高階思維能力的培養范文

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篇1

但現實中，教師在教學時缺乏引導學生開展深度學習，簡單化、重復性實用技能訓練使得學生長期處于被動學習狀態。為培養學生的高階思維，我對高中信息技術校本課程進行了改革。

細分篩選，著重培養典型高階思維

我們所說的高階思維，是與布魯姆認識目標分類中的“分析、評價和創造”相對應的。考慮到高階思維是一個復雜的領域，籠統地去談，會使其難以在教學中落地。因此，我們將高階思維進一步細化，并根據信息技術課程的特點，將其具體化為比較能力、抽象能力和問題解決能力這三種典型的高階思維能力。

比較是一種基本的思維能力，主要是確定并揭示某個項目相同點或不同點的過程。在日常生活中經常會用到比較能力。事實上，比較幾乎無時不在。擁有了比較能力，學生就能夠以不同視角去看待事物，獲得深刻的見解并改變觀點。俄國教育家烏申斯基曾經說過：“比較是一切理解和一切思維的基礎”。高中信息技術教學不能讓學生僅僅獲取信息，還要對獲取來的信息進行比較和分析，從而獲得對信息的深度理解。

面對紛繁復雜的海量信息，學生應該具備透過現象看本質的能力，即抽象能力。特別是，通過抽象，我們能從具體的信息中識別出不太明顯的一般模式，然后利用這個模式來發現原本看似不同的信息塊之間的相同之處。因為抽象的過程是一種比字面解釋更深入的分析過程，所以運用抽象，可以提高我們對信息的理解水平。同時，抽象過程中的化簡對于重構事務處理的流程，利用自動化的高效率大大提高生產、生活和學習的效率至關重要。

在今天，誰的抽象能力強，誰就可以表現出創造性。所以，我們不妨將抽象看作高中學生信息素養提升的關鍵，設法貫穿到實踐教學中，讓學生具備“抽象”的意識和能力，為發展其數字化的創新能力打下基礎。

傳統的信息技術課程更多關注的是信息技術操作技能訓練，卻沒有使用信息技術培養學生問題解決的能力。高中信息技術課程標準要求：學生能從日常生活、學習中發現或歸納需要利用信息和信息技術解決的問題，能通過問題分析確定信息需求。不難發現，問題解決能力培養是高中信息技術課程的核心目標之一。

經歷過程，深度理解高階思維

高階思維能力培養，不能夠簡單地通過講授和概念解釋，更多地是應該讓學生在經歷的過程之中習得。通過經歷高階思維過程，學生會體驗到利用信息技術解決實際問題的特殊性、有效性，掌握高階思維的基本思想與方法。經歷過程，也是高中信息技術課程標準著重強調的內容。教學中，可以以任務驅動的方式將學生引入其中，指導學生以高階思維的觀點和方法分析工作任務（即待解決的問題），形成具體的工作流程。

例如，在信息技術發展史教學中，我們需要讓學生對不同的信息技術發展階段進行比較分析。教師如果只是對不同的發展階段進行語言描述，學生難以得出信息技術不同發展階段有何不同的結論。所以，教師一定要創設讓學生參與比較的過程，引導學生通過比較找出異同。教師可以引導學生從“發明與應用的信息技術”“提高人類信息能力上的意義”“發生年代”三個方面進行比較（見表1）。這樣，學生既掌握了信息技術發展史知識，還經歷了比較的過程，提升了比較能力。

學以致用，應用中內化高階思維

高階思維培養不能淺嘗輒止，重要的是學以致用。學以致用就是把高階思維的學習和實際的應用聯合起來，由淺入深，逐步達到熟能生巧的目的。這要求學生真正理解高階思維的含義（包括使用的方法、注意的事項），然后按照理論的要求在實踐過程中應用高階思維，再應用高階思維來解決生活中遇到的問題，從而逐步加深自己對高階思維的理解與實踐應用。

情境學習理論認為，知識是由現實世界中相對應的事物或情境所決定的，當知識脫離了現實情境時，就會變得沒有活力。反觀我們現實課堂中的學習活動，往往只包含從情境中抽取出來的抽象知識，沒有給學生實踐體會的機會與環境。學生雖然學習了新的概念和原理，卻沒有實際使用的真實體驗。學生所建構的知識體系與概念，無法用來解決真實問題，是不鞏固的，是難以繼續發展的。

因此，教師應該讓學生在問題解決的過程之中去內化高階思維能力，比如采用基于問題解決的學習等。基于問題解決的學習是指學生在教師引導下發現問題，以解決問題為導向開展方案設計、新知學習、實踐探索，這是具有創新特質的學習活動。實施過程中，各種能力的綜合也促進了學生核心素養的形成。開展基于問題解決的學習時，教師要創設適合學生認知特征的活動情境，引導他們利用信息技術開展項目實踐，形成作品。

例如，程序設計教學中會涉及算法，而算法是培養學生抽象能力的有效途徑。程序設計的目的就是要將實際問題抽象為帶有一般性的計算問題。比如，公司有 1000 人，打印了 1000 張有序號的表格發出去讓大家填寫。如果收回來后次序亂了，怎么能快速整理好？很簡單，把小于 500 的放左邊，大于 500 的放右邊，先分開兩疊。然后再把左右兩疊對半分。一直到每一疊都只剩下 10～20 張的時候，稍微排一下序就好了。最后全部按順序疊在一起即可。這種做法抽象出來，就類似經典的快速排序算法。

再如，教師在講授網絡信息搜索時，可以通過讓學生制訂一個旅游計劃，將傳統的網絡技術融入具體的問題解決過程之中。這既讓學生使用了技術，又讓學生掌握了問題解決能力。教師將學生4人一組，按旅游目的地組成一個個旅游團，為其制定旅游計劃，并利用網絡搜集信息，確定旅游線路。組內4位學生做好分工，利用網絡搜集匯總信息，并將收集到的信息整理填表（見表2），最后通過演示文稿展示小組旅游計劃。

面對未來社會的競爭，學生必須要超越傳統的簡單記憶、背誦能力，需要擁有更多創新和創造能力。高中信息技術教師必須摒棄技術至上的觀念，努力變革課程內容與教學方式，讓學生在經歷高階思維的學習體驗過程中，掌握高階思維的一般性模式與方法，提升自身的高階思維。因為只有融入了高階思維培養的信息技術課程，才是具有生命力和發展前途的信息技術課程。

參考文獻

許憬.基于高階思維的信息技術學習[J].中小學信息技術教育，2014（1）.

黎加厚.教育信息化環境中的學生高級思維能力培養[J].中國電化教育，2003（9）.

篇2

【關鍵詞】認知學徒制;高階思維;教學模式

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2010)04―0038―04

引言

當今,我國教育教學改革正不斷向縱深發展,以培養學生的高階思維能力為核心的素質教育作為一種弘揚人的主體性,開發人的潛能,發展人的創造性,培養健全人格的新型教育理念已成為學?；A性教育的主旋律。隨著社會發展日益復雜,個體的思維獨立性和創新性顯得越來越重要,學生高階思維能力的培養成為現代教育關注的重心。

促進學習者高階思維能力的發展,也是新課程改革的主要精神?！俺珜W生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力”。[1]各門新課程的標準都把培養和促進學習者的高階思維能力作為重要的發展方向。但是縱觀目前我國教育/教學,在本質上還是沒有從傳統的教學模式和教育理念中跳出來,仍局限于低階思維技能的培養和低階知識的學習。即使采用了國外的教育理念和教學模式,大部分也只是簡單的移植和機械套用。[2]對此,國內外研究者提出了批評并表示深深的擔憂。學習者高階思維的培養需要一定的外在條件,初中生的邏輯思維已占優勢但很大程度還是屬于經驗型的,[3]他們在學習過程中表現出一定的盲目性,需要教師在問題解決過程中加以指導。本文探討了認知學徒制培養學生高級思維能力中的實施步驟,為一線教師的教學提供借鑒和參考。

一 高階思維能力

目前,對于高階思維能力的界定還沒有達成一致意見。在教育研究領域,高階思維、高級思維、問題解決等幾個概念經?；煊谩Ｒ话銇碚f,高級思維和高階思維是同義詞;問題解決則屬于高階思維能力的一部分。

知識時代的發展對人才素質的要求偏重于以下十大能力:[4]創新、問題解決、決策、批判性思維、信息素養、團隊協作、兼容、獲取隱性知識、自我管理和可持續發展能力,這十大能力我們稱之為高階能力。高階能力是以高階思維為核心的解決劣構問題或復雜任務的心理特征。高階思維(high order thinking)是與低階思維(low order thinking)相對的概念。低階思維是指較低層次的認知水平,主要用于學習事實性知識或完成簡單任務的能力;而高階思維則超越簡單的記憶和信息檢索,是一種以高層次認知水平為主的綜合性能力,[5]關注學生系列能力的發展,如批判性地評價信息、自主學習(自我調節學習)、遠遷移能力等用來解決結構不良領域(Ill-structured domains)或復雜任務的心理特征。具體來說高階思維能力是指問題解決能力、創造性思維能力、批判性思維能力、信息素養及協作能力。

新課改也提出要充分發揮信息技術的優勢,為學生的學習和發展提供豐富多彩的教育環境和有力的學習工具。信息資源的豐富性和開放性,多媒體信息的交互性,信息加工處理的高效性等,使學習者獲得知識的同時更容易獲得高層次的思維技巧和能力。高階思維能力是一種超越簡單記憶和信息檢索的高層次的綜合能力,這一能力的培養需要借助一定的教育環境。因此,信息技術課程可以發揮自身的優勢為學生高階思維能力的培養營造這樣的教育環境。

二 認知學徒制及其特征

所謂認知學徒制(Cognitive Apprenticeship),是一種從改造學校教育中的主要問題出發,將傳統學徒制方法中的核心技術與學校教育整合起來的新型教學模式。[6]這種模式用以培養學生的認知技能,即專家實踐所需的思維、問題求解和處理復雜任務的能力,在這種模式中,概念和事實知識是從問題解決和任務完成的過程中獲取的。

認知學徒制的目的是:通過此模式來培養學習者問題解決、創造性思維等方面的高階思維技能。這種技能把技能和知識結合起來,是完成有意義的、真實的任務的關鍵。

認知學徒制的基本特征表現如下:[7]

1 認知學徒制關注的不是概念和事實知識的獲得,而是重視專家在獲取知識或將知識運用于復雜現實生活任務/問題時所關涉的推理過程與認知/元認知策略。

2 將原本隱蔽的內在認知過程顯性化,亦即表現思維過程,使之可視化(包括教師和學生的思維過程)。通過這種方法,學生可以在老師和其他學生的幫助下進行觀察、重復演練和實踐。

3 將學校課程中的抽象任務/內容置于對學生有意義的情境之中,學習者充分了解學習的目的與應用,理解工作的相關性,并參與專家行為。

新課改強調教師應尊重學生的人格,關注個體差異,滿足不同學生的學習需要,創設能引導學生主動參與的教育環境,激發學生的學習積極性,培養學生掌握和運用知識的態度和能力,使每個學生都能得到充分的發展。在信息技術課程中采用認知學徒制可以為學生主動參與學習創造一定的環境:首先,認知學徒制鼓勵學習活動在真實的情境中展開和評價;其次,認知學徒制鼓勵學生像專家那樣思考與處理任務,有利于激發學生的學習動機;最后,在認知學徒制的實踐中,學生與運用高階思維過程的教師或專家一同學習,通過認知模型,學生們接觸專家的高階思維過程。在經過教師或專家支持之后,學生能夠運用高階推理過程去探究新問題或從事新的發現,為知識時代培養具有創新能力等高階思維能力的人才。

