指向高阶思维的高中信息技术学习支架设计

摘要：本文以《数据分析报告与应用》一课为例，探讨了在高中信息技术项目教学中促进高阶思维培育的学习支架设计的一般方法，即创设情境支架引导发问、构建探究支架助力探问、依托评价支架实现解问，在此过程中通过合理追问与论证、激发思维倾向、牵引思维生长、实现思维进阶，助力高阶思维和核心素养的全面提升。

关键词：高阶思维；学习支架；信息技术

《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”）明确提出，高中信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心素养组成。由此可见，思维品质是学科核心素养的重要组成部分。高阶思维是指发生在较高认知水平层次的心智活动或认知能力，是思维品质的核心。学习支架能有效地引导学生自主、合作学习，为思维发展提供生长空间，是培养高阶思维的有效路径。笔者认为，高阶思维培养应遵循思维倾向萌生—思维生长—思维进阶的逻辑规律。因此，在教学伊始，教师应设计能引发学生质疑、思考的情境支架，激发思维倾向；在教学中，教师可充分利用网络平台或数字化资源搭建引导学生自主、合作学习的探究支架，为思维发生、生长提供发展空间；在教学末，教师可通过图示、语言等外显手段搭建评价支架，引导学生论证表达，促进思维可视、进阶。下面，笔者以《数据分析报告与应用》一课为例，探讨在支架教学中如何融入追问与论证策略，实现思维的逻辑生长。

发问：创设情境支架，渐进追问激发思维倾向

在复杂问题的解决过程中，学生不仅需要运用高阶思维进行分析、推理，提出创造性的解决方案，同时还需要具备解决问题的愿望。因此，要培养高阶思维，首先要激发学生解决复杂问题的意愿和内生动力，这是实现思维发展、进阶的意识起点。在教学起始，创设与学生生活密切相关的问题情境，可以激发学生的探究欲望。例如，在《数据分析报告与应用》一课的导入环节，笔者设计了如下页图1所示的情境支架。

本情境把问题与学生的切身利益相关联，让学生认识到解决问题对自身的重要意义，从而激发探究问题的情感冲动。在情境体验后，教师通过追问逐步激发学生探究主题的意识。问题1的设计比较开放，目的是创造宽松的研讨氛围，唤醒学生生活经验，让学生能说、敢说；问题2引导学生反观自身，判断自己是否具有考试焦虑症状，让问题浮现，为后面的问题解决激发需求；问题3主要是让学生明白考试焦虑给自身带来的危害，以及问题解决对个人的重要意义，从而激发学生对考试焦虑问题探究的情感倾向。

探问：巧设探究支架，问题串联牵引思维生长

学习支架的作用是帮助学生顺利穿越“最近发展区”，以获得更进一步的发展。有了支架（教师或有能力的同伴）的帮助，管理学习的任务就逐渐由教师转移给学生（学习过程被内化），最后即可以撤去支架，如图2所示。[1]

1.勾连生活，问题驱动，开启思维热身

钟志贤教授认为，高阶思维能力是以高阶思维为核心，在解决劣构问题或复杂任务的过程中发生的心理特征。因此，高阶思维培养需要构建劣构或复杂的任务。而真实项目的解决通常会涉及多个要素，各要素之间的关系错综复杂，完美契合了高阶任务的需求。例如，在《数据分析报告与应用》一课的项目探究初始环节，笔者设计了如图3所示的探究支架。

本环节没有直接引用他人数据，而是通过问题1引出现场采集数据，通过问题2引导学生对数据进行处理，通过对处理后的数据进行观察、分析，归纳出导致考试焦虑的主要原因（培养学生的问题分析能力、信息提炼能力）。最后通过问题3引导学生遍历问题，筛选出自身急需解决的问题，并设为本组的探究主题（培养学生的自我剖析和决策能力）。本环节通过一系列单结构问题，让学生的思维逐步启动，有效实现了思维热身运动。

