時間:2023-09-06 09:30:46
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇高階思維課堂,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
【中圖分類號】G633.51 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)11-0134-01
高階思維能力集中體現(xiàn)了考綱中對學生九大能力的要求,不僅是高考改革的需要,也是學生終身發(fā)展的需要,是適應知識經濟時展的關鍵能力。
杜威認為:“問題的本質決定了思考的結果,思考的結果控制著思維過程?!毖芯勘砻?,思維的發(fā)生就是提出問題-----分析解決問題------總結規(guī)律------運用規(guī)律-------突破規(guī)律-------解決新問題”的過程,高階思維是可以培養(yǎng)和教授,通過教育得以改善和提高的,高階思維在教學中可以獲得提升。下面我主要從以下幾個方面來說明:
一、問題教學策略
高階思維的發(fā)生就是“反思---問題生成----探究、批判---解決問題”的過程??梢妴栴}是開啟高階思維的最大動力。
1.教學活動的起點-------提出問題
問題是貫穿整個教學過程的主線。問題設計是教學的著力點。教學問題主要有兩類:一類是課堂上生成的問題,這類問題往往具有不確定性;另一類是教師課前預設的問題,具有可掌控性。那么教師預設出什么樣的問題才能更好的牽引出學生的高階思維呢,我認為這類問題往往具有以下四個特點:第一,要針對學習目標和重、難點,這是問題提出的關鍵所在。課堂教學要講究突出重點,突破難點。教學重點要分散,既讓學生易于接受,又減輕學生負擔;教學難點要分析學生思維差距,搭建合適的臺階;第二,問題要具有“挑戰(zhàn)性”,也就是說“要能抓人”,對于直白或索然無味的問題,也就是學生可以用“是”或“否”就可以回答的問題,學生會不屑一顧;難度過大的問題會使學生無處下手,從而放棄嘗試思考。第三,問題要有“開放性”,沒有現(xiàn)成答案的問題對學生更具有吸引性,更具有挑戰(zhàn)性,學生的思維不易受到限制,那么思考的過程才更能鍛煉學生的高階思維。第四,問題要有“層次性”,要為學生提供適當?shù)呐_階。“高立意,小步問”,層層遞進,步步深入,這樣有利于學生找到思考問題的切入點和思維的連續(xù)性,這樣的問題對學生更具吸引力。例如,在學習必修一《》的內容時,為了給學生提供更好地分析問題的思維載體,我預設了如下五個層層遞進的問題,前一個問題為后一個問題解決搭建了一定臺階,有助于后一個問題的解決。問題一:的背景是什么?問題二、的概況如何?問題三、的內容是什么?問題四、如何看待儒家思想?問題五、怎樣評價?
2.教學過程――就是分析問題、解決問題的過程
問題是思維存在的依據(jù),問題的牽引是鍛煉學生高階思維的最有效方式。首先,要立足于學生自主解決問題。在課堂上老師將預設好的問題拋給學生后,為了不封閉學生的思維,不是老師去把問題講明白,而是放手讓學生自主學習,讓學生自己去琢磨,去思考,去分析,去解決,這個琢磨、思考的過程就有效地訓練了學生的高階思維能力。
其次,要開展合作解決問題。學生自主學習后,老師提供給學生一個展示自主學習的機會,通過表達交流,發(fā)現(xiàn)解決問題過程中存在的矛盾:再進一步開展小組討論,進行生生合作,師生合作共同解決。在“問題解決”過程中,產生思維碰撞,并在碰撞過程中去修正錯誤,肯定正確,這會激發(fā)起更高水平的思維活動,使問題在思維的發(fā)展過程中得到解決。
3.教學活動的終點――解決新問題
問題的提出和解決不僅僅是為了學會知識,更主要的是為了引發(fā)出更多、更廣泛的新問題。正確的理論,就可以總結成規(guī)律,并在運用規(guī)律的過程中突破規(guī)律,在突破規(guī)律的過程中產生出新的問題情境,使“問題解決”連環(huán)進行下去。這樣,不僅使教學活動螺旋上升,更重要的還在于它能激發(fā)學生發(fā)散性思維,進行更深層次的研究。例如:再講《古代政治制度改革》時我把“試述周世宗改革的內容和作用”的課后練習題改為“為什么周世宗改革能夠取得成功?它對我國歷史發(fā)展產生了什么積極影響?”。這樣的改造,審題和答題的難度明顯提高了。此外,我們還可以根據(jù)教學重點自己設計思考題。了中國兩千多年的封建君主統(tǒng)治,建立了資產階級共和國,頒布了資產階級憲法《》,民主共和思想深入人心,但為什么又說失敗了呢?這樣,在解決問題的過程中培養(yǎng)學生對歷史現(xiàn)象的穿透能力,即透過現(xiàn)象看本質的能力。學生始終處于思考、分析的狀態(tài),問題解決的過程自然成為發(fā)展學生高階思維的過程。
二、有效的利用學案
學案是以問題為主線的學習方案,是供學生完成學習任務的一份引導、探索型自學提綱,突出了學生的主體性,突出了問題的探索性,突出了教師的引導性,給學生搭建了一個高階思維訓練的平臺。在學案設計上,主要按照五標來進行即引標―示標--學標--診標--補標。學習目標的確定要根據(jù)教材、課標和學生的實際來確定。既要體現(xiàn)重難點還要體現(xiàn)學習要求;學標的制定,要注重在教學過程中堅持以學生為中心,堅持教學內容問題化,既關注學生學什么,更關注學生如何學;診標要采用不同的題型,鞏固學習目標,進一步訓練學生的高階思維。診標的設計要突出重難點知識的突破,逐級提升,訓練解題能力和技巧進一步鍛造學生思維,開闊學生視野和思維的內容學案設計的好,不但提高了學習效率,而且上課也變得輕松很多。
三、充分利用補標環(huán)節(jié)
補標―圍繞目標補充、拓展。根據(jù)檢測的情況針對易錯點、易混點,或重、難點內容進行拓展延伸,對未達標到位學生進行沒寫知識點的補救,找出教與學的過失。補標環(huán)節(jié)是培養(yǎng)和訓練學生高階思維重要的一環(huán),學生在掌握本節(jié)課知識的基礎上,舉一反三,發(fā)散思維從而形成了問題求解能力、質疑能力、批判性思維能力,這就是高階思維能力。例如:我在講《美國聯(lián)邦政府成立》時補標就是這樣設計的:有人認為美國的總統(tǒng)制比英國君主立憲制進步,通過英美兩國整體的異同,說說你的觀點。這樣的設計既補充和深化了課堂內容,又培養(yǎng)了學生的高階思維能力。
參考文獻:
高階思維培養(yǎng)視角下的布魯姆式英語課堂教學思想,是為了落實學生的學習主體性,讓學生能自己了解學習目標、控制學習過程、做好學習評價,在學習的過程中鍛煉高階思維水平的一種教學方法[1]。
一、布魯姆式教學概述
布魯姆式教學理論,又可稱為掌握學習理論,這套理論要求教師在教學前制訂一個教學目標,以教學目標為核心進行有針對性的引導。教師在課堂中要控制課堂教學的內部因素和外部因素、優(yōu)化教學過程、動態(tài)評測學習結果。
二、高階思維培養(yǎng)視角下布魯姆式教學
高階思維能力,是指應用較高的認知水平來認知事物的一種能力,它的認知目標為應用分析、綜合、評價、創(chuàng)造的方式來看待事物。如果要應用高階思維培養(yǎng)視角來開展布魯姆式教學,就要應用布魯姆式教學的原理提高學生的創(chuàng)新能力、問題求解能力、決策力、批判性思維能力。
三、布魯姆式英語課堂教學設計現(xiàn)狀
當前我國的英語教學受傳統(tǒng)教學的影響,存在外部因素調動單元化、內部因素調動缺失化的問題。比如部分教師在應用布魯姆式教學時,會制定一個統(tǒng)一的學習目標、在教學中會應用灌輸化的方式開展教學活動,導致學生不愿意學習英語知識,當學生不愿意達成學習目標時,他們就不能通過學習過程培養(yǎng)高階思維水平。
