学课程立体化教学模式。突出基于宏观的角度把握教学活动整体以及各要素之间内部关系的功能，有效地表现了教学模式的有序性和可操作。强调教学参与者的多边互动和多种学习方式的共存发展，体现了以人为本的现代教育理念，具有教学资源的多元化、教学方式的现代化、知识结构的立体化等突出特点，有助于树立学员数学高阶思维意识、激发和培养学员数学高阶思维能力。主要表现如下：树立以学员为本的教学理念，实现教与学的统一，挖掘教学资源，构建多层次的教学体系，建立课程教学团队，促进立体化教学资源的建设，采用多元化的教学实践组织方式，实现“学教并重”的教学设计。

四、基于数学高阶思维培养取向的评价方法

数学高阶思维的培养是高等数学课程教学的主要目标，而评价数学高阶思维是一项具有挑战性的任务，如果缺乏评估数学高阶思维的工具将会使教员无法判断教学是否成功，而且没有适当的评估这些能力的测试，也会使教员无法进行强调数学高阶思维的教学。基于高阶思维能力培养和高阶学习的关系，通过对信息技术有效支持高阶学习的应用特点和数学学习活动中高阶思维能力的外显特征的研究，在大学数学课程教学中，建立数学高阶思维能力培养取向的信息技术有效应用的评价指标体系，从深刻性、灵活性、独创性、批判性和敏捷性方面实施以过程取向为主的评价方法，实现对学员数学高阶思维的有效评价，教员和学员共同回顾和反思评价结果，促进高等数学立体化教学模式的完善。

在评价数学高阶思维之前不仅要让学员明确任务，更要让学员知道评价的目标和准则，即数学高阶思维的评价任务是一个复杂而不是模糊的任务；数学高阶思维的评价不是对最容易观察的过分简单化的任务的完成和经过操练的反应的评估，而是对学员在不熟悉的或未曾见过的情景中应用知识的表现的评估。

篇5

摘 要：在信息时代，获得知识的途径多样而便捷，学会思考和创造显得更为重要，作为教师授于学生知识不如教会其思考，而思考是思维能力的高级表现。内容就高阶思维能力的界定、其培养的必要性及在课堂中的表现，结合本学科教学策略进行探讨，试图检测怎样的课堂教学有利于学习者高阶思维能力的发展。

关键词：高阶思维；地理课堂；教学策略

信息时代对人才的培养不再满足于对基本知识和基本技能的掌握，创新、决策和团队合作等能力已成为衡量人才的重要素养。新课程改革也注重培养学生获取信息的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力，其隐含着对高阶思维能力的要求，这种要求也是学生实现终身学习的需要。

一、高阶思维的界定及教学的必要性

布鲁姆研究认为人的思维分为六个层次（记忆、理解、应用、分析、评价和创造）。记忆、理解和应用属于低阶思维，而高阶思维则超越简单的记忆和信息检索，利用信息和概念去解决一个个难题和任务。具有高阶思维的人能把学习材料看成是系统的、有联系的，能M行归类和类比，并把琐碎的信息组合成有体系的整体，他们应用合理的逻辑和判断准则来学习，教师一般都称这些学生为“聪明”或“思维活跃”。

高阶思维的形成以低阶思维为基础，用于建构高阶思维技能的低阶思维技能，如：读、写、记忆等，在目前学校教育中得到了足够的重视。苏霍姆林斯基认为“不应当把学习仅仅归纳为不断地积累知识和训练记忆。死记硬背会让学生变得迟钝和愚蠢，这既有害于学生的健康，又不利于学生的智力发展”低阶思维是人该具有的基本能力但却有其发展上的局限性，过多的读写、记忆会加重学习的负担。

在信息时代，信息的记忆和检索可以让信息技术（电脑和网络）来承担，个体所需要的是操纵信息、分析信息，并在此基础上进行创新和创造。为了学生发展需要，学校教学就该有意识地重视学生高阶能力的发展和培养，这有赖于恰当的课堂教学设计和高阶学习模式的支持。

二、注重高阶思维培养的课堂教学的特点

（一）以学生为中心而非教师控制

传统课堂通常把知识传授给学生后，让学生进行大量、反复的练习及巩固，此过程中教师期待学生理解和记住课堂内容，学生的学习往往停留在机械学习或死记硬背上。在高阶思维教学下的课堂，需改变教师和教材对教学的控制，鼓励学生的课堂参与。

注重高阶思维的课堂支持学生公开表达观点，愿意表达和尝试表达比表达了什么更重要，在此过程中提供给学生发展思维技能的机会，激发学生学习。这种课堂以积极有效的提问方式作支撑，在问、答过程中培养学生分析、评价、创造能力，在此过程中教师要以学生为中心，鼓励学生参与，观察学生反应，并积极作出

回应。

（二）关注学习过程而非知识传递

传统课堂中教师的目标重心是将知识传递给学生，并确保他们掌握知识，这种过度强调学生知识获取的教学方式会阻碍学生的思维发展。注重高阶思维发展的课堂把关注重点从知识结果掌握转变为对学习过程和意义的理解。教会学生推理和思考是高阶思维能力培养的重要目标，在这样的课堂上可以观察到三个特征：能听到学生在解释、推理、描述模型或交流他们的观点；能听到教师询问学生有关为什么、是什么及怎么办的问题，这些问题不是能简单用一个字即可回答的，它需要学生认真思考、具体阐述；能观察到学生在解决常规任务的过程中明确自己用的是哪些程序、哪些原理、哪些规律。

（三）问题设置开放性而非封闭式

思维大师杜威认为：封闭式问题是有明确选项和指向性的问题，学生只能按照既定的方向思考，学生也易在非A即B的答案中禁锢了思维。而开放性问题是没有明确指向性的问题，学生可以在较广的范围内思考，答案具有不确定性，这有利于学生在思维的发散中更多地联系自己的生活和实际，也更有利于教师发现学生思维的闪光点或不解之处。

开放性问题如：观察世界洋流分布图，你发现了什么规律？此类问题让学生通过自己观察发现规律和问题，提供给他们推理和想象的机会，联系已有知识，试着去总结和比较知识获得分析问题的能力；通过此类开放性问题，能打开学生的分析、评价、创造之窗。

三、地理课堂中高阶思维能力的培养策略

（一）让课堂内容“任务”化

“要使思维、思考成为名副其实的脑力劳动，那就必须使思维有明确的目的性，也就是说，要使它具有解决任务的性质”（苏霍姆林斯基）。所以只有在讲课开始或讲授知识前就使学生明确认识到，在接下来的学习中必须搞懂或解决什么问题，才能集中学生的注意力并引导学生的思维向深处发展。

基于这点，在地理的课堂教学中必须有任务（问题）的提前预设，目前任务（问题）设置有两种，一是面向全体学生的单元问题（以本节课的知识、能力要求分解而出）；二是面向各小组或部分学生的单独任务；前者多以“学案”方式呈现，后者多在活动设计中给小组分配任务。但不管是哪种形式的任务，都要使任务（问题）体现高阶思维能力的发展需要，任务（问题）应该是挑战性的、可行的和有趣的，而不是学习者只要通过简单收集、整理、拷贝就可以完成的，在这样的任务（问题）的设置中要体现学生对信息进行深度加工的要求，能体现建构主义思想。

（二）让课堂提问多“开放”

正如上文所述，“问题”是打开思维的钥匙，高阶思维必须有开放性问题来激励，开放性问题有其相应的提问方式，在地理课堂中可多做如下几种形式的提问：

1.比较、发现类问题。这在自然地理现象的分布、地理规律的呈现中可多用，问题如：南方城市和北方城市的空间分布有何不同？你能区分温带季风气候和亚热带季风气候吗？这类问题让学习者自己去观察和发现知识，加深对表象的认识。

2.证明、阐述类问题。在地理成因分析中此类问题比较多见，问题如：为什么会出现沙尘暴？沙尘暴是在怎么样的地理环境中产生的？启发学生进行深入思考，并培养阐述观点的技能，提高综合分析能力。