三 認知學徒制教學模式實施步驟

新課改強調要把培養和促進學習者的高階思維能力作為重要的發展方向。因此,在教育/教學中應用認知學徒制模式能夠很好地貫徹新課改的精神。認知學徒制作為一種新型的教學模式,將其應用于教育/教學,需要教師和學生兩方面的共同執行,如圖1所示。[8]

在認知學徒制教學模式中,學生是主體,教師起主導作用。在這個過程中,教師先示范必要的策略,再放手讓學生去試,并在學生參與時給予指導。對學生來說,通過對特定領域專家實踐能力的模仿、參與、討論、交流和闡釋,獲得基本問題的求解方法、策略和能力,并隨著腳手架的拆除,逐漸獨立探究、定義、分析和解決問題。[9]具體的來說步驟如下,如圖2所示:

1 案例觀摩

案例觀察屬于認知學徒制模式中的建模,建模的目的是建構專家認知過程的心智模型,將其內在的認知過程和活動外顯出來。學生通過觀摩案例,能夠構建完成任務所必需的思維技能。因此,在課堂教學之前,教師必須分析教學目標以及學習內容的特點,根據學習的特征選擇比較典型的案例以供學生觀摩。

2 情境訓練

訓練時要為學生問題解決創設一定的環境,提供線索,搭建腳手架,提供反饋,并提出一個使學生能以更接近專家的方式實施的新任務。訓練過程中應通過引導或直截了當地提醒學生注意任務中原本被忽略的方面,通過高度互動和高度情景化的反饋和建議,關注技能的制定和整合,從而服務于真正理解的目標。

3 及時指導

及時指導即認知學徒制中的搭建腳手架,搭建腳手架的目的是教師為了幫助學生完成任務而提供的支持。這些支持的形式可以是“建議”或“幫助”。當教師為學生搭建腳手架時,教師只能履行全部任務中學生還不能自己勝任的那一部分。在必要時,教師要通過搭建腳手架對學生提供支持,但是及時地淡出也是十分重要的。所謂“淡出”意味著隨著學生能力的增強,教師應移走腳手架,減弱學生對腳手架的依賴,逐漸將其對學習的控制權移交給學生。

4 對比反思,多元評價

教學必須要讓學生學會思考、學會懷疑、學會質詢,而不是交給學生現成的結論或答案。對學生來說尋找知識比硬記知識更加快樂。[10]反思方法促使學生將自己的問題解決過程與某一專家、其他同學的問題解決過程做比較,最終則跟某種專業的內部認知模式相比較。通過反思,學生可以建構關于特定問題求解過程的模型,以修正/啟示自己的問題求解和任務完成過程。[11]在反思階段,學習者通過在與專家作業進行比較的過程中,教師和學習伙伴可以對自己的作業進行評價并建立評價標準,實行動態評價,挖掘潛能,[12]教師通過學生間的互評來發現并鼓勵創新性的作業和思想。

5 自主探究

自主探究意味著推動學生完全依靠自己進行問題解決。學生在經過案例觀摩、嘗試解決問題、強化訓練、反思的過程之后,對專家認知過程心智模型有了一定的了解,在這個基礎上促使學生進行探索是十分重要的,這包括學習者如何設計一些力所能及的、有意義的小問題與研究性問題。探究顯然標志著教師的完全“淡出”,腳手架的全部拆除。這不僅意味著教師在問題解決過程中的“淡出”,而且也意味著教師在“問題提出”中的“淡出”。由于學生還不知道應該怎樣卓有成效地對某一領域進行探索,所以“探究”應作為比較一般的學習策略的一部分教給學生。

四 案例分析

最有效的高階思維能力發展方式,應當是融合于具體教學活動之中的,亦即在完成課程學習內容、實現教學目標的同時,發展高階思維能力。運用信息技術促進學習者高階思維能力的發展,是當前高階思維教學研究的新視角,也是信息化教學研究的核心。下面就以八年級信息技術教學為例說明認知學徒制是如何在教學之中培養學習者的高階思維能力。

以苗逢春主編,河北大學出版社出版的初中信息技術第二冊第三章中《數據輸入與處理》為例。

案例背景:信息技術課程是一門實踐性、操作性很強的學科,它的主要任務是增強學生的信息意識,了解信息技術的發展及其對社會的影響;了解計算機基本工作原理和學會文字、圖形、數據的處理技能,初步掌握信息獲取、處理的基本方法;樹立正確的知識產權意識,培養學生的合作精神。本次學習的主題是《數據的輸入和處理》,學生基本上處于“零起點”的狀態。因此,利用認知學徒制教學模式能夠很好地引導學生學習這一內容。

學習環境:計算機機房。

本節主要學習的是如何快速輸入數據,并運用Sum、Average函數計算表格中的數據。雖然初二學生的電腦操作技能有了一定的提高,但對于Excel中數據輸入和處理還是很陌生,當面臨這個新的任務時表現出一定的茫然性。因此,教師必須給學生現場示范。教學之初,教師要告訴學生這節課的學習目標:數據的輸入和利用函數對數據進行處理。

1 案例觀察

案例示范:教師現場給學生示范如何打開Excel,并結合身邊具體的實例向學生介紹Excel所具備的功能。此次學習的主要任務是數據的輸入和處理:首先教師向大家示范數據的輸入過程并在教學過程中不斷地啟發學生探索數據輸入的其他方法。本節課數據處理的內容包括兩項:Sum、Average函數的運用。教師分別利用sum、Average函數對一組數據進行求和和求平均值,教師示范的同時提示學生思考這些操作過程的合理性,培養學生運用函數對數據求平均分和總分的思維過程。

2 情境訓練與及時指導

完成建模之后,教師可以給學生呈現需要解決的問題,指導學生結合他們剛剛看到的模型、學到的認知策略和技能來完成問題。例如,教師可以提供真實的探索問題,如“輸入全班期末考試中信息技術分數并計算出男生成績的平均分”。學生在任務的驅動下開始對數據進行輸入和處理,卻發現結果顯示的是全班同學的平均分,那么男生的平均分怎么求呢?教師應啟示學生――“專家是怎么解決這類問題的呢?”,同時教師對專家所用的方法進行解釋并現場演示,然后讓學生獨立完成任務。

在學習小組工作的時候,教師要口述一些學生有疑問或需要的線索、暗示和反饋來促進學生的學習,在適當的時候教師要給予幫助。例如,在學生要輸入大量相同的數據時,教師可以指導學生如何用簡便方法完成這項操作。

3 反思與評價

經過前面兩個階段的學習,學生已經初步掌握了數據輸入并對其進行處理。這一階段,教師可以指導學習者對其問題解決的過程進行反思。學生通過回憶自己解決問題的思維過程并與專家模型進行比較,同時應鼓勵每位同學發表自己的看法并將自己解決問題的思路用語言清晰地表達出來。在反思的過程中,老師和學生都應積極評價他人的作品,提出好的建議,對于具有創新意義的想法應給與表揚并推廣。通過這種方式來提高學習者的認知能力和操作技能。

4 自主探究

探索是一堂課中最重要的,也是最后部分。教師應鼓勵學習者將所學的數據處理方法用來解決日常生活中的問題,并自主探究Excel的其他功能。教學者應該通過淡化“腳手架”和鼓勵來增強學習者學習的獨立性和自主化。學生的目標應該是利用他們所習得的思維技能(主要以學習者的知識和認知過程為基礎)來發現問題、解決問題、驗證假說、發現結果。

五 結語

將認知學徒制應用于中學的教育/教學中,對學生理解問題和解決問題都有積極的幫助,而且還可以培養學生問題解決能力、創造性思維等高階思維能力。同時,認知學徒制為中學的教育/教學帶來發展空間和新的挑戰,它不僅要求教師具有一定的學術水平,更應有豐富的教學實踐經驗,為培養學生的高階思維能力做好準備。

參考文獻

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[10] 李海.知識論對教學的影響[J].高等教育研究,2007,(2):74- 78.

篇3

【關鍵詞】思維坡度；生物建模；抽象思維

一、重視生物實驗教學, 降低學生思維坡度

實驗在生物教學中起著舉足輕重的作用，在研究抽象問題時, 如果能夠設計一些合適的實驗, 使它形象地顯現出來, 使學生的思維建立在觀察和實驗的基礎上, 在實驗與思維的有機結合中不知不覺降低了抽象思維的難度, 從而使學生切實從形象思維上升到抽象思維。探究式課堂教學實驗模式能有效提高學生的思維能力，模式為：

例如, 在高中必修1《物質跨膜運輸的實例》的教學過程中, 首先做一些生動的植物細胞吸水和失水的實驗讓學生觀察, 獲得鮮明的感性認識， 進而設計一系列問題，引導學生對質壁分離復原的現象進行分析。

二、以生物建模培養抽象思維能力

例如必修2《遺傳和進化》中第3章第2節“DNA分子的結構”，由DNA雙螺旋結構模型的構建、DNA分子的結構模型以及制作DNA雙螺旋結構模型三部分組成。兩人一組，每人制作一個模型。相互之間可以協作、探討、交流。每人制作一個模型可以保證動手能力的提高，避免一人唱主角的缺陷，還可以通過比較發現自己建構的模型的科學性錯誤并加以改正。在動手建構物理模型的過程中，學生自己組裝、自己發現，在觀察、討論、合作、比較、交流中相互啟迪、自主學習、構建知識，輕松實現了科學史的再現，動手和動腦相結合，使三維教學目標在發現與探究的過程中實現了統一，科學素養得到了提升，充分體現了“以教師為主導、學生為主體”的新課程設計理念。

通過對生物模型的設計思路及分析研究思路的教學，能培養學生對較復雜生物問題進行具體分析，區分主要因素和次要因素，抓住問題的本質特征，正確運用科學抽象思維的方法去處理生物問題的能力。例如“模擬吃飯后的反應”，甲將2張“糖卡”放到桌子上，學生懂得出示兩張 “胰島素卡”而后將2張“糖卡”由正面翻到背面；但在“模擬運動時的反應”時，甲從桌子上拿走一張正面朝上的“糖卡”后，不少學生卻出現了仍舊出示“胰島素卡”，把桌面上的一張“糖卡”由正面翻到背面的錯誤。學生親歷了錯誤的過程，對血糖的平衡與胰島素、胰高血糖素的關系有了形象的認識，化抽象為具體，在此基礎上構建出正常情況下血糖的來源和去路圖解式模型和血糖調節的圖解式模型。

三、以概念教學培養抽象思維

生物概念是抽象思維的成果, 生物概念教學的目標之一就是培養學生的思維能力。在生物概念教學中, 要使學生明確建立生物概念的事實依據, 教師應該充分挖掘概念教學中各環節的潛能, 引導學生運用抽象思維方法, 掌握生物概念,培養抽象思維。在教學過程中，教師要根據概念形成的過程設計教學內容，把握具體教學流程，概念形成的基本活動程序分別如下：

“等位基因”是在“顯性基因與隱性基因”的基礎上形成的概念。對于初學者來說,這是一個復雜而又抽象的新概念。生物教師可以這樣提出問題: 顯性基因與隱性基因會同時存在嗎?若存在，則在什么位置上？有什么關系？ 問題提出，引起學生啟動思維。學生會分析“等位基因”的內涵, 并比較等位基因與相同基因的區別，進而對遺傳學中的性狀產生猜想與期待。教師用圓圈表示細胞，兩條平行等長的長豎線表示一對同源染色體，兩條同一水平位置的短橫線表示基因位點，將控制豌豆高莖的顯性基因D和控制豌豆矮莖的隱性基因d具體定位到一對同源染色體的同一位置上，有關等位基因概念學生便一目了然。在這些感性材料的基礎上, 引導學生用抽象思維方法進行思考。通過分析綜合、概括得出等位基因的概念是“在一對同源染色體的同一位置上，控制相對性狀的基因”。

