基于高阶思维能力培养的中小学创客课程教学策略研究

【摘" 要】 随着时代的进步，当前世界正经历着从信息时代向创新时代的深刻转变，高阶思维能力的培养在基础教育阶段已上升为至关重要的议题。创客教育，作为一种蓬勃发展的教育模式，凭借其鲜明的创造性、强调实践操作的特性以及跨学科整合的优势，为中小学生搭建了一个促进高阶思维能力发展的广阔舞台。文章致力于深入探索基于高阶思维能力培养的创客课程教学策略，旨在为教育工作者提供一套切实有效的教学指导框架与参考方案。通过这一研究，期望能够助力教育者更好地设计并实施创客课程，进而有效提升学生的问题解决能力、批判性思维、创新思维及团队协作能力等高阶思维技能，为学生的全面发展奠定坚实基础。

【关键词】 高阶思维能力;创客教育;教学策略

在创客课程的语境下，基于高阶思维能力培养的教学策略尤为重要。创客课程的核心在于激发学生的创新思维与培养问题解决能力，而这些能力的培育离不开高阶思维能力的坚实支撑。因此，教师需要巧妙布局，采取多元化措施，如引导探究式学习、推行项目式学习、促进合作学习等，以此点燃学生的学习热情，激发其创新精神，并系统性地培养其批判性思维、创新思维等高阶思维能力。

一、高阶思维能力的培养策略

经过文献的系统梳理与教学实践的深入分析，培养高阶思维能力可归纳为以下几种核心策略：

（一）明确高阶思维教学策略目标

明确高阶思维教学策略的目标，有助于引导学生深入理解高阶思维的概念。向学生详细阐释高阶思维的丰富内涵，以及它在学术研究与职业生涯发展中的关键作用，从而促使学生深刻认识到自身在高阶思维能力方面的优势与潜在的提升空间。进一步地，通过教授学生如何有效地自我提问，激发他们的思考深度与广度，逐步引导他们培养并提升高阶思维能力。

（二）构建知识间相互关联的桥梁

指导学生掌握如何有效建立不同概念间相互关联的方法，以促使学生能够将已积累的知识与当前学习的领域有机融合。这一思维训练对培养学生构建概念间桥梁的能力至关重要，能够显著深化他们对所学内容的理解与掌握。

（三）结合实例教学引导学生推理

教授学生推理技能的一个有效策略是采用现实世界的实例。具体而言，教师可以展示一幅室外排队人群的照片，随后引导学生细致观察照片中的环境布局与人群特征，进而鼓励他们基于这些线索推断出排队的具体目的。这样的教学方法有助于学生将推理理论与实际生活情境相结合，从而深化对推理过程的理解与应用能力。

（四）打造无惧且轻松的提问课堂

在课堂上，学生可以自由地提问，而不会遭受来自同学或老师的任何负面反应，这样的环境让学生得以自由地发挥创造力。课堂上，积极鼓励学生提出问题，并鼓励他们进行深度思考。如果因为某些原因在上课时未能及时解决问题，教师会指导学生如何独立寻找答案，或者让他们将问题记录下来，留待下一堂课继续探讨。

（五）培养学生图形管理分析能力

在学生的学习历程中，图形管理是一项不可或缺的重要工具，它能够有效助力学生梳理并整合思维。借助图表、思维导图、流程图等多种可视化手段，学生能够将纷繁复杂的概念进行有机串联，从而清晰地洞察它们之间的内在联系。这种直观呈现的方式，不仅促进了学生思维能力的提升，还显著提高了学习效率。长远来看，这将深刻影响学生，培养他们形成关联概念、构建知识体系的良好习惯。

（六）培养学生计算思维策略

训练学生计算思维具有极其重要的意义，这种高级思维模式能够极大地提升他们应对各类问题的效率和便捷性。教师应积极激发学生的探索精神，引导他们寻找并尝试替代性的解决方案，同时提供多样化的解题策略。通过这样的教学方式，学生不仅能够熟练掌握解决问题的方法论，还能在过程中培养创新思维和强大的适应能力。当面对复杂多变的挑战时，他们将能够灵活调动所学知识，创造性地找到最佳解决方案。因此，在教学过程中，教师应当高度重视并致力于培养学生的计算思维，鼓励他们勇于尝试不同的解题路径，从而为他们的未来学习和职业生涯奠定坚实而稳固的基础。

