深度学习视角下教师提问对幼儿认知投入状态的影响

【摘要】深度学习是调动高阶思维的主动学习。认知投入是衡量深度学习效果的关键切入点。本研究基于27个幼儿园科学集体教学活动，探究幼儿认知投入状态及其与教师提问类型和教学组织形式之间的关系。基于研究结果，本研究提出了教育建议。

【关键词】幼儿深度学习;认知投入;幼儿园科学教育

【中图分类号】G612 【文献标识码】A   【文章编号】1004-4604（2024）11-0031-05

近年来，关注学习者的核心素养并鼓励其进行深度学习，成为全球教育改革的重要方向，也是培养适应未来挑战的创新人才的必由之路。〔1〕深度学习（Deeper Learning）是调动高阶思维的主动学习，涉及信息分析、知识整合、迁移和运用等方面，旨在使学习者通过解决实际问题，批判性地学习新知识，并将其融入原有认知结构，实现知识的迁移和应用。〔2，3〕深度学习也有助于培养幼儿的情感理解能力和社交技能。〔4〕

认知投入是所有认知过程的起点，直接影响幼儿在完成任务时的感知、记忆、想象和创造等能力的活跃程度。〔5〕深层次的认知投入包括注意力集中、深度思考和积极参与等方面。〔6〕学习者通过有效的认知参与，逐步完成从记忆到创造的高级认知过程。这对深度学习至关重要。〔7〕

高质量的教师提问作为促进深度学习的有效手段，有利于幼儿深度理解、意义构建、科学推理、逻辑思维等深层次认知和社会情感能力的提高。〔8，9〕在幼儿园集体教学活动中，教师须进行大量的言语互动以实现知识传授、思维启迪和行为引导的教育目标，引发幼儿的认知参与。〔10〕

基于此，本研究以科学集体教学为研究情境，分析教学活动中幼儿的认知投入状态，及其与教师提问之间的关系，探究幼儿深度学习的内在机制及影响因素，以期为优化教育教学提供借鉴。

一、研究设计

（一）研究对象

本研究采用方便取样方法，随机选取浙江省杭州市5所公办幼儿园的小班、中班、大班幼儿及其教师为研究对象。参与者包括27名教师（男性3人，女性24人）和27名幼儿（男童14人，女童13人;小班9人，中班12人，大班6人）。

（二）数据收集

本研究采用录像和录音的方式记录幼儿园科学集体教学中幼儿与教师、幼儿与同伴之间的互动。本研究已通过浙江师范大学伦理委员会的审查，所有项目参与者均已书面同意参与本研究。

（三）分析框架

1.教师提问类型

本研究将教师提问分为基础认知提问、中级认知提问和高级认知提问三个层次。〔11〕基础认知提问通常作为教学活动中的过渡句提出，不涉及实质教学内容和认知挑战，如“小朋友们，你们有没有听过雷声”;中级认知提问即感知记忆性问题，幼儿须调动已有经验或回忆相关知识加以回答，不涉及深入分析，如“请你们说说看，图片中是什么种子”;高级认知提问包含理解性问题、应用性问题、评价性问题和创造性问题，幼儿回答时往往须进行复杂认知加工，如“谁能说说，怎样制作一个吹泡泡的工具？”。

2.幼儿回应类型

根据幼儿回应的对象，本研究将幼儿回应类型分为回应教师和回应同伴。根据幼儿在回应时的认知投入水平，进一步将其分为微认知投入、低认知投入和高认知投入。微认知投入水平指幼儿没有回应、机械回应或无交流，如对教师或同伴的提问保持沉默;低认知投入水平指幼儿回应时主要运用感知和记忆思维，如教师出示萝卜并提问“我手里拿的是什么”，幼儿回答“萝卜”;高认知投入水平指幼儿在回应时调动了高阶思维或与同伴有较为复杂的互动交流，如教师提问“还有什么方法将冰块融化呢”，幼儿回答“我觉得还可以用吹风机，因为吹风机也是热的”。

（四）数据编码

本研究对收集的语料进行转录，再从语义角度对教师提问和幼儿回应的“小句”进行逐句编码。一个提问或回应可能包含多种认知水平。如在活动“认识萝卜”中，教师提问“这是什么”，幼儿回应“我认识这个东西，这个萝卜和前一个萝卜颜色、形状都不一样”。幼儿的回应可以划分为两个小句，前半句标记为感知记忆性回应，属于低认知投入水平;后半句标记为理解性回应，属于高认知投入水平。