四、優化習題教學, 培養抽象思維

在習題教學中利用比較和類比思維，培養學生解決抽象生物問題的能力。比較和類比是解決生物問題的一種方法，特別是解決抽象生物問題的一種常用方法。

1.比較是揭示不同事物之間的相同點和不同點的科學方法。形象比較是將目標形象與主體頭腦中的已有形象進行同異比較, 判斷其相似程度, 從而通過適當的思維加工與改造,將新的形象聯結于原有表象系統相應環節, 使主體能夠直接調用已有的經驗知識, 對問題迅速作出判斷, 從而加強解決抽象生物問題的能力。

2.類比是一種常用的思維方法。形象類比是根據兩事物的部分形象特征相似, 推出兩事物其它方面的形象特征也可能相似。形象類比能幫助人們從已知事物的有關理論建設假說去說明新事物,使主體從對已知事物的判斷過渡到對未知事物的判斷。例如，在教學“蛋白質的分子結構”時，可把“蛋白質分子的一級結構”比做由各種顏色的鏈環構成的鏈子，把鏈環的接觸點比做氨基酸與氨基酸相連的肽鍵，10 個環的鏈子和11個環的鏈子學生清楚地看出不一樣，從而得出“蛋白質分子結構”的不同體現在“氨基酸分子”的數目上；如果把 10 個環的鏈子的每個環交換順序，又發生了變化，從而得出“蛋白質分子結構”的不同又體現在“氨基酸分子”的排列順序上；如果把兩條 10 個環的鏈子進行比較，即使兩條鏈子中只有一個環的顏色不同，那么這兩條鏈子也不一樣，從而得出“蛋白質分子結構”的不同又體現在“氨基酸分子”的種類上。經過一系列的比方讓學生清清楚楚地理解了“蛋白質分子的一級結構”的概念。

有的生物問題看上去很陌生, 解決它好像條件不足, 依據不明, 無從入手。但通過仔細審題, 不難發現它與某些已知的問題在結構形式上有一部分相似, 可以利用形象類比思維來推測另一部分結構形式也可能相似, 從而達到迅速解決問題的目的。

篇4

關鍵詞：數學高階思維；教學策略；教學模式；評價方法

一、數學高階思維概述

高階思維，是指發生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力。它在教學目標分類中表現為分析、綜合、評價和創造。高階思維是高階能力的核心，主要指創新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力。高階思維能力集中體現了信息時代對人才素質提出的新要求，是適應知識時展的關鍵能力。

結合數學學科自身的特點，數學高階思維是指在數學活動中的有意識的、圍繞特定目標的、需要付出持續心理努力的高層次認知水平的復雜思維。它具有嚴謹性、深刻性、批判性、獨創性、靈活性的特點。

大學數學教育是以培養學員數學素質為主要目標，將數學基礎知識與專業基礎知識和基本技能相結合的科學文化基礎教育的重要組成部分。在大學課程改革和新版人才培養方案的驅動下，大學數學教育已由傳統的重理論、輕應用向培養學員獨立思考、分析問題、解決問題和創造性思維能力為主的高階思維能力轉變。

二、基于數學高階思維培養的高等數學教學策略

首先，優化高等數學課程內容，培養創新能力。高等數學根據教學內容和高階思維培養要求，適當減少理論課的內容，增加約10%實踐教學環節，包括研討課和實驗課兩部分內容。采取的具體措施是降低部分內容的難度要求，適應學員的軍事文化和專業理論基礎，強化數學思想方法的介紹，同時滲透數學建模的思想，加強應用，淡化運算技巧訓練，提高學員的創新能力。其次，加強研討實踐環節，提高學員學習興趣。通過課程內容的調整和有機的整合，在大學數學類課程的授課學時中增設研討實踐內容。研討課以與學員所學課程緊密相關的內容為主，對基礎理論起到畫龍點睛的作用。研討主題確定后，研討的內容、設計和實施都由學員獨立完成，通過學員的主動參與，使學員對分析問題，抽象問題和解決問題的全過程有一個基本的了解和熟悉，培養學員初步的分析思維和動手能力。再次，增設實驗課環節，增強學員解決實際問題的能力。實驗課以演示實驗，驗證性實驗為主，對基礎理論教學起到輔助作用。通過數學軟件計算、畫圖、優化設計，加深學員對數學基本概念，定理、公式的理解。同時，教員在實驗內容的設計上將學習的內容與實際問題相結合，通過案例融人數學建模思想，經過計算和結果的分析使學員進一步理解基本理論和應用。使抽象的理論直觀表現出來，提高學員對理論教學的興趣，培養學員的好奇心和探索精神。最后，鼓勵學員積極參與各類數學建模競賽，提高學以致用的能力。構建并實踐“學員競賽-科技創新-教員科研”的互動教學模式。面向高階思維能力培養的大學數學教學過程既要體現教員在教學內容、教學設計、教學方法和手段的改革和創新，還要體現以學員數學素質培養和提高為目的的高階思維的培養，這兩個方面是相輔相成，相互促進的。通過數學建模競賽帶動學員的科技創新能力，培養青年教員的科研水平，鼓勵學員積極參與教員科研，共同提高，營造一種探索研究、普遍提高、個性發展的培養氛圍，培養學員創新素質和青年教員科研水平，提高人才培養質量和教員教學研究水平，真正實現“教學相長”。

三、構建高等數學立體化教學模式，促進學員數學高階思維的發展

在教學設計指導下，以“學一導多元立體化互動”的開放教學模式為基礎，基于學員數學高階思維培養，從教學觀念、教學資源、教學手段和課程考核四個方面，構建以數學高階思維培養為目標、立體化教學資源為支撐、以多樣化教學方法為手段、多層次實踐教學為途徑、多元化考核方式為保障的高等數學課程立體化教學模式。突出基于宏觀的角度把握教學活動整體以及各要素之間內部關系的功能，有效地表現了教學模式的有序性和可操作。強調教學參與者的多邊互動和多種學習方式的共存發展，體現了以人為本的現代教育理念，具有教學資源的多元化、教學方式的現代化、知識結構的立體化等突出特點，有助于樹立學員數學高階思維意識、激發和培養學員數學高階思維能力。主要表現如下：樹立以學員為本的教學理念，實現教與學的統一，挖掘教學資源，構建多層次的教學體系，建立課程教學團隊，促進立體化教學資源的建設，采用多元化的教學實踐組織方式，實現“學教并重”的教學設計。

四、基于數學高階思維培養取向的評價方法

數學高階思維的培養是高等數學課程教學的主要目標，而評價數學高階思維是一項具有挑戰性的任務，如果缺乏評估數學高階思維的工具將會使教員無法判斷教學是否成功，而且沒有適當的評估這些能力的測試，也會使教員無法進行強調數學高階思維的教學?；诟唠A思維能力培養和高階學習的關系，通過對信息技術有效支持高階學習的應用特點和數學學習活動中高階思維能力的外顯特征的研究，在大學數學課程教學中，建立數學高階思維能力培養取向的信息技術有效應用的評價指標體系，從深刻性、靈活性、獨創性、批判性和敏捷性方面實施以過程取向為主的評價方法，實現對學員數學高階思維的有效評價，教員和學員共同回顧和反思評價結果，促進高等數學立體化教學模式的完善。

在評價數學高階思維之前不僅要讓學員明確任務，更要讓學員知道評價的目標和準則，即數學高階思維的評價任務是一個復雜而不是模糊的任務；數學高階思維的評價不是對最容易觀察的過分簡單化的任務的完成和經過操練的反應的評估，而是對學員在不熟悉的或未曾見過的情景中應用知識的表現的評估。

篇5

摘 要：在信息時代，獲得知識的途徑多樣而便捷，學會思考和創造顯得更為重要，作為教師授于學生知識不如教會其思考，而思考是思維能力的高級表現。內容就高階思維能力的界定、其培養的必要性及在課堂中的表現，結合本學科教學策略進行探討，試圖檢測怎樣的課堂教學有利于學習者高階思維能力的發展。

關鍵詞：高階思維；地理課堂；教學策略

信息時代對人才的培養不再滿足于對基本知識和基本技能的掌握，創新、決策和團隊合作等能力已成為衡量人才的重要素養。新課程改革也注重培養學生獲取信息的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力，其隱含著對高階思維能力的要求，這種要求也是學生實現終身學習的需要。

一、高階思維的界定及教學的必要性

布魯姆研究認為人的思維分為六個層次（記憶、理解、應用、分析、評價和創造）。記憶、理解和應用屬于低階思維，而高階思維則超越簡單的記憶和信息檢索，利用信息和概念去解決一個個難題和任務。具有高階思維的人能把學習材料看成是系統的、有聯系的，能M行歸類和類比，并把瑣碎的信息組合成有體系的整體，他們應用合理的邏輯和判斷準則來學習，教師一般都稱這些學生為“聰明”或“思維活躍”。

高階思維的形成以低階思維為基礎，用于建構高階思維技能的低階思維技能，如：讀、寫、記憶等，在目前學校教育中得到了足夠的重視。蘇霍姆林斯基認為“不應當把學習僅僅歸納為不斷地積累知識和訓練記憶。死記硬背會讓學生變得遲鈍和愚蠢，這既有害于學生的健康，又不利于學生的智力發展”低階思維是人該具有的基本能力但卻有其發展上的局限性，過多的讀寫、記憶會加重學習的負擔。

在信息時代，信息的記憶和檢索可以讓信息技術（電腦和網絡）來承擔，個體所需要的是操縱信息、分析信息，并在此基礎上進行創新和創造。為了學生發展需要，學校教學就該有意識地重視學生高階能力的發展和培養，這有賴于恰當的課堂教學設計和高階學習模式的支持。

二、注重高階思維培養的課堂教學的特點

（一）以學生為中心而非教師控制

傳統課堂通常把知識傳授給學生后，讓學生進行大量、反復的練習及鞏固，此過程中教師期待學生理解和記住課堂內容，學生的學習往往停留在機械學習或死記硬背上。在高階思維教學下的課堂，需改變教師和教材對教學的控制，鼓勵學生的課堂參與。

注重高階思維的課堂支持學生公開表達觀點，愿意表達和嘗試表達比表達了什么更重要，在此過程中提供給學生發展思維技能的機會，激發學生學習。這種課堂以積極有效的提問方式作支撐，在問、答過程中培養學生分析、評價、創造能力，在此過程中教師要以學生為中心，鼓勵學生參與，觀察學生反應，并積極作出

回應。

（二）關注學習過程而非知識傳遞

傳統課堂中教師的目標重心是將知識傳遞給學生，并確保他們掌握知識，這種過度強調學生知識獲取的教學方式會阻礙學生的思維發展。注重高階思維發展的課堂把關注重點從知識結果掌握轉變為對學習過程和意義的理解。教會學生推理和思考是高階思維能力培養的重要目標，在這樣的課堂上可以觀察到三個特征：能聽到學生在解釋、推理、描述模型或交流他們的觀點；能聽到教師詢問學生有關為什么、是什么及怎么辦的問題，這些問題不是能簡單用一個字即可回答的，它需要學生認真思考、具體闡述；能觀察到學生在解決常規任務的過程中明確自己用的是哪些程序、哪些原理、哪些規律。

（三）問題設置開放性而非封閉式

思維大師杜威認為：封閉式問題是有明確選項和指向性的問題，學生只能按照既定的方向思考，學生也易在非A即B的答案中禁錮了思維。而開放性問題是沒有明確指向性的問題，學生可以在較廣的范圍內思考，答案具有不確定性，這有利于學生在思維的發散中更多地聯系自己的生活和實際，也更有利于教師發現學生思維的閃光點或不解之處。

開放性問題如：觀察世界洋流分布圖，你發現了什么規律？此類問題讓學生通過自己觀察發現規律和問題，提供給他們推理和想象的機會，聯系已有知識，試著去總結和比較知識獲得分析問題的能力；通過此類開放性問題，能打開學生的分析、評價、創造之窗。

