论课堂高层思维能力的获得

刘金明,孟四清

(天津市教育科学研究院,天津 300191)

高层思维能力是不良结构环境中的认知和元认知策略,与创造性地解决问题密不可分。它可以透过一定的变式练习,由陈述性命题知识转化而来。情感心理支持、理解、应用、合作四个要素及其互动关系形成的螺旋式上升的多水平结构体系,可以作为发展学生高层思维的课堂教学指导性框架。

高层思维;课堂教学;学生

在课堂教学中,我们不但希望学生通过学习对教师讲授的知识能够记忆,结合自己的经验对所学知识加以理解,纳入到自己已有的知识结构当中,会做书本后面的习题(简单应用),更加希望学生能够在学习结束后对所学的知识能够融会贯通,明确其适用的范围,当遇到新的情境或问题时能够创造性地加以解决,也就是通过知识的学习促进学生智慧的增长。课堂教学追求的不是学生考卷上的满分,而应是追求提升学生创造性地解决问题的能力。

学生创造性解决问题的能力又称作高层思维能力(High-erorderthinking),[1]高层思维能力的本质是什么,高层思维能力的获得需要什么样的条件,什么样的教学更加有助于高层思维的获得,这些对教学有何启发,本文将对上述问题加以论述。

一、高层思维能力的本质

1956年,布卢姆等出版了《教育目标分类学,教育目标分类手册Ⅰ:认知领域》。按照学习结果的水平或复杂程度从简单到复杂,将认知过程划分为知识、理解、应用、分析、综合、评价六级水平。在2001年的修订版中,又将认知领域的教育目标按知识与认知过程两个维度分类。在知识维度,知识被分为事实性知识、概念性知识、程序性知识和反省认知知识4种类型。在认知过程维度,认知过程由低级到高级被分为记忆、理解、应用、分析、评价和创造6种水平。[2]记忆涉及从长时记忆系统中提取相关知识。理解指输入的知识被整合进原有图式或认知框架,也就是新学习的知识与头脑中的原有经验建立起了本质和必然的联系。运用涉及使用程序完成练习或解决问题(在我国实践领域,与教学和评价实际结合后一般将布卢姆分类学中的应用水平称之为简单应用,而将分析、评价和创造三项合并统称复杂应用)。分析指将材料分解为它的构成部分和确定部分怎样相联系及其与总体结构如何联系。评价指依照质量、有效性、效率和一致性等标准对有关认知过程对于规定的问题的适当性做出判断。创造涉及整合元素以形成内在一致的或功能上的整体。

根据有关专家的主张,记忆、理解、应用被视为低层思维,而分析、评价、创造被视为高层思维,有时也被翻译成深层思维。[1](114)从上面对高层思维的界定,我们可以看出高层思维的一些特点或本质:首先,高层思维处在思维水平的较高阶梯,它涉及的认知过程更加复杂,是不良结构环境中的认知和元认知策略,与创造性地解决问题密不可分,这是我们的新课改特别强调培养的能力。其次,它不是惰性知识,与知识的保持相比,它更多涉及知识的迁移。再次,它虽然离不开记忆和理解,同处于一个连续体上,但不是单纯的记忆和消化理解。

在我们的某些文献中,谈到培养学生的能力,多使用智力或智慧的概念,高层思维能力的概念是从知识类型和认知水平上提出的,它对于我们更进一步深入具体地理解智力、能力或智慧的内涵具有重要的帮助。

二、高层思维能力的获得条件

从高层思维的本质来看,它是与创造性地解决问题相联系的认知过程,一定是个体能把知识应用于实践。那么这种能力是通过什么样的条件获得的呢?