3.选择、决策类问题。在地理问题的解决中，如工农区位的选择、工程路线的选择、工程建设可行性的决策，需要问：你觉得哪个路线的选择更为妥当，原因是什么？这类问题旨在引导学生辩证地看问题，评估利弊，提高问题解决能力和决策能力。

4.假设、推理类问题。许多地理事物的发展都具有其规律性或逻辑性，这容易产生推理类问题，如：当黄赤交角为20度时，你能想象四季和五带会发生什么变化？这类问题多新奇，且能打破现有格局或现象，对学生的吸引力比较大，使学习乐于探究，能让学生联系地去看事物和现象，并提高创新能力。

5.质疑、批判类问题。质疑和批判本身是深入思考的结果，这种精神是学生独立学习和终身学习所必须具备的。这类问题如：你相信全球变暖是人类造成的吗？你有更好的解决方法吗？学生在批判和修正所遇到的知识时，思维是积极的，学生乐于去冒险，此时在讨论和辩论中高阶思维能力就提高了。

（三）让课堂氛围宽松、民主

课堂氛围的宽松表现在给予学生足够的时间进行静态思考和语言表述，正如普林斯顿大学的卡尔（Carl Schorske）认为学习不是一件能被持有和传递的东西。它是一个过程。就提高高阶思维能力而言，学习作椤肮程”必须得到充足时间的保证。思考需要时间，表达需要时间，教师必须在预设过程中留有时间给学生。甚至可以为了学生的需要和课堂教学的实际，突破原定教学课时的限制，调整教学计划。

开放性问题所引导下的发现、决策、批判、质疑让课堂具有太多的不可掌控性，并可能出现挑战教师和教材的可能，这些需要教师的尊重和信任，教师只要放下权威和专制，平等、宽容、欣赏地看待学生的思考过程和劳动结果，学生才愿意参与课堂和积极表达。所以，教师必须注意课堂中的措辞用语、态度和神态，创造有利于学生个性张扬的宽松民主的课堂氛围。具有明确的高阶思维培养的课堂能让学生在课堂教学中发展更多的能力，也能让课堂教学更有效，这值得我们教师思考与实践。

参考文献：

[1]杜威.我们怎样思维 经济与教育[M].姜闵文，译.北京： 人民教育出版社，1991.

[2]钟志贤.教学设计的宗旨：促进学习者高阶能力发展[J]. 电化教育研究，2004（11）.

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关键词：实验探究；高阶思维能力；假说建构

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）3-0015-4

按照心智活动或认知能力，思维有高阶思维和低阶思维。高阶思维（High Order Thinking ）是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力。布鲁姆对学习者的思维发展从认知角度细化为具体可操作的6个层次（2001版），如表1所示。其中，分析、评价和创造称之为高阶思维。国内学者也认同高阶思维是较高认知水平上的心智活动或认知能力，是一种跨学科、跨知识领域，能对思维予以评价的思维。它是生成性思维和批判性思维的互补运用，是一种创造性的、跨学科知识的思维。高阶思维是高阶能力的核心，直接表现为创新能力、问题求解能力、决策力和批判性思维能力，是适应知识时展的关键能力。物理学科在培养学生高阶思维能力方面，既有义不容辞的责任，又有得天独厚的条件。本文探讨基于物理实验探究教学，培育学生的高阶思维能力。

表1 BLOOM教育目标分类表――认知维度

1 基于假说构建的教学

恩格斯说：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说”。假说在探究式教学中被表述为“猜想和假设”，是指在观察和实验的基础上，根据科学原理和科W事实进行思维加工，对未知现象及其规律所作的假定性解释和说明。表现为：（1）对问题或现象的成因进行猜想；（2）对探究的方向或现象的结果进行推测与假设。假说构建教学中，需要引导学生广泛联想，充分发挥科学思维的创新功能，在实现假说构建的同时，有效地培养学生的高阶思维能力。

（1）演绎。一是从一些具有全称范围的高度概括性理论陈述出发，结合特殊情景提出假说。如小磁针受到电流产生的磁场的作用力，根据牛顿第三定律提出“通电导线也将受到小磁针产生的磁场的作用力”。二是指对物理理论加以数学分析和逻辑推导，提出预言性假说。如研究变压器原副线圈两端的电压与匝数比关系时，应用法拉第电磁感应定律，通过推导提出U1/U2=n1/n2。

（2）归纳。从有限的物理事实或实验信息出发，概括出可能的物理特性和规律。如学习玻意耳定律时，根据得到的几组气体压强和体积的数据，提出“体积和压强成反比”的假说。

（3）类比。根据事物间某方面的相似性，推出其他方面的相似性。如根据研究静电场强弱时利用点电荷作为试探工具，提出研究磁场强弱时利用“磁荷”来试探。

（4）直觉。直觉指借助于逻辑推理和已有知识、表象和经验知觉的综合运用，以高度省略、简化、浓缩的方式洞察事物本质，迅速提出假说。如关于小幅振动单摆周期的影响因素，学生凭借直觉提出：与摆球质量m、摆动幅度A、摆长L、当地的重力加速度g有关……

经常用到的还有理想化、内插、外推、臻美等等创造性思维方法。实验探究教学中引导学生灵活运用各种思维方法创建假说的过程也是培育高阶思维能力的过程。

2 基于实验方案形成与评价的教学

明确实验目的，或验证、或探索什么物理关系，这是实验设计的出发点。广泛联想、灵活运用所学知识和经验，确定实验原理和情景（匝配性），为实验方案的设计提供大体框架。然后是实验器材的选择和实验步骤的安排。实验方案的形成不是一蹴而就的，教学中要充分发挥学生评价的调节功能，对方案进行修改和调整，使之从半成品走向成品。存在这样的情况：对于同样的实验原理采用不同的实验情景，或对于同样的实验情景采用不同的实验原理，从而形成不同的实验方案。教学中同样要充分发挥学生评价的调节功能，从实验的可行性、安全性、操作性、精度等角度展开分析和比较。实验方案的设计和评价是一个分析、反思和创造的过程，因此，有利于培育学生的高阶思维能力。

如“导体的电阻”教学中，设计探究导体电阻与横截面积S、长度L定量关系的实验方案时，给出图1电路方案“毛胚”，然后引导学生展开评价，并予以调整和修正。

从测量方便的角度进行质疑并修正：图1电路只能测一次，多次测量需改变电源电压，操作极不方便，解决办法是将滑动变阻器连入电路；从测量精度看，因电阻丝的电阻较小，应采用电流表外接，如图2所示；从可行性角度看，从0开始一段范围内的电压无法获得，不能获取大范围内的多组数据。为此，变阻器应采用分压式接法，如图3所示。

又如设计验证自由落体运动为匀加速运动及求加速度大小的实验方案中，教师鼓励学生发散思维，采用不同的原理设计方案。学生采用相同的实验情景（图4），设计出如下三个方案。

方案1：测出不同时刻的速度v，作v-t图像，观察其是否为一条倾斜的直线，若是，则图像斜率为加速度。

方案2：测出不同时刻的位移x，作x-t2图像，观察其是否为一条倾斜的直线，若是，则图像斜率为a/2。

方案3：测出相邻相同时间T内的位移xn，检验x2-x1、x3-x2、x4-x3……是否相等，若相等，则由x=aT2可求得加速度a。

教师引导学生对方案作出评价，学生思考后认为：上述三个方案中，方案1和方案2都是通过图像法来处理实验数据，相对来说更加精确，而用v-t图像不必对时间作变换，因此，采用方案1进行探究最好。

3 基于“假证伪”实验的教学

实验探究教学中，探究的结果有“证实”和“证伪”之分。“证实”指实验结果对假说作出肯定性支持，“证伪”指作出否定性判断。“证伪”又可分“真证伪”和“假证伪”。“真证伪”指由于假说本身的问题，真的被了；“假证伪”指由于实验设计方面的原因，导致未出现预期的结果，造成假说被否定。“假证伪”实验有着丰富的教育内涵和非常巨大的教育价值，教学时要引导学生考察实验原理、实验方案的每个环节，考虑实验的系统误差和实验精度等情况，从而对实验方案作出修正和调整，直至观点被证实。“假证伪”实验的优化教学有利于学生正确理解科学的本质和现象，有利于培养学生的分析性、反思性和创新性思维。