三、地理課堂中高階思維能力的培養策略

（一）讓課堂內容“任務”化

“要使思維、思考成為名副其實的腦力勞動，那就必須使思維有明確的目的性，也就是說，要使它具有解決任務的性質”（蘇霍姆林斯基）。所以只有在講課開始或講授知識前就使學生明確認識到，在接下來的學習中必須搞懂或解決什么問題，才能集中學生的注意力并引導學生的思維向深處發展。

基于這點，在地理的課堂教學中必須有任務（問題）的提前預設，目前任務（問題）設置有兩種，一是面向全體學生的單元問題（以本節課的知識、能力要求分解而出）；二是面向各小組或部分學生的單獨任務；前者多以“學案”方式呈現，后者多在活動設計中給小組分配任務。但不管是哪種形式的任務，都要使任務（問題）體現高階思維能力的發展需要，任務（問題）應該是挑戰性的、可行的和有趣的，而不是學習者只要通過簡單收集、整理、拷貝就可以完成的，在這樣的任務（問題）的設置中要體現學生對信息進行深度加工的要求，能體現建構主義思想。

（二）讓課堂提問多“開放”

正如上文所述，“問題”是打開思維的鑰匙，高階思維必須有開放性問題來激勵，開放性問題有其相應的提問方式，在地理課堂中可多做如下幾種形式的提問：

1.比較、發現類問題。這在自然地理現象的分布、地理規律的呈現中可多用，問題如：南方城市和北方城市的空間分布有何不同？你能區分溫帶季風氣候和亞熱帶季風氣候嗎？這類問題讓學習者自己去觀察和發現知識，加深對表象的認識。

2.證明、闡述類問題。在地理成因分析中此類問題比較多見，問題如：為什么會出現沙塵暴？沙塵暴是在怎么樣的地理環境中產生的？啟發學生進行深入思考，并培養闡述觀點的技能，提高綜合分析能力。

3.選擇、決策類問題。在地理問題的解決中，如工農區位的選擇、工程路線的選擇、工程建設可行性的決策，需要問：你覺得哪個路線的選擇更為妥當，原因是什么？這類問題旨在引導學生辯證地看問題，評估利弊，提高問題解決能力和決策能力。

4.假設、推理類問題。許多地理事物的發展都具有其規律性或邏輯性，這容易產生推理類問題，如：當黃赤交角為20度時，你能想象四季和五帶會發生什么變化？這類問題多新奇，且能打破現有格局或現象，對學生的吸引力比較大，使學習樂于探究，能讓學生聯系地去看事物和現象，并提高創新能力。

5.質疑、批判類問題。質疑和批判本身是深入思考的結果，這種精神是學生獨立學習和終身學習所必須具備的。這類問題如：你相信全球變暖是人類造成的嗎？你有更好的解決方法嗎？學生在批判和修正所遇到的知識時，思維是積極的，學生樂于去冒險，此時在討論和辯論中高階思維能力就提高了。

（三）讓課堂氛圍寬松、民主

課堂氛圍的寬松表現在給予學生足夠的時間進行靜態思考和語言表述，正如普林斯頓大學的卡爾（Carl Schorske）認為學習不是一件能被持有和傳遞的東西。它是一個過程。就提高高階思維能力而言，學習作欏骯程”必須得到充足時間的保證。思考需要時間，表達需要時間，教師必須在預設過程中留有時間給學生。甚至可以為了學生的需要和課堂教學的實際，突破原定教學課時的限制，調整教學計劃。

開放性問題所引導下的發現、決策、批判、質疑讓課堂具有太多的不可掌控性，并可能出現挑戰教師和教材的可能，這些需要教師的尊重和信任，教師只要放下權威和專制，平等、寬容、欣賞地看待學生的思考過程和勞動結果，學生才愿意參與課堂和積極表達。所以，教師必須注意課堂中的措辭用語、態度和神態，創造有利于學生個性張揚的寬松民主的課堂氛圍。具有明確的高階思維培養的課堂能讓學生在課堂教學中發展更多的能力，也能讓課堂教學更有效，這值得我們教師思考與實踐。

參考文獻：

[1]杜威.我們怎樣思維 經濟與教育[M].姜閔文，譯.北京： 人民教育出版社，1991.

[2]鐘志賢.教學設計的宗旨：促進學習者高階能力發展[J]. 電化教育研究，2004（11）.

篇6

關鍵詞：實驗探究；高階思維能力；假說建構

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）3-0015-4

按照心智活動或認知能力，思維有高階思維和低階思維。高階思維（High Order Thinking ）是指發生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力。布魯姆對學習者的思維發展從認知角度細化為具體可操作的6個層次（2001版），如表1所示。其中，分析、評價和創造稱之為高階思維。國內學者也認同高階思維是較高認知水平上的心智活動或認知能力，是一種跨學科、跨知識領域，能對思維予以評價的思維。它是生成性思維和批判性思維的互補運用，是一種創造性的、跨學科知識的思維。高階思維是高階能力的核心，直接表現為創新能力、問題求解能力、決策力和批判性思維能力，是適應知識時展的關鍵能力。物理學科在培養學生高階思維能力方面，既有義不容辭的責任，又有得天獨厚的條件。本文探討基于物理實驗探究教學，培育學生的高階思維能力。

表1 BLOOM教育目標分類表――認知維度

1 基于假說構建的教學

恩格斯說：“只要自然科學在思維著，它的發展形式就是假說”。假說在探究式教學中被表述為“猜想和假設”，是指在觀察和實驗的基礎上，根據科學原理和科W事實進行思維加工，對未知現象及其規律所作的假定性解釋和說明。表現為：（1）對問題或現象的成因進行猜想；（2）對探究的方向或現象的結果進行推測與假設。假說構建教學中，需要引導學生廣泛聯想，充分發揮科學思維的創新功能，在實現假說構建的同時，有效地培養學生的高階思維能力。

（1）演繹。一是從一些具有全稱范圍的高度概括性理論陳述出發，結合特殊情景提出假說。如小磁針受到電流產生的磁場的作用力，根據牛頓第三定律提出“通電導線也將受到小磁針產生的磁場的作用力”。二是指對物理理論加以數學分析和邏輯推導，提出預言性假說。如研究變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數比關系時，應用法拉第電磁感應定律，通過推導提出U1/U2=n1/n2。

（2）歸納。從有限的物理事實或實驗信息出發，概括出可能的物理特性和規律。如學習玻意耳定律時，根據得到的幾組氣體壓強和體積的數據，提出“體積和壓強成反比”的假說。

（3）類比。根據事物間某方面的相似性，推出其他方面的相似性。如根據研究靜電場強弱時利用點電荷作為試探工具，提出研究磁場強弱時利用“磁荷”來試探。

（4）直覺。直覺指借助于邏輯推理和已有知識、表象和經驗知覺的綜合運用，以高度省略、簡化、濃縮的方式洞察事物本質，迅速提出假說。如關于小幅振動單擺周期的影響因素，學生憑借直覺提出：與擺球質量m、擺動幅度A、擺長L、當地的重力加速度g有關……

經常用到的還有理想化、內插、外推、臻美等等創造性思維方法。實驗探究教學中引導學生靈活運用各種思維方法創建假說的過程也是培育高階思維能力的過程。

2 基于實驗方案形成與評價的教學

明確實驗目的，或驗證、或探索什么物理關系，這是實驗設計的出發點。廣泛聯想、靈活運用所學知識和經驗，確定實驗原理和情景（匝配性），為實驗方案的設計提供大體框架。然后是實驗器材的選擇和實驗步驟的安排。實驗方案的形成不是一蹴而就的，教學中要充分發揮學生評價的調節功能，對方案進行修改和調整，使之從半成品走向成品。存在這樣的情況：對于同樣的實驗原理采用不同的實驗情景，或對于同樣的實驗情景采用不同的實驗原理，從而形成不同的實驗方案。教學中同樣要充分發揮學生評價的調節功能，從實驗的可行性、安全性、操作性、精度等角度展開分析和比較。實驗方案的設計和評價是一個分析、反思和創造的過程，因此，有利于培育學生的高階思維能力。

如“導體的電阻”教學中，設計探究導體電阻與橫截面積S、長度L定量關系的實驗方案時，給出圖1電路方案“毛胚”，然后引導學生展開評價，并予以調整和修正。

從測量方便的角度進行質疑并修正：圖1電路只能測一次，多次測量需改變電源電壓，操作極不方便，解決辦法是將滑動變阻器連入電路；從測量精度看，因電阻絲的電阻較小，應采用電流表外接，如圖2所示；從可行性角度看，從0開始一段范圍內的電壓無法獲得，不能獲取大范圍內的多組數據。為此，變阻器應采用分壓式接法，如圖3所示。

又如設計驗證自由落體運動為勻加速運動及求加速度大小的實驗方案中，教師鼓勵學生發散思維，采用不同的原理設計方案。學生采用相同的實驗情景（圖4），設計出如下三個方案。

方案1：測出不同時刻的速度v，作v-t圖像，觀察其是否為一條傾斜的直線，若是，則圖像斜率為加速度。

方案2：測出不同時刻的位移x，作x-t2圖像，觀察其是否為一條傾斜的直線，若是，則圖像斜率為a/2。

方案3：測出相鄰相同時間T內的位移xn，檢驗x2-x1、x3-x2、x4-x3……是否相等，若相等，則由x=aT2可求得加速度a。

教師引導學生對方案作出評價，學生思考后認為：上述三個方案中，方案1和方案2都是通過圖像法來處理實驗數據，相對來說更加精確，而用v-t圖像不必對時間作變換，因此，采用方案1進行探究最好。

3 基于“假證偽”實驗的教學

實驗探究教學中，探究的結果有“證實”和“證偽”之分?！白C實”指實驗結果對假說作出肯定性支持，“證偽”指作出否定性判斷?！白C偽”又可分“真證偽”和“假證偽”。“真證偽”指由于假說本身的問題，真的被了；“假證偽”指由于實驗設計方面的原因，導致未出現預期的結果，造成假說被否定。“假證偽”實驗有著豐富的教育內涵和非常巨大的教育價值，教學時要引導學生考察實驗原理、實驗方案的每個環節，考慮實驗的系統誤差和實驗精度等情況，從而對實驗方案作出修正和調整，直至觀點被證實?！凹僮C偽”實驗的優化教學有利于學生正確理解科學的本質和現象，有利于培養學生的分析性、反思性和創新性思維。

如“互感和自感”課題教學中，根據互感現象和電磁感應原理提出觀點：當通過線圈的電流變化時，線圈本身會產生一個感應電動勢，這個電動勢會阻礙電流的變化，對線圈中的電流變化起推遲、延緩的作用。

實驗“證偽”：學生設計如圖5所示的電路方案進行驗證，結果開關閉合時，燈光幾乎立即發光，沒發覺延遲。

實驗反思和改進：

實驗沒有出現預期的現象，可能有兩種原因：一是電磁感應規律在這里失效了；二是電路中電流變化延緩時間極短，無法被我們感知到。在我們尚未窮盡努力改進方案時，我們不能輕易地否定科學規律。

實驗方案的改進：（1）如圖6所示，運用對比方法，使R與RL相等，使燈泡相同。當接通電路時，由于線圈中感應電動勢的延遲作用，A1燈會比A2燈遲發光。

（2）用DIS電流傳感器，分別呈現當電路接通瞬間，電阻電路和線圈電路中電流的變化，如圖7所示。

4 基于實驗現象的理論解釋教學

尋求實驗現象的理論解釋是科學進步的推動力。如α粒子散射實驗，使湯姆孫的棗糕模型成為歷史，盧瑟福提出了“核心結構模型”；光電效應實驗，使愛因斯坦提出“光子f”；紫外災難使普朗克提出“能量子概念”。物理探究性教學中，一些通過類比、外推、直覺等非邏輯方式獲得的“假說”具有較大的或然性，在實驗探究得到支持性證據或得出物理關系后，教學中應盡可能組織學生應用已學的知識、理論展開分析論證，這既是科學探究的方法論，也是理論自洽性的要求。從學習心理角度看“理論分析”教學環節，該環節能使學生領略知識的價值，對新觀點、新理論確信無疑，能有效地將新知納入已有認知結構，同時也能有效地培養科學思維與創新能力，從而培養高階思維。

