高阶思维能力培养的教学精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇高阶思维能力培养的教学，期待它们能激发您的灵感。

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但现实中，教师在教学时缺乏引导学生开展深度学习，简单化、重复性实用技能训练使得学生长期处于被动学习状态。为培养学生的高阶思维，我对高中信息技术校本课程进行了改革。

细分筛选，着重培养典型高阶思维

我们所说的高阶思维，是与布鲁姆认识目标分类中的“分析、评价和创造”相对应的。考虑到高阶思维是一个复杂的领域，笼统地去谈，会使其难以在教学中落地。因此，我们将高阶思维进一步细化，并根据信息技术课程的特点，将其具体化为比较能力、抽象能力和问题解决能力这三种典型的高阶思维能力。

比较是一种基本的思维能力，主要是确定并揭示某个项目相同点或不同点的过程。在日常生活中经常会用到比较能力。事实上，比较几乎无时不在。拥有了比较能力，学生就能够以不同视角去看待事物，获得深刻的见解并改变观点。俄国教育家乌申斯基曾经说过：“比较是一切理解和一切思维的基础”。高中信息技术教学不能让学生仅仅获取信息，还要对获取来的信息进行比较和分析，从而获得对信息的深度理解。

面对纷繁复杂的海量信息，学生应该具备透过现象看本质的能力，即抽象能力。特别是，通过抽象，我们能从具体的信息中识别出不太明显的一般模式，然后利用这个模式来发现原本看似不同的信息块之间的相同之处。因为抽象的过程是一种比字面解释更深入的分析过程，所以运用抽象，可以提高我们对信息的理解水平。同时，抽象过程中的化简对于重构事务处理的流程，利用自动化的高效率大大提高生产、生活和学习的效率至关重要。

在今天，谁的抽象能力强，谁就可以表现出创造性。所以，我们不妨将抽象看作高中学生信息素养提升的关键，设法贯穿到实践教学中，让学生具备“抽象”的意识和能力，为发展其数字化的创新能力打下基础。

传统的信息技术课程更多关注的是信息技术操作技能训练，却没有使用信息技术培养学生问题解决的能力。高中信息技术课程标准要求：学生能从日常生活、学习中发现或归纳需要利用信息和信息技术解决的问题，能通过问题分析确定信息需求。不难发现，问题解决能力培养是高中信息技术课程的核心目标之一。

经历过程，深度理解高阶思维

高阶思维能力培养，不能够简单地通过讲授和概念解释，更多地是应该让学生在经历的过程之中习得。通过经历高阶思维过程，学生会体验到利用信息技术解决实际问题的特殊性、有效性，掌握高阶思维的基本思想与方法。经历过程，也是高中信息技术课程标准着重强调的内容。教学中，可以以任务驱动的方式将学生引入其中，指导学生以高阶思维的观点和方法分析工作任务（即待解决的问题），形成具体的工作流程。

例如，在信息技术发展史教学中，我们需要让学生对不同的信息技术发展阶段进行比较分析。教师如果只是对不同的发展阶段进行语言描述，学生难以得出信息技术不同发展阶段有何不同的结论。所以，教师一定要创设让学生参与比较的过程，引导学生通过比较找出异同。教师可以引导学生从“发明与应用的信息技术”“提高人类信息能力上的意义”“发生年代”三个方面进行比较（见表1）。这样，学生既掌握了信息技术发展史知识，还经历了比较的过程，提升了比较能力。

学以致用，应用中内化高阶思维

高阶思维培养不能浅尝辄止，重要的是学以致用。学以致用就是把高阶思维的学习和实际的应用联合起来，由浅入深，逐步达到熟能生巧的目的。这要求学生真正理解高阶思维的含义（包括使用的方法、注意的事项），然后按照理论的要求在实践过程中应用高阶思维，再应用高阶思维来解决生活中遇到的问题，从而逐步加深自己对高阶思维的理解与实践应用。

情境学习理论认为，知识是由现实世界中相对应的事物或情境所决定的，当知识脱离了现实情境时，就会变得没有活力。反观我们现实课堂中的学习活动，往往只包含从情境中抽取出来的抽象知识，没有给学生实践体会的机会与环境。学生虽然学习了新的概念和原理，却没有实际使用的真实体验。学生所建构的知识体系与概念，无法用来解决真实问题，是不巩固的，是难以继续发展的。

因此，教师应该让学生在问题解决的过程之中去内化高阶思维能力，比如采用基于问题解决的学习等。基于问题解决的学习是指学生在教师引导下发现问题，以解决问题为导向开展方案设计、新知学习、实践探索，这是具有创新特质的学习活动。实施过程中，各种能力的综合也促进了学生核心素养的形成。开展基于问题解决的学习时，教师要创设适合学生认知特征的活动情境，引导他们利用信息技术开展项目实践，形成作品。

例如，程序设计教学中会涉及算法，而算法是培养学生抽象能力的有效途径。程序设计的目的就是要将实际问题抽象为带有一般性的计算问题。比如，公司有 1000 人，打印了 1000 张有序号的表格发出去让大家填写。如果收回来后次序乱了，怎么能快速整理好？很简单，把小于 500 的放左边，大于 500 的放右边，先分开两叠。然后再把左右两叠对半分。一直到每一叠都只剩下 10～20 张的时候，稍微排一下序就好了。最后全部按顺序叠在一起即可。这种做法抽象出来，就类似经典的快速排序算法。