如“互感和自感”课题教学中，根据互感现象和电磁感应原理提出观点：当通过线圈的电流变化时，线圈本身会产生一个感应电动势，这个电动势会阻碍电流的变化，对线圈中的电流变化起推迟、延缓的作用。

实验“证伪”：学生设计如图5所示的电路方案进行验证，结果开关闭合时，灯光几乎立即发光，没发觉延迟。

实验反思和改进：

实验没有出现预期的现象，可能有两种原因：一是电磁感应规律在这里失效了；二是电路中电流变化延缓时间极短，无法被我们感知到。在我们尚未穷尽努力改进方案时，我们不能轻易地否定科学规律。

实验方案的改进：（1）如图6所示，运用对比方法，使R与RL相等，使灯泡相同。当接通电路时，由于线圈中感应电动势的延迟作用，A1灯会比A2灯迟发光。

（2）用DIS电流传感器，分别呈现当电路接通瞬间，电阻电路和线圈电路中电流的变化，如图7所示。

4 基于实验现象的理论解释教学

寻求实验现象的理论解释是科学进步的推动力。如α粒子散射实验，使汤姆孙的枣糕模型成为历史，卢瑟福提出了“核心结构模型”；光电效应实验，使爱因斯坦提出“光子f”；紫外灾难使普朗克提出“能量子概念”。物理探究性教学中，一些通过类比、外推、直觉等非逻辑方式获得的“假说”具有较大的或然性，在实验探究得到支持性证据或得出物理关系后，教学中应尽可能组织学生应用已学的知识、理论展开分析论证，这既是科学探究的方法论，也是理论自洽性的要求。从学习心理角度看“理论分析”教学环节，该环节能使学生领略知识的价值，对新观点、新理论确信无疑，能有效地将新知纳入已有认知结构，同时也能有效地培养科学思维与创新能力，从而培养高阶思维。

如“动量守恒定律”教学中，教师创设两小球在水平面上碰撞的情景，引导学生提出“两小球的动量变化量相等”的猜想。然后，设计气垫导轨上两滑块碰撞实验予以验证（滑块质量由天平称出、碰撞前后速度由滑块上遮光片的宽度及通过光电门的时间求得，数据由Excel处理），如图8所示。实验证实了同学们的猜想，即“两滑块的动量变化量相等”或“两滑块碰撞前动量之和等于碰撞后动量之和”。我们能否用学过的知识从理论上推导出上述结论呢？学生从动量、动量变化概念联想到动量定理。对两滑块分别列动量定理：

5 基于实验信息分析处理的教学

物理规律支配着实验现象的特征，通过对实验信息的分析处理能找到隐蔽的物理规律。但有时很像盲人摸象，往往要在付出巨大努力、艰难求索后，才能撩开那层薄薄的面纱，看到金碧辉煌的宫殿。历史上，面对浩瀚的测量数据，科学家去伪存真，不断摸索、尝试，穷尽毕生精力探寻规律，“得之或不得”的事例不胜枚举。如天文学家第谷虽毕生努力，但未求得行星运动轨道的准确描述。开普勒在70余次尝试后，终于突破“天空做完美的匀速圆周运动”观念，又经多年的尝试性计算，终于发现行星运动三定律。为此，开普勒曾欣喜若狂地说：“16年了……我终于走向光明，认识到的真理远超出我的热切期望”。实验探究教学中，在学生对实验现象、数据的分析考察没有头绪时，不妨引导学生对信息、数据作某种相关性变换，将物理量间直接关系的寻找转化为间接关系的确定，通过不断尝试、修正，直至最后得出结论。可见，基于实验现象、数据的优化教学，能有效地培养学生的分析、评价和创新思维。

如“楞次定律”教学中，学生小组在利用线圈、电流表、磁铁等器材进行实验探究，得到表2信息（暂缺最后一行）后，尝试利用表中信息概括感应电流方向与哪些因素有关时，遇到了困难。教师启发学生，从实验得到的信息看感应电流方向与磁场方向、磁通量变化的关系非常复杂，但我们有一个信念，在纷繁复杂的现象背后一定存在着某种简单的规律。那能否进行某种变换，将不易寻找的直接关系转化为容易确定的间接关系呢？学生尝试将感应电流的方向变换为感应电流的磁场（B ），看看当原磁场的磁通量变化时，原磁场的方向与感应电流磁场的方向是否存在简单的关系。如果找到了这个关系，利用感应电流的磁场方向，就可方便地确定感应电流的方向了。学生完成表格最后一行，并在图上作出感应电流的磁场方向，最后找到了感应电流磁场方向和磁通量变化及原磁场方向之间的关系。

参考文献：

[1]曾志旺.探究教学中的假说及其教学策略[J].中学物理教学参考，2006，35（6）：5-8.

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【关键词】高阶思维能力；学习环境；模型

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097（2008）11―0017―03

网络的出现，大量的信息资源，对学习者筛选和使用信息的能力提出了更高的要求。学习者不仅要获得知识，更要具备分析、评估所得信息有效性和可靠性的能力，即高阶思维能力（Higher Order Thinking Skills ，简称HOTS），它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]但是，高阶思维能力的培养在传统教学中却很少受到关注，使学生在遇到问题时不能很好地分析、处理。因此，结合学习对象的特性，融入生成学习理念，提出了基于网络的学习环境模型及其实施策略，以促进学习者高阶思维能力的发展。

一 HOTS学习环境的理论基础

从理论上看，构成HOTS学习环境的理论基础有学习理论、教学理论、系统论等，但对HOTS学习环境影响最大的理论有建构主义学习理论及情感教学理论、生成学习理论、联结主义。

1 建构主义学习理论及情感教学理论。建构主义把学习看作是学习者自己建构认知结构或建构知识意义的过程，它的基本观点有：强调学习者原有的知识经验，新概念形成是在原有的知识基础上建构起来的；注重以学习者为中心，强调学习是学生主动参入的过程；强调学习情景的创设并注重合作学习及互动的学习方式，强调学习是在对话、沟通的方式中进行的。[2]情感教学理论要求以最大限度发挥情感的积极因素的作用，来优化教学目标，既注重知识的培养，也注重学习者的宽容、欣赏、尊重和关怀等情感态度的培养，通过对“激发注意，创意思考，适当行动”的正向行为进行历练，使学习者成为伦理上和知识上完善的人。

2 生成学习理论。生成学习理论把学习过程看作是在学习者原有认知结构与从环境中接受的感觉信息相互作用的基础上主动构建信息意义的生成过程。它在解释和说明学习者内部的生成作用时，强调学习过程中个体主观能动性；重视个体与环境的交互作用中知觉的作用，认为学习始于对感觉经验的选择性注意，过去经验会以动机的形式帮助学习者主动对感觉到的经验进行选择性注意，使学习者保持持续的兴趣去从事选择性的知觉；特别关注在多向交互作用中所建构和生成的新意义，包含新旧经验冲突所引发的观念和结构重组。

3 联结主义。联结主义以神经科学为基础，把认知描绘成是简单而大量的加工单元的联结网络的整体活动，网络是个动态的系统，单元之间存在大量的“联结”，这些“联结”的强度在信息加工过程中不断进行调整，每一个单元在某一特定时刻总是处在某种激活水平之上，其实际的激活水平与来自环境和其它与之相连接的单元有关，每个单元既可以兴奋和抑制其它单元，也可以受到其它单元的兴奋和抑制。

二 HOTS学习环境模型及其要素分析

依据建构主义、情感教学理论和生成学习理论等理论，我们认为HOTS学习环境既是培养学习者知识建构的过程，也是培养学习反思能力的过程，是一个动态的、和谐的、平衡的、互动的、相互联系的环境。而教学系统具有框束功能和激励功能，这就制约了HOTS学习环境不能偏离教学目标，同时，还激励着学习者为完成学习目标而努力。因此，可建立如图所示的模型，其中的各因子是相互影响的。