如“動量守恒定律”教學中，教師創設兩小球在水平面上碰撞的情景，引導學生提出“兩小球的動量變化量相等”的猜想。然后，設計氣墊導軌上兩滑塊碰撞實驗予以驗證（滑塊質量由天平稱出、碰撞前后速度由滑塊上遮光片的寬度及通過光電門的時間求得，數據由Excel處理），如圖8所示。實驗證實了同學們的猜想，即“兩滑塊的動量變化量相等”或“兩滑塊碰撞前動量之和等于碰撞后動量之和”。我們能否用學過的知識從理論上推導出上述結論呢？學生從動量、動量變化概念聯想到動量定理。對兩滑塊分別列動量定理：

5 基于實驗信息分析處理的教學

物理規律支配著實驗現象的特征，通過對實驗信息的分析處理能找到隱蔽的物理規律。但有時很像盲人摸象，往往要在付出巨大努力、艱難求索后，才能撩開那層薄薄的面紗，看到金碧輝煌的宮殿。歷史上，面對浩瀚的測量數據，科學家去偽存真，不斷摸索、嘗試，窮盡畢生精力探尋規律，“得之或不得”的事例不勝枚舉。如天文學家第谷雖畢生努力，但未求得行星運動軌道的準確描述。開普勒在70余次嘗試后，終于突破“天空做完美的勻速圓周運動”觀念，又經多年的嘗試性計算，終于發現行星運動三定律。為此，開普勒曾欣喜若狂地說：“16年了……我終于走向光明，認識到的真理遠超出我的熱切期望”。實驗探究教學中，在學生對實驗現象、數據的分析考察沒有頭緒時，不妨引導學生對信息、數據作某種相關性變換，將物理量間直接關系的尋找轉化為間接關系的確定，通過不斷嘗試、修正，直至最后得出結論。可見，基于實驗現象、數據的優化教學，能有效地培養學生的分析、評價和創新思維。

如“楞次定律”教學中，學生小組在利用線圈、電流表、磁鐵等器材進行實驗探究，得到表2信息（暫缺最后一行）后，嘗試利用表中信息概括感應電流方向與哪些因素有關時，遇到了困難。教師啟發學生，從實驗得到的信息看感應電流方向與磁場方向、磁通量變化的關系非常復雜，但我們有一個信念，在紛繁復雜的現象背后一定存在著某種簡單的規律。那能否進行某種變換，將不易尋找的直接關系轉化為容易確定的間接關系呢？學生嘗試將感應電流的方向變換為感應電流的磁場（B ），看看當原磁場的磁通量變化時，原磁場的方向與感應電流磁場的方向是否存在簡單的關系。如果找到了這個關系，利用感應電流的磁場方向，就可方便地確定感應電流的方向了。學生完成表格最后一行，并在圖上作出感應電流的磁場方向，最后找到了感應電流磁場方向和磁通量變化及原磁場方向之間的關系。

參考文獻：

[1]曾志旺.探究教學中的假說及其教學策略[J].中學物理教學參考，2006，35（6）：5-8.

篇7

【關鍵詞】高階思維能力；學習環境；模型

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097（2008）11―0017―03

網絡的出現，大量的信息資源，對學習者篩選和使用信息的能力提出了更高的要求。學習者不僅要獲得知識，更要具備分析、評估所得信息有效性和可靠性的能力，即高階思維能力（Higher Order Thinking Skills ，簡稱HOTS），它是發生在較高認知水平層次上的心智活動或較高層次的認知能力。比如，它在教學目標分類中表現為較高認知水平層次的能力，如分析、綜合、評價。[1]但是，高階思維能力的培養在傳統教學中卻很少受到關注，使學生在遇到問題時不能很好地分析、處理。因此，結合學習對象的特性，融入生成學習理念，提出了基于網絡的學習環境模型及其實施策略，以促進學習者高階思維能力的發展。

一 HOTS學習環境的理論基礎

從理論上看，構成HOTS學習環境的理論基礎有學習理論、教學理論、系統論等，但對HOTS學習環境影響最大的理論有建構主義學習理論及情感教學理論、生成學習理論、聯結主義。

1 建構主義學習理論及情感教學理論。建構主義把學習看作是學習者自己建構認知結構或建構知識意義的過程，它的基本觀點有：強調學習者原有的知識經驗，新概念形成是在原有的知識基礎上建構起來的；注重以學習者為中心，強調學習是學生主動參入的過程；強調學習情景的創設并注重合作學習及互動的學習方式，強調學習是在對話、溝通的方式中進行的。[2]情感教學理論要求以最大限度發揮情感的積極因素的作用，來優化教學目標，既注重知識的培養，也注重學習者的寬容、欣賞、尊重和關懷等情感態度的培養，通過對“激發注意，創意思考，適當行動”的正向行為進行歷練，使學習者成為倫理上和知識上完善的人。

2 生成學習理論。生成學習理論把學習過程看作是在學習者原有認知結構與從環境中接受的感覺信息相互作用的基礎上主動構建信息意義的生成過程。它在解釋和說明學習者內部的生成作用時，強調學習過程中個體主觀能動性；重視個體與環境的交互作用中知覺的作用，認為學習始于對感覺經驗的選擇性注意，過去經驗會以動機的形式幫助學習者主動對感覺到的經驗進行選擇性注意，使學習者保持持續的興趣去從事選擇性的知覺；特別關注在多向交互作用中所建構和生成的新意義，包含新舊經驗沖突所引發的觀念和結構重組。

3 聯結主義。聯結主義以神經科學為基礎，把認知描繪成是簡單而大量的加工單元的聯結網絡的整體活動，網絡是個動態的系統，單元之間存在大量的“聯結”，這些“聯結”的強度在信息加工過程中不斷進行調整，每一個單元在某一特定時刻總是處在某種激活水平之上，其實際的激活水平與來自環境和其它與之相連接的單元有關，每個單元既可以興奮和抑制其它單元，也可以受到其它單元的興奮和抑制。

二 HOTS學習環境模型及其要素分析

依據建構主義、情感教學理論和生成學習理論等理論，我們認為HOTS學習環境既是培養學習者知識建構的過程，也是培養學習反思能力的過程，是一個動態的、和諧的、平衡的、互動的、相互聯系的環境。而教學系統具有框束功能和激勵功能，這就制約了HOTS學習環境不能偏離教學目標，同時，還激勵著學習者為完成學習目標而努力。因此，可建立如圖所示的模型，其中的各因子是相互影響的。

1 學習對象組織。能夠幫助學習者查找、組織、運用、反思學習對象庫中的學習對象，使學習者運用高階思維對學習對象的選擇有一定的控制能力，并對學習進行合理的規劃。學習對象組織為學習者提供了一個學習對象庫，其實就是一個資源庫，為學習者運用高階思維提高學習效率提供了“支架”，里面的學習對象是可重用的、粒度的、靈活的，學習者可根據需要隨意地查找、組織，也可以拆解、重組。[3]學習者可依據各自不同的需要，運用不同的學習策略，如生成學習策略、自主學習策略、協作學習策略等，主動建構學習對象，解析信息意義。

（1） 生成學習策略。它是人們用以增強信息與知識的獲得及保持的認知過程。學習者不僅僅是知識的載體，在接受知識的同時還需要主動建構對這些知識的理解，只有經過這一生成過程，知識才獲得了具體的意義，已有的知識才能在后來的學習中發揮出相應的作用。生成學習策略強調學生學習的主動性，重視學生已有知識經驗對學習的影響，重視學生自身的領悟、理解和推理在學習中的作用。個體學習的生成過程既具有共性，又存在著個體差異。不同的個體都是通過一系列主動的建構過程來生成意義的，但在不同的情境下，學習者的這種建構過程又會表現出不同的特點。

（2） 自主學習策略。學習是人對信息加工的系統工程，加工者包括老師和學生。而學生又是學習的自主者，學生學習的目的不是對知識的占有，而是對問題的認知，認知的結果是對知識的不斷構造。認知不僅需要方法, 更需要自主學習策略的輔助。自主學習策略是以學生為主體，安排學習環境中各個元素的模式與方法以支持和促進學生有效學習；通過使用各種學習活動誘發學生學習的內因，激發學生主動建構知識的意義；充分發掘學生自身的學習潛力，充分掌握求知的主動權，有目標、有計劃地進行獨立的學習，并積極主動地探索創新，對認知活動能夠進行自我監控和作出相應的調整。

（3） 協作學習策略。協作學習策略是一種以學生為中心，以小組為形式，為了共同的學習目標，組織學生進行學習的策略。它強調師生多邊互動，引導學習模式多元化，體現以學為主的策略，重視情感目標的實現。[4]在學習過程中，學習者充分發揮主動性和積極性，借助他人（包括教師）的幫助，實現彼此間的互動；利用共享的學習資料，進行意義建構，由此獲得對事物的性質、規律以及事物之間的內在聯系的了解。所以，協作學習策略不僅有助于學生智力的發展，而且有利于開發學生的批判性思維與創新性思維，增強學生個體之間及其與社會成員的交流與溝通能力。

2 自我交互環境。學習者在HOTS學習環境中，產生自我評價、自我激勵、自我調整等學習活動，由此而形成自我交互環境，它涉及到學習者的已有知識經驗、元認知、自我效能感等要素。[5]學習者與學習環境、學習者與其他學習個體和學習群體之間密切聯系、相互作用，通過知識吸納、內化、創新、外化、反饋等過程實現有效學習的發生。[6]依據生成學習理論，學習者面對學習對象庫中巨大的信息量，不可能接受每一個新信息，因而學習者要運用高階思維對認為有用的信息作出分析、綜合、評價，最終篩選出真正有用的信息。篩選出信息后，學習者還要對信息在同化、吸收的基礎上進行組織，不斷貯存記憶、加工信息，并在與從環境中接受的感覺信息和已有的知識結構相互作用的過程中，不斷反思所組信息的有效性，從而積極地選擇、注意、知覺、組織、編碼、貯存和激活信息，主動建構信息的意義。在這個過程中，學習者主動擔當起設計者的角色，在對學習對象進行挑選、理解、組織的基礎上運用分析、綜合、評價參與設計自己的學習。學習者對學習對象的使用和組織更能促進高階思維能力的發展，因為組織和反思的過程對學習者高階思維的使用有促進作用，使他們主動分析、綜合、評價、組織和反思所選的學習對象。自我交互環境中的自我練習和自我評價讓學習者有意識地用高階思維反思學習過程，并管理、理解所構建的知識，使之與其它學科和日常生活聯系起來，包括建構概念間的聯系和學科學習與實踐之間的聯系，產生知識遷移。自我交互環境能有效地促進注意、動機、記憶和理解，以促進學習者的學習。它包括學習材料的組織，學習者綜合、分析與評價以及對學習過程的反思，要求學習者在學習的過程中能夠主動的運用學習材料，將多種學習策略融合在一起，對信息進行批判、選擇，以達到意義建構的目的。