再如，教师在讲授网络信息搜索时，可以通过让学生制订一个旅游计划，将传统的网络技术融入具体的问题解决过程之中。这既让学生使用了技术，又让学生掌握了问题解决能力。教师将学生4人一组，按旅游目的地组成一个个旅游团，为其制定旅游计划，并利用网络搜集信息，确定旅游线路。组内4位学生做好分工，利用网络搜集汇总信息，并将收集到的信息整理填表（见表2），最后通过演示文稿展示小组旅游计划。

面对未来社会的竞争，学生必须要超越传统的简单记忆、背诵能力，需要拥有更多创新和创造能力。高中信息技术教师必须摒弃技术至上的观念，努力变革课程内容与教学方式，让学生在经历高阶思维的学习体验过程中，掌握高阶思维的一般性模式与方法，提升自身的高阶思维。因为只有融入了高阶思维培养的信息技术课程，才是具有生命力和发展前途的信息技术课程。

参考文献

许憬.基于高阶思维的信息技术学习[J].中小学信息技术教育，2014（1）.

黎加厚.教育信息化环境中的学生高级思维能力培养[J].中国电化教育，2003（9）.

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【关键词】历史课堂 教学 高阶思维

【中图分类号】G633.51 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）11-0134-01

高阶思维能力集中体现了考纲中对学生九大能力的要求，不仅是高考改革的需要，也是学生终身发展的需要，是适应知识经济时展的关键能力。

杜威认为：“问题的本质决定了思考的结果，思考的结果控制着思维过程。”研究表明，思维的发生就是提出问题-----分析解决问题------总结规律------运用规律-------突破规律-------解决新问题”的过程，高阶思维是可以培养和教授，通过教育得以改善和提高的，高阶思维在教学中可以获得提升。下面我主要从以下几个方面来说明：

一、问题教学策略

高阶思维的发生就是“反思---问题生成----探究、批判---解决问题”的过程。可见问题是开启高阶思维的最大动力。

1.教学活动的起点-------提出问题

问题是贯穿整个教学过程的主线。问题设计是教学的着力点。教学问题主要有两类：一类是课堂上生成的问题，这类问题往往具有不确定性;另一类是教师课前预设的问题，具有可掌控性。那么教师预设出什么样的问题才能更好的牵引出学生的高阶思维呢，我认为这类问题往往具有以下四个特点：第一，要针对学习目标和重、难点，这是问题提出的关键所在。课堂教学要讲究突出重点，突破难点。教学重点要分散，既让学生易于接受，又减轻学生负担;教学难点要分析学生思维差距，搭建合适的台阶;第二，问题要具有“挑战性”，也就是说“要能抓人”，对于直白或索然无味的问题，也就是学生可以用“是”或“否”就可以回答的问题，学生会不屑一顾;难度过大的问题会使学生无处下手，从而放弃尝试思考。第三，问题要有“开放性”，没有现成答案的问题对学生更具有吸引性，更具有挑战性，学生的思维不易受到限制，那么思考的过程才更能锻炼学生的高阶思维。第四，问题要有“层次性”，要为学生提供适当的台阶。“高立意，小步问”，层层递进，步步深入，这样有利于学生找到思考问题的切入点和思维的连续性，这样的问题对学生更具吸引力。例如，在学习必修一《》的内容时，为了给学生提供更好地分析问题的思维载体，我预设了如下五个层层递进的问题，前一个问题为后一个问题解决搭建了一定台阶，有助于后一个问题的解决。问题一：的背景是什么？问题二、的概况如何？问题三、的内容是什么？问题四、如何看待儒家思想？问题五、怎样评价？

2.教学过程――就是分析问题、解决问题的过程

问题是思维存在的依据，问题的牵引是锻炼学生高阶思维的最有效方式。首先，要立足于学生自主解决问题。在课堂上老师将预设好的问题抛给学生后，为了不封闭学生的思维，不是老师去把问题讲明白，而是放手让学生自主学习，让学生自己去琢磨，去思考，去分析，去解决，这个琢磨、思考的过程就有效地训练了学生的高阶思维能力。

其次，要开展合作解决问题。学生自主学习后，老师提供给学生一个展示自主学习的机会，通过表达交流，发现解决问题过程中存在的矛盾：再进一步开展小组讨论，进行生生合作，师生合作共同解决。在“问题解决”过程中，产生思维碰撞，并在碰撞过程中去修正错误，肯定正确，这会激发起更高水平的思维活动，使问题在思维的发展过程中得到解决。

3.教学活动的终点――解决新问题

问题的提出和解决不仅仅是为了学会知识，更主要的是为了引发出更多、更广泛的新问题。正确的理论，就可以总结成规律，并在运用规律的过程中突破规律，在突破规律的过程中产生出新的问题情境，使“问题解决”连环进行下去。这样，不仅使教学活动螺旋上升，更重要的还在于它能激发学生发散性思维，进行更深层次的研究。例如：再讲《古代政治制度改革》时我把“试述周世宗改革的内容和作用”的课后练习题改为“为什么周世宗改革能够取得成功？它对我国历史发展产生了什么积极影响？”。这样的改造，审题和答题的难度明显提高了。此外，我们还可以根据教学重点自己设计思考题。了中国两千多年的封建君主统治，建立了资产阶级共和国，颁布了资产阶级宪法《》，民主共和思想深入人心，但为什么又说失败了呢？这样，在解决问题的过程中培养学生对历史现象的穿透能力，即透过现象看本质的能力。学生始终处于思考、分析的状态，问题解决的过程自然成为发展学生高阶思维的过程。