（七）培养学生的创造性思维

创造性思维对学生的创新、设想及构思过程具有至关重要的意义。教师通过引导学生积极展现和发挥自身的创造力，能够显著地帮助学生更高效地处理信息并深化领悟。研究明确表明，当学生在解决难题时运用创造性高级思维，他们不仅能够找到解决方案，还能在这一过程中加深对相关领域的理解深度。

（八）鼓励学生表达和阐述

教师应积极鼓励学生阐述答案并分享学习心得。为了更有效地促进这一过程，教师可以精心设计一系列有针对性的问题，以引导学生更深入地思考和清晰解释他们的答案。这样的做法不仅有助于学生更透彻地理解知识内容，还能有效培养他们的表达能力和批判性思维技能。此外，提问与回答的互动模式，能够进一步增进学生与教师之间的沟通与理解，从而全面提升学生的学习效果和综合素质。

二、适用于高阶思维能力培养的创客课程教学策略

综合高阶思维培养策略与创客教学实践，明确目标导向的教学策略效果显著，解决了创客教育中目标不明、培养零散的问题，有助于学生提升高阶思维能力。

（一）解决生活实际问题策略

该策略精髓在于将问题根植于学生日常生活的真实场景，摒弃教师预设情境，转由师生共探，鼓励学生自主发问。此过程不仅是高阶思维的生动展现，更是其培育的必经之路。创客课程中，学生解决自我或同伴提出的问题成为核心，以此为主线，紧密融合高阶思维训练与课程内容。例如，面对“近日严寒”，教师抛出话题，学生随即思维活跃地围绕“寒冷成因”“防寒策略”“现有产品改进”“人体耐寒界限及监测”等层面深度挖掘。这些问题源自学生切身感受，能激发其浓厚兴趣，促使他们主动联结既有知识，系统性分析，并勇于提出创新解决方案，从而在解决实际问题中促进高阶思维的飞跃。

（二）宣传演讲策略

创客教育的终极目标是孕育出卓越的创客作品，而这些作品的辉煌离不开精心策划的宣传与引人入胜的演讲。学生需精通宣传之道，创作既简洁又富有创意的宣传资料，如演示文稿与视频，以迅速吸引公众目光，并善用多媒体平台扩大作品影响力。演讲能力同样不可或缺，学生需深入剖析作品，以逻辑清晰、语言生动的方式展现其设计理念、创新亮点及技术精髓。此外，学生还需将宣传与演讲艺术巧妙融合，通过合理评价作品和创造性呈现，展现作品的全面价值，激发自身自信，为创客生涯奠定坚实基础。这一过程不仅是技能的锤炼，还是综合素养的全面提升。

（三）竞赛策略

竞赛策略的制定是围绕明确规程、目标、得分与评比方案展开的深度探索。学生需细致分析竞赛规则，评估自身能力，整合现有资源，制定并执行高效训练计划。此过程不仅锤炼了独立思考与判断能力，还促进了高阶思维的全面发展。首要步骤是深入研析竞赛细则，确保对赛制、目标有透彻理解，这要求学生具备独立见解与精准判断，以精准定位自我。接着，实施策略时，学生需自我审视，明确优劣势，量身打造训练蓝图，强化自我认知与决策力。最终，通过全面复盘，总结经验，评估表现，明确改进方向，学生在这一过程中不仅提升了自我管理能力，还深化了高阶思维，为未来的挑战奠定坚实基础。

（四）体验式活动策略

开展体验式活动，让学生亲历全过程，直观感受创客作品与高科技产品的前沿魅力与趣味性。在活动中，学生需洞察不同环节间的异同，批判性评估活动成效，并构思优化策略。同时，鼓励学生深入思考作品与产品的二次创新潜力，提出建设性改进意见，旨在促进便捷生活与娱乐体验的双重升级。此过程不仅让学生亲身体验科技魅力，还培养其客观评价能力，确保活动贴近学生需求，持续改进以达最佳效果。更重要的是，激发学生的创新思维，鼓励他们从多角度探索创新可能，为作品与产品注入新活力。因此，体验活动不仅是知识传递的桥梁，还是学生综合素质与创新能力飞跃的起点，为他们未来在科技领域的探索打下坚实的基础。

