化学教学中高阶思维训练拓展设计

汤小梅

摘要：在化学教学中，运用多领域知识的有机融合，对相应的教学理念用具体的教学设计进行诠释，设置适当而有梯度的学科教学内容，是培养实用型、创新型、综合型的具有高阶思维能力的人才的方式之一。一些有效的化学教学拓展设计完全能支撑学生的高阶思维训练。

关键词：化学教学；高阶思维；思维训练；拓展设计

文章编号：1005 - 6629（2017）8 - 0021- 04

中图分类号：C633.8

文献标识码：B

1高阶思维概述

1.1 高阶思维与高阶能力

高阶思维（Higher-order Thinking），是指发生在较高认知水平层次上的心智活动和综合性能力。一般以美国教育学家布卢姆的认知领域教育目标的分析、综合、评价三个阶层定义为高阶思维能力，主要指创新能力、问题求解能力、决策力和批判性思维能力。学习者运用初级思维来处理信息，如辨认简单的数学符号，而需要运用高阶思维去探讨并解决较为复杂的问题。

高阶思维是高阶能力的核心，集中体现了知识时代对人才素质提出的新要求，是适应知识时代发展的关键能力。培养学习者高阶思维能力需要设计系列新型的教学过程。事实上，高阶思维能力包含着几种交迭的范畴，如元认知技能、批判性思维、创造性思维。但是学术界还是较肯定地认为高阶思维能力是复杂的，它包括自我调节的思维过程和产生多个决策的思维过程。高阶思维能力包含的五种能力不是单独存在的。如当学习者运用推理能力解决问题的同时也证明了学习者的问题求解能力。

因此，学习者仅学习传统的核心课程是不够的。需要学会运用多种学科知识与高阶思维能力解决问题以及创造新观念、新产品和新服务，成为具有应变能力、适应能力和持续的终身学习者。良好的思维能力必须辅助有针对性的训练。高阶思维能力的发展必须有教学环境和教学手段的支持，以增强学习者持续学习的能力。

1.2化学教学特点与高阶思维训练

化学已经渗透到人类社会生活的各个方面，从衣食住行到高科技太空探险，从纸墨笔砚到迅速发展的计算机等等，无一不是和化学密切相关。能源、材料、环境、生命和信息等社会各界普遍关心的热点问题，其产生、发展乃至最终解决，都离不开化学。

因此，在中等教育过程中学习化学不仅要学习化学的核心基础知识，同时也需要学会运用化学的学科思维解决相应的生活、社会问题。如何围绕重大的社会、政治、经济、道德问题，在基本知识的基础上建立起对化学原理的理解。通过解决问题发展学生自身批判思考的能力、更好地评估风险和收益的能力以及引导他们对技术相关问题做出有见识而且合理的决定的技巧。

目前的化学学科在中等教育中已经包含如物理、生物、地理等学科知识，但比较突出本学科特点。虽然开设各种选修课，培养学生的综合实践能力，但学生解决问题的能力相对单一，高阶思维发展不够充分。因此，借助与科学、技术、工程及数学相关的所有领域，甚至与心理学、经济学、社会学和政治学相关课程的学习，通过设计围绕着化学学科基础知识原理的项目可以对学生进行高阶思维的训练。

2拓展教学阶梯式设计

2.1设计依据

高阶能力可以通过分别抽取能力要素，就能力本身来予以训练和提高，但是最有效的方法是与课程内容和教学方式整合，让学习者投入到需要运用高阶能力/高阶思维的学习活动（如问题求解、任务驱动学习、协作学习、项目学习、反思学习等）之中。这种学习活动一般称之为高阶学习。

高阶思维的教学并不是单纯的思考技巧的教学，为达到成效，可以将教学进一步解构为四个向度：为思考教学（ Teaching for Thinking）、教思考方法（ Teaching of Thinking）、教关于思考（Teachingahout Thinking）和运用思考的教学（Teaching withThinking），理解这四个向度的意义可见表l。

高阶能力的学习需要有阶梯式训练过程。需要考虑学生的思维现状，设置合适的思维阶梯，达到思维高阶的发展要求。

2.2设计要点

通过教学可以发现，对学生的高阶思维培养设计需要遵循一些原则。

第一，学习者需要在特定的知识领域发展高阶思维能力。

第二，通过构架的教学来支撑高阶学习，从低阶的思维逐步上升到高阶能力。

第三，为学习者提供模拟高阶思维能力的机会，发挥同伴学习者的认知相互支持作用。

第四，设定能激发高阶思维能力发展的复杂任务。

第五，通过构架的教学来支撑高阶学习。

教师在进行拓展设计时，需要对各个阶段有明确的要求，以有利于学生进行上升式的研究。

教学的初阶准备，即是第一向度。首先为思考教学，需要挑选围绕相应学科的、精准的课题内容，教会学生围绕相应基础知识原理，通过收集整理信息，选择自己的问题观点，此时需要教会学习者一些基本的、可实际操作的思考方法，并及时与同伴分享。为后面的研究整体结构搭建相应的组成部分。

当教学阶段过渡到中阶探究过程时，即是训练思维的第二、三向度的教学过程，可以是学生自己在初阶准备时发现某些知识可以通过实验或调查进行进一步的研究；也可以是在与同伴分享结果时，由同伴提出的能进一步思考的问题。判断当前材料背后潜在的观点、偏见、价值和意图。如果这个思维过程能上升到进一步的研究过程，可以通过对新问题的研究达到高阶解决问题的过程。但是，学生的学习停留在任何一個阶段，都应该是值得肯定的，这些准备在所有的科学研究中都是必经阶段。

高阶的研究过程，属于第四向度的教学，需要教导学习者形成一种解决问题的计划，建构科学、完整的研究过程。这个过程需要融合各科的知识。同时也需要有一个分析、归纳、演绎和反思的过程，并最后分享白己的研究，发挥同伴学习者的认知相互支持作用。endprint