二、有效的利用学案

学案是以问题为主线的学习方案，是供学生完成学习任务的一份引导、探索型自学提纲，突出了学生的主体性，突出了问题的探索性，突出了教师的引导性，给学生搭建了一个高阶思维训练的平台。在学案设计上，主要按照五标来进行即引标―示标--学标--诊标--补标。学习目标的确定要根据教材、课标和学生的实际来确定。既要体现重难点还要体现学习要求;学标的制定，要注重在教学过程中坚持以学生为中心，坚持教学内容问题化，既关注学生学什么，更关注学生如何学;诊标要采用不同的题型，巩固学习目标，进一步训练学生的高阶思维。诊标的设计要突出重难点知识的突破，逐级提升，训练解题能力和技巧进一步锻造学生思维，开阔学生视野和思维的内容学案设计的好，不但提高了学习效率，而且上课也变得轻松很多。

三、充分利用补标环节

补标―围绕目标补充、拓展。根据检测的情况针对易错点、易混点，或重、难点内容进行拓展延伸，对未达标到位学生进行没写知识点的补救，找出教与学的过失。补标环节是培养和训练学生高阶思维重要的一环，学生在掌握本节课知识的基础上，举一反三，发散思维从而形成了问题求解能力、质疑能力、批判性思维能力，这就是高阶思维能力。例如：我在讲《美国联邦政府成立》时补标就是这样设计的：有人认为美国的总统制比英国君主立宪制进步，通过英美两国整体的异同，说说你的观点。这样的设计既补充和深化了课堂内容，又培养了学生的高阶思维能力。

参考文献：

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[关键词]高阶思维能力 数学高阶思维能力 数学建模

一、 高阶思维能力及数学高阶思维能力

1.关于高阶思维能力

知识时代的发展对人才素质的要求偏重于以下九大能力：创新、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展能力。这九大能力我们称之为高阶能力。所谓高阶能力，是以高阶思维为核心。所谓高阶思维，是发生在较高认知水平层次上的心智活动或较高层次的认知能力。比如它在教学目标分类中表现为较高认知水平层次的能力，如分析、综合、评价。这些能力在处理未来信息社会中的各类需求是十分必要的。拥有这些技能的人们将会成为信息时代的首领。因此，现代教育的一个持久的、长期的目标就是帮助学生超越目前较低的思维能力，获得较高水平的思维能力。

哈佛大学心理学教授D.Perkins（1992）认为，日常思维就像我们普通的行走能力一样是每个人与生俱来的。但是良好的思维能力就像百米赛跑一样，是一种技术与技巧上的训练结果。赛跑选手需要训练才能掌握百米冲刺技巧。同样，良好的思维能力需要相应的教学支持，包括一系列有针对性的练习。所以，只要方法得当，学生的高阶思维能力是可以培养和训练的。问题的关键就是，如何培养和训练学生的高阶思维，运用什么工具来培养。因此，探讨促进学习者高阶思维发展的教学设计假设，是当代教学设计研究最为重要的课题之一。

2.关于数学高阶思维能力

结合数学学科自身的特点来看，所谓数学高阶思维即是指发生在数学思维活动中的较高认知水平层次上的心智活动或认知能力，在教学目标分类中表现为分析、综合、评价和创造，它具有严谨性、深刻性、定量性、批判性、独创性、灵活性等特点：

（1）深刻性。对数学概念理解透彻，对数学定理有较好的掌握;可以自如地将其他语言等价地翻译为数学语言;能运用分析、比较、概括等思维操作，发现形式不同而本质相同的数学对象之间的内在联系;即使解决问题的条件不是明确给定的，也能不受表面现象的困扰，从表象中挖掘出隐含条件为解决题目寻找适当的条件;

（2）灵活性。思维的起点灵活，能从与题目相关的各种角度和方向去考虑问题;心理转向比较容易，从正向思维转为反向思维，解题时分析法与综合法的交替使用表现自如;思维转换较为迅速，可以不受先前解题方法的影响克服思维定势的消极作用及自我心理限制，从而可以有的放矢地解决问题;思维的过程中善于转化，可以很容易地化生为熟、化零为整、化整为零。

（3）独创性。能对数学对象进行自己独立的思考、分析;能从与众不同的“新”角度观察问题，能在貌似平常的信息中发现不寻常之所在，从而发现隐含的特殊联系，产生与他人不同的解题方法和结果;不受常规的限制与束缚，富于联想，在解题时主动联系数学的不同分支、其他学科以及生活实际以至思维跳跃，经常产生创造性的想法。

（4）批判性。平时带着怀疑的态度去学习，不会不经思考地附和他人的意见，能坚持自己的合理看法但也愿意纠正并接受其中的教训;能够比较不同对象之间的差异和相似性，辨析一些容易混淆的概念、形式;能评估信息资源的可靠性，判断从一个结论导出另一个结论的充分性，因而可以发现其他人的解题过程或结论中的错误;

（5）敏捷性。能够较快而且正确地完成对题目的文字理解;能够自觉地运用简便运算方法对数字进行较快的运算;能够迅速地判别出题目的模式;能对最近做过的题目有清晰的记忆;能够迅速判断，在时间紧迫的情况下做出是否放弃解决此题的决策。

数学高层次思维的这五个方面不是完全分离、互相独立的，它们是相互联系、相互渗透的统一体。其中深刻性是数学高层次思维的基础;灵活性和独创性在深刻性的基础上发展;批判性也以深刻性为基础;批判性又直接制约着独创性;敏捷性则以其他四个因素为前提。