1 学习对象组织。能够帮助学习者查找、组织、运用、反思学习对象库中的学习对象，使学习者运用高阶思维对学习对象的选择有一定的控制能力，并对学习进行合理的规划。学习对象组织为学习者提供了一个学习对象库，其实就是一个资源库，为学习者运用高阶思维提高学习效率提供了“支架”，里面的学习对象是可重用的、粒度的、灵活的，学习者可根据需要随意地查找、组织，也可以拆解、重组。[3]学习者可依据各自不同的需要，运用不同的学习策略，如生成学习策略、自主学习策略、协作学习策略等，主动建构学习对象，解析信息意义。

（1） 生成学习策略。它是人们用以增强信息与知识的获得及保持的认知过程。学习者不仅仅是知识的载体，在接受知识的同时还需要主动建构对这些知识的理解，只有经过这一生成过程，知识才获得了具体的意义，已有的知识才能在后来的学习中发挥出相应的作用。生成学习策略强调学生学习的主动性，重视学生已有知识经验对学习的影响，重视学生自身的领悟、理解和推理在学习中的作用。个体学习的生成过程既具有共性，又存在着个体差异。不同的个体都是通过一系列主动的建构过程来生成意义的，但在不同的情境下，学习者的这种建构过程又会表现出不同的特点。

（2） 自主学习策略。学习是人对信息加工的系统工程，加工者包括老师和学生。而学生又是学习的自主者，学生学习的目的不是对知识的占有，而是对问题的认知，认知的结果是对知识的不断构造。认知不仅需要方法, 更需要自主学习策略的辅助。自主学习策略是以学生为主体，安排学习环境中各个元素的模式与方法以支持和促进学生有效学习；通过使用各种学习活动诱发学生学习的内因，激发学生主动建构知识的意义；充分发掘学生自身的学习潜力，充分掌握求知的主动权，有目标、有计划地进行独立的学习，并积极主动地探索创新，对认知活动能够进行自我监控和作出相应的调整。

（3） 协作学习策略。协作学习策略是一种以学生为中心，以小组为形式，为了共同的学习目标，组织学生进行学习的策略。它强调师生多边互动，引导学习模式多元化，体现以学为主的策略，重视情感目标的实现。[4]在学习过程中，学习者充分发挥主动性和积极性，借助他人（包括教师）的帮助，实现彼此间的互动；利用共享的学习资料，进行意义建构，由此获得对事物的性质、规律以及事物之间的内在联系的了解。所以，协作学习策略不仅有助于学生智力的发展，而且有利于开发学生的批判性思维与创新性思维，增强学生个体之间及其与社会成员的交流与沟通能力。

2 自我交互环境。学习者在HOTS学习环境中，产生自我评价、自我激励、自我调整等学习活动，由此而形成自我交互环境，它涉及到学习者的已有知识经验、元认知、自我效能感等要素。[5]学习者与学习环境、学习者与其他学习个体和学习群体之间密切联系、相互作用，通过知识吸纳、内化、创新、外化、反馈等过程实现有效学习的发生。[6]依据生成学习理论，学习者面对学习对象库中巨大的信息量，不可能接受每一个新信息，因而学习者要运用高阶思维对认为有用的信息作出分析、综合、评价，最终筛选出真正有用的信息。筛选出信息后，学习者还要对信息在同化、吸收的基础上进行组织，不断贮存记忆、加工信息，并在与从环境中接受的感觉信息和已有的知识结构相互作用的过程中，不断反思所组信息的有效性，从而积极地选择、注意、知觉、组织、编码、贮存和激活信息，主动建构信息的意义。在这个过程中，学习者主动担当起设计者的角色，在对学习对象进行挑选、理解、组织的基础上运用分析、综合、评价参与设计自己的学习。学习者对学习对象的使用和组织更能促进高阶思维能力的发展，因为组织和反思的过程对学习者高阶思维的使用有促进作用，使他们主动分析、综合、评价、组织和反思所选的学习对象。自我交互环境中的自我练习和自我评价让学习者有意识地用高阶思维反思学习过程，并管理、理解所构建的知识，使之与其它学科和日常生活联系起来，包括建构概念间的联系和学科学习与实践之间的联系，产生知识迁移。自我交互环境能有效地促进注意、动机、记忆和理解，以促进学习者的学习。它包括学习材料的组织，学习者综合、分析与评价以及对学习过程的反思，要求学习者在学习的过程中能够主动的运用学习材料，将多种学习策略融合在一起，对信息进行批判、选择，以达到意义建构的目的。

3 问题思考。用以检验对新知识的理解，并在此过程中强化高阶思维能力，接受实际考验。建构主义认为，学习活动要有一定的目的性，能够帮助学习者创造性的建构知识。[7]所以，设计的学习活动应以学习对象库中的学习对象为基础，要求包含明显的运用高阶思维的成分，对真实的学习经验有合理的设计。在问题思考中包含两部分，即实践和评价。在实践中，学习者被设定在一定的情境中，要求学习者运用高阶思维主动建构所学知识，它是建立在生成学习策略的基础上的，帮助学习者理解、反思学习内容，并应用于相关领域。创设生成学习情境对改善学习者在学习中的表现是很有效的。评价由概念图和练习构成。使用概念图可以使学生清晰地认识到自己认知结构中已有的那些对新知识起固定作用的概念和它的层级结构属性，以及用适合的关联词来说明不同层次概念之间的关系，并确定不同分支之间的横向联系，充分体现了认知结构的逐渐分化和整合协调原则；概念图还通过把有关方面的知识包括进来，并说明统括各种知识的基本原理，从而为新知识提供了一种脚手架，便于促进学习者高阶思维能力的发展。另外，练习包括了各方面的测验，帮助学习者检验对所学知识的理解，并反思学习对象组织中所设计的学习以及学习对象的组织是否合理。

三 构建HOTS学习环境的策略

1 激活学习者的原有知识，聚焦问题的解决。创建有针对性、可达成的和富有吸引力的学习环境，创设一定的问题情景，通过指导、联系、描绘或者应用相关的知识经验，积极引导学习者对已有知识的回忆，通过多媒体创设的接近真实的情景进行学习，可以利用生动、直观的形象有效地激发联想，唤起学生长时记忆中有关的知识、经验或表象，使学生能够利用自己原有的知识结构中的有关知识与经验来同化当前的新知识。当学习的内容在联系现实世界的情景脉络中加以呈现，学习者介入到解决生活实际问题时，只要我们能够帮助学习者了解学习任务的针对性以及树立其有能力掌握知识技能的信心，就能够促进学习者的学习。

2 发展性辅导与情感教学相互补充。发展性辅导是以建构主义为理论基础，其目的是在信息技术运用的情况下，促进学习者的高阶智能的发展。这种辅导有利于隐性知识的学习，能够利用人际互动表达，并探讨个体对自己、他人的感觉、态度与冲突，进而发展对自己、他人正向的态度、信念与价值，使学习者通过教学获得情感力量，丰富学习者的个体生活。我们说发展性辅导，是针对学习者的长期发展的，而不只是针对学习者目前的问题，它以学习者的整体发展为目标，同时也加强对学习者的人文素养和情感素养的培养，由于情感教学偏重于人际伦理或是政治的功能，往往忽视人的全面发展。

3 注重协商对话的合作学习方式、对科学实践的探索学习方式以及与其它教学方式并重。协商对话的建构性学习强调学习者之间的互动、强调沟通与讨论，重视教师与学生在互动过程中的交互作用。由于文化背景的差异，不同的学生对问题的理解也各不相同，这种差异本身就形成了一种学习资源，在交流的过程中学生能够更好地对自己的理解和思考过程进行监控与审视，有利于学生对问题的更深层的理解，有利于促进学生自我反思。生态课堂在强调学习者全面发展的同时，也注重开发学生智力，发展学生的创造性思维，培养学生的自学能力。

参考文献

[1] 钟志贤.面向知识时代的教学设计框架――促进学习者发展[D].上海:华东师范大学,2004.