四、布魯姆式英語課堂教學設計難點
布魯姆式英語課堂教學的難點在于調動學習者、教師、社會資源(含網(wǎng)絡資源)來共同營造一個學習環(huán)境。然后應用提出學習目標、促進學習過程完成、做好多元評估這三個環(huán)節(jié),激發(fā)學生的學習意識。優(yōu)化內部因素和外部因素,使教學目標可以全面達成,是設計的難點。
五、布魯姆式英語課堂教學設計方案
(一)教學目標提出
教師要求學生用自己的方法呈現(xiàn)英語的知識。比如學生可以把第三人稱的文本轉換為第一人稱的解說詞、可以把它轉化為多人英語交際對話等。學生可以找到適合自己的學習任務,以任務為目標進行學習。當學生進入了學習情境,了解這一節(jié)課要學習的知識,然后在掌握這段英語視頻中的文本內容后,將學生分成學習小組。
(二)學習模式實施
將學生分成學習小組,讓學生以小組探討的方式確定學習目標、制訂學習規(guī)劃、完成任務分配。在學習的過程中,教師會引導學生發(fā)現(xiàn)合作學習的問題、讓學生學會擬訂合作學習的規(guī)則、應用規(guī)則來維持學習的秩序。
(三)教學形態(tài)把握
以學生為主體,鼓勵學生自己提出學習目標、制訂學習規(guī)劃、完成學習內容。比如教師可鼓勵C層次的學生完成文本的詞匯、語法、句型學習;鼓勵B層次的學生分析寫作體裁的特點、分析文本的框架、完成讀寫訓練;鼓勵A層次的學生找到有趣的學習任務。低層次的學生可以向高層次的學生請教、高層次的學生可以向低層次的學生展示學習成果,共同分享學習的喜悅。
(四)知識結構形成
引導學生充分利用教材、資料、工具進行學習,在學習的過程中?e累英語知識,結合學習的成果完成任務,在完成任務的過程中培養(yǎng)思維水平。比如教師可以引導學生應用多媒體軟件整理文本字幕,作為學習材料;應用WORD軟件記錄和保存文本;應用思維導圖軟件來學習文本中的詞匯;應用發(fā)散思維來拓展詞匯學習的覆蓋面積,為完成任務做好準備。
(五)學習關系建立
張曉春是全國優(yōu)秀教師,研究“新課改”頗有心得,在白銀市實驗中學全體老師的努力下,該校今年高考二本上線率突破歷史記錄,有大幅度提高。
張曉春解讀稱,2013年高考完全體現(xiàn)了“新課程”的精神,考察學生能力,提供眾多材料,讓學生篩選、分析、整理、選擇,發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。“雖然仍有部分考試內容照顧原先基本課程內容,但在考察能力這一點上已經體現(xiàn)的相當明顯?!?/p>
據(jù)了解,2012年甘肅高考分數(shù)線第一批次理科為517分,文科為533分。而今年,本科第一批次理科錄取為489分,文科為503分。均下降30分左右。
日前,有專家分析稱,甘肅省高考分數(shù)線大幅度下降主要原因有兩點,其一是甘肅省今年高考報名人數(shù)較去年減少1.2萬余人,但招生計劃增加1.7萬余名計劃;其二,今年是甘肅省新課改后的首次高考,由于題型發(fā)生變化,所以整體難度稍有增加。
張曉春說,歸根到底,學生們的思維能力還沒有被培養(yǎng)起來。他舉例稱,今年語文試題考記憶的只有三處,其他都是閱讀能力考察,而學生們閱讀不仔細,提筆就答,沒有充分體現(xiàn)思維的深度和廣度,因此分數(shù)偏低。
記者了解到,高考后,甘肅省內諸多學校圍繞試題研討,許多老師認為,高考作為教育的“風向標”指明,現(xiàn)行課程方式必須變革。
白銀市實驗中學是甘肅省首批“新課程實驗樣本學校”,經過時間、探索和創(chuàng)新,摸索出“四維課堂”教學模式。目前該模式也引起其他學校關注,互相學習探討。
張曉春解釋道,所謂四維課堂觀察法,是指從學生學習、教師施教、課程性質、課堂文化四個維度關注課堂建設狀況的課堂觀察方法,其核心是促成學生自主學習、開拓思維,適應高考新模式。
關鍵詞:高階思維模式;高中數(shù)學;問題情境;教學方法
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2016)01-0185-02
1.引言
進入21世紀以來,我國及許多西方國家的教育機構與教育專家始終致力于探索思維能力與社會需求兩者之間關系等問題。在"指數(shù)爆炸"的社會知識大背景下,教育教學課程改革活動已經拉開帷幕。新課程改革精神要求數(shù)學教育工作者打破傳統(tǒng)"授之于魚"的教育方式,培養(yǎng)學生善于解決、自覺懷疑及主動思考的良好的學習習慣。另外,教師在數(shù)學課堂教學中,還需高度重視培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力與高階思維能力,將多種教學資源進行歸納、整合,為培養(yǎng)學生創(chuàng)新性及思維獨立性創(chuàng)造有力條件,最大限度的挖掘學生的潛在數(shù)學能力,讓學生得以將自身的才華充分的發(fā)揮出來。在此背景下,探究高階思維模式在高中數(shù)學課堂中的應用,具有十分現(xiàn)實的價值。
2.高階思維模式的概念
高階思維是一種基于思考原理的概念,目前,國內外學者對高階思維的研究角度不同,其具體定義也存在著一定的差別。通過大量文獻閱讀,結合本文研究實際情況,本人更認同布魯姆的"分析、評價、創(chuàng)造"學說與鐘志賢教授的高階思維學說,即:高階思維是人們在處理問題時所表現(xiàn)的"分析、評價、創(chuàng)造"的能力。
3.引高階思維模式入高中數(shù)學問題情境教學的策略
3.1 融入生活實際問題情境,實施高階思維教學。
3.1.1 主題及課時內容。
主題:函數(shù)的運用與計算
課時內容:了解函數(shù)的性質,掌握函數(shù)的計算方法,能將簡單的生活事件數(shù)學化,能自行設計符合實際情況的數(shù)學函數(shù)。
3.1.2 問題情境設計。
問題情境:電費計費問題。
階梯電價的實施,是我們生活中的熱點問題和實際問題,在課堂上通過電費的計算,讓學生了解函數(shù)的概念,加深學生的印象。
按照國家規(guī)定,城市居民的用電量分為3個檔次。以石家莊為例,其現(xiàn)行階梯電價政策如下:第一檔,居民戶月用電量在180度及以內,維持現(xiàn)行電價水平。其中:不滿1千伏用戶電價每度0.52元(居民用戶電壓一般為220伏);1-10千伏用戶電價每度0.47元。 第二檔:居民戶月用電量在181度-280度,在第一檔電價基礎上每度提高0.05元。第三檔:居民戶月用電量在281度及以上,在第一檔電價基礎上每度提高0.30元。
問:建立居民用電量與其應交電費數(shù)之間的關系函數(shù);若居民當月用電量為120度,則其應繳納電費為多少?
3.1.3 課后延伸。
(1)讓學生以自己家每月電量消耗為依據(jù),根據(jù)當前階梯電價制度,計算自己家中最近6個月的應交電費總量。
(2)讓學生觀察自己身邊的事件,對其進行思考,以此為依據(jù)設計一道數(shù)學函數(shù)題,并對其進行解答。
3.1.4 教學反思。
在上述教學案例中,教師將階梯電費的計算,納入到教學過程中,通過創(chuàng)設環(huán)環(huán)相扣的問題情境,循序漸進式地導入了高階思維的教學模式,讓同學們能夠在計算階梯電費的同時,深入分析函數(shù)的應用,為同學們在生活中解決實際問題,創(chuàng)造新方法、新思維奠定了基礎。
3.2 融入快速思索問題情境,實施高階思維教學。
3.2.1 主題與課時內容。
主題:集合之間的包含、并、交等。
課時內容:通過課堂講解,學生能理解集合與元素之間、集合與集合之間的關系。
3.2.2 問題情境設計。
問題情境:快速思維,腦筋急轉彎。
問:兩個爸爸兩個兒子,最少可以有幾人?
