基于建构主义理论的高阶思维培养“四步法”

作者: 尹华站 杨虹

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问题基石之二:提问思维

为应对人工智能给人才培养带来的挑战,教育的逻辑应发生改变:教育不是知识,而是方法;不是题库,而是思考方式。这都指向思维的培养,而提问也需要相应的思维塑造。发散性思维、聚合思维、批判性思维……这些都是高阶思维的化身,能够为孩子提出一个好问题提供支持。

高阶思维,是世界各国人才竞争的核心能力之一。党的二十大报告对培养创新型人才作出明确要求,强调坚持创新在现代化建设全局中的核心地位,更加重视科学精神、创新能力、批判性思维的培养培育。其中,创新能力要用到的创造性思维、批判性思维都属于高阶思维。

近年来,随着移动互联网、虚拟现实技术等新技术“井喷式”的发展,新一轮信息革命进一步带动教育创新的嬗变,尤其在当前关注核心素养的背景下,中国学生的“文化基础”素养中提到的“批判质疑、勇于探究”,即对批判性思维的要求;“社会参与”素养中的“问题解决、技术运用”,即对问题解决和创造性思维的要求,都体现出高阶思维的重要性。可见,培养学习者的高阶思维素养是未来教育的方向。

一种包含认知及元认知的过程

建构主义理论认为,学习并非个体被动接受外界信息,而是在已有经验的基础上主动、积极建构知识的过程。在建构主义理论视角下,高阶思维是个体主动将新信息与旧信息相互连接,将其重新整理后对原信息进行延伸,以解决复杂环境中没有确定答案的问题的过程。它是动态的、整合的过程,是完成复杂任务、解决劣构问题的高级综合能力。

当前,学界没有将高阶思维明确划分为批判性思维、创造性思维等单一进程式的思维,而是将其看作一种系统的思维模式,并在此基础上建立高阶思维的概念框架,包含“对问题情境的分析”“新旧知识的关系建立”“不同维度信息的综合”“创新型认知的产生”以及“对思维过程的监督、管理、调节的元认知”五个部分。其中,新旧知识关系的建立是高阶思维的核心成分。

那么,高阶思维是如何形成的呢?建构主义认为,在具体情境中,个体通过澄清、说明、论证、批评、判断和评估对问题情境的分析,在不同的角度对给定的问题进行审视,提出假设。然后,运用类比思维对关系进行推理,建立新旧知识间的关系,从长时记忆中检索相关的背景知识,识别背景知识在新问题中承担的“角色”,将新信息填充到已识别的“角色”中,通过这种绑定,使先验知识与新信息发生连接,生成适应新问题的推论。接下来,将不同维度信息中相互关联的新旧知识聚集、组织、归纳和整合,进一步形成结构化、系统化的知识。最后,通过新信息和先验知识相互连接,重新组织得出结论,获得创新性认知。值得注意的是,在整个过程中,监督、管理和调节认知过程等元认知,也参与到高阶思维运作的过程中。

由此可见,高阶思维是一种包含认知及元认知的过程——个体根据情境对问题进行分析,在新旧知识间建立联系、对不同维度的信息进行综合,并在此基础上产生创新性的认知及对认知的自我管理。

步步击破完成高阶思维培养

基于建构主义的视角,高阶思维的培养前提是:创设问题情境,建立学习共同体,以提高集体的知识和技能带动个体主动建构,拓展现有的认知图式。在真实教育情境中,可通过“思维导图”明确问题在整个知识系统中的位置;再通过给定“问题链条”,促使个体深度思考;继而参与小组合作探究,拆分“任务单元”,共同完成有挑战性的任务;最后,自我诊断在共同学习中的“效果评估”,完成知识的建构。

第一步,运用“思维导图”,建立系统的知识观。高阶思维是一种需要多种认知成分协同完成的认知过程。因此,培养高阶思维的第一步应该是建立系统的知识观。“思维导图”是一种简单、高效的表达发散性思维的图形工具,可以帮助学习者快速厘清知识点之间的隶属及层级联系,并明确问题在整个知识体系中的位置。

值得注意的是,教育者要根据学生的最近发展区给定“思维导图”,尤其是面对复杂的任务时,要充分挖掘学生的左右脑机能。先帮助学生进行早期的记忆、理解等低阶思维的认知技能训练,为高阶思维打下坚实的基础;也使学生明确自己的问题的初始状态、目标状态及下一步要到达的状态,从而在大脑中构建“认知地图”,形成系统的知识观。

第二步,设计“问题链条”,引导自主深度思考。设计“问题链条”,是引导学生自主深度思考的关键。“问题链条”是一种用于提出系统的、具有逻辑性和连贯性问题的思维工具,让学生可以自觉对照问题进步,明确自己的学习任务。

教育者根据教学目标构建“问题链条”,在课堂上运用的时候应该注意延长思考时间,面向全体学生,引发每个人的深度思考。学生通过逐步完成问题解答,理解更为复杂的问题,发现问题的本质和相关因素,逐渐获得自我控制感和自我效能感,而自主性和效能感的满足又进一步激发学生内部学习动机,为解决更困难的问题使用到的高阶思维提供了动力支持。

第三步,拆分“任务单元”,推动小组合作探究。拆分的“任务单元”是撬动低阶思维向高阶思维转变的支点。“任务单元”是教学设计和过程中的独立的任务单位,包括一系列的学习目标、内容、活动和评价。拆分困难任务中的“任务单元”,能降低任务难度,推动小组合作探究,逐步攻克疑难问题。

教育者将较大的“任务单元”拆分成多个模块化设计,将大的学习目标分解为更小、更具体的目标,每个目标专注于一个特定的主题或技能。通过小组分工合作,将目标任务分配给组内不同的成员,提高工作效率;并采用头脑风暴法、脑力激荡法完成项目式教学,进行组内讨论和分享;成员定期汇报进展,并进行评估和反馈,确保任务单元的完成。在此过程中,学生必须积极思考、勇敢表达、分享创造才能完成任务,批判性思维、创造性思维将被大力激发出来。

第四步,诊断“效果评估”,完成自我主动建构。诊断“效果评估”是完成自我构建,习得高阶思维的元认知策略。“效果评估”是学生对自己的学习成果进行自我测试的方式。通过自我诊断,可以了解在集体学习中,自我学习的掌握情况。

教育者运用学习共同体的多元优势,以集体学习带动自我反思“效果评估”,帮助学生进行归纳、总结完成聚合思维的训练。通过为学生提供自我评价工具,如自测题、评估表、反馈问卷等,帮助其诊断自己的学习效果和问题所在;教导元认知策略,如目标设定、学习计划制定、学习监控和调整等技能,帮助他们更好地管理自己的学习过程;鼓励学生之间进行相互评价,让他们学会接受他人的建议;以迈小步为原则完成即时反馈,给予学生正面强化。

综上所述,高阶思维是伴随着学习活动的复杂逐渐走向多样性的过程。问题解决经历发散思维、个体自主深度思考和小组合作探究的过程,在合作探究时,批判性思维和创造性思维发挥了重要的作用;在问题解决过程中,聚合思维与创造性思维也进一步促使学生反思。教育者应根据不同的阶段,运用不同的工具帮助学生进行知识的建构。

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