[2]DunlapJC, GrabingerRS .Constructivist learning environments: case studies in instructional design. [J]. International Journal on E-learning, 2004, 12(7): 65−82.

[3] LongZhuangLi, HongChiShi, YiShang, et al. Open learning objects for data structure course [J].Journal of computing sciences in colleges, 2005, 18(4):56-64.

[4] 张豪锋,李春燕.协作学习中的人际冲突与对策[J].河南师范大学学报(哲学社会科学版),2007,(9):230-232.

[5] MichaelGrahameMoore, WilliamAnderson.Handbook of distance education [M].London: Lawrence Erlbaum Associates Publishers, 2003:246-247.

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【关键词】翻译教学 批判性思维 培养模式 研究分析

一、翻译教学中批判性思维模式培养的价值

科学了解翻译教学中批判性思维模式的培养价值，率先应明晰批判性思维模式的存在意义。批判性思维，其由英文Critical Thinking翻译而来，是源自于西方哲学奠基人――苏格拉底的批判性思想而来。美国著名哲学家约翰・杜威作为现代批判性思维的代表人物，其对于批判性思维的理解在于，了解、认知、剖析思想坚信的信念或假设存在的知识，并反省其诞生的因由，坚定的起因，以此来推定其引导的结果，并加以判定结果的价值，以此来不断导正行为。该批判性理念后被命名为“反省性思维”，意在利用理解、剖析、评估、推论及自省来达到理性判断，科学自知的效果。

对此，将批判性思维模式融入现代翻译教学人才培养体系之中，其对现代翻译人才技术精进，能力提升而言意义重大。翻译作为促进多国间文化交流的重要组成，在语言不通的双方是重要的连接桥梁。如果没有良好的基础功底，没有尽职尽责的服务精神，没有认真负责，自查自省的能力，很有可能轻视翻译工作，进而造成文化交流偏差，文化沟通不良，从而对国家之间商贸往来，政治互信都有十分不利的影响。因此，确保批判性思维融入翻译教学培养模式之中，确保翻译人才通过批判性思维的形成来达到自我评价与自我认知。

二、翻译教学中批判性思维模式培养的方案

明确了批判性思维融入翻译教学培养模式之中的价值后，针对翻译教学中批判性思维模式培养的科学方案，本文认为，可从如下几方面进行考量：

1.苏格拉底式批判性思维模式培养方案。苏格拉底作为批判性思维模式的创始人，其以母亲的职业为荣，并继承了其职业宣称自身是精神的“助产师”，所以以苏格拉底思维方式打造的批判思维模式又被称为“助产术”。在苏格拉底的批判性思维模式方案里，翻译教学在开展过程中主要由引导者对被引导者提出质疑，从而敲醒其反思意识，让其在反思之中不但探究行为的本质，并最终得出行为是否恰当妥当的定论。从现代翻译视角来看，没有任何一种语言之间的转换是天衣无缝，不存在任何歧义点的。因此，如何能更有效，更贴近实际情况的翻译相应的内容，需要在课堂上建立苏格拉底式的批判性思维模式，以教育者针对被教育者翻译的内容进行提问，让被提问者表明所得翻译结果的因由，并阐述其翻译所得诞生的过程，是否存在不妥之处，是否有其他的选择可用等。以问答方式促使学生在被提问时思考自身翻译的精准度，剖析自身翻译是否有所遗漏，并以此来不断巩固与完善自己的翻译内容，还能促使其养成良好的批判性思维模式，在今后无人质疑的情况下，自我质疑，自我辩驳，并自我找到最适合的翻译结果。

2.反省式批判性思维模式培养方案。反省式批判思维模式是原有苏格拉底式批判思维模式的进化形式，其基于哲学家杜威的“反省性思维”来构筑全新的批判式思维模式。这种思维模式与苏格拉底式思维模式之间并不存在优劣之别，二者都是批判思维模式中的翘楚，可促进现代翻译教学向更精准，更高效，更科学，更理性的方向发展。不过，相较于苏格拉底式的互动性，反省式批判性思维模式更注重自查与自我反省。在该批判性思维模式中，并不是全盘否定自身的一切能力，也不是自己固有的翻译结果。而是通过再一次践行翻译过程，在预先假设问题的基础上，进行翻译行为提出、观察、测量及定性，并以此分析、解读、认清自身翻译中存在的问题与错漏。反省式批判模式相较于苏格拉底式批判模式更加注重自律性与理性思维。因此其是苏格拉底式批判思维培养模式的进阶型辅助模式，结合苏格拉底式批判性思维模式，将能更好的发挥反省式批判思维模式作用，科学高效的建立起翻译受教群体的反省自查、批判反思思维。

3.高阶认知式批判性思维模式培养方案。高阶认知作是布隆姆认知目标分类系统中重要的组成部分，在该分类系统中，人类能力被分为金字塔式的六层，分别是知识、领悟、应用、分析、综合与评估。其中最上三层的综合、分析与评估是该普遍意义上认定的高阶认知，以其为基础拟定的高阶认知式批判性思维模式注重将翻译教学与分析、综合与评估紧密联系。以便受教者在进行应用后对应用效果进行分析，对应用内容进行整合，最终对翻译结果拥有正确而科学的评估。可以说，批判性思维模式以高阶认知形式出现，其与反省式批判性思维模式拥有异曲同工之妙。只是，相较于反省式的自行模式，高阶认知式批判性思维模式更为科学，更为准确，其包括自省、互评、教师评估等多项内容，是既考查自身自省评估，又注重评估他人能力培养的高段位批判性思维模式。

综上所述，批判性思维的培养对现阶段翻译教学发展而言意义重大。因此，注重翻译行为本身的自我反省、自我认知，并与教育机构合作，敦促学生养成自我反省、自我认知、自我评估的能力，可保证翻译教学发展科学，并科学培养学生批判性思维能力。

篇9

[关键词] 中国；译者素质；译者素养；译者能力

【中图分类号】 H315.9 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244（2013）06-120-1

译者素质、译者能力、译者素养三个概念的内涵和支撑条件不尽相同，呈现出一定的层级性和关联性。译者素质是指译者从事翻译活动必需的生理、心理、语言等主观条件，主要由陈述知识和以陈述形式表征的程序知识构成，是译者能力得以形成和发展的前提和基础。译者素质的培养是翻译教学关注的基础问题。译者能力是译者素质的外化，主要体现为译者应用程序知识解决翻译问题的思维和行为过程，也是译者将静态知识转化为动态知识的一个过程，更是译者逐步形成翻译思维和积累翻译经验的一个过程。译者能力是一种动态结构，而不是静态结构，与翻译的行为过程有着直接关系。译者素养指的是译者在特定社会、文化情境下创造性求解翻译问题、生成翻译产品所需的自主意识及其实践，具体包括学习者语言、知识、策略、数字、批判和社会诸方面的素养。译者素养是译者素质和译者能力综合发展的结果，主要表现为译者根据翻译情境和目的建构翻译的自主性、灵活性和创造性，是译者形成专家能力和可持续发展能力的主要标志。译者素养应是译介人才培养的终极目标指向。

一、高阶思维能力

译者能力是指译者以内部知识与外部环境交互认知框架表征源语文本世界所需的一系列高阶思维能力。译者能力的核心是解决翻译问题所需的高阶思维能力，这种能力实质上存在于由环境、译者、知识等要素交互的多维空间，是译者依托翻译问题求解空间不断养成高阶思维能力的过程。培养译者的翻译思维能力是从事翻译活动的关键，培养有思想的译者应成为译者素养的目标指向。

二、扎实的语言功底

作为一名合格的译者，应对不同语言交际情境具备解释、协商、构建、表达知识和经验的实践能力。应在平时训练中加强英汉两种语言的修养。拓宽知识面。要努力提高汉语的修养，多读经典著作，学习地道规范的汉语。要多看一些我们称作“平行文本”的英汉对照的文章。

三、广博的言外知识

作为一名合格的译者，应积极了解知识结构与外部世界的建构。具备获取、类化、加工、重构、应用和管理不同知识的自主意识极其实践能力。翻译界有句俗话说得好：“A translator has to know everything of something and something of everything.” 翻译过来就是：“笔译人员对有些事情要无所不晓，对所有事情又要略知一二。”