（五）网络学习策略

教师应充分利用网络资源，如文库和视频网站，激励学生独立思考，主动探索解决方案，培育创新思维。通过合理引导，学生将学会在信息海洋中筛选有价值信息，提升解题效率，实现从盲目搜索到高效利用的转变，同时锻炼高阶思维能力。

（六）微课教学策略

微视频以其独特魅力，灵活适应学生个体差异，迅速吸引学生兴趣，激发自主学习热情。通过微课分层教学，学生可按需调节学习节奏，深化理解知识概念与原理，享受全方位感官盛宴。在创客课程中融入微课，则赋予学生创新自由，让知识成为即时可用的创新工具，无缝融入创意实践。

（七）跨学科教学策略

跨学科教学在培育学生创新思维与创新能力上占据核心地位，它是高阶思维训练的利器，也是创客教育实施的关键路径。学生若具备此等能力，往往拥有深厚的跨学科知识体系。跨学科教学模式打破了传统学科壁垒，让理科、文科、艺术及体育等领域知识无缝融合，为学生构建了多元、宽广的知识版图与思维空间。如艺术与科技的交融，催生数字艺术、交互设计等新兴领域，既锤炼审美又提升技术实操;理科与工程设计的结合，则鼓励学生动手实验与项目实践，激发科学探索热情与实践智慧。在此过程中，教师需以学生为中心，激发其主动性与探索欲，通过问题导向学习，强化批判性思维与问题解决能力，为培养未来社会的创新型人才奠定坚实基础。

（八）项目式学习策略

项目式学习，根植于各学科课程，依据学生个性化学习需求，在项目探究中帮助学生构建知识网络与系统思维。它强调在创客课程中，通过如机器人制作、智能家居设计等实操项目，激发学生的创新思维与团队合作精神。学生在此过程中，自主探索、团队协作，运用多学科知识解决实际问题，从分析、设计到实施、评估，全程参与，不仅锻炼了实践能力，还促进了创新思维的飞跃。此外，项目式学习能够将数学、物理、化学等学科知识融入创客实践，使学生增强综合应用与创新能力。

（九）思维可视化策略

高阶思维能力的培养往往难以直接观测与速成，但思维导图、流程图等图形化辅助工具，可以有效促进这一过程。这些工具不仅深化了学生对创客概念、编程逻辑及结构设计的理解，还助力学生构建知识网络，将内在的思维过程外化为可视化的记录。这一过程让学生思维轨迹清晰可见，也为教师提供了宝贵的过程性信息，便于更精准地评估学生学习状态，进而实施个性化指导与调整，以推动学生思维的持续成长与发展。在创客课程的实践中，思维可视化工具的应用可全面覆盖从情境创设、问题提出、问题解构、抽象概念表达、解决方案制定到问题迁移解决的全过程。

（十）有效评价策略

以评促思，创客课程的过程性评价机制旨在激发学生的批判性自我反思。这一评价体系可围绕多个核心维度展开，具体包括：学习态度（考查学生的积极性与投入度）、应变能力（面对挑战时的灵活应对能力）、动手能力（实践操作的熟练度与创新性）、合作意识（团队协作中的沟通与协作能力）、探究意识（主动探索未知问题的精神）、情感态度（对课程内容的兴趣与热情）以及目标评价（对个人学习目标的设定与达成情况）。这些维度的综合评价，不仅能够全面反映学生的学习状况，还能有效促进学生的自我认知与成长。

三、结语

基于高阶思维培养的中小学创客教学策略研究已取得初步成效，但仍面临双重挑战：理论深度与实践应用。理论上，对高阶思维的认知尚显片面，需深化其内涵与特征研究，以精准指导教学策略。实践上，资源不均与师资匮乏限制了策略的有效执行。为此，应深化理论研究，创新教学策略，并呼吁优化资源配置，强化师资建设，为创客教育铺路。这是一项长期工程，虽遇瓶颈，但通过不懈努力，必能突破界限，助力学生全面成长，收获更加丰硕的教育成果。

参考文献：

[1] 林勤. 思维的跃迁[M]. 上海：华东师范大学出版社，2015.

[2] 文若愚. 创造力密码[M]. 北京：中华工商联合出版社，2018.

[3] 韦婕. 基于Mind+平台融合STEAM的初中创客课程设计与实施[D]. 重庆：西南大学，2023.