2.支架支持，问题串联，激发思维生长

新课标倡导以教师为主导、学生为主体的教学主张。因此，在教学中，要让学生成为学习的主人，教师只需要提供脚手架引导学生循序渐进地开展探究，并通过问题串联把学生的思维聚焦到项目探究中。例如，在教学《数据分析报告与应用》一课时，笔者充分利用网络资源，并借助图表工具，设计了如下探究支架。

探究支架1：撰写数据分析报告首先要了解数据分析报告的结构、要素。笔者提供了两种探究路径：一是让学生自主打开“探究资源包”，查阅相关数据分析报告范例（课前教师精选的报告样例）；二是让学生通过资源包中提供的网站链接（如中国水利网、国家统计局网站等）自主搜索数据分析报告范例，思考并完成下页表1内容的填充。

本环节笔者没有让学生直接阅读课本获得新知，而是提供了一系列的资源支架，引导学生自主阅读范例，从范例中提取信息，归纳组成要素，掌握要素和结构的概念，目的是培养学生对信息的归纳、提炼能力，为学生思维生长提供发展空间。笔者还提供了常见的数据分析报告结构半成品，让学生把要素填写到相应位置。在这个过程中，需要学生理清要素、结构的概念，以及各个要素与结构之间的关系，这样有利于培养学生分析、决策能力。由于不同的数据报告在实际撰写时结构会略有不同，为了让学生客观把握数据分析报告的体例，笔者设置了问题3，引导学生学会根据问题需求灵活微调报告体例，培养学生的创新意识。

探究支架2：学生自主阅读课本第127页，了解数据分析报告撰写要求及注意事项，或通过网络搜索，了解数据分析报告更多撰写技巧，完成表2内容填充。

数据分析报告各个环节内容的撰写是本节课的难点，在撰写之前，学生必须掌握撰写要求和技巧。因此，为满足实际需求，笔者提供了丰富的网站链接，搭建了资源支架，为后面数据分析报告的撰写奠定基础。

项目探究的过程以思维发展为旨归，以学习支架为支撑，以问题为牵引，逐步引导学生完成项目探索，实现思维发生、生长，打造放而不散的高阶课堂教学样态。

解问：依托评价支架，逻辑论证助推思维进阶

评价支架是帮助学习者明确评价内容和开展评价的一种量规或工具[2]，在数据分析报告撰写与评价环节，将报告撰写与评价融为一体，便于将学习结果与标准对比分析，了解学习现状与目标期望之间的差距。在交流展示时，不仅要求学生给出评价结论，还要求学生对结论进行论证，即既要理清是什么，也要阐明为什么，并指出如何改，结论与依据并显。例如，在《数据分析报告与应用》一课的报告撰写与展示教学环节，笔者设计了如表3所示的评价支架。

本环节将任务与评价融合呈现，目的是倒逼学生深度理解数据分析报告各个部分的撰写规则，促进学习的深度建构。在小组交流展示时，小组不仅要展示报告每个部分的具体内容，还要给出各个部分的评价结果，并论证各个部分的评价依据。每个小组不仅要完成本组作品的自评，还要对其他组的作品进行评价论证，提出改进建议。在这个过程中，需要学生发现作品的优点和不足，辩证评价作品，并提出改进建议，这样有利于培养学生辩证思维和创新思维。

结束语

促进高阶思维发展的学习支架设计要契合人的成长规律。思维的发展始于意识的改变，因此，高阶思维的培养首先要激发思维倾向，在学生产生思考、探究意愿的基础上，搭建学习支架，为学生思维成长提供发展空间，通过引导和追问促发学生思维生长，最后通过论证表达实现思维进阶和素养的全面提升。

参考文献：

[1]闫寒冰.信息化教学的学习支架研究[J].中国电化教育，2003（11）：18-21.

[2]冯晓英，张伟远，陈丽.远程校际协作学习中支架教学策略的应用研究[J].北京广播电视大学学报，2008（01）：26-30.

本文系江苏省教育科学“十四五”规划立项课题“指向高阶思维培养的表现性任务设计与创生研究”（项目编号：D/2021/02/733）；江苏省教育科学“十三五”规划重点自筹课题“高中信息技术‘范式’教学中高阶思维培养研究”（项目编号：C-b/2018/02/30）研究成果。