四、敏锐的感受能力及甄别力

作为一名合格的译者，应具备对自有知识与外部知识是否一致关系的批判能力。对已有知识和经验能阐释、判断、评价信息。具备正确观点、决策及译品的甄别能力。

五、敬业乐业的社会素养

作为一名合格的译者，应认同自我身份与社会网络的协同关系。在翻译环境下能在自我定位、项目管理、协作学习、职业规范、社会责任等方面具备相应的能力。

六、丰富的实践经验

古人云：“操千曲而后晓声，观千剑而后识器。”好的译者一定是能在实践工作中高水准地完成各种翻译任务。而科学的翻译理论是前人翻译实践经验的总结。译者通过实践总结出自己的翻译经验，形成新的科学的翻译理论，又反作用于翻译实践。

七、严肃认真的态度

翻译工作是一项艰难的工作。鲁迅先生谈到翻译工作的甘苦时曾经说过： “我向来总以为翻译比创作容易，因为至少是无须构想。但到真的一译，就会遇着难关；譬如一个名词或动词，写不出，创作时候可以回避，翻译上却不成。也还得想，一直弄得头昏眼花，好像在脑子里面摸一个急于要开箱子的钥匙，却没有。”这话不仅说出了翻译工作的艰难，更反映了鲁迅对待翻译工作严肃认真的态度。我们应该学习鲁迅坚忍不拔、不畏艰难的革命精神，和严肃认真、一丝不苟的工作态度。

总而言之，历史的车轮已把我们带入了一个崭新的世纪。这是我国全面振兴的世纪，重铸辉煌的世纪，是中华文化同世界各族文化广泛交流、共同繁荣的世纪，同时也是翻译职业的黄金时代。这些年来，我国同世界各国开展了全方位、多层次的交流，让我们更好地了解世界，也让世界更好地了解我们。翻译已成为中外交往必不可缺的中介。今日的中国比以往任何时期都更需要一大批合格的，德、智、体全面发展，能适应全球经济一体化及提高国家国际竞争力需要的专业译员和兼职翻译来共筑与加固对外交往的桥梁。而培养高素质素养能力的翻译专业人才更成了教育机构的重要任务。这已是时代的需要、国家的需要、市场的需要。

参考文献：

[1]王翡.对高职高专翻译专业教学若干问题的思考[J].才智，2011，（20）.

[2]翟清永，宋燕.翻译人才培养的新阵地――大学英语分级教学中的翻译模块探索[J].长春理工大学学报，2012，（10）.

篇10

[关键词] 深度学习； 教学设计； 高阶思维能力； 认知工具

[中图分类号] G434 [文献标志码] A

[作者简介] 杜娟（1976—），女，辽宁沈阳人。副教授，硕士，主要从事教学设计理论、基础教育信息化、数字化学习等方面研究。E-mail： 。

《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》明确提出了“推进信息技术与教学融合、培养学生信息化环境下的学习能力”的发展任务，强调了通过“学生多样化、个性化学习方面的改变”，“全面提升运用信息技术发现、分析和解决问题的能力”等维度完成任务。这就要求我们从信息技术的特点出发，重新审视其对人类思维发展的多维度影响，从创新人才视角反思我国技术支持下的信息化课堂教学现状。

技术工具能促进学习环境的转变，使学习者积极地构建知识（Linn，1997； White&Fredrickson，2000）。但在常态化教学中，信息技术的作用仍以低水平的“呈现事实”为主，其次是“创设情境”与“提供示范”，而尤为缺乏较高水平的“解释原理”与“设疑思辨”。[1]甚至是出现了资源应用方法不当、有效性不高的现象。[2]这也印证了华中师范大学校长杨宗凯教授的“我国的教育信息化发展正处于初步应用整合阶段”的论断，如图1所示。[3]如何利用信息技术促进学习，加快教育信息化融合创新成为现代教育工作者研究的重要课题之一。而深度学习理论将在这个过程中发挥重要的作用，逐渐成为人们研究的对象和关注的目标。

二、深度学习概念及内涵

（一）深度学习的概念和综述

深度学习（Deep Learning）也被译为深层学习，是美国学者Ference Marton和Roger Saljo在1976年做了一项有关学生阅读学术文章的实验研究后，在联名发表的《学习的本质区别：结果和过程》一文提出的。它是与孤立记忆和非批判性接受知识的浅层学习（Surface Learning）相对的一个概念，强调了学习者积极主动地学习，灵活、熟练地运用知识解决实际问题。

之后，Ramsden（1988）、Entwistle（1997）以及Biggs（1999）等人发展了浅层学习和深度学习的相关理论。随着信息技术的发展，近年来国外学者逐渐开始研究信息技术支持下的深度学习。2002年以来，一批深入研究深度学习的论文先后发表，从技术支持高等教育的深度学习、虚拟环境中的深度学习、形成性评估对深度学习的影响、学习环境对学生进行深度学习的影响等方面进行了论述。

国内对于深度学习的研究起步较晚。研究结果散见于期刊论文，研究主要集中在对深度学习的认识、特征概括等理论描述性层面。2005年，我国学者黎加厚教授在《促进学生深度学习》一文中指出：深度学习是指在理解学习的基础上，学习者能够批判性地学习新的思想和事实，并将它们融入原有的认知结构中，能够在众多思想间进行联系，并能够将已有的知识迁移到新的情境中，作出决策和解决问题的学习。[4]此定义在国内学者中较为认可。

（二）深度学习的基本特征

深度学习主要具有注重批判理解、强调信息整合、促进知识建构、着意迁移运用、面向问题解决等五个基本特征[5]，如图2所示。

这五个基本特征，可做如下进一步的阐释。

1. 批判理解

深度学习是一种基于理解的学习，强调学习者批判性地学习新知识和思想，把它们纳入原有的认知结构中，在各种观点之间建立多元连接（Warren，2004）。这要求学习者在理解事物的基础上善于质疑辨析，用怀疑的眼光去看待事物，以充分的理性和客观事实进行理论评估与客观评价，在审度评价的同时加深对知识的理解。

2. 信息整合

信息整合包括内容整合和过程整合。其中内容整合是指多种知识和信息间的联结，包括多学科知识融合及新旧知识联系，将其整合到原有的认知结构中。过程整合是指形成内容整合的认知策略和元认知策略，使其存储在长时记忆中。如利用图表、概念图等方式更利于梳理新旧知识之间的联系。

3. 建构反思

建构反思是指学习者在信息整合的基础上通过新、旧经验的双向相互作用实现知识的同化和顺应，调整原有认知结构，并对建构产生的结果进行审视、分析、调整的过程。这不仅要求学习者主动地对信息作出理解和判断，运用原有的知识经验对新概念（原理）或问题进行分析、鉴别、评价，形成自我对知识的理解，构建新知序列，而且还需要不断对自我建构结果审视反思、吐故纳新，形成对学习积极主动的检查、评价、调控、改造、修炼。可以说建构反思是深度学习和浅层学习的本质区别。

4. 迁移运用

深度学习要求深入理解新情境的基础上，对关键要素进行判断和把握，新情境中分析判断概念的复杂性和差异性并将原则思路进行重组性迁移运用。

5. 问题解决

深度学习与浅层学习的另一个重要区别就在于是否能够利用知识运用到新情境中解决问题。这里所指的问题不是那种套用规则和方法就能够解决的良构领域（Well-Structured Domain）的问题，而是需要在原有的基础上重新分析能够解决复杂的、劣构领域（Ill-Structured Domain）的问题，而学会解决复杂的、劣构的问题正是学习深度的体现和必由之路。

实际上，在我国新课程改革中所提倡的抛锚式教学、基于问题的学习、基于项目的学习、基于设计的学习等众多现代教学模式中，一定程度上也都有深度学习的理念，这些学习模式均要求学习者进行有意义的学习、批判性的高阶思维、对知识的主动建构、积极的反思性学习、有效的知识迁移及真实问题的解决。