创造性解决问题的能力在某种意义上可看作是一种迁移能力,它更多涉及程序性知识的范畴。加涅认为,程序性知识可由陈述性知识转化而来。[3](327)陈述性知识是个人有有意识的提取线索,因而能直接陈述的知识,也就是回答是什么的问题。如每年的10月1日是中国的国庆节。程序性知识是个人没有有意识的提取线索,只能借助某种作业形式间接推测其存在的知识,它主要用来解决怎么办的问题,如学生利用三角形的概念去识别几何图形中的三角形,利用通分、求最小公分母等规则解决分数相加等数学问题,本质是利用概念或规则办事,利用概念和规则对内调控的程序性知识被称为认知策略,利用概念和规则对外办事的程序性知识被称为智慧技能。加涅进一步指出,陈述性知识转化为程序性办事的规则的基本条件是陈述性知识中的一部分概括性命题知识要通过在变化的情境中的不断练习和运用。一般来讲,广义知识的形成要经历习得、巩固与转化、迁移与应用三个大的阶段。在知识的习得阶段,主要完成对知识的记忆和理解。到了知识学习的第二阶段,一般认为,一部分陈述性知识继续储存于命题网络中,通过适当的复习,这部分知识得到巩固,同时原有命题网络得到改组或重建。另一部分陈述性知识,主要是概括性命题知识,通过变式练习转化为以产生式表征的办事规则,即具有活性的程序性知识或技能。

陈述性规则知识转化成程序性办事规则,用通俗的话讲,就是知识转化成智慧的关键条件是变式练习。所谓变式,就是在其他有效学习条件不变的情况下,概念和规则例证的变化。具体说来,就是在知识习得阶段概念和规则正例的变化,它有助于学习者排除无关特征的干扰。在知识转化和应用阶段题型或问题情境的变化,它有助于学习者获得熟练解决问题的技能。

由上分析得知,学生在课堂教学中获得分析、评价、创造等高层思维能力的基本条件,是在教学的讲解阶段,教师应对概念或规则的正例加以变化,以让学生对知识加深理解,在练习和应用阶段,应为学生提供尽量不同于课堂教学讲解阶段的题型或问题情境。在教师或同伴的帮助下,通过不断地解决问题的锻炼,逐步形成解决问题的能力。

三、什么样的课堂教学更加有助于促进学生高层思维的获得

课堂教学促进学生高层思维的获得也就是教学促发展。在这方面,维果茨基的最近发展区理论、奥苏伯尔的有意义言语学习理论、杜威的做中学思想以及皮亚杰等的建构主义思想对我们具有重要的启发,从信息加工和教学设计的角度,加涅的陈述性知识向程序性知识转化的思想最具指导价值。

皮特认为,有四个关键要素及其互动关系形成的螺旋式上升的多水平结构体系。[4]这有助于我们集众家学说之所长,作为发展学生高层思维的课堂教学指导性框架。其结构如图所示:

情感和心理支持是学生信息加工系统中的期望动力系统,是学习系统的重要组成部分。学生的情感直接影响他们的学习,学习具有明晰的目标,学习具有一定的挑战性,时时体验到成功感,发表不同的见解能受到赞扬,遇到学习困难时能得到及时鼓励,成长的道路上能被赋予积极正向的期望,同学们彼此之间在学习上能互帮互助共同成长,学习压力适中,在这样的环境和氛围中,学生就会积极参与学习过程,学习的潜能就会被最大限度地挖掘出来。有研究表明,教师具有包括热情、丰富多样、热心和幽默的激励型人格,包括期望学生成功、激励、支持学生等以成功为导向的特征,包括专业知识渊博、讲课有条理、让学生感到可靠、值得信任的专业品行等个人特质与特征,是营造爱学,塑造学生阳光学习心理的关键。[1]