3 問題思考。用以檢驗對新知識的理解，并在此過程中強化高階思維能力，接受實際考驗。建構主義認為，學習活動要有一定的目的性，能夠幫助學習者創造性的建構知識。[7]所以，設計的學習活動應以學習對象庫中的學習對象為基礎，要求包含明顯的運用高階思維的成分，對真實的學習經驗有合理的設計。在問題思考中包含兩部分，即實踐和評價。在實踐中，學習者被設定在一定的情境中，要求學習者運用高階思維主動建構所學知識，它是建立在生成學習策略的基礎上的，幫助學習者理解、反思學習內容，并應用于相關領域。創設生成學習情境對改善學習者在學習中的表現是很有效的。評價由概念圖和練習構成。使用概念圖可以使學生清晰地認識到自己認知結構中已有的那些對新知識起固定作用的概念和它的層級結構屬性，以及用適合的關聯詞來說明不同層次概念之間的關系，并確定不同分支之間的橫向聯系，充分體現了認知結構的逐漸分化和整合協調原則；概念圖還通過把有關方面的知識包括進來，并說明統括各種知識的基本原理，從而為新知識提供了一種腳手架，便于促進學習者高階思維能力的發展。另外，練習包括了各方面的測驗，幫助學習者檢驗對所學知識的理解，并反思學習對象組織中所設計的學習以及學習對象的組織是否合理。

三 構建HOTS學習環境的策略

1 激活學習者的原有知識，聚焦問題的解決。創建有針對性、可達成的和富有吸引力的學習環境，創設一定的問題情景，通過指導、聯系、描繪或者應用相關的知識經驗，積極引導學習者對已有知識的回憶，通過多媒體創設的接近真實的情景進行學習，可以利用生動、直觀的形象有效地激發聯想，喚起學生長時記憶中有關的知識、經驗或表象，使學生能夠利用自己原有的知識結構中的有關知識與經驗來同化當前的新知識。當學習的內容在聯系現實世界的情景脈絡中加以呈現，學習者介入到解決生活實際問題時，只要我們能夠幫助學習者了解學習任務的針對性以及樹立其有能力掌握知識技能的信心，就能夠促進學習者的學習。

2 發展性輔導與情感教學相互補充。發展性輔導是以建構主義為理論基礎，其目的是在信息技術運用的情況下，促進學習者的高階智能的發展。這種輔導有利于隱性知識的學習，能夠利用人際互動表達，并探討個體對自己、他人的感覺、態度與沖突，進而發展對自己、他人正向的態度、信念與價值，使學習者通過教學獲得情感力量，豐富學習者的個體生活。我們說發展性輔導，是針對學習者的長期發展的，而不只是針對學習者目前的問題，它以學習者的整體發展為目標，同時也加強對學習者的人文素養和情感素養的培養，由于情感教學偏重于人際倫理或是政治的功能，往往忽視人的全面發展。

3 注重協商對話的合作學習方式、對科學實踐的探索學習方式以及與其它教學方式并重。協商對話的建構性學習強調學習者之間的互動、強調溝通與討論，重視教師與學生在互動過程中的交互作用。由于文化背景的差異，不同的學生對問題的理解也各不相同，這種差異本身就形成了一種學習資源，在交流的過程中學生能夠更好地對自己的理解和思考過程進行監控與審視，有利于學生對問題的更深層的理解，有利于促進學生自我反思。生態課堂在強調學習者全面發展的同時，也注重開發學生智力，發展學生的創造性思維，培養學生的自學能力。

參考文獻

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

篇8

【關鍵詞】翻譯教學 批判性思維 培養模式 研究分析

一、翻譯教學中批判性思維模式培養的價值

科學了解翻譯教學中批判性思維模式的培養價值，率先應明晰批判性思維模式的存在意義。批判性思維，其由英文Critical Thinking翻譯而來，是源自于西方哲學奠基人――蘇格拉底的批判性思想而來。美國著名哲學家約翰?杜威作為現代批判性思維的代表人物，其對于批判性思維的理解在于，了解、認知、剖析思想堅信的信念或假設存在的知識，并反省其誕生的因由，堅定的起因，以此來推定其引導的結果，并加以判定結果的價值，以此來不斷導正行為。該批判性理念后被命名為“反省性思維”，意在利用理解、剖析、評估、推論及自省來達到理性判斷，科學自知的效果。

對此，將批判性思維模式融入現代翻譯教學人才培養體系之中，其對現代翻譯人才技術精進，能力提升而言意義重大。翻譯作為促進多國間文化交流的重要組成，在語言不通的雙方是重要的連接橋梁。如果沒有良好的基礎功底，沒有盡職盡責的服務精神，沒有認真負責，自查自省的能力，很有可能輕視翻譯工作，進而造成文化交流偏差，文化溝通不良，從而對國家之間商貿往來，政治互信都有十分不利的影響。因此，確保批判性思維融入翻譯教學培養模式之中，確保翻譯人才通過批判性思維的形成來達到自我評價與自我認知。

二、翻譯教學中批判性思維模式培養的方案

明確了批判性思維融入翻譯教學培養模式之中的價值后，針對翻譯教學中批判性思維模式培養的科學方案，本文認為，可從如下幾方面進行考量：

1.蘇格拉底式批判性思維模式培養方案。蘇格拉底作為批判性思維模式的創始人，其以母親的職業為榮，并繼承了其職業宣稱自身是精神的“助產師”，所以以蘇格拉底思維方式打造的批判思維模式又被稱為“助產術”。在蘇格拉底的批判性思維模式方案里，翻譯教學在開展過程中主要由引導者對被引導者提出質疑，從而敲醒其反思意識，讓其在反思之中不但探究行為的本質，并最終得出行為是否恰當妥當的定論。從現代翻譯視角來看，沒有任何一種語言之間的轉換是天衣無縫，不存在任何歧義點的。因此，如何能更有效，更貼近實際情況的翻譯相應的內容，需要在課堂上建立蘇格拉底式的批判性思維模式，以教育者針對被教育者翻譯的內容進行提問，讓被提問者表明所得翻譯結果的因由，并闡述其翻譯所得誕生的過程，是否存在不妥之處，是否有其他的選擇可用等。以問答方式促使學生在被提問時思考自身翻譯的精準度，剖析自身翻譯是否有所遺漏，并以此來不斷鞏固與完善自己的翻譯內容，還能促使其養成良好的批判性思維模式，在今后無人質疑的情況下，自我質疑，自我辯駁，并自我找到最適合的翻譯結果。

2.反省式批判性思維模式培養方案。反省式批判思維模式是原有蘇格拉底式批判思維模式的進化形式，其基于哲學家杜威的“反省性思維”來構筑全新的批判式思維模式。這種思維模式與蘇格拉底式思維模式之間并不存在優劣之別，二者都是批判思維模式中的翹楚，可促進現代翻譯教學向更精準，更高效，更科學，更理性的方向發展。不過，相較于蘇格拉底式的互動性，反省式批判性思維模式更注重自查與自我反省。在該批判性思維模式中，并不是全盤否定自身的一切能力，也不是自己固有的翻譯結果。而是通過再一次踐行翻譯過程，在預先假設問題的基礎上，進行翻譯行為提出、觀察、測量及定性，并以此分析、解讀、認清自身翻譯中存在的問題與錯漏。反省式批判模式相較于蘇格拉底式批判模式更加注重自律性與理性思維。因此其是蘇格拉底式批判思維培養模式的進階型輔助模式，結合蘇格拉底式批判性思維模式，將能更好的發揮反省式批判思維模式作用，科學高效的建立起翻譯受教群體的反省自查、批判反思思維。

3.高階認知式批判性思維模式培養方案。高階認知作是布隆姆認知目標分類系統中重要的組成部分，在該分類系統中，人類能力被分為金字塔式的六層，分別是知識、領悟、應用、分析、綜合與評估。其中最上三層的綜合、分析與評估是該普遍意義上認定的高階認知，以其為基礎擬定的高階認知式批判性思維模式注重將翻譯教學與分析、綜合與評估緊密聯系。以便受教者在進行應用后對應用效果進行分析，對應用內容進行整合，最終對翻譯結果擁有正確而科學的評估?？梢哉f，批判性思維模式以高階認知形式出現，其與反省式批判性思維模式擁有異曲同工之妙。只是，相較于反省式的自行模式，高階認知式批判性思維模式更為科學，更為準確，其包括自省、互評、教師評估等多項內容，是既考查自身自省評估，又注重評估他人能力培養的高段位批判性思維模式。

綜上所述，批判性思維的培養對現階段翻譯教學發展而言意義重大。因此，注重翻譯行為本身的自我反省、自我認知，并與教育機構合作，敦促學生養成自我反省、自我認知、自我評估的能力，可保證翻譯教學發展科學，并科學培養學生批判性思維能力。

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[關鍵詞] 中國；譯者素質；譯者素養；譯者能力

【中圖分類號】 H315.9 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1007-4244（2013）06-120-1

譯者素質、譯者能力、譯者素養三個概念的內涵和支撐條件不盡相同，呈現出一定的層級性和關聯性。譯者素質是指譯者從事翻譯活動必需的生理、心理、語言等主觀條件，主要由陳述知識和以陳述形式表征的程序知識構成，是譯者能力得以形成和發展的前提和基礎。譯者素質的培養是翻譯教學關注的基礎問題。譯者能力是譯者素質的外化，主要體現為譯者應用程序知識解決翻譯問題的思維和行為過程，也是譯者將靜態知識轉化為動態知識的一個過程，更是譯者逐步形成翻譯思維和積累翻譯經驗的一個過程。譯者能力是一種動態結構，而不是靜態結構，與翻譯的行為過程有著直接關系。譯者素養指的是譯者在特定社會、文化情境下創造性求解翻譯問題、生成翻譯產品所需的自主意識及其實踐，具體包括學習者語言、知識、策略、數字、批判和社會諸方面的素養。譯者素養是譯者素質和譯者能力綜合發展的結果，主要表現為譯者根據翻譯情境和目的建構翻譯的自主性、靈活性和創造性，是譯者形成專家能力和可持續發展能力的主要標志。譯者素養應是譯介人才培養的終極目標指向。

一、高階思維能力

譯者能力是指譯者以內部知識與外部環境交互認知框架表征源語文本世界所需的一系列高階思維能力。譯者能力的核心是解決翻譯問題所需的高階思維能力，這種能力實質上存在于由環境、譯者、知識等要素交互的多維空間，是譯者依托翻譯問題求解空間不斷養成高階思維能力的過程。培養譯者的翻譯思維能力是從事翻譯活動的關鍵，培養有思想的譯者應成為譯者素養的目標指向。

二、扎實的語言功底

作為一名合格的譯者，應對不同語言交際情境具備解釋、協商、構建、表達知識和經驗的實踐能力。應在平時訓練中加強英漢兩種語言的修養。拓寬知識面。要努力提高漢語的修養，多讀經典著作，學習地道規范的漢語。要多看一些我們稱作“平行文本”的英漢對照的文章。

三、廣博的言外知識

作為一名合格的譯者，應積極了解知識結構與外部世界的建構。具備獲取、類化、加工、重構、應用和管理不同知識的自主意識極其實踐能力。翻譯界有句俗話說得好：“A translator has to know everything of something and something of everything.” 翻譯過來就是：“筆譯人員對有些事情要無所不曉，對所有事情又要略知一二。”

四、敏銳的感受能力及甄別力

作為一名合格的譯者，應具備對自有知識與外部知識是否一致關系的批判能力。對已有知識和經驗能闡釋、判斷、評價信息。具備正確觀點、決策及譯品的甄別能力。

五、敬業樂業的社會素養

作為一名合格的譯者，應認同自我身份與社會網絡的協同關系。在翻譯環境下能在自我定位、項目管理、協作學習、職業規范、社會責任等方面具備相應的能力。

六、豐富的實踐經驗

古人云：“操千曲而后曉聲，觀千劍而后識器。”好的譯者一定是能在實踐工作中高水準地完成各種翻譯任務。而科學的翻譯理論是前人翻譯實踐經驗的總結。譯者通過實踐總結出自己的翻譯經驗，形成新的科學的翻譯理論，又反作用于翻譯實踐。

七、嚴肅認真的態度

翻譯工作是一項艱難的工作。魯迅先生談到翻譯工作的甘苦時曾經說過： “我向來總以為翻譯比創作容易，因為至少是無須構想。但到真的一譯，就會遇著難關；譬如一個名詞或動詞，寫不出，創作時候可以回避，翻譯上卻不成。也還得想，一直弄得頭昏眼花，好像在腦子里面摸一個急于要開箱子的鑰匙，卻沒有?！边@話不僅說出了翻譯工作的艱難，更反映了魯迅對待翻譯工作嚴肅認真的態度。我們應該學習魯迅堅忍不拔、不畏艱難的革命精神，和嚴肅認真、一絲不茍的工作態度。

總而言之，歷史的車輪已把我們帶入了一個嶄新的世紀。這是我國全面振興的世紀，重鑄輝煌的世紀，是中華文化同世界各族文化廣泛交流、共同繁榮的世紀，同時也是翻譯職業的黃金時代。這些年來，我國同世界各國開展了全方位、多層次的交流，讓我們更好地了解世界，也讓世界更好地了解我們。翻譯已成為中外交往必不可缺的中介。今日的中國比以往任何時期都更需要一大批合格的，德、智、體全面發展，能適應全球經濟一體化及提高國家國際競爭力需要的專業譯員和兼職翻譯來共筑與加固對外交往的橋梁。而培養高素質素養能力的翻譯專業人才更成了教育機構的重要任務。這已是時代的需要、國家的需要、市場的需要。

參考文獻：

[1]王翡.對高職高專翻譯專業教學若干問題的思考[J].才智，2011，（20）.