（三）与浅层学习的对比分析

深度学习以建构主义、分布式认知理论、元认知理论、情境认知理论等认知理论为基础。通过文献整理，[6][7]对深度学习与浅层学习的记忆方式、知识体系、关注焦点及学习者的学习动机、学习投入程度、学习中的反思状态、思维层次和学习结果的迁移能力等方面进行对比，见表1。

通过以上差异对比，我们可以从受众角度分析得出以下结论。（1）深度学习是一种高水平、高阶思维的认知，是一种高级学习状态，更接近知识和智慧的本质；浅层学习则限于较低水平的学习，为数据的获得、信息的单向获取。（2）深度学习和浅层学习不完全对立，我们提倡深度学习但并不彻底否定浅层学习。两者之间从时间维度存在着延续性，即浅层学习是深度学习的基础和前提，深度学习是浅层学习的深化与升华。我们必须有一定的浅层学习得来的知识（如事实、程序和定义）才能进行深度的更有意义的学习。这种关系可以用一种递进图示来解释，如图3所示。[8]

三、促进深度学习教学设计框架构建

毫无疑问，深度学习理论对教学提出了更高的要求，在此更新变化下，教学设计的目标、内容、策略、媒体及评价等要素在微观层面上都会有相应的变化，而这些变化的问题求解，需要我们结合教学设计的相关理论框架和实践验证来进行解析。

教学设计主要是为了促进学习者的学习，运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学内容、教学方法和教学策略、教学评价等环节的具体计划，创设教与学的系统“过程”或“程序”。（何克抗，2002）根据深度学习的内涵和理论基础，我们可以构建一个促进深度学习的教学设计框架，如图4所示。

该设计框架说明，促进深度学习必须注意以下几个方面。

1. 目标定位不是局限于知识的识记，而在于促进学习者发展高阶能力，特别是高阶思维能力。

2. 教学内容不是一个简单的信息组合，而是基于问题的多维知识整合。

3. 教学策略注重以学为主的策略，如主导、支架、建模、反思、元认知策略等。

4. 信息技术充当学习工具，即定位于Learn With IT（用信息技术学习），关于这一点，后续将进一步讨论。

5. 在评价方式上关注元认知的发展，注重对思维品质的测评。

6.教师和学习者的角色必须超越传统的角色定位，教师是帮促者，学习者的学习是建构性学习。

四、促进深度学习的信息化

教学设计要点与策略

本文以深度学习教学设计框架为模型，结合信息技术的作用和特点，对促进深度学习的信息化教学设计进行剖析。

（一）目标的确定——发展高阶思维能力

如图5，布卢姆（Bloom）等人（1956）对认知领域的学习结果/目标分为“知道、领会、应用、分析、综合及评价”六个层次，其中“知道、领会”这两个层次主要是事实的描述、记忆和初步理解；而深度学习则更多地对应“应用、分析、综合、评价”这四个层次，是在记忆和理解的基础上更注重高级认知水平的发展和技能的获得，是一种高阶思维能力（Higher-Order Thinking Skills）的体现。可以说，高阶思维能力是深度学习的核心特征。发展高阶思维能力有助于实现和促进深度学习，同时深度学习又有助于提高学习者的思维品质和学习效能。[9]要取得深度学习设计的成功，首先需关注是否能够促进学习者高水平思维的发展。我国各门新课程的标准都把培养和促进学习者的高阶思维能力作为重要的发展方向。因此，从目标的设定上不能将教学目标仅仅停留在前两个层次，需要深刻领会课程标准，深度挖掘教材，从发展学习者高阶思维能力的角度确定教学目标。如在进行数学学科的教学目标设计时，除了注重学生的计算与证明等基本知识和基本技能外，还要注重分析性思维、创造性思维和实用性思维，拓展数学思维内容。

（二）内容的重组——设置知识建构的主题（或问题）

知识是相互联系的一个整体，但传统课堂存在着知识碎片的问题，如经常会听到教师的提问“那么，三角形的内角和是多少呢？”“这段文字运用的什么样的描写方法？”“某某事件发生在什么时间？”等等。这种片断和分散式的学习只适合对基础知识的考核，不利于知识的深入推进。深度学习的内容特点是基于问题的多维知识整合，知识建构是适合各阶段学生深度学习的活动。以主题（或问题/项目）为形式的知识建构，有效地实现知识的系统化学习。主题（或问题/项目）通常是课堂所要学习的重难点，即把学习设置到真实复杂的劣构的问题情境中，结果通常是情境化、问题化、任务化和多维化的，如模拟演示、多媒体展示、情境化学习、微型世界、虚拟实验（情境化）；问题导向学习、专题学习、专题探究学习（问题化）；多元智能导向学习、多学科综合学习（多维化）；调查研究、问题解决、作品创建（任务化）。[10]

在进行教学内容分析和设计时，需要教师全面地分析教材、深度地挖掘教材、灵活地整合教材，即将教材的内容打散并重新组合，并提取极具有问题探究性的核心问题，使内容具有“弹性化”和“框架式”特征。例如，在《奥斯维辛没有什么新闻》这节高中语文课堂上，教师结合文本中阐述的三个问题：为什么说奥斯维辛没有什么新闻，那个年轻的姑娘在临死前为什么还会温柔地微笑，为什么说最令人毛骨悚然的是和煦明亮的太阳、高大的白杨树和儿童嬉戏、打闹。学生在思考、质疑、激辩、共鸣等活动中开展读者与文本、作者的对话，促进了对文本的感悟，体现了语文阅读的本质。

在重新组织和设计教学内容时还应注意：

（1）知识的哪些特征使它易学或难学，哪些内容更适合或不适合哪种类型的学习，修改前的哪些知识内容能促进学习者的深度学习而非浅层学习；

（2）改进后的内容是否对学习者知识建构有一定的发展；

（3）设计的主题是否能够有效地吸引学习者的注意力，是否能让学习者有足够的空间自由发挥？是否能体现集体的智慧和力量；

（4）修改后的内容是否使学习者在新旧知识、概念、经验间建立联系，是否要求学习者将他们的知识归纳到相关的概念系统中，是否要求学习者寻找模式和基本原理。

在教学内容的设计上，还要考虑到教学（学习）内容设计的可视化特征，尽量将教学材料中多元表征信息进行“信息组块”设计。可考虑将大量的常识性信息等浅层知识借助技术中介，作为资源镶嵌/分布式存储于学习环境中供学习者随机访取，尽量的降低外在、内在负荷，增加有效负荷。并注意信息组块原则、时空邻近原则、一致性原则、双通道原则、标记性原则等五大原则。[11]

（三）策略的运用——以学习者为中心

在传统课堂上，教师是大量陈述性知识和程序性知识的持有者，他们的工作就是将这些知识传授给学生。而在课堂深度学习中，教师更多地担当学科专家、方法引导者和任务咨询者等多重角色，应该关注以下策略。

1. 主导策略

主导策略贯穿于整个活动过程，包括任务的制定、问题的诊断、小组的建立、给学生提供反馈、挑战和奖励以及做事的程序等。教师要做的就是随时观测学生的行为，一旦发现学生有困难并且解决方法严重偏离时给予支持，待学生思路逐渐迈入正轨后撤出。

2. 支架策略

支架是起支撑作用的构架。教师为学习者搭建向上发展的平台，引导教学的进行，使学习者掌握内化所学的知识技能，并为下一阶段的进一步发展再建构平台。架设支架包括搭脚手架、进入情境、独立探索、协作学习、效果评价等过程。支架策略有利于提高学生知识的纵横联系与贯通，有利于具体问题和抽象问题的灵活转换和形成解决学科问题的有效的思维策略。

3. 建模策略

建模有显性的行为建模和隐性的认知过程建模两种不同的类型。（Jonassen，1999）行为建模用来表明学生在学习活动中应执行哪些活动以及如何执行这些活动；认知建模则说明学生在从事这些学习活动时应当使用的推理方法。在问题解决的过程中，通过对同类问题多个实例的研究，总结出解决某一类问题的固定程序和步骤，形成一个问题解决模型。