很多學生第一反應是4個人,這時向大家強調一下問題問的是最少,學生開始開動腦筋,開始小聲商量。隨著教室內討論聲音的加大,越來越多的人說是3個。接著問"為什么是3個?""因為有一個人即使兒子也是爸爸"。這時引入課堂內容,告訴學生,集合具有互異性。在一個集合里不能出現(xiàn)兩個完全一樣的元素。互異性雖然是高中數(shù)學中的一個簡單知識點,但是在考試的時候卻很容易出錯,主要原因就是很多學生只是知道這個知識點,但
是沒有真正理解。通過上述一個小問題,將互異性的概念傳輸給學生。這個問題會讓學生覺得眼前一亮,似乎某個地方被開發(fā)了的感覺。
3.3 課后延伸。
3.3.1 請學生舉例說明生活中還有哪些問題或者地方可以體現(xiàn)集合元素的互 異性。
3.3.2 自己設計一道能體現(xiàn)集合元素互異性的題目。
3.4 教學反思。
在上述教學案例中,教師通過一個看似簡單的腦筋急轉彎問題,為學生創(chuàng)設了思考問題、分析問題、解決問題的教學情境,將集合元素互異性的概念、內涵引入到學生的思維體系中,為學生建構了全新的知識框架。通過對已有問題的分析和思索,同學們的數(shù)學邏輯思維能力必將得到大大提升,而通過舉一反三式的教學延伸,數(shù)學課堂教學的效益也能夠得到拓展。
4.結束語
在高中數(shù)學課堂教學中,引入高階思維模式,創(chuàng)設問題情境,對于拓展學生的思維能力,提升分析、解決數(shù)學問題的效率,有著及其重要的促及價值。本文僅列舉了兩種具體的教學實施策略,希望能夠起到拋磚引玉的效應,引起更多一線數(shù)學教育工作者對高階思維教學模式的關注。
參考文獻:
[1] 李燕清,張紅霞. 數(shù)學高階思維及其培養(yǎng)初探[J].欽州學院學報,2009(6)
一、前言
高階思維概念源自美國教育心理學家本?杰明?布盧姆和家羅伯特?加涅等人的理論,是指發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動,是分析、綜合和創(chuàng)新能力的體現(xiàn)。①②數(shù)學高階思維是指在教學活動中圍繞特定目標,有意識地持續(xù)心理努力的高層次認知水平的復雜思維,具有典型的問題性和靈活性特點。學好高中數(shù)學需要有較強的高階思維能力,而高階思維能力主要是通過解決問題來實現(xiàn),需要教師的積極引導。③④在高中數(shù)學教學中常常發(fā)現(xiàn)一些學生思維存在障礙,有學生自身原因引起的,也有教師教學的疏漏。⑤在教學中,教師應積極探索培養(yǎng)學生高階思維能力的方法,提高學生對高中數(shù)學知識本質和規(guī)律的認知能力。
二、培養(yǎng)學生高階思維的方法探討
思維從問題開始,創(chuàng)造力從問題開始,“問題”是數(shù)學的心臟,是思維的起點。⑥⑦最適合思維的教學,是以思維為基礎的問題教學。學生探究知識的欲望往往從問題開始,有了問題,思維才有方向。
1. 創(chuàng)設有效的問題情境,為學生的思維提供空間。創(chuàng)設有效問題情境,有助于在教學中集中學生注意力和激發(fā)學習興趣,同時也有助于消除學生恐懼畏縮心理,培養(yǎng)學生主動發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的意識,拓展學生的思維空間。
(1)利用故事事例和趣味游戲創(chuàng)設問題情境。在高中數(shù)學教學中,應根據(jù)教學資源,針對學生年齡特點和認知規(guī)律,注意聯(lián)系身邊的事物,將數(shù)學問題融于故事實例和趣味游戲中,調動學生學習的積極性和主動性,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維。例如,在等比數(shù)列教學中,采用如下故事:在古印度,國王欲獎勵國際象棋發(fā)明者,稱可以答應其任何要求;而發(fā)明者卻只要求獎給自己填滿棋盤的所有麥粒,麥粒填充棋盤的條件是要求第一格放一粒,第二格放兩粒,第三個格放四粒,以此類推,后面的每個格中放置的麥粒數(shù)量都為前一格的兩倍;國王輕易答應了發(fā)明者的要求,經過計算,卻付出了全國幾十年的小麥產量。這個實例可以引出發(fā)明者索要麥??偭康挠嬎惴椒⊿=1+2+22+23+…+263,從而激發(fā)學生的學習興趣。又如,在講二分法求方程的近似解的時候,可以創(chuàng)設“價格競猜”游戲,讓學生親身體驗價格的競猜過程。利用趣味游戲創(chuàng)設問題情境,激發(fā)了學生的學習興趣,讓學生主動進入了學習狀態(tài)。
(2)與實際應用結合創(chuàng)設問題情境。將數(shù)學知識與實際應用相結合,引導學生積極思考,并主動發(fā)現(xiàn)解決問題。數(shù)學知識中有許多是源于實際生活的,如果將數(shù)學問題改編為實際的應用性問題,引導學生主動地探究新知識,促使學生形成和發(fā)展數(shù)學應用意識,讓學生體驗學以致用的成功,將能夠很好地培養(yǎng)學生數(shù)學高階思維能力。
(3)利用猜想法和數(shù)學實驗來創(chuàng)設問題情境。猜想法是充分利用想象空間,發(fā)揮學生的想象力,建立事物之間的聯(lián)系,引導學生向多向思維發(fā)展。猜想法能夠訓練學生突破常規(guī)思維定式,讓學生大膽猜想和創(chuàng)新,大大提高學生高階思維能力。注重學生的實踐操作能力的培養(yǎng),利用數(shù)學實驗來創(chuàng)設教學情境,可以讓學生感受到數(shù)學的樂趣,提高高階思維能力。例如上概率課時,可以利用拋硬幣實驗,讓學生在快樂中學習。
2. 培養(yǎng)學生的問題意識,激發(fā)思維的積極性。人的思維是從質疑開始的,提出問題比解決問題更重要,一切知識的獲得,大都從發(fā)問開始。⑧學會從不同角度提出問題,并能綜合運用所學的知識和技能解決問題,是學生能力的體現(xiàn)。⑨在課堂教學中,教師應努力培養(yǎng)學生的問題意識,讓學生學會提問,善于提問。
(1)營造民主、和諧的課堂氛圍,讓學生敢問。成功的教學依賴于一種真誠的尊重和信任的師生關系,依賴一種和諧安全的課堂氛圍。⑩培養(yǎng)學生問題意識的前提是消除學生在課堂上的緊張感、壓抑感和焦慮感,而教師提供的心理環(huán)境是學生獨立思考和提問題的基本條件。{11}通過開發(fā)自由的學習氛圍,激發(fā)學生的好奇心和靈感,培養(yǎng)學生善于發(fā)現(xiàn)問題的能力,提高學生高階思維能力。
(2)教給學生提問的方法,讓學生善問。要培養(yǎng)學生的問題意識,除了要讓學生敢問,更要讓學生善于提問。做到這一點,首先教師要在教學中結合學生生活和教學內容,有意識地為學生提問作示范,讓學生領會發(fā)現(xiàn)問題的思維過程,為正確地和獨立地提問奠定基礎。{12}其次,使學生明確在哪里找問題,逐步教給學生尋找問題的方法。再次,讓學生練習提問題,教師當場指導。采取嚴要求,勤訓練的策略,循序漸進,不厭其煩地引導,使學生逐漸學會表達自己的疑惑,達到問得新穎、有創(chuàng)意和有價值。
【關鍵詞】信息技術應用;有效性;評價指標體系;評價量規(guī)
【中圖分類號】G420
【文獻標識碼】A
【論文編號】1009-8097(2013)02-0031-06
一 問題的提出