二、 大学数学的教学特点与高阶思维能力的发展

罗姆伯格（Romberg，1990）认为数学教学的目的并不是数学知识的掌握，而是培养学生透过学习数学知识来发展高层次的思维能力。发展学习者高阶思维能力的最有效方式，是与课程内容和教学方式整合，让学习者投入到需要运用高阶思维能力的学习活动之中，这种学习活动一般称之为高阶学习。在大学数学课教学过程中，如何从教和学的两方面很好的进行教学设计，充分运用好现代的信息化教育手段，开发一系列适合课程特点的思维教学活动，是培养学生高阶思维能力的有效途径。结合数学高阶思维的特点以及大学数学教学，可以从以下几个方面培养学生的高阶思维能力：

1.创新教学内容为培养高阶思维提供平台

首先，内容上实施现代化。改变过去重经典、 轻现代的倾向，引入必要的现代数学知识。一是内容上相互渗透和有机结合。代数与几何结合， 将原高等数学中的空间解析几何插入线性代数中，形成一个整体;线性代数安排在一元函数微积分与多元函数微积分之间讲，便于使用线性代数知识;数值计算与数学建模安排在最后，体现数学的应用，培养学生的建模意识和建模能力; 二是注重渗透现代数学观点。在内容的阐述上尽量用现代数学语言与观点来阐释经典的数学内容并介绍部分现代数学重大成果，使学生具有一定的现代数学基础。如渗透、逼近、迭近、线性化、离散化及最优化等现代数学观点，加强应用性。

其次，应用上实施强化。改变过去重理论、轻应用的作法。开设数学实验课，以实验课为基础、以问题为主线、以学生为中心，培养学生的创新精神和实践能力。这门课程的目的是把数学与计算机结合起来，经过教师指点，由学生自己动手，应用所学的数学知识和合适的软件平台， 主动进行数学建模、仿真、 设计算法以及结果分析，然后写出报告。通过开设数学实验课，学生运用学过的数学知识 分析和解决实际问题的能力及利用计算机求解数学模型的能力大大提高。

2.通过创新教学方法培养高阶思维能力

要真正实现教学方法的创新就必须完成三个转变：一是从讲堂到学堂的空间转变;二是从先教到先学的时间转变;三是从“教授” 到“教练” 的角色转换。关键是老师不能把课堂变成“一言堂”，应充分把握讲的量和度。教师善于充分揭示知识的发生过程，不仅是学生数学知识形成的必要前提和准备，更有利于提高学生发现数学问题和解决实际问题的能力，有利于培养创新性思维的能力正如布鲁纳所说：学生不是被动消极的知识接受者，而是积极的主动的知识的探究者，教师的主导作用是要形成一种使学生能够独立探索的情境，而不是提供现成的知识。

注重问题意识，使学生逐步形成善于发现问题并提出问题的创新思维能力。纵观数学发展历史可知，新的数学知识的产生总是要经过一定的时期或者漫长的求索过程。一个人的创造性思维也不是一朝一夕就可以形成的，而是要经过长期的磨炼。数学课程中要培养学生的数学创新能力，首先要在教学过程中慢慢培养学生发现问题和提出问题的能力，只有引导学生主动地去观察，去思考，去发问，才能不断地积累问题、提出问题，才会有动力有目的并坚持不懈地去用心探究，这样才会不断有新的发现。数学教师的课堂提问是一种教学手段，又是一门教学艺术，精心设计的问题不仅能提高学生的学习兴趣，激发其求知欲望，而且能启迪学生思维，发展学生的智力，培养学生的能力，从而提高教学效率。

3.融入数学建模思想培养高阶思维能力

数学建模有助于激发学生学习数学的兴趣。大学数学教学普遍存在内容多学 时少的情况，教师在内容处理上偏重理论与习题的讲解而忽略应用问题的处理 与展开，从而使学生对数学的重要性及其应用认识不够，影响了学生学习数学的兴趣。数学建模教学强调如何把实际问题转化为数学问题，是提高学生数学知识及其应用能力的最佳结合方式。

数学建模有助于培养学生多方面的能力。一是综合应用数学知识及方法进行分析推理计算的能力;二是相互交流和文字语言数学语言的表达能力;三是创造 力、联想力与洞察力;四是对已有科技理论及成果的应用能力;五是团结协作的能力;

4.合理使用互联网可以促进高阶思维能力的发展

互联网具有促进高阶思维发展的如下特性：（1）资源的丰富性。学生接触的互联网上的信息是每分钟都在变化的。也正是因为如此，使用者的分析信息的能力、评估信息的能力以及批判性思维显得极为重要，而互联网就为发展这些能力提供了一个优良的环境。（2）全球范围的交流。需要分析并综合使用自己掌握的知识来思考和辨别人的共同点和不同点，从而理解和尊重这些不同点，这就给使用高阶思维提供了机会。（3）相互合作。无论大家相隔多远，是否认识，是否能够见面等等，都不会太大地影响到大家的合作。互联网能促进学生相互协作能力的发展。（4）超文本环境。学生通过超链接获得信息后，需要使用高阶思维（分析、综合、评价信息）来进行选择，否则，面对互联网浩瀚的信息，将不知所措，甚至迷失方向。

总之，在大学数学教学中培养学生的数学高阶思维能力是一个复杂的系统工程。在知识快速膨胀的今天，教师要教给学生的不仅是知识，更重要的是要让学生学会思考，让他们学会如何公正、客观、理性地学习、鉴别和反思知识。做为一名大学数学教师要尽可能地利用现有条件为学生创设一个广阔的、无限的思维空间使学生的高阶思维能力得到快速发展。

[参考文献]

[1]布卢姆，等.教育目标分类学[M].上海：华东师范大学出版社，1986.