根据幼儿参与程度，录像中的教学组织形式可分为参与型（以幼儿动手操作和探索为主）和非参与型（以教师讲解和示范为主）科学集体教学活动。本研究共收集到非参与型科学活动14个（小班4个，中班4个，大班6个），如“小花开啦”“认识牙齿”和“种子的旅行”等;参与型科学活动13个（小班5个，中班5个，大班3个），如“颜色对对碰”“神奇的瓦楞纸”和“指纹探案”等。

为保证编码可靠性，研究者接受了前期编码培训。首次编码结束后，由两名学前教育专业研究助理对语料进行二次独立编码并审核。统计显示，幼儿回应和教师提问的语料编码一致性分别达95%和93%，信度较高。

（五）数据分析

本研究中的变量包括在不同组织形式的科学集体教学活动中教师提问和幼儿回应的小句数量以及幼儿的年龄和性别特征。因为在不同活动中或与不同对象互动时，产生的小句总数不一致，所以，在数据分析过程中除了使用数值进行计算外，还使用比率进行分析。比率的计算方法是将教师或幼儿在不同交流情境中提问或回应的小句数量作为分子，以教师或幼儿在所有交流情境中提问或回应的总小句数量作为分母。本研究运用统计分析软件（SPSS26.0）分析小句。

二、研究结果

（一）科学集体教学情境中教师提问和幼儿回应的描述性分析

本研究共收集到教师提问的小句1657个。其中，高级认知提问最多（675个），包括理解性提问（432个）、应用性提问（108个）、评价性提问（98个）和创造性提问（37个）;中级认知提问次之（643个）;基础认知提问的小句最少（339个）。

本研究共采集到幼儿回应的小句1889个，其中，低认知投入的小句最多（818个），其次是高认知投入（757个），微认知投入最少（314个）。在交流对象上，幼儿回应教师的小句（1721个）多于幼儿回应同伴的小句（168个）。

（二）科学集体教学情境中教师提问与幼儿认知投入状态的相关性分析

本研究将教师提问和幼儿认知投入状态进行皮尔逊相关性分析，见表1。结果显示，教师提问与幼儿认知投入状态呈正相关，其中，教师基础认知提问与幼儿微认知回应、教师中级认知提问与幼儿低认知回应，以及教师高级提问与幼儿高认知回应之间均具有高度正相关性。

（三）不同年龄和性别幼儿的认知投入状态差异性分析

卡方检验结果显示，不同年龄和性别的幼儿在认知投入状态上存在显著差异，见表2。小班和中班幼儿的低认知和高认知回应比率高于微认知回应比率，大班幼儿的高认知回应比率高于微认知和低认知回应比率;男童和女童的低认知和高认知回应比率均高于微认知回应比率，女童低认知和高认知回应的比率均高于男童。

（四）不同教学组织形式对幼儿认知投入状态的差异性分析

本研究对两种教学组织形式中的教师提问数据进行独立样本t检验，见表3。结果发现，教师在参与型活动中使用高级认知提问的比率显著高于非参与型活动（p<0.01）。分析不同教学组织形式中的幼儿认知投入状态发现，参与型活动中的幼儿高认知投入水平显著高于非参与型活动中的幼儿高认知投入水平（p<0.01）。

三、结论与讨论

（一）科学集体教学活动中幼儿主要以低认知投入和初阶认知为主

本研究结果表明，在科学集体教学情境中幼儿主要以低认知投入和初阶认知为主。这与幼儿园集体教学活动的特点有密切关系。〔12〕教师倾向于使用结构化的活动形式主导集体教学进程，一定程度上限制了幼儿高级认知参与。〔13〕学前儿童正处于逻辑思维的初步发展阶段，较为依赖教师的启发和指导以充分开展自主探究和经验应用，〔14〕目前教学可能未能充分满足这一需求。