隨著信息技術在教學中的普遍應用,信息技術教學應用的研究目標在改變,越來越多的研究關注如何利用信息技術支持學生學習方式的轉變,關注如何利用信息技術幫助學生實現(xiàn)高階目標,信息技術如何才能促進學生的發(fā)展,這就意味著可以用信息技術應用于教學的有效性來解釋研究結果。信息技術在教學中是否得到了有效的應用,是否真正發(fā)揮了促進學生發(fā)展、改變學生學習方式的作用,如何建立標準化的評價來衡量信息技術應用的有效性,是值得我們探討和關注的問題。因此,筆者嘗試對信息技術應用有效性評價指標體系進行構建。
二 理論依據(jù)
1 “有效”界定
信息技術在教育中的“有效應用”可以體現(xiàn)在三個方面,即有效果、有效率和有效益?!坝行Ч敝饕侵感畔⒓夹g的應用達到目標的程度,即如果信息技術的應用確實能夠有效地促進學生的發(fā)展,我們就說它“有效果”,“有效率”是指在達到同樣效果的基礎上,教師和學生是否節(jié)省了課堂教學的時間,“有效益”則主要體現(xiàn)在社會效益方面,即通過教師恰當有效地在課堂中利用信息技術,通過信息技術建構的現(xiàn)代化的校園環(huán)境,讓學生生活在與信息社會生產環(huán)境與方式相一致的教育方式和校園環(huán)境當中,可以有利于學生的社會化成長,有利于學生更好地適應社會,滿足社會的要求,從長遠的發(fā)展來看,“信息技術教育應用的有效性”追求的是效果、效率和效益三者的有機結合,但是在某些情境中,效果、效率和效益可能不能同時達到,需要根據(jù)具體的情況選擇最重要的方面,最終在三者之間獲得平衡。
研究旨在探討如何構建信息技術在課堂教學中應用有效性的評價指標體系,主要關注的是信息技術應用的“效果”,即促進學習者發(fā)展的方面。學習者發(fā)展的指向可以從素質教育發(fā)展、多元智能發(fā)展、新課改教學發(fā)展、高階能力發(fā)展等幾個視角來考察,其中高階能力是適應信息時代和個人發(fā)展需求所偏重的能力,主要包括創(chuàng)新、問題求解、決策、批判性思維、信息素養(yǎng)、團隊協(xié)作、兼容、獲取隱性知識、自我管理和可持續(xù)發(fā)展十大能力,這些能力以高階思維為核心,符合知識時代的顯著特征對人才素質結構變化提出的新要求。因此將本文中的“有效”界定為:信息技術的應用確實能夠促進學生高階思維能力的發(fā)展。
2 活動理論
(1)活動理論的基本內容
活動理論是以“活動”為邏輯起點和中心范疇來研究和解釋人的心理的發(fā)生發(fā)展問題的心理學理論,是分析普遍存在于人類社會的各種活動的描述性理論?;顒永碚撝蟹治龅幕締挝皇腔顒?,活動系統(tǒng)包括的要素有主體、工具、客體、分工、共同體和規(guī)則,在這些要素進行互動的過程中,形成生產、交流、消耗和分配四個子系統(tǒng),其相互之間的關系如圖1所示。
(2)基于活動理論的教學系統(tǒng)
活動理論將活動本身作為研究對象,提出了分析和理解人類活動的一般性概念框架,為我們重新解釋教學提供了重要的理論框架。楊開城教授提出根據(jù)活動理論來考察教學系統(tǒng),教學系統(tǒng)可以看作是一個具有特定目的的人類活動系統(tǒng),如圖2所示。
教學系統(tǒng)是一個師生之間有組織的共同活動的序列(不一定是線性的),學習活動是為達到特定學習目標而進行的師生行為的總和,構成學習活動的主要成分包括:學習目標、活動任務、交互過程、學習成果、學習資源和工具、活動規(guī)則。學習目標是學習活動旨在達到的目標,如果學生成功地完成了活動任務,也就達到了學習目標。一個活動可能包含多個活動任務,當然也可以只包含一個任務。活動任務又可以分解為一系列的交互操作過程,可能還需要一些學習資源和工具的支持,并且可能會產生具體的學習成果。整個活動是在特定的活動規(guī)則下完成的,活動規(guī)則包括交互過程的交往規(guī)則和學習成果的評價規(guī)則。
3 高階思維能力發(fā)展與高階學習
(1)教學中的高階思維能力
目前對實施高階思維教學影響較大的理論是Bloom等人的認知目標分類學說。Bloom等人把認知發(fā)展水平按層級秩序分為知道、領會、應用、分析、綜合和評價六個層級,每個層級有其特定的意義和行為特征,他們認為在這些水平層級中,分析、綜合和評價屬于高階思維,在教學中,發(fā)展這些層級的認知水平,就是發(fā)展了高階思維能力,如表1所示。
(2)高階學習的意義與特性
高階學習是指學習者運用高階能力,特別是高階思維進行有意義的學習,從本質上來說,高階學習和有意義的學習是同義語,只有學習者能在恰當?shù)臈l件支持下,開展高階學習,才能真正發(fā)展高階能力、高階思維和高階知識,高階學習是發(fā)展高階思維能力的平臺或路徑。信息技術在教學中的應用是否有價值,關鍵要看其是否能支持學習者的高階學習。本研究將信息技術的有效應用界定為信息技術確實能夠促進學生高階思維能力的發(fā)展,那么在教學實踐中,要考察學生的高階思維能力是否得到發(fā)展,就要看是否發(fā)生了高階學習,因此高階學習所表現(xiàn)出來的特性可以作為考察的主要內容。
高階學習主要包含主動的、意圖的、建構的、真實的和合作的五個相互聯(lián)系的特性。高階學習強調提供能使學習者感到需要、對學習過程和結果負責、有主人翁感和積極參與的學習活動。學習者必須闡釋和反思他們的活動,在先前的知識基礎上,整合新觀點,建構新知識。學習活動是有目標導向的,學習者積極地、執(zhí)著地要達成某種高階的、復雜的認知目標時,會做更多的思考和努力,反思自己的進步情況、調節(jié)學習策略等。高階學習的任務是復雜性的和情境化的,使學習者解決復雜的、劣構的問題,發(fā)展高階思維。在高階學習中,學習者習慣于在學習共同體和知識共同體中學習,從中發(fā)揮、利用各自的技能。高階學習的五大特性是相互作用和相互依存的,是協(xié)同的、共生的,融合各種特性的學習活動,更能產生有意義的學習效果。
三 評價指標體系理論模型的構建
活動理論的概念框架和高階學習的五大特性為評價模型的構建提供了理論上的依據(jù)。從活動理論的視角看教學系統(tǒng),可以確立從哪些方面來考察信息技術在教學中應用的效果,這些方面是否融合并體現(xiàn)出高階學習的各種特性,則是具體要考察的內容。楊開城教授基于活動理論的概念框架提出了六個學習活動要素,其中學習目標、活動任務和資源工具三個方面是否融入了高階學習的特性,主要是在教師進行學習活動設計的過程中體現(xiàn)出來的,操作交互、活動規(guī)則和學習成果是否具備高階學習的特點,主要是在學習活動實施的過程中表現(xiàn)出來的,據(jù)此本研究確立了學習活動設計和學習活動實施兩個評價維度,每個維度下的具體評價內容與解釋如下。
1 學習活動設計維度
(1)學習目標的設計
在學習活動中,學習目標具有導向作用,高階學習的發(fā)生要有高階的目標指向,學生為了達成高階的、復雜的目標會做出更多的努力,發(fā)展高階思維能力。因此在進行學習目標的設計時,應具備體現(xiàn)高階思維能力培養(yǎng)的學習目標,具體可參考表1中所羅列的行為特征。
(2)活動任務的設計