[2]翟清永，宋燕.翻譯人才培養的新陣地――大學英語分級教學中的翻譯模塊探索[J].長春理工大學學報，2012，（10）.

篇10

[關鍵詞] 深度學習； 教學設計； 高階思維能力； 認知工具

[中圖分類號] G434 [文獻標志碼] A

[作者簡介] 杜娟（1976—），女，遼寧沈陽人。副教授，碩士，主要從事教學設計理論、基礎教育信息化、數字化學習等方面研究。E-mail： 。

《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》明確提出了“推進信息技術與教學融合、培養學生信息化環境下的學習能力”的發展任務，強調了通過“學生多樣化、個性化學習方面的改變”，“全面提升運用信息技術發現、分析和解決問題的能力”等維度完成任務。這就要求我們從信息技術的特點出發，重新審視其對人類思維發展的多維度影響，從創新人才視角反思我國技術支持下的信息化課堂教學現狀。

技術工具能促進學習環境的轉變，使學習者積極地構建知識（Linn，1997； White&Fredrickson，2000）。但在常態化教學中，信息技術的作用仍以低水平的“呈現事實”為主，其次是“創設情境”與“提供示范”，而尤為缺乏較高水平的“解釋原理”與“設疑思辨”。[1]甚至是出現了資源應用方法不當、有效性不高的現象。[2]這也印證了華中師范大學校長楊宗凱教授的“我國的教育信息化發展正處于初步應用整合階段”的論斷，如圖1所示。[3]如何利用信息技術促進學習，加快教育信息化融合創新成為現代教育工作者研究的重要課題之一。而深度學習理論將在這個過程中發揮重要的作用，逐漸成為人們研究的對象和關注的目標。

二、深度學習概念及內涵

（一）深度學習的概念和綜述

深度學習（Deep Learning）也被譯為深層學習，是美國學者Ference Marton和Roger Saljo在1976年做了一項有關學生閱讀學術文章的實驗研究后，在聯名發表的《學習的本質區別：結果和過程》一文提出的。它是與孤立記憶和非批判性接受知識的淺層學習（Surface Learning）相對的一個概念，強調了學習者積極主動地學習，靈活、熟練地運用知識解決實際問題。

之后，Ramsden（1988）、Entwistle（1997）以及Biggs（1999）等人發展了淺層學習和深度學習的相關理論。隨著信息技術的發展，近年來國外學者逐漸開始研究信息技術支持下的深度學習。2002年以來，一批深入研究深度學習的論文先后發表，從技術支持高等教育的深度學習、虛擬環境中的深度學習、形成性評估對深度學習的影響、學習環境對學生進行深度學習的影響等方面進行了論述。

國內對于深度學習的研究起步較晚。研究結果散見于期刊論文，研究主要集中在對深度學習的認識、特征概括等理論描述性層面。2005年，我國學者黎加厚教授在《促進學生深度學習》一文中指出：深度學習是指在理解學習的基礎上，學習者能夠批判性地學習新的思想和事實，并將它們融入原有的認知結構中，能夠在眾多思想間進行聯系，并能夠將已有的知識遷移到新的情境中，作出決策和解決問題的學習。[4]此定義在國內學者中較為認可。

（二）深度學習的基本特征

深度學習主要具有注重批判理解、強調信息整合、促進知識建構、著意遷移運用、面向問題解決等五個基本特征[5]，如圖2所示。

這五個基本特征，可做如下進一步的闡釋。

1. 批判理解

深度學習是一種基于理解的學習，強調學習者批判性地學習新知識和思想，把它們納入原有的認知結構中，在各種觀點之間建立多元連接（Warren，2004）。這要求學習者在理解事物的基礎上善于質疑辨析，用懷疑的眼光去看待事物，以充分的理性和客觀事實進行理論評估與客觀評價，在審度評價的同時加深對知識的理解。

2. 信息整合

信息整合包括內容整合和過程整合。其中內容整合是指多種知識和信息間的聯結，包括多學科知識融合及新舊知識聯系，將其整合到原有的認知結構中。過程整合是指形成內容整合的認知策略和元認知策略，使其存儲在長時記憶中。如利用圖表、概念圖等方式更利于梳理新舊知識之間的聯系。

3. 建構反思

建構反思是指學習者在信息整合的基礎上通過新、舊經驗的雙向相互作用實現知識的同化和順應，調整原有認知結構，并對建構產生的結果進行審視、分析、調整的過程。這不僅要求學習者主動地對信息作出理解和判斷，運用原有的知識經驗對新概念（原理）或問題進行分析、鑒別、評價，形成自我對知識的理解，構建新知序列，而且還需要不斷對自我建構結果審視反思、吐故納新，形成對學習積極主動的檢查、評價、調控、改造、修煉?？梢哉f建構反思是深度學習和淺層學習的本質區別。

4. 遷移運用

深度學習要求深入理解新情境的基礎上，對關鍵要素進行判斷和把握，新情境中分析判斷概念的復雜性和差異性并將原則思路進行重組性遷移運用。

5. 問題解決

深度學習與淺層學習的另一個重要區別就在于是否能夠利用知識運用到新情境中解決問題。這里所指的問題不是那種套用規則和方法就能夠解決的良構領域（Well-Structured Domain）的問題，而是需要在原有的基礎上重新分析能夠解決復雜的、劣構領域（Ill-Structured Domain）的問題，而學會解決復雜的、劣構的問題正是學習深度的體現和必由之路。

實際上，在我國新課程改革中所提倡的拋錨式教學、基于問題的學習、基于項目的學習、基于設計的學習等眾多現代教學模式中，一定程度上也都有深度學習的理念，這些學習模式均要求學習者進行有意義的學習、批判性的高階思維、對知識的主動建構、積極的反思性學習、有效的知識遷移及真實問題的解決。

（三）與淺層學習的對比分析

深度學習以建構主義、分布式認知理論、元認知理論、情境認知理論等認知理論為基礎。通過文獻整理，[6][7]對深度學習與淺層學習的記憶方式、知識體系、關注焦點及學習者的學習動機、學習投入程度、學習中的反思狀態、思維層次和學習結果的遷移能力等方面進行對比，見表1。

通過以上差異對比，我們可以從受眾角度分析得出以下結論。（1）深度學習是一種高水平、高階思維的認知，是一種高級學習狀態，更接近知識和智慧的本質；淺層學習則限于較低水平的學習，為數據的獲得、信息的單向獲取。（2）深度學習和淺層學習不完全對立，我們提倡深度學習但并不徹底否定淺層學習。兩者之間從時間維度存在著延續性，即淺層學習是深度學習的基礎和前提，深度學習是淺層學習的深化與升華。我們必須有一定的淺層學習得來的知識（如事實、程序和定義）才能進行深度的更有意義的學習。這種關系可以用一種遞進圖示來解釋，如圖3所示。[8]

三、促進深度學習教學設計框架構建

毫無疑問，深度學習理論對教學提出了更高的要求，在此更新變化下，教學設計的目標、內容、策略、媒體及評價等要素在微觀層面上都會有相應的變化，而這些變化的問題求解，需要我們結合教學設計的相關理論框架和實踐驗證來進行解析。

教學設計主要是為了促進學習者的學習，運用系統方法，將學習理論與教學理論的原理轉換成對教學目標、教學內容、教學方法和教學策略、教學評價等環節的具體計劃，創設教與學的系統“過程”或“程序”。（何克抗，2002）根據深度學習的內涵和理論基礎，我們可以構建一個促進深度學習的教學設計框架，如圖4所示。

該設計框架說明，促進深度學習必須注意以下幾個方面。

1. 目標定位不是局限于知識的識記，而在于促進學習者發展高階能力，特別是高階思維能力。

2. 教學內容不是一個簡單的信息組合，而是基于問題的多維知識整合。

3. 教學策略注重以學為主的策略，如主導、支架、建模、反思、元認知策略等。

4. 信息技術充當學習工具，即定位于Learn With IT（用信息技術學習），關于這一點，后續將進一步討論。

5. 在評價方式上關注元認知的發展，注重對思維品質的測評。

6.教師和學習者的角色必須超越傳統的角色定位，教師是幫促者，學習者的學習是建構性學習。

四、促進深度學習的信息化

教學設計要點與策略

本文以深度學習教學設計框架為模型，結合信息技術的作用和特點，對促進深度學習的信息化教學設計進行剖析。

（一）目標的確定——發展高階思維能力

如圖5，布盧姆（Bloom）等人（1956）對認知領域的學習結果/目標分為“知道、領會、應用、分析、綜合及評價”六個層次，其中“知道、領會”這兩個層次主要是事實的描述、記憶和初步理解；而深度學習則更多地對應“應用、分析、綜合、評價”這四個層次，是在記憶和理解的基礎上更注重高級認知水平的發展和技能的獲得，是一種高階思維能力（Higher-Order Thinking Skills）的體現?？梢哉f，高階思維能力是深度學習的核心特征。發展高階思維能力有助于實現和促進深度學習，同時深度學習又有助于提高學習者的思維品質和學習效能。[9]要取得深度學習設計的成功，首先需關注是否能夠促進學習者高水平思維的發展。我國各門新課程的標準都把培養和促進學習者的高階思維能力作為重要的發展方向。因此，從目標的設定上不能將教學目標僅僅停留在前兩個層次，需要深刻領會課程標準，深度挖掘教材，從發展學習者高階思維能力的角度確定教學目標。如在進行數學學科的教學目標設計時，除了注重學生的計算與證明等基本知識和基本技能外，還要注重分析性思維、創造性思維和實用性思維，拓展數學思維內容。

（二）內容的重組——設置知識建構的主題（或問題）

知識是相互聯系的一個整體，但傳統課堂存在著知識碎片的問題，如經常會聽到教師的提問“那么，三角形的內角和是多少呢？”“這段文字運用的什么樣的描寫方法？”“某某事件發生在什么時間？”等等。這種片斷和分散式的學習只適合對基礎知識的考核，不利于知識的深入推進。深度學習的內容特點是基于問題的多維知識整合，知識建構是適合各階段學生深度學習的活動。以主題（或問題/項目）為形式的知識建構，有效地實現知識的系統化學習。主題（或問題/項目）通常是課堂所要學習的重難點，即把學習設置到真實復雜的劣構的問題情境中，結果通常是情境化、問題化、任務化和多維化的，如模擬演示、多媒體展示、情境化學習、微型世界、虛擬實驗（情境化）；問題導向學習、專題學習、專題探究學習（問題化）；多元智能導向學習、多學科綜合學習（多維化）；調查研究、問題解決、作品創建（任務化）。[10]