在实际教学中，教师往往优先考虑既定教学环节，注重教学秩序和操作规范，未能充分回应幼儿的即时问题并调动其深层认知。教师提问主要集中在“这是什么”等封闭式问题上，缺乏描述和解释，未能引导幼儿通过观察或联想得出答案，导致幼儿的回应停留在微认知投入层面，即无回应或机械回应。如在活动“水车的秘密”中，教师指着水车模型问：“这个是什么？”幼儿答：“支架。”教师继续提问：“那这个是什么？”幼儿沉默。教师追问：“这个是轮轴，对吗？”幼儿回答：“对的。”教师宜了解幼儿的认知过程并观察其投入状态，优化教学策略以激发幼儿的高级认知参与。

（二）不同类型的教师提问显著影响幼儿认知投入状态

本研究结果显示，教师提问与幼儿认知投入之间存在正相关，中级认知提问与幼儿低认知投入的相关性最强。然而，当教师进行高级认知提问时，幼儿也可能会出现低认知回应;当教师进行低认知提问时，幼儿也可能会出现高认知回应。究其原因，当教师提出高级认知问题时，幼儿可能由于准备不足或认知负荷过大而出现低认知回应。〔15〕当幼儿面对挑战适度的任务时，能调动已有知识和经验，从而表现出更高的认知投入，即教师的基础认知问题也能够引发幼儿高认知回应。这与认知负荷和适度挑战理论的假设一致，即适当的挑战能够激发学习者的最佳表现。〔16〕因此，教师在设计问题时须充分考虑幼儿的认知能力和准备情况，以避免过度挑战导致反效果。

（三）不同年龄和性别幼儿在认知投入状态上有显著差异

本研究表明，大班幼儿表现出比小班和中班幼儿更高比例的高认知回应。这一结果印证了幼儿的认知发展规律。〔17〕此外，性别也对认知投入状态有一定影响，说明教师在设计和实施教学活动时，须考虑性别差异。

（四）不同教学组织形式对幼儿高认知投入状态有显著差异

本研究发现，幼儿在参与型活动中的高认知投入水平显著高于在非参与型活动中的水平。这可能是因为参与型活动强调动手操作、自主探索和同伴讨论，能够促进幼儿交流和互动，从而激发更多的高认知回应。如在活动“白糖融化啦”中，幼儿通过实践和交流讨论白糖融化的方式，提出了用手搓热、使用电吹风、用放大镜聚焦阳光等加热方式，具有一定的创造性。相比之下，在非参与型活动中，教师以介绍事物特征为目的展开活动，提问多集中于知识性问题，幼儿更多地依赖教师讲解和演示，与教师、同伴的互动较少且互动水平较低。因此，教师宜考虑更多地采用参与型探究式活动，促进幼儿深层次认知参与。

四、教育建议

（一）尊重幼儿认知发展差异，把握触发深层认知发展契机

幼儿的认知发展、认知投入和深度学习是一个相互联系、相互促进的系统。其中，认知发展为认知投入提供基础，认知投入作为桥梁促进深度学习，而深度学习经验又助推幼儿认知发展和更高层次的认知投入。教师可以将幼儿的认知投入状态作为观察其深度学习情况的指标，记录不同年龄段和性别幼儿的行为和言语表达情况，了解其当前的认知能力和发展需求，再根据观察结果，围绕幼儿可迁移的经验或内容进行分层教学，为幼儿提供适宜的任务和挑战。

在集体教学活动中，教师应抓住幼儿主动提问和积极回应的契机，给予适宜、适时的鼓励和反馈。教师可以采取分步引导、提供具体示范和创造关联性的学习情境的方式，帮助幼儿逐步理解新知识。如在活动“水车的秘密”中，教师利用幼儿对水车组成部分的兴趣，引导幼儿进行想象和推理，“想象一下，水车转动时，轮轴和支架是什么关系？像不像秋千的绳与架子的关系”，促使幼儿将新信息与已有经验联系起来，达到更深层次的认知水平。

（二）灵活设计提问层次，创新言语互动形式

本研究发现，不同层次的提问可以激发幼儿不同层次的思维参与。要实现提问层次的丰富性，教师可以从简单到复杂设计问题。如在活动“颜色对对碰”中，开始时，教师提出简单的、回忆性的问题，“这是什么颜色”“这是什么形状”，以确认幼儿的基础知识水平;接着，引导幼儿进行略复杂的思考，如“你能找到和它一样颜色的物体吗”;最后，提出没有固定答案的、须深度思考和分析的问题，如“这两个颜色在一起会有什么效果”“为什么这个形状更适合做某种用途”，鼓励幼儿表达，并反思学习过程。