當前關于學習的大部分研究顯示,鑲嵌在有意義的真實情境或基于案例的、基于問題的學習環(huán)境中的學習任務不僅更易于理解,同時也能更加連貫地被遷移到新情境中去,我們要讓學生接觸復雜的、劣構的問題,學習者才能進行更加高級的思維活動。因此在高階學習發(fā)生的學習活動中,學生要完成真實的任務,解決有意義的、復雜的問題,教師應利用信息技術創(chuàng)設自然生動、貼近生活實際的任務情境,創(chuàng)設能夠激發(fā)學生興趣與動機的問題情境,任務中要包含復雜的問題,使學生付出不斷的努力才能解決,從而發(fā)展他們的高階思維能力。
(3)資源工具的設計
信息技術具有多種支持學習的工具作用,它可以圍繞高階學習的五個特性,產生積極的支持力,從而支持學習者開展高階學習。學習活動中應具備豐富的信息資源和學習工具,信息資源要豐富易獲取,例如提供課件、專題網(wǎng)站、博客等多種形式的資源供學生自主選擇,提供學生能夠熟練操作的學習工具,利用計算機開展合作學習,進行交流評價。
2 學習活動實施維度
(1)操作交互
學生在學習活動中的操作交互行為是否體現(xiàn)出高階學習的特性,主要看學生在學習的過程中是否是主動的、建構的、意圖的與合作的,這四個特性是進行高階學習的核心表現(xiàn)。具體而言,主動表現(xiàn)為在學習活動中,學生積極操作學習對象,與其他學習者以及教師產生互動,主動利用信息資源和工具進行學習。建構表現(xiàn)為學生在先前的知識基礎上,獲取新的信息,并將其整合到認知結構中,建構個性化的理解,學生能夠闡述自身的學習行為和學習策略。意圖表現(xiàn)為學生為了達成高階的、復雜的目標,會做更多的思考和努力,不斷反思自己的學習過程,調整學習策略。合作表現(xiàn)為學生在學習共同體和知識共同體中學習,發(fā)揮自身的技能并利用各自的技能,進行協(xié)商、交流和對話,共同解決問題或完成任務,在這一過程中,信息技術可以為學生的協(xié)作與交流提供良好的支持。
(2)活動規(guī)則
規(guī)則是學習活動過程中的一種制約、約定,用來協(xié)調學習者之間的關系以及師生之間的關系。高階學習是協(xié)作的與交流的,在合作學習的過程中小組成員之間必須保持協(xié)商的、對話的、共享的關系,小組成員必須明確自身的角色和職責,完成自己的任務。對于學習活動的結果,要闡明評價的規(guī)則和評價方式,使學生明確他們要取得什么樣的學習成果或者應該達到何種水平。
(3)學習成果
學習成果不是指預期的學習結果,是指學習活動過程中和結束后所產生的某種成果實體及其形式,如論文、報告、表格、實物模型、程序、方案等。分析高階思維所包含的分析、綜合、評價三個目標層級中所對應的行為特征,如設計、開發(fā)、書寫、計劃、實驗等,可以發(fā)現(xiàn)在發(fā)生高階學習的學習活動中,學生不僅達成了對知識的理解、記憶和應用,而在多數(shù)情況下會形成具體的學習成果,例如設計的方案、完成的作品、撰寫的報告等。
3 信息技術應用有效性評價模型
基于以上分析,筆者構建了信息技術應用有效性的評價指標體系模型,如圖3所示。該模型為進~步建立具體的評價量規(guī)提供了理論框架。
四 評價量規(guī)的設計――以初中物理課堂教學為例
理論的分析可以使我們在應然上明確信息技術的應用何為有效,從而構建評價指標體系的理論模型,而在應用信息技術的教學實踐中,教師教學和學生學習的樣態(tài)與基本變化則在實然上展現(xiàn)出信息技術應用的效果。因此,對應用信息技術的課堂教學案例進行深入剖析,通過對教師教學設計的結構化分析和課堂教學實錄的仔細觀察,獲取真實的數(shù)據(jù),總結出應用信息技術的教學實踐中高階學習的外顯特征,為指標項的具體描述提供參考,作為評價量規(guī)設計的實踐依據(jù)。下面以初中物理課堂教學為例,在評價模型的基礎上,采用對教學案例進行結構化分析的方法,總結出教學實踐中高階學習的外顯特征,并結合初中物理學科教學的特點,做出對期望標準的描述,最后采用德爾菲法確定各級指標的權重,形成評價量規(guī)。
1 教學案例結構化分析
筆者對近三年全國中小學信息技術與課程整合優(yōu)質課大賽初中物理獲獎教學案例的教學設計和課堂實錄進行深入剖析,關注教師在學習目標、活動任務、學習資源和工具的設計上所體現(xiàn)出的高階學習的特性,觀察操作交互過程、活動規(guī)則和學習成果上所體現(xiàn)出的高階學習的特性。一方面。案例中信息技術有效支持高階學習的體現(xiàn)可以為評價標準的建立提供參考和借鑒;另一方面,案例中的缺陷引發(fā)我們思考如何設計和實施才能克服這些問題,改進的條件和方法可以幫助我們建立合理的評價。下面以一個教學案例中部分教學活動的分析為例呈現(xiàn)數(shù)據(jù)提取的結果,見表2。
2 教學實踐中高階學習的外顯特征
(1)學習目標的設計體現(xiàn)對高階思維能力的培養(yǎng)
學習目標不僅包括知識技能、過程方法、情感態(tài)度與價值觀三維目標,同時體現(xiàn)了對高階思維能力培養(yǎng)的具體目標的描述:具體有培養(yǎng)提出問題、推斷假設、設計實驗、分析推理、闡述原理、歸納總結的能力,培養(yǎng)收集信息、合理利用信息資源與工具的能力,培養(yǎng)分享與合作的能力等。
(2)創(chuàng)設基于真實問題的復雜任務情境
利用信息技術創(chuàng)設引起注意、激發(fā)興趣的任務情境,任務中的問題來源于真實生活中的物理現(xiàn)象,貼近實際,任務具有一定難度,需要學生在資源和工具的支持下付出心智努力并堅持不懈才能完成。
(3)合理的信息化資源和工具支持活動任務的完成
為學生提供了課件、動畫、專題網(wǎng)站、虛擬實驗平臺、數(shù)據(jù)分析軟件等豐富的資源和易用的學習工具來支持活動任務的完成;將沒有條件實現(xiàn)的實驗變?yōu)檠菔?,存在危險的實驗利用虛擬實驗平臺進行;利用多媒體工具軟件使數(shù)據(jù)的分析和處理更加快速高效;利用交流工具和平臺進行交流合作、評價反思。
(4)操作交互過程中的主動、建構、意圖與合作
主動體現(xiàn)在學生喜歡積極地利用信息技術進行學習,在學習過程中有善于質疑、樂于探索、勤于動手、努力求知、主動交流的積極表現(xiàn)。建構體現(xiàn)在學生能夠根據(jù)已有知識和經驗對問題成因提出猜想與假設,利用資源和工具獲取信息,處理數(shù)據(jù),進行實驗,分析推理,總結歸納出科學規(guī)律,建構新的理解。意圖體現(xiàn)在學生能夠選擇合適的資源和工具,制定出切實可行的計劃或方案,并為實現(xiàn)計劃不懈地努力,最終反思學習過程中的成功與失敗,并提出改進策略。合作體現(xiàn)在學生利用交流工具或平臺與同伴、教師進行交流與合作,在合作學習中清楚地表達自己的觀點、思考他人的意見、改進自己的方案。
(5)明確合作學習的規(guī)則和成果評價的規(guī)則
教師在學習活動中作為指導者,幫助學生在合作學習中合理地進行角色分配,明確小組成員的職責權利范圍,督促小組成員完成自己的任務,并與其他成員協(xié)商、交流、討論,共同解決問題。對學習成果的評價有較為詳細的標準和說明。
(6)物化的學習成果
有探究計劃書、實驗方案、實驗結果記錄表格、實驗報告等具體的學習成果,說明學生在學習活動過程中發(fā)展了計劃、設計、實驗、闡述等高階思維能力。
3 信息技術在初中物理課堂教學中應用有效性評價量規(guī)