[2]钟志贤.促进学习者高阶思维发展的教学设计假想[D]. 南昌：江西师范大学，2004.

[3]李大潜.将数学建模思想融入数学类主干课程[J].中国大学教学.2006（1）

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【关键词】思维坡度；生物建模；抽象思维

一、重视生物实验教学, 降低学生思维坡度

实验在生物教学中起着举足轻重的作用，在研究抽象问题时, 如果能够设计一些合适的实验, 使它形象地显现出来, 使学生的思维建立在观察和实验的基础上, 在实验与思维的有机结合中不知不觉降低了抽象思维的难度, 从而使学生切实从形象思维上升到抽象思维。探究式课堂教学实验模式能有效提高学生的思维能力，模式为：

例如, 在高中必修1《物质跨膜运输的实例》的教学过程中, 首先做一些生动的植物细胞吸水和失水的实验让学生观察, 获得鲜明的感性认识， 进而设计一系列问题，引导学生对质壁分离复原的现象进行分析。

二、以生物建模培养抽象思维能力

例如必修2《遗传和进化》中第3章第2节“DNA分子的结构”，由DNA双螺旋结构模型的构建、DNA分子的结构模型以及制作DNA双螺旋结构模型三部分组成。两人一组，每人制作一个模型。相互之间可以协作、探讨、交流。每人制作一个模型可以保证动手能力的提高，避免一人唱主角的缺陷，还可以通过比较发现自己建构的模型的科学性错误并加以改正。在动手建构物理模型的过程中，学生自己组装、自己发现，在观察、讨论、合作、比较、交流中相互启迪、自主学习、构建知识，轻松实现了科学史的再现，动手和动脑相结合，使三维教学目标在发现与探究的过程中实现了统一，科学素养得到了提升，充分体现了“以教师为主导、学生为主体”的新课程设计理念。

通过对生物模型的设计思路及分析研究思路的教学，能培养学生对较复杂生物问题进行具体分析，区分主要因素和次要因素，抓住问题的本质特征，正确运用科学抽象思维的方法去处理生物问题的能力。例如“模拟吃饭后的反应”，甲将2张“糖卡”放到桌子上，学生懂得出示两张 “胰岛素卡”而后将2张“糖卡”由正面翻到背面；但在“模拟运动时的反应”时，甲从桌子上拿走一张正面朝上的“糖卡”后，不少学生却出现了仍旧出示“胰岛素卡”，把桌面上的一张“糖卡”由正面翻到背面的错误。学生亲历了错误的过程，对血糖的平衡与胰岛素、胰高血糖素的关系有了形象的认识，化抽象为具体，在此基础上构建出正常情况下血糖的来源和去路图解式模型和血糖调节的图解式模型。

三、以概念教学培养抽象思维

生物概念是抽象思维的成果, 生物概念教学的目标之一就是培养学生的思维能力。在生物概念教学中, 要使学生明确建立生物概念的事实依据, 教师应该充分挖掘概念教学中各环节的潜能, 引导学生运用抽象思维方法, 掌握生物概念,培养抽象思维。在教学过程中，教师要根据概念形成的过程设计教学内容，把握具体教学流程，概念形成的基本活动程序分别如下：

“等位基因”是在“显性基因与隐性基因”的基础上形成的概念。对于初学者来说,这是一个复杂而又抽象的新概念。生物教师可以这样提出问题: 显性基因与隐性基因会同时存在吗?若存在，则在什么位置上？有什么关系？ 问题提出，引起学生启动思维。学生会分析“等位基因”的内涵, 并比较等位基因与相同基因的区别，进而对遗传学中的性状产生猜想与期待。教师用圆圈表示细胞，两条平行等长的长竖线表示一对同源染色体，两条同一水平位置的短横线表示基因位点，将控制豌豆高茎的显性基因D和控制豌豆矮茎的隐性基因d具体定位到一对同源染色体的同一位置上，有关等位基因概念学生便一目了然。在这些感性材料的基础上, 引导学生用抽象思维方法进行思考。通过分析综合、概括得出等位基因的概念是“在一对同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因”。

四、优化习题教学, 培养抽象思维

在习题教学中利用比较和类比思维，培养学生解决抽象生物问题的能力。比较和类比是解决生物问题的一种方法，特别是解决抽象生物问题的一种常用方法。

1.比较是揭示不同事物之间的相同点和不同点的科学方法。形象比较是将目标形象与主体头脑中的已有形象进行同异比较, 判断其相似程度, 从而通过适当的思维加工与改造,将新的形象联结于原有表象系统相应环节, 使主体能够直接调用已有的经验知识, 对问题迅速作出判断, 从而加强解决抽象生物问题的能力。

2.类比是一种常用的思维方法。形象类比是根据两事物的部分形象特征相似, 推出两事物其它方面的形象特征也可能相似。形象类比能帮助人们从已知事物的有关理论建设假说去说明新事物,使主体从对已知事物的判断过渡到对未知事物的判断。例如，在教学“蛋白质的分子结构”时，可把“蛋白质分子的一级结构”比做由各种颜色的链环构成的链子，把链环的接触点比做氨基酸与氨基酸相连的肽键，10 个环的链子和11个环的链子学生清楚地看出不一样，从而得出“蛋白质分子结构”的不同体现在“氨基酸分子”的数目上；如果把 10 个环的链子的每个环交换顺序，又发生了变化，从而得出“蛋白质分子结构”的不同又体现在“氨基酸分子”的排列顺序上；如果把两条 10 个环的链子进行比较，即使两条链子中只有一个环的颜色不同，那么这两条链子也不一样，从而得出“蛋白质分子结构”的不同又体现在“氨基酸分子”的种类上。经过一系列的比方让学生清清楚楚地理解了“蛋白质分子的一级结构”的概念。