4. 反思策略

反思即学习内省，是培养高级思维能力探究过程、梳理新生信息、完善认知结构的一种重要策略。教师可以采用制造认知的矛盾冲突、采用开放性问题进行训练、探寻假设反思等方法对知识点进行整理汇总，形成概括的表达或解决方法，提高学生深化认知和问题理解能力、思想方法提炼反思能力。自我反思是一种学习品质，教师要引导和支持学生反思自己的学习，把问题的思维过程上升到一定的高度，构成一定的认知策略，最终实现深度学习。

5. 元认知策略

元认知（Meta Cognition）是一种重要的认知能力，是以各种认知活动的某一方面作为其对象或对其加以调节的知识或认知活动，也被称为“关于认知的认知”。[12]即明白什么时候用什么策略解决问题更有效，更要知道在什么情境使用什么策略最适当，达到目标也最佳等。

元认知是认知活动的核心，在认知活动中起着重要作用。教学过程中，教师要在知识获得的同时，向学生渗透元认知策略，如计划策略、监控策略、调节策略等。即不仅教给学生有关的认知策略的知识，告诉学生应用策略的步骤和解决问题的方法等，而且要在教给学生时，使学生明白教师应在课堂教学过程中不断渗透元认知知识和策略的训练内容，并使之成为学生知识学习和能力训练的组成部分，使学生不断改进自己的认知过程。

（四）技术的支持——成为学习者的认知工具

学习科学认为教育软件是学习科学的中心，因为计算机的可视化功能和处理能力可以支持深度学习：（1）计算机能够把抽象的知识用具体的形象的形式进行表征；（2）计算机工具可以让学习者以可视化、语言化的方式表达自己的知识；（3）计算机能让学习者通过用户界面运用和修改他们正在学习的知识，计算机以一种复杂的设计过程支持同步的表达（Articulation）、反思和学习；（4）计算机能支持视觉、听觉相结合的反思模式；（5）互联网能让学习者分享、整合他们的理解，并从协作学习中获益。[13]

用技术来推动学习方式的变革，是目前教育技术的主要研究内容。信息技术作为学习工具主要表现为效能工具、信息获取工具、认知工具、情境工具、交流工具和评价工具等六大工具作用（Jonassen，1999）。每种工具作用都通过一些软件系统对深度学习给予支持，如图6所示。运用信息技术促进学习者深度学习则尤其重视充当认知工具的作用。本文也将重点阐述这一方面。

认知工具（Cognitive Tools）是支持、指引和扩充学习者思想过程的心智模式和设备，能帮助和促进认知过程，在培养学习者批判性思维、创造性思维和综合思维中起着重要作用。一切能促进学习者认知、帮助学生进行思维的工具，包括纸、笔、模型等都可称为认知工具。基于心理学、知识科学、教与学而开发的计算机认知工具能极大地便利学习过程并促进深度学习。[14]例如：概念图、语义网、专家系统建模、数据库、电子制表、可视化工具、计算机化通讯等软件系统。

图6表明：（1）技术支持的深度学习需要充分发挥信息技术作为学习工具，特别是认知工具的作用；（2）学习者与信息技术之间的关系是智能伙伴关系，深度学习需要学习者利用信息技术主动的完成知识构建；（3）深度学习重视自我评价和反思，信息技术可以作为评价工具促进反思。

认知工具的信息技术之所以能有效地促进深度学习，主要有以下几方面的理由。

1.工具软件固有特征有利于深度学习的产生——充当学习者的智能伙伴

Jonassen将认知工具划分为语义组织工具（如概念图、语义网络、数据库）、动态建模工具（如电子报表、专家系统、微世界、系统建模工具）、信息阐释工具（如视图化工具）、知识建构工具（如多媒体建构工具）及交流协作工具（如计算机会议系统）等五大类。[15]

这些工具兼具思维的可视性、具体化、动态性、控制性等特征。例如，概念图、语义网络等语义组织工具可以帮助学习者表达各观点间的语义关系，反映了学习者的思维重组和认知结构变化，加深学习者对知识的理解。再如，电子报表、专家系统、微世界、系统建模工具等动态建模工具用于标示各观点间的动态关系，体现心智发展的动态过程。其中，如电子报表的突出功能是可以帮助进行预测 “如果”“那么”，它广泛地应用在商业中，能够扩展和重组高级思维，对预算进行重新组织。而微世界包含了许多复杂的自然现象实例，并提供了呈现这些现象的环境，鼓励学习者通过一系列学习活动探究自然现象，为学习者探究提供了便利工具。[16]

2. 学习者要投入高阶思维才能有效促进高阶思维的发展

能够促进高阶思维的发展是认知工具最核心的特征，这与深度学习的目标不谋而合。Jonassen认为，高阶思维能力主要由基本思维、批判性思维及创造性思维等三大能力构成。学习者在使用认知工具时，必须要运用评价信息、分析信息和贯通观点的批判性思维，又可以在完成活动的过程中产生新的知识，展现创造性思维能力。学习者在使用认知工具时，必须通过进行复杂的思维解决问题和表征知识，包括问题求解、设计产品或观点和做出决策。[17]例如，专家系统是一种能够像人类专家那样解决有关领域专门问题的计算机程序，如地质勘探咨询系统、医疗模拟诊断系统等。完整的专家系统包括知识库、动态数据库、推理机、人—机界面、知识获取或预处理程序。在使用这种专家系统的同时，学习者必须要利用数据库组织内容时，要清楚区分陈述性、策略性和陈述性知识，在创建动态数据库系统规则时要求他们考虑好想法之间的因果关系，这正是基于理解上的高阶思维的体现。又如，在使用Powerpoint为代表的多媒体完成活动时，学习者必须自主地参与到作品的创建过程中，并对他们支持的观点进行设计性的阐述，体现了学生综合能力的运用。而几何画板、物理实验室等多媒体创作工具，为学生提供了一个探索几何图形内在关系（物理规律探究）的环境，学习者可以自主的观察现象、动态测量、收集数据、完成数学（物理）实验。

如果学生不能对他们正在学习的东西进行深度思考，那 么 思 维 工 具 就 不 能 作 为 学 习 策 略 使 用（Jonassen，1998）。诚如 Susane Lajoie总结的，计算机认知工具具有能够为学生提供问题解决的情境、能够提高学生的认知能力、能够帮助学生建构思维模型、能够呈现学生头脑中的知识、能够帮助学生获得并对知识进行表述、培养学生的自学能力、能够为学生提供合作学习的环境的主要功能。[18]

（五）评价的设计——是否促进元认知的发展

元认知包括三方面的内容：元认知知识、元认知体验和元认知监控（董奇，1989）。元认知发展在深度学习中都有所体现，见表2。

元认知与思维品质实质上是同一事物的两个方面，它们都是完整思维结构的重要组成部分。思维品质是思维整体结构的功能的外在表现形式，而元认知则是思维整体结构的功能的内在组织形式。实验研究结果表明：元认知（元认知知识和元认知监控）与思维品质（敏捷性、灵活性、深刻性、批判性、独创性）存在显著或非常显著的相关，这种联系的实质是因果联系。[19]

在深度学习的评价环节设计中要注重对思维品质的测评，目的是发展学生的元认知能力。适合采用辩论、情景测验、观察、调查、项目评价、谈话评价、同伴评价等。如在项目评价中，对于教师抛出的问题或任务，如果学习者报告的策略数量反映了元认知的广度，策略的质量则反映了元认知的技能水平，策略的复杂性反映了元认知觉知力。

五、总 结

深度学习是当代学习科学理论提出的新概念，为实施有效教学提供了科学依据，是教学设计的基点、观察课堂行为的标准、评价教学效果的依据。深度学习的思想为信息化教学促进学生素质发展、提高教学质量提供了新的支点。我们认为，要有效发挥技术促进深度学习的作用，必须要把握深度学习的内涵，认识技术的隐喻和作用，理解教学设计的框架。信息化教学将是近十年追求信息技术与学科深度融合的基础和关键，值得从理论和实践层面展开进一步的探索。

[参考文献]

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