在信息技術應用有效性評價模型的基礎上,筆者結合初中物理學科教學的特點,參考對初中物理課堂教學案例的結構化分析所獲得的高階學習的外顯特征,對每一個指標項作出詳細的解釋,盡量使用具體的可觀察和測量的行為動詞和描述性語言,避免抽象的概念性詞語,目的是使評價量規(guī)具有較強的可操作性。對權重的分配采用德爾菲法,由教育技術專業(yè)教授、講師、博士研究生、初中物理教師共12人組成專家小組,將本研究的相關材料發(fā)給各位專家,要求大家分配各項權重,同時說明如此分配的主要理由:將專家們給出的數(shù)據(jù)和意見收集、歸納整理后返回給各位專家,然后要求各位專家參考他人的意見對自己分配的權重重新考慮,確定是否需要作出修正;經過三次反饋,所有專家都不再修改自己的意見,最后對第三次反饋得到的結果進行統(tǒng)計和分析。確定了兩個維度、各級指標項及各項標準的權重。最終設計出初中物理課堂教學信息技術應用有效性評價量規(guī),見表3。
一、研究的整體目標
1. 建立完善的數(shù)字化校園體系。由于數(shù)字化校園是校園數(shù)字化的中間層次,也是校園數(shù)字化產生的關鍵,它既有傳統(tǒng)校園的觀念,又逐漸突破傳統(tǒng)校園的內容,因此成為校園數(shù)字化建設的焦點。所以我校把數(shù)字化環(huán)境建設,定位在要“三有”。一要有設備,二要有網(wǎng)絡,三要有平臺。基本的多媒體教室、電子圖書閱覽室、教師電子備課室、班班電子白板教學,校園WIFI的建立、校園資源庫的建立都是設備與網(wǎng)絡的基本保證。同時學校將著力進行資源管理平臺的建設。我們將要構建五大系統(tǒng)平臺:一是數(shù)字化學習平臺(包括電子圖書館、教師專業(yè)知識管理系統(tǒng));二是數(shù)字化教學平臺(包括數(shù)字化備課系統(tǒng)、班班通教學系統(tǒng)、數(shù)字視頻直播系統(tǒng)、數(shù)字化考試及評價系統(tǒng)等);三是數(shù)字化研修平臺(包括教學視頻課例點播系統(tǒng)、網(wǎng)絡教研系統(tǒng)等);四是職能部門政務管理平臺(包括教學工作中學籍、成績管理等系統(tǒng),人事工作中教師基本系統(tǒng),后勤工作中財務系統(tǒng)等);五是家校服務平臺(包括校訊通系統(tǒng)、交費系統(tǒng)等)。借以支撐完成我們利用數(shù)字化校園提高學校整體辦學水平,實現(xiàn)教學模式改變,提升學生高階思維能力的核心任務。同時教師在數(shù)字化校園應用的同時思維觀念及教學方式必定轉變,也將把教師個體的隱性文化變成顯性文化,工作效率必定提高,同時也將形成新的學校文化。
2. 建立相應的課堂教學體系。除了原有的課堂教學模式之外,要突破一課一節(jié)的常規(guī)課時概念,以相應的教育信息資源為基礎,強調對學生學習需求的滿足和對現(xiàn)代學習技能的培養(yǎng)。樹立大課堂、大課型、大課業(yè)的觀念,把學生學習的課堂不在只局限在課堂的四十分鐘,也不只局限在在校其間。把課堂教學結構進行調整,其基本結構為“(1)透視背景或進入情境――(2)發(fā)現(xiàn)問題或生發(fā)主題――(3)尋求對策或設置預案――(4)探察資源或創(chuàng)造條件――(5)目標預設或成果預測――(6)自主動作或展開協(xié)作――(7)成果展示或效果反饋――(8)自我評價或集體評議――(9)策略構想或經驗反思――(10)效果定位或成果定型”。這樣的“數(shù)字化學習模式”具有自主性、探究式、協(xié)作型、信息化的特點。在此宏觀模式下,各學科教師結合本學科的教學實際,充分發(fā)揮自身的教學智慧,分別創(chuàng)建各自學科的個性化的微觀模式――主題課型。借助教師集體智慧,提升學生高階思維。
3. 完善制度,提升改革??茖W合理的制度是建設數(shù)字化校園的有力保證。我們將建立相應的學校管理制度、教師培訓及教師應用機制,把這種數(shù)字化校園環(huán)境下的辦公、教學模式變成教師的常態(tài)工作模式。
二、研究的具體內容
1. 建構數(shù)字化信息平臺促教師專業(yè)發(fā)展。構建數(shù)字化校園除達到硬件及技術要求外,其核心是創(chuàng)造信息化的學習環(huán)境。對于教師自身的發(fā)展,我們將根據(jù)我校教師隊伍現(xiàn)狀,設立本校的教師專業(yè)發(fā)展平臺,同時借助市教育局教師專業(yè)發(fā)展學校的外力,把我校教師信息化水平提升到一個新的高度。建立學校陸紅庭名師工作室、科研工作坊等博客平臺,讓教師的專業(yè)智慧得到共享,促進主動式、協(xié)作式、研究型的教師學習,把全體教師的智慧最大化。在教師整體素養(yǎng)提升的同時,提升全校教育教學水平。在教學資源方面,我們將在原有的學校教師開發(fā)的資源基礎上與“東師理想”合作,利用他們?yōu)榻處熼_發(fā)的系列教學資源。同時我們還會根據(jù)我校教師自身的需求和東師合作開發(fā)電子課本等新型資源庫。利用多媒體、網(wǎng)絡技術實現(xiàn)教學資源的高效利用,達到信息資源和智力資源的共享與傳播。
2. 構建多種教學結構促進學生高階思維發(fā)展。我校在教學上也將根據(jù)高階思維發(fā)展所強調的思維的發(fā)展基點“反思―――問題生成―――探究、批判―――解決問題”這一過程,結合以往研究的經驗及國內外成形的案例繼續(xù)開發(fā)和完善以下教學結構。
(1)利用思維導圖促學生高階思維發(fā)展。思維導圖又叫心智圖,是表達發(fā)射性思維的有效圖形思維工具。它簡單卻又極其有效,是一種革命性的思維工具。我校教師把其引入小學課堂教學,讓教學更形象、更直觀、更系統(tǒng)。運用圖文并重的技巧,把主題關鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接,充分運用左右腦的機能,利用記憶、閱讀、思維的規(guī)律,協(xié)助學生在科學與藝術、邏輯與想象之間平衡發(fā)展,從而開啟學生大腦的無限潛能,讓學生建立一種完善的思維體系。
(2)利用Webquest頭腦風暴促學生高階思維發(fā)展。頭腦風暴法又稱智力激勵法,是現(xiàn)代創(chuàng)造學奠基人奧斯本提出的一種創(chuàng)造能力的集體訓練法。其應用于課堂,給教學帶來了新的色彩。
(3)利用數(shù)字故事促學生高階思維發(fā)展。簡單的說數(shù)字故事就是運用圖像聲音等媒體,讓簡單的文字帶有了色彩,同時讓學生加深了對文字的感悟力。我校操場中的LED大屏幕,每天中午都會播放很多師生共同完成的數(shù)字故事。在學生與老師的共同參與中,促進了學生高階思維的發(fā)展。
[關鍵詞]高階思維能力;高階學習;信息技術有效應用;評價
[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097(2012)01-0029-05
新課程改革鮮明地提出了以學生發(fā)展為本的教育新理念,不僅關注學生知識的習得與積累,更關注人的創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),關注人的可持續(xù)發(fā)展能力及學習方式的完善。高階思維能力正是在審度當今知識時代特點和綜合把握人才素質結構變化研究的基礎上被提了出來。與此同時,新課程強調信息技術在教學過程中的應用,要求信息技術與學科教學整合,為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有效的學習工具。信息技術如何應用才能更好地促進學生的學習和發(fā)展,尤其是符合當今知識時代對人才素質結構要求的高階思維能力的發(fā)展,值得進行深入探討。