帮助学生理解课堂教学内容,是教学的重要直接目标之一。理解是将新授课堂知识进入学生原有命题网络建立本质联系的过程,也是外部信息转化为内部知识的过程。这是奥苏伯尔有意义学习的实质所在。有研究表明(dale’s,1969),在教学中,学生单纯依靠阅读和听讲获得信息,学习结束后学生能够对信息加以列举、描述,解释,经过一段时期后,他们能够记得所学习信息的10%～20%。如果在教学中,学生不仅依靠阅读和听讲,而且还能看到所学内容的视觉图像或模型,学习结束后学生能够对信息加以演示和操作,经过一段时期后,他们能够记得所学信息的30%～50%。如果在教学中,教师能够为学生创设直接参与表达、设计、模拟等动口动脑动手的学习情境,学习结束后学生能够对信息进行分析、设计、创造和评价,经过一段时期后,他们能够记得所学信息的70%～90%。[4]可见,学生理解离不开应用,应用可加深理解,理解也离不开来自教师和学生的帮助,尤其在依靠自己的力量不能解决难题时。

应用指利用理解了的知识解决书本上或现实生活实际中的问题。它不但需要学生深刻领会所学知识,还需要将课堂上所学习的零散的知识融会贯通,根据不断变化的问题,重新将知识组合以解决当前的问题。这就需要对问题的各部分进行不断地分析,对各自的功能作出评价,并进行创造性的组合使之成为一个新的功能整体。应用将学生直接置于问题情境中,它既检验学生理解的程度,又可加深理解,这就是做中学的实质。在理解基础上的应用阶段既检验学生高层思维形成的水平,又是学生高层思维形成的必要条件,可谓在游泳中学会游泳,在解决问题中学会解决问题,足见此学习阶段对高层思维形成的重要性。这也是建构主义教学理论所提倡的基本观点。

关于课堂教学中的合作,建构主义教学理论和维果茨基的最近发展区理论均指出,教学必须要有一定难度才能促进发展,这个难度常常是依靠学生个人力量所无法完成的,它需要教师或同伴的参与以便分享经验 帮助问题解决。故合作或分享是发展性教学的重要组成部分,无论在教学的理解阶段还是在教学的应用阶段这种合作都是需要的。

学生在课堂教学中的情感心理支持、理解、应用、合作是一个彼此有着相互联系相互作用的有机体,在正向学习情感基础上的课堂教学氛围中,透过理解、应用、合作的不断交互作用,学生的分析、评价、创造等深层思维能力得以不断提升,解决问题的智慧和能力得以形成。

四、从学知识长智慧的角度给教师课堂教学的几条建议

一是教师在备课或教学中,要注意尽量设计或创设一些复杂的、完整的、真实的问题情境。它们不是任务的简化形式或者个别部分,而是真实的任务,只有在这样的情境中,基本的简单技能才能被组合为更加复杂的技能。从较复杂的问题入手,然后在教师或同学的帮助下,找到或发现所需要的技能。也只有在这样的任务条件下,才谈得上探究。

二是要注意多采用合作学习的方式,学生在合作的情境中更容易发现和理解复杂的概念,在合作中,小组成员示范正确的思维方式,暴露和挑战彼此的错误概念,这对于高层次的学习来讲十分重要。

三是重视学生反思能力的培养,要将对外办事的能力的培养与对内调控能力的培养结合起来。一个具有反思的自我调节学习能力的学生知道如何以及何时应用所学策略。这种能力可受学习活动本身的激发,但也离不开教师在平时的教学中对学生有意识地进行学习过程的计划、监控、总结等的训练。

四是始终重视学生正向学习情绪情感的培养,让学生在一种无焦虑、积极、体验成功和自信的状态中学习。

[1][美]Donald R.Cruickshank,时绮,等.教学行为指导[M].北京:中国轻工业出版社,2003.

[2][美]L.W.安德森,皮连生,等.学习、教学和评估的分类学[M].上海:华东师范大学出版社,2008.

[3]皮连生.学与教的心理学[M].上海:华东师范大学出版社,2003:132.

[4]Peter Chen.Attaining higher order thinking in the classroom.Chinese international conference on teacher education[C].Bei-jing,27-29/10/2008.