有的生物问题看上去很陌生, 解决它好像条件不足, 依据不明, 无从入手。但通过仔细审题, 不难发现它与某些已知的问题在结构形式上有一部分相似, 可以利用形象类比思维来推测另一部分结构形式也可能相似, 从而达到迅速解决问题的目的。

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【关键词】人体结构学 创造性思维 能力

思维能力是人的各种能力的核心，而创造性思维又是思维的最高形式，所以创造性思维能力是人的最高层次的能力。古今中外有突出贡献的医学家，在青少年时期大都已具有超常的创造性思维。创造性思维，对人一生成就的大小至关重要。人类社会正在进入高科技信息时代，在未来的社会里创造性劳动将成为重要的劳动形式。这种劳动性质给学校的教育和教学提出了新的要求，使得培养学生的创造性成为未来教育的一个非常重要的任务。资料分析指出：“获得诺贝尔奖，需要积累，需要有很好的教育。我国的教育，最根本的问题是缺乏对学生创造性思维的培养。”因此，培养学生的创造性思维，应成为各学科教学改革的重点之一。下面就谈谈在《人体结构学》教学中培养学生创造性思维能力的一些方法。

一 通过联想训练，培养创造性思维能力

联想是由所感知或所想的事物想起相关的事物的思维活动。联想虽然并不能直接产生有创新价值的新的形象，但它却为能够产生新形象的想象思维活动提供一定的基础。通过自由想象可探索各种解决问题的方案，通过强制联想可找到实现预期目标的途径。联想的主要类型有对比联想和因果联想。

1、对比联想

对比联想是指由于事物间完全对立或存在某种差异而引起的联想。比如，骨的分类包括长骨、短骨、扁骨、不规则骨。就要想到肌肉的分类包括长肌、短肌、扁肌、轮匝肌。

2、因果联想

因果联想是指由于两事物间存在的因果关系而引起的联想。这种联想往往是双向的，既可以由原因想到结果，也可以由结果想到原因。在《人体结构》中，得益于因果联想的例子很多，比如讲到颅骨连接是缝隙连接时，就可能想当颅内出血时颅骨不会扩张。

二 通过想象训练，培养创造性思维能力

想象是人脑在原有形象的基础上加工改造，形成新形象的思维过程。想象的具体类型主要有二种，即再造想象和幻想。 转贴于

1、再造想象

再造想象是根据一定的词的描述（言语、文字）或图样（图表、图解符号、模型等）的示意在头脑中形成相应的新形象的想象。例如，生命体的组成教学中，由于生命起源过程学生无法直接感知，只有借助于教师的语言 和画面给学生创造一个想象的情景和气氛，使他们仿佛置身于远古的地球，思维随着画面的变化而自由驰聘，各种表象在大脑中变化、组合，学生在理解生命起源过程的同时，也完成了再造想象。

2、幻想

幻想是创造想象的一种特殊形式，是一种与主观意向相结合并指向未来的想象。由于幻想的结果超越现实太远，有的甚至很难实现，所以人们往往把幻想同不切实际等同起来。其实许多幻想并非是真的不能实现，而只是受制于人的认识水平，才被人舍弃的。培养现实的幻想精神，对于开发智力确实是不可忽视的，在《人体结构》教学中，应经常提出一些能激起学生幻想的问题。如讲完新陈代谢以后可提出如下问题：对于大多数生物来说，新陈代谢越缓慢其寿命越长，为了提高人的寿命，你能想出哪些方法。

三 通过发散思维训练，培养创造性思维能力

发散思维也称扩散思维，是指在思维过程中，不拘泥于一点或一条线索，而是从已有信息出发，尽可能向各个方向扩展.发散思维可以使人思路活跃、思 维敏捷、办法多而新颖，能提出大量可供选择的方案、使问题奇迹般的得到解决。在《人体结构》教学中发散思维训练的主要内容有扩散列举、同解变型和引申发挥等。

1、扩散列举

扩散列举就是围绕一个问题举出多种可能相关的因素。例如在学完胃的形态时就要想到动物的胃等。

2、同解变型

同解变型就是对同一内容设计出多种形式的问题。通过变换方式求出答案能够培养思维的灵活性，从而达到训练发散思维的目的。例如，讲到胃液的作用时要想到盐酸的作用是什么，有助于掌握胃液的功能。

3、引申发挥

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关键字:高阶思维高中英语教学应用

当今社会的发展对于人们英语水平的要求不断提高。对于将英语知识深入而全面讲解的高中英语教学而言，仅仅满足高考的要求对于学生将来的英语水平发展是远远不够的：从大学英语教师和大学生的反馈来看，现今的高中英语教学存在着"重理论，轻创造"；"重死记硬背，轻融会贯通"的现象。而这种现象展现出高中英语教学停留在重视"运用"、"理解"与"记忆"的"低级思维"中。因此，在高中英语教学中运用高阶思维方法，使学生对英语有更深一步的认识，并逐渐培养学生的高阶思维能力，让学生在今后的学习中自主运用所学到的高阶思维方法，从而使学生的学习能力得到提高具有十分重要的现实意义。