一、高階思維能力培養(yǎng)與高階學習
對于高階思維能力的理解,影響較大的是本杰明?布魯姆(Bloom,1956)及羅伯特?加涅(Gagne,1985)等人的學習理論。其中,Bloom等人(2001)對認知教學目標進行了分類,他們把認知發(fā)展水平按層級秩序分為六個層級:知道、領會、應用、分析、評價和創(chuàng)新。每個層級都有特定的意義和行為特征(具體可見表1),在這些水平層級中,分析、評價和創(chuàng)新類教育目標指向高階思維,即如果在教學中注重發(fā)展這些層級目標,往往有利于學生高階思維能力的發(fā)展。國內學者鐘志賢在此認識的基礎上將高階思維能力定義為“發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力”,并結合知識時代對人才素質結構要求的分析將其分為創(chuàng)新、問題求解、決策、批判性思維、信息素養(yǎng)、團隊協(xié)作、兼容、獲取隱形知識、自我管理和可持續(xù)發(fā)展十種能力。與此同時,他指出高階思維能力的培養(yǎng)需要高階學習支持,而高階學習是高階思維能力發(fā)展的平臺或途徑。
所謂“高階學習”是一種需要學習者運用高階思維的學習活動,這種學習是有意義的學習,屬于建構主義學習模式,主要包含主動的、意圖的、建構的、真實的和合作的五個特性。這五個特性不是孤立的,而是協(xié)同的、共生的,是相互作用和相互依存的。那些能融合各種基本特性的學習活動,要比那些孤立運用某個特性的學習活動,更能產生較好的高階學習效果。此外,在這五個特性中,除了“真實的”這一特性是針對教師創(chuàng)設信息化學習情境來說之外,其他四個特性主要針對學生在學習過程中的表現(xiàn)。
總之,促進學習者的高階思維能力發(fā)展,根本的途徑就是支持學習者進行高階學習,為此,師生雙方都要努力使得教與學過程中體現(xiàn)出高階學習的五個特性,信息技術應用也應促進教與學在最大程度上符合這五個特性。對于高階思維能力培養(yǎng)取向下的信息技術有效應用評價來說,高階學習五大特性在教與學過程中的體現(xiàn)程度可以作為一條主線。
二、信息技術有效支持初中數(shù)學高階學習的應用特點
在信息化教學過程中,教師是教學方案設計、信息技術平臺及支撐資源的選擇、教學實施及評價的主體,起著支配性的作用,其中教學設計是否科學、可操作,教學資源是否充分、適切、教學情境是否真實往往決定了最后的教學效果,進而影響到學生的學習和發(fā)展:而學生作為學習的主體,其綜合能力得到發(fā)展是一切教育教學工作的終極價值追求,其學習效果是檢驗教師教學有效程度的最好標準,也是保障學生綜合能力(尤其是高階思維能力)得到發(fā)展的重要前提。
因此,本文將結合高階學習五個特性和數(shù)學學習活動中高階思維能力的外顯特征,從教和學兩條線對信息技術有效支持初中數(shù)學高階學習的應用特點進行分析,具體如下:
1.信息技術在有效支持教師教學方面的應用特點
為了有效支持學生的高階學習,教師不僅需要在課前精心進行教學設計,還需要在教學實施時貫徹好教學設計預案,并具備較好的課堂駕馭能力(在信息化教學中對信息技術的駕馭能力是其重要組成部分)。
在教學設計過程中,一方面,應該了解Bloom的認知目標分類與高階思維的關系(見表1),并有意識地設置分析、評價、創(chuàng)新類教學目標;另一方面,應注重圍繞高階學習的五個特性,準確定位和發(fā)揮諸要素的角色和效力,尤其是信息技術在資源配置、學習情境創(chuàng)設、評價反思、互動交流等方面的優(yōu)勢,為其后的課堂教學實施做好準備。
其中,在學習情境創(chuàng)設方面應體現(xiàn)高階學習的“真實的”這一特性。這主要是由于高階學習的任務是復雜的和劣構的,只有給學習者提供真實的學習情境,才能使學習者更容易理解所學,并將其所學有效地遷移到新情境之中解決新問題,培養(yǎng)學生對解決復雜、劣構問題的興趣。具體來說,一個真實的學習情境應滿足以下特點:
(1)自然生動、貼近學生生活實際。只有當所創(chuàng)設的情境與學生的生活經驗相符合時,才能激起學生的生活體驗,使他們從各自的生活背景出發(fā),迅速投入到情境中,準確地體驗和理解所學知識。因此,可以將知識點包含在日常的生活事例中,讓學生從中發(fā)現(xiàn)數(shù)學現(xiàn)象和規(guī)律,從而既學到了知識,也學到了應用知識去解決生活問題的方法。例如,在設計“軸對稱”一節(jié)時,可以事先收集一些諸如蝴蝶、京劇臉譜、建筑等方面的圖片、動畫或視頻,在課堂實施時投影出來,使學生對現(xiàn)實生活中的軸對稱產生直觀的認識。
(2)新穎有趣、順應學生心理需求。創(chuàng)設情境的目的之一在于激發(fā)學生的興趣,促使學生全身心地投入到學習活動中。故所創(chuàng)設的情境就應該符合學習者的心理特征,突出趣味性,使學習者在輕松愉快的氛圍中習得知識,形成能力,完善人格。為此,用探究式等新的教學模式替代傳統(tǒng)灌輸模式是必要的,例如在統(tǒng)計與概率部分,可以讓學生進行城市交通的調查探究,在采集了大量相關數(shù)據(jù)之后,學生可以充分利用計算機平臺所提供的統(tǒng)計分析軟件,如Excel,來幫助自己得出探究結論并提出合理化的建議,使學生從“聽數(shù)學”轉變?yōu)椤白鰯?shù)學”。但有一點需要特別注意:任何情境在初始出現(xiàn)時都是新鮮的、有趣的,如果重復次數(shù)太多,同樣會使學生生厭。
(3)信息豐富、給予學生思考空間。創(chuàng)設情境應能促進學生思考,為此教師需要提供蘊涵豐富信息量的支架,以便于學生從不同角度進行學習;同時應能給予不同程度的學生適合自己的學習內容及相關資源。例如,在學習《勾股定理》時,可以給學生提供一個“幾何畫板”軟件,并告知該軟件的使用方法,讓其在該學習平臺上制作一個動態(tài)變化的直角三角形,通過主動探究逐步加深對直角三角形三邊關系的認識、理解和應用。對于學有余力的學生可以鼓勵他們探究銳角三角形、鈍角三角形兩短邊平方和與最長邊平方的關系。
在教學實施階段,可以觀察學習情境的創(chuàng)設是否真正符合了以上特點,以及教學設計中擬定的技術利用點是否都有
信息化資源支持,并較好達成預設目標。當然,如果教師還能熟練駕馭信息技術并有效地指導、啟發(fā)、調控學生的學習進度,將使信息化資源等因素更好地發(fā)揮其應有的效用。
2.信息技術在有效支持學生學習方面的應用特點
高階學了要求學習情境是真實的之外,還要求學生在學習過程中體現(xiàn)出主動的、意圖的、合作的和建構的特點。信息技術在有效支持學生學習方面的應用特點如下。
(1)主動參與方面
所謂“主動”有兩層含義:①不靠外力促進而自動,發(fā)自內心的;②能夠由自己把握,有目標有想法,掌握主動權。高階學習應是學生自身有進行某方面學習的需要,從而在學習過程中表現(xiàn)積極,并對自身的學習過程和學習結果負責。信息技術有效支持學生主動參與學習的前提應是學生喜歡老師利用信息技術手段授課,從而一旦開始學習,就會集中精力,認真聽老師講解,在學習活動中積極操作學習對象(如在“空間與圖形”部分可能用到的幾何畫板、三維圖形軟件等),與老師創(chuàng)設的學習情境和提供的學習資源產生互動;學習遇到困難或者老師提問時,可以分別通過相關平臺的提問功能和發(fā)帖、留言等各種交流工具,或者主動舉手示意的方式,積極主動發(fā)表與所講知識點相關的見解。