在進行教學內容分析和設計時，需要教師全面地分析教材、深度地挖掘教材、靈活地整合教材，即將教材的內容打散并重新組合，并提取極具有問題探究性的核心問題，使內容具有“彈性化”和“框架式”特征。例如，在《奧斯維辛沒有什么新聞》這節高中語文課堂上，教師結合文本中闡述的三個問題：為什么說奧斯維辛沒有什么新聞，那個年輕的姑娘在臨死前為什么還會溫柔地微笑，為什么說最令人毛骨悚然的是和煦明亮的太陽、高大的白楊樹和兒童嬉戲、打鬧。學生在思考、質疑、激辯、共鳴等活動中開展讀者與文本、作者的對話，促進了對文本的感悟，體現了語文閱讀的本質。

在重新組織和設計教學內容時還應注意：

（1）知識的哪些特征使它易學或難學，哪些內容更適合或不適合哪種類型的學習，修改前的哪些知識內容能促進學習者的深度學習而非淺層學習；

（2）改進后的內容是否對學習者知識建構有一定的發展；

（3）設計的主題是否能夠有效地吸引學習者的注意力，是否能讓學習者有足夠的空間自由發揮？是否能體現集體的智慧和力量；

（4）修改后的內容是否使學習者在新舊知識、概念、經驗間建立聯系，是否要求學習者將他們的知識歸納到相關的概念系統中，是否要求學習者尋找模式和基本原理。

在教學內容的設計上，還要考慮到教學（學習）內容設計的可視化特征，盡量將教學材料中多元表征信息進行“信息組塊”設計?？煽紤]將大量的常識性信息等淺層知識借助技術中介，作為資源鑲嵌/分布式存儲于學習環境中供學習者隨機訪取，盡量的降低外在、內在負荷，增加有效負荷。并注意信息組塊原則、時空鄰近原則、一致性原則、雙通道原則、標記性原則等五大原則。[11]

（三）策略的運用——以學習者為中心

在傳統課堂上，教師是大量陳述性知識和程序性知識的持有者，他們的工作就是將這些知識傳授給學生。而在課堂深度學習中，教師更多地擔當學科專家、方法引導者和任務咨詢者等多重角色，應該關注以下策略。

1. 主導策略

主導策略貫穿于整個活動過程，包括任務的制定、問題的診斷、小組的建立、給學生提供反饋、挑戰和獎勵以及做事的程序等。教師要做的就是隨時觀測學生的行為，一旦發現學生有困難并且解決方法嚴重偏離時給予支持，待學生思路逐漸邁入正軌后撤出。

2. 支架策略

支架是起支撐作用的構架。教師為學習者搭建向上發展的平臺，引導教學的進行，使學習者掌握內化所學的知識技能，并為下一階段的進一步發展再建構平臺。架設支架包括搭腳手架、進入情境、獨立探索、協作學習、效果評價等過程。支架策略有利于提高學生知識的縱橫聯系與貫通，有利于具體問題和抽象問題的靈活轉換和形成解決學科問題的有效的思維策略。

3. 建模策略

建模有顯性的行為建模和隱性的認知過程建模兩種不同的類型。（Jonassen，1999）行為建模用來表明學生在學習活動中應執行哪些活動以及如何執行這些活動；認知建模則說明學生在從事這些學習活動時應當使用的推理方法。在問題解決的過程中，通過對同類問題多個實例的研究，總結出解決某一類問題的固定程序和步驟，形成一個問題解決模型。

4. 反思策略

反思即學習內省，是培養高級思維能力探究過程、梳理新生信息、完善認知結構的一種重要策略。教師可以采用制造認知的矛盾沖突、采用開放性問題進行訓練、探尋假設反思等方法對知識點進行整理匯總，形成概括的表達或解決方法，提高學生深化認知和問題理解能力、思想方法提煉反思能力。自我反思是一種學習品質，教師要引導和支持學生反思自己的學習，把問題的思維過程上升到一定的高度，構成一定的認知策略，最終實現深度學習。

5. 元認知策略

元認知（Meta Cognition）是一種重要的認知能力，是以各種認知活動的某一方面作為其對象或對其加以調節的知識或認知活動，也被稱為“關于認知的認知”。[12]即明白什么時候用什么策略解決問題更有效，更要知道在什么情境使用什么策略最適當，達到目標也最佳等。

元認知是認知活動的核心，在認知活動中起著重要作用。教學過程中，教師要在知識獲得的同時，向學生滲透元認知策略，如計劃策略、監控策略、調節策略等。即不僅教給學生有關的認知策略的知識，告訴學生應用策略的步驟和解決問題的方法等，而且要在教給學生時，使學生明白教師應在課堂教學過程中不斷滲透元認知知識和策略的訓練內容，并使之成為學生知識學習和能力訓練的組成部分，使學生不斷改進自己的認知過程。

（四）技術的支持——成為學習者的認知工具

學習科學認為教育軟件是學習科學的中心，因為計算機的可視化功能和處理能力可以支持深度學習：（1）計算機能夠把抽象的知識用具體的形象的形式進行表征；（2）計算機工具可以讓學習者以可視化、語言化的方式表達自己的知識；（3）計算機能讓學習者通過用戶界面運用和修改他們正在學習的知識，計算機以一種復雜的設計過程支持同步的表達（Articulation）、反思和學習；（4）計算機能支持視覺、聽覺相結合的反思模式；（5）互聯網能讓學習者分享、整合他們的理解，并從協作學習中獲益。[13]

用技術來推動學習方式的變革，是目前教育技術的主要研究內容。信息技術作為學習工具主要表現為效能工具、信息獲取工具、認知工具、情境工具、交流工具和評價工具等六大工具作用（Jonassen，1999）。每種工具作用都通過一些軟件系統對深度學習給予支持，如圖6所示。運用信息技術促進學習者深度學習則尤其重視充當認知工具的作用。本文也將重點闡述這一方面。

認知工具（Cognitive Tools）是支持、指引和擴充學習者思想過程的心智模式和設備，能幫助和促進認知過程，在培養學習者批判性思維、創造性思維和綜合思維中起著重要作用。一切能促進學習者認知、幫助學生進行思維的工具，包括紙、筆、模型等都可稱為認知工具。基于心理學、知識科學、教與學而開發的計算機認知工具能極大地便利學習過程并促進深度學習。[14]例如：概念圖、語義網、專家系統建模、數據庫、電子制表、可視化工具、計算機化通訊等軟件系統。

圖6表明：（1）技術支持的深度學習需要充分發揮信息技術作為學習工具，特別是認知工具的作用；（2）學習者與信息技術之間的關系是智能伙伴關系，深度學習需要學習者利用信息技術主動的完成知識構建；（3）深度學習重視自我評價和反思，信息技術可以作為評價工具促進反思。

認知工具的信息技術之所以能有效地促進深度學習，主要有以下幾方面的理由。

1.工具軟件固有特征有利于深度學習的產生——充當學習者的智能伙伴

Jonassen將認知工具劃分為語義組織工具（如概念圖、語義網絡、數據庫）、動態建模工具（如電子報表、專家系統、微世界、系統建模工具）、信息闡釋工具（如視圖化工具）、知識建構工具（如多媒體建構工具）及交流協作工具（如計算機會議系統）等五大類。[15]

這些工具兼具思維的可視性、具體化、動態性、控制性等特征。例如，概念圖、語義網絡等語義組織工具可以幫助學習者表達各觀點間的語義關系，反映了學習者的思維重組和認知結構變化，加深學習者對知識的理解。再如，電子報表、專家系統、微世界、系統建模工具等動態建模工具用于標示各觀點間的動態關系，體現心智發展的動態過程。其中，如電子報表的突出功能是可以幫助進行預測 “如果”“那么”，它廣泛地應用在商業中，能夠擴展和重組高級思維，對預算進行重新組織。而微世界包含了許多復雜的自然現象實例，并提供了呈現這些現象的環境，鼓勵學習者通過一系列學習活動探究自然現象，為學習者探究提供了便利工具。[16]

2. 學習者要投入高階思維才能有效促進高階思維的發展

能夠促進高階思維的發展是認知工具最核心的特征，這與深度學習的目標不謀而合。Jonassen認為，高階思維能力主要由基本思維、批判性思維及創造性思維等三大能力構成。學習者在使用認知工具時，必須要運用評價信息、分析信息和貫通觀點的批判性思維，又可以在完成活動的過程中產生新的知識，展現創造性思維能力。學習者在使用認知工具時，必須通過進行復雜的思維解決問題和表征知識，包括問題求解、設計產品或觀點和做出決策。[17]例如，專家系統是一種能夠像人類專家那樣解決有關領域專門問題的計算機程序，如地質勘探咨詢系統、醫療模擬診斷系統等。完整的專家系統包括知識庫、動態數據庫、推理機、人—機界面、知識獲取或預處理程序。在使用這種專家系統的同時，學習者必須要利用數據庫組織內容時，要清楚區分陳述性、策略性和陳述性知識，在創建動態數據庫系統規則時要求他們考慮好想法之間的因果關系，這正是基于理解上的高階思維的體現。又如，在使用Powerpoint為代表的多媒體完成活動時，學習者必須自主地參與到作品的創建過程中，并對他們支持的觀點進行設計性的闡述，體現了學生綜合能力的運用。而幾何畫板、物理實驗室等多媒體創作工具，為學生提供了一個探索幾何圖形內在關系（物理規律探究）的環境，學習者可以自主的觀察現象、動態測量、收集數據、完成數學（物理）實驗。

如果學生不能對他們正在學習的東西進行深度思考，那 么 思 維 工 具 就 不 能 作 為 學 習 策 略 使 用（Jonassen，1998）。誠如 Susane Lajoie總結的，計算機認知工具具有能夠為學生提供問題解決的情境、能夠提高學生的認知能力、能夠幫助學生建構思維模型、能夠呈現學生頭腦中的知識、能夠幫助學生獲得并對知識進行表述、培養學生的自學能力、能夠為學生提供合作學習的環境的主要功能。[18]

（五）評價的設計——是否促進元認知的發展

元認知包括三方面的內容：元認知知識、元認知體驗和元認知監控（董奇，1989）。元認知發展在深度學習中都有所體現，見表2。

元認知與思維品質實質上是同一事物的兩個方面，它們都是完整思維結構的重要組成部分。思維品質是思維整體結構的功能的外在表現形式，而元認知則是思維整體結構的功能的內在組織形式。實驗研究結果表明：元認知（元認知知識和元認知監控）與思維品質（敏捷性、靈活性、深刻性、批判性、獨創性）存在顯著或非常顯著的相關，這種聯系的實質是因果聯系。[19]

在深度學習的評價環節設計中要注重對思維品質的測評，目的是發展學生的元認知能力。適合采用辯論、情景測驗、觀察、調查、項目評價、談話評價、同伴評價等。如在項目評價中，對于教師拋出的問題或任務，如果學習者報告的策略數量反映了元認知的廣度，策略的質量則反映了元認知的技能水平，策略的復雜性反映了元認知覺知力。

五、總 結

深度學習是當代學習科學理論提出的新概念，為實施有效教學提供了科學依據，是教學設計的基點、觀察課堂行為的標準、評價教學效果的依據。深度學習的思想為信息化教學促進學生素質發展、提高教學質量提供了新的支點。我們認為，要有效發揮技術促進深度學習的作用，必須要把握深度學習的內涵，認識技術的隱喻和作用，理解教學設計的框架。信息化教學將是近十年追求信息技術與學科深度融合的基礎和關鍵，值得從理論和實踐層面展開進一步的探索。

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