一、高阶思维释义

所谓高阶思维，是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力。它在教学目标分类中表现为分析、综合、评价和创造。高阶思维是高阶能力的核心，主要指创新能力、问题求解能力、决策力和批判性思维能力。高阶思维能力集中体现了知识时代对人才素质提出的新要求，是适应知识时展的关键能力。发展学习者高阶思维能力蕴涵系列新型的教学设计假设。高阶思维还具备多种能力综合的、任务真实的、复杂的、需要付出心智努力的、自我反思和调控的、阐释和建构的、多元标准的和需要判断的特点。

二、高阶思维在高中英语教学中的应用及对学生高阶思维能力的培养

高阶思维在高中英语教学中的应用与对学生高阶思维能力的培养是密不可分的，它们在同一个过程中完成。前者以后者为目的，后者一前者为基础。而高阶思维又以低级思维为基础，要想培养高阶思维，必须先有低级思维的过程。对学生高阶思维能力的培养主要包含以下几个方面：

1.创造性思维的培养

对于创造性思维的培养，主要体现在对于单词的记忆的理解。高中繁多的单词让同学们在记忆的过程中苦不堪言。而掌握其中的规律，便能事半功倍。举一个例子：在讲授act这个单词时，把它派生出来的一系列词汇，如active,action,activity,actor,actress等全部讲授给同学们，并一一指明它们的词性与含义。在今后的学习中如果遇到与act同样变化的词汇（譬如attract,distribute等），便提问、鼓励同学们自己推导出这个词的派生词。如果遇到特殊的词汇便指出、提醒同学们特殊记忆。这样不仅让同学们在背单词上节省了精力，也让同学们对"派生"有了更为深刻的理解，从而对英语单词变化的来龙去脉有明确的体会。

这里侧重"创造"二字，不是一味地记忆"是什么"；而是蕴含着从"是什么"到"为什么"再到"是什么"的螺旋式进步过程。

2.批判性思维的培养

对于批判性思维能力的培养，主要体现在写作这一方面。许多同学反应英语作文无论怎么练习都没有明显的提高。原因在于这些同学仅仅停留在"写出来"这一层面，而没能上升到"如何写好"这一层面。想要"写好"英语作文，一味地写而不思考无疑是在原地打转。在给同学们的作文进行批改后，将范文也发放给同学们，在讲评的过程中让同学们思考：范文好在哪里？你的作文有哪些优点和缺点？请一一指出。并对同学们进行提问，让同学们回答上述问题。之后对自己的作文进行修改，然后与其他同学交换，互相评价并思考：你认为对方的作文有哪些优点与缺点？之前的缺点改正了没有？你有没有更好的修改方案？在对方的作文中你学到呢那些写作技巧？并进行新一轮提问与交流。

这里侧重的是"批判"二字，即发现自身优缺点，并不断改进；同学之间互相评价，不失客观性。

3.问题求解能力的培养

对于问题求解能力的培养，主要体现在听力这一方面。许多同学反映英语听力"听不懂"，"捕捉不到考点"，遇到陌生的表达方法就犯糊涂的现象。近年来，英语听力试题为了增加难度，对话往往不直接给出答案，而是换一种说法。譬如twoweeks就经常被fortnight代替。对于这类问题的应对方法而言，积累仅仅是一方面，更重要的是同学们要结合语境来推断没有给出的信息。如今许多教师从不讲授听力的技巧与方法，而简单地把听力原文发放给学生呢，这样做不会让学生有显著的提高。因为学生"参照"听力原文是"读"的过程，而听力训练应该是"听"的过程。所以教师应根据学生们的反映来对听力原文中的考点进行点拨，并进行重复放音来加深印象。听力训练不在于数量，而在于有质量有目的地积累更多考点与表达方法。为了让学生的英语水平更上一个台阶，课堂上教师常常进行"无题目听力训练"，让同学们听一段材料，然后教师口头提出问题，让同学门内结合语境来"推断"一些未直接给出的信息。

这里侧重培养的是让学生利用已知来推断未知从而解决未曾遇到的问题的能力。

4.决策能力的培养

对于决策能力的培养，主要体现在选择题与完形填空这一方面。许多同学都有这样的困惑：明明是意思相同或相近的单词或短语，在某个选择题中为什么选这个而不选那个？其实在许多英语选择题中，某些选项选入后并没有语法或意思上的错误，但它们不是"最佳选项"。作为"最佳选项"不仅要保证没有语法或意思上的错误，还要使表达符合语境，符合"表达习惯"。这就要培养学生的决策能力。许多教师在讲解选择题时仅仅讲解某个选项为何正确，而不理会其余的选项为什么不选。其实，教师应每个选项都耐心讲解，并将意思相同或相近的选项进行整理，进而给学生们一一讲解它们都应该应用在哪些场合。在今后的练习中，如果又遇到练习过的类似题目，教师就提问学生，让学生来讲解，这样即加深了学生对知识的深刻理解。

这里侧重"决策"二字，要想让学生正确地做出决策，必须要对所有的选项一清二楚，这样才能做出正确的选择。这种决策能力的培养不仅在英语学科，在其他学科，甚至在学生今后人生道路的决策中都具有重要意义。

三、教师运用高阶思维及对学生高阶思维能力的培养的意义

如今，高阶思维能力的培养应成为学习活动的核心。高阶思维能力的激发和培养离不开教学交互，但并非所有的教学交互都能激发和培养学生的高阶思维能力，只有那些能够引起学生深入思考的交互过程才有可能激发学生的高阶思维能力。这就需要教师运用自己掌握的高阶思维能力用具体可感的手段来引导学生。高阶思维能力包含的几个方面不是单独存在的。在应用和培养某个方面时也不可避免地关联到其他方面。所以教师在应用的过程中要关注不同方面之间的联系，在培养学生高阶思维能力时也应注意提醒学生不要将每个方面孤立起来，而是作为一个整体传授给学生。

当今世界对人才的要求越来越高，如果学生不能在校园里得到高阶思维的启发与引导，那么学生们就总是停留在死记硬背，毫无灵活性，毫无能动性可言的低级思维中。对学生高阶思维的培养不仅停留在英语这一个学科，还应推广到所有学科甚至应推广到学生生活中的方方面面。这样学生的思维才有了巨大进步，对学生将来的发展大有裨益。

在教学中培养学生高阶思维能力是一个复杂的系统工程，是教师教学艺术的体现。在知识快速膨胀的今天，教师要教给学生的不仅是知识，更重要的是让学生灵活地思考，理智地学习。作为一名教师要为学生创造一个广阔的思维空间，为培养学生的高阶思维能力做出不懈努力。

参考文献

[1]钟志贤.促进学习者高阶思维发展的教学设计假设[D].江西：江西师范大学，2004

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【关键词】认知学徒制;高阶思维;教学模式

【中图分类号】G420 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2010)04―0038―04

引言

当今,我国教育教学改革正不断向纵深发展,以培养学生的高阶思维能力为核心的素质教育作为一种弘扬人的主体性,开发人的潜能,发展人的创造性,培养健全人格的新型教育理念已成为学校基础性教育的主旋律。随着社会发展日益复杂,个体的思维独立性和创新性显得越来越重要,学生高阶思维能力的培养成为现代教育关注的重心。

促进学习者高阶思维能力的发展,也是新课程改革的主要精神。“倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。[1]各门新课程的标准都把培养和促进学习者的高阶思维能力作为重要的发展方向。但是纵观目前我国教育/教学,在本质上还是没有从传统的教学模式和教育理念中跳出来,仍局限于低阶思维技能的培养和低阶知识的学习。即使采用了国外的教育理念和教学模式,大部分也只是简单的移植和机械套用。[2]对此,国内外研究者提出了批评并表示深深的担忧。学习者高阶思维的培养需要一定的外在条件,初中生的逻辑思维已占优势但很大程度还是属于经验型的,[3]他们在学习过程中表现出一定的盲目性,需要教师在问题解决过程中加以指导。本文探讨了认知学徒制培养学生高级思维能力中的实施步骤,为一线教师的教学提供借鉴和参考。

一 高阶思维能力

目前,对于高阶思维能力的界定还没有达成一致意见。在教育研究领域,高阶思维、高级思维、问题解决等几个概念经常混用。一般来说,高级思维和高阶思维是同义词;问题解决则属于高阶思维能力的一部分。

知识时代的发展对人才素质的要求偏重于以下十大能力:[4]创新、问题解决、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展能力,这十大能力我们称之为高阶能力。高阶能力是以高阶思维为核心的解决劣构问题或复杂任务的心理特征。高阶思维(high order thinking)是与低阶思维(low order thinking)相对的概念。低阶思维是指较低层次的认知水平,主要用于学习事实性知识或完成简单任务的能力;而高阶思维则超越简单的记忆和信息检索,是一种以高层次认知水平为主的综合性能力,[5]关注学生系列能力的发展,如批判性地评价信息、自主学习(自我调节学习)、远迁移能力等用来解决结构不良领域(Ill-structured domains)或复杂任务的心理特征。具体来说高阶思维能力是指问题解决能力、创造性思维能力、批判性思维能力、信息素养及协作能力。

新课改也提出要充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。信息资源的丰富性和开放性,多媒体信息的交互性,信息加工处理的高效性等,使学习者获得知识的同时更容易获得高层次的思维技巧和能力。高阶思维能力是一种超越简单记忆和信息检索的高层次的综合能力,这一能力的培养需要借助一定的教育环境。因此,信息技术课程可以发挥自身的优势为学生高阶思维能力的培养营造这样的教育环境。

二 认知学徒制及其特征

所谓认知学徒制(Cognitive Apprenticeship),是一种从改造学校教育中的主要问题出发,将传统学徒制方法中的核心技术与学校教育整合起来的新型教学模式。[6]这种模式用以培养学生的认知技能,即专家实践所需的思维、问题求解和处理复杂任务的能力,在这种模式中,概念和事实知识是从问题解决和任务完成的过程中获取的。

认知学徒制的目的是:通过此模式来培养学习者问题解决、创造性思维等方面的高阶思维技能。这种技能把技能和知识结合起来,是完成有意义的、真实的任务的关键。

认知学徒制的基本特征表现如下:[7]

1 认知学徒制关注的不是概念和事实知识的获得,而是重视专家在获取知识或将知识运用于复杂现实生活任务/问题时所关涉的推理过程与认知/元认知策略。

2 将原本隐蔽的内在认知过程显性化,亦即表现思维过程,使之可视化(包括教师和学生的思维过程)。通过这种方法,学生可以在老师和其他学生的帮助下进行观察、重复演练和实践。

3 将学校课程中的抽象任务/内容置于对学生有意义的情境之中,学习者充分了解学习的目的与应用,理解工作的相关性,并参与专家行为。

新课改强调教师应尊重学生的人格,关