(2)目標導向方面
高階學習的意圖特性要求學習者在計算機支持的學習環(huán)境中帶著問題來開展學習,即一切努力都是圍繞某一目標而進行的,而不是漫無目的的,它具有以下特征:
1)有明確的學習目標。為了取得最佳的學習效果,而對學習活動進行計劃、對學習過程進行監(jiān)察、對學習結果進行評價、對學習活動進行調節(jié)。進一步來說,就是它會不時地檢查實現(xiàn)目標的情況,一旦發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)與目標不一致,就會對學習策略等進行檢討、反省和調整,如此循環(huán)往復直至達到學習目標。
2)在學習過程中,尤其是面對復雜的學習任務時,善于運用各種已經存在或者潛在的學習資源,并能夠評估信息資源的可靠性,不會不經思考地附和他人的意見,并能綜合運用這些信息及時有效地完成學習任務。
(3)互動合作方面
在學習過程中,圍繞一個共同的問題或任務建立一個學習共同體開展合作學習,往往能產生1+1>2的效果,是學生習得知識、形成能力和完善人格的一條有效途徑,在更好、更快解決復雜和劣構問題的同時,也能收獲人際交流等各種能力。筆者認為,無論是學生開展基于網(wǎng)絡的協(xié)作學習,還是在普通多媒體教室環(huán)境下的小組討論,學生在信息技術環(huán)境下都應有如下表現(xiàn):①有興趣與他人合作;②合作過程中能及時、積極地表達觀點,并有獨到見解;③能對他人的觀點進行積極反思,愿意提供反饋信息;④最后能在有多種合情思路的情況下,對小組內產生的各種思路、方法、策略進行比較。選擇出最佳的方法或結論。當然,對于基于網(wǎng)絡的協(xié)作學習,信息技術的作用會顯得更為突出,例如小組成員可以利用聊天室、QQ、MSN、BBS、Blog等交流觀點;可以訪問校園網(wǎng)及Internet,從中搜尋各方面的資料;將小組研究的成果在班級的網(wǎng)絡平臺上,開展深層的自評和互評等。
(4)經驗建構方面
所謂“建構”即在已有知識基礎上,學生通過分析、評價、反思和創(chuàng)新而不是簡單的記憶、粘貼、復制,在腦海中生成意義,并內化為屬于自己的知識。在具體學習時可圍繞一個數(shù)學問題通過網(wǎng)絡收集的方式提取有關素材,通過實驗、觀察、類比、聯(lián)想、交流和討論等方式對相關素材進行分析、研究和對比,最后歸納、綜合甚至創(chuàng)新,實現(xiàn)意義建構。
相對于其他學科,數(shù)學學科有著數(shù)形結合、數(shù)學建模等獨特思想以及對抽象思維、邏輯推理等能力的特殊要求,使得高階思維能力在經驗建構時有著獨特的外顯特征:
①思維的起點靈活,能從與問題相關的各種角度和方向去考慮,達到能運用多種方法來解決問題,而且這些方法在質上是各不相同的;
②心理轉向比較容易,從正向思維轉為反向思維時表現(xiàn)自如,特別是對概念的正反關系的認識,公式的正反運用,定理與逆定理的使用上;
③不受常規(guī)思路的限制與束縛,富于聯(lián)想,在解題時主動聯(lián)系數(shù)學的不同分支、其他學科以及生活實際,從中提煉數(shù)學問題。將抽象的問題化為數(shù)學模型,進而產生創(chuàng)造性的解題方法。
三、初中數(shù)學課堂有效應用信息技術的評價標準設計
基于以上研究,筆者設計了高階思維能力培養(yǎng)取向的初中數(shù)學課堂有效應用信息技術的評價標準(見表2)。
1.維度的劃分
基于對本文第二部分的認識,該評價標準將從教師和學生兩個角度來考察,并確立了“教”和“學”兩個維度。對于“教”,一級指標主要考察教學前的教學設計情況和課堂實施情況,旨在考察教師有沒有培養(yǎng)學生高階思維能力的意識以及為此在課前的準備情況和課中的實施情況;對于“學”,一級指標考查學生學習過程是否體現(xiàn)高階學習的特點。
2.指標項的確定
教師部分,教學設計考察了“教學目標”和“教學過程”兩項。“教學目標”側重看教學設計中教學目標模塊是否包含了分析、評價、創(chuàng)新之類的字眼,考察教師是否有明確的意識或潛意識里有培養(yǎng)學生高階思維能力的意向;“教學過程”考察是否設置了有助于培養(yǎng)高階思維能力的環(huán)節(jié),例如互動合作、綜合練習和反思評價等。教學過程實施部分側重考察教學設計預設環(huán)節(jié)是否較好完成,考慮不同模式有著不同的教學流程,而無論什么環(huán)節(jié)都會不同程度涉及學習情境的創(chuàng)設和信息化資源的應用,因此設置了“學習情境創(chuàng)設水平”和“教學資源支持水平”兩項指標。學生部分,依據(jù)本文第二部分的研究將“主動參與程度”、“目標導向程度”、“互動合作程度”和“經驗建構程度”作為了二級指標,具體評價期望標準從每一方面下的具體分析中獲取。
3.權重分配
確定指標權重的方法很多,有層次分析法、回歸分析法、專家法等,由于本研究旨在引導廣大中小學教師認識到怎樣的課堂能較好地促進學生的高階思維能力發(fā)展,權重的作用則在于使教師明晰各指標的重要程度不同,因此,筆者最終確定采用應用最為廣泛的專家法。
具體來說,由包含教育技術專業(yè)教授及講師、碩士研究生及中學老師等在內的10人組成的專家組,采用、少數(shù)服從多數(shù)、核心領域專家數(shù)據(jù)為主要參考的原則,最終得出了兩個維度及其各級指標的具體權重,詳見表2。
,是指不因個別分歧而影響主要方面達成一致。它的存在原因有:①研究目的旨在能讓讀者明晰各指標的相對重要程度,而非絕對重要程度;②避免最終各指標權重出現(xiàn)小數(shù)。以“學習過程”下屬的4個指標為例,由于4個指標有60分的權重可供分配,因此,只要專家數(shù)據(jù)在某一指標的差別在5分以內,視5的公倍數(shù)為代表值(如10、15等)。
對于“少數(shù)服從多數(shù)”的原則的處理,以一級指標的權重分配為例,專家數(shù)據(jù)中出現(xiàn)了兩種情況:①教學設計15,教學實施25,學習過程60;②教學設計10,教學實施30,學習過程60。10位專家中有8位選擇了第一種分配方式,2位選擇了后者。最終確定選擇第一種分配方式。
對于“核心領域專家數(shù)據(jù)為主要參考”原則,所謂“核心領域專家”即學術水平最高、實踐經驗最豐富的專家,該專家的數(shù)據(jù)對最終權重分配方案的確定影響最大。在本研究中,教育技術專業(yè)教授為核心領域專家。
結束語
本文通過對信息技術有效支持高階學習的應用特點和數(shù)學學習活動中高階思維能力的外顯特征的研究,嘗試建立了一個高階思維能力培養(yǎng)取向的初中數(shù)學課堂有效應用信息技術的評價標準。高階學習的五個特性的發(fā)生僅是培養(yǎng)高階思維能力的基礎,不能體現(xiàn)這五個特性的信息化課堂教學往往不可能使學生的高階思維能力得到有效培養(yǎng)。本研究的不足之處在于對學生高階思維能力發(fā)展的觀察指標的設計還不夠充分,有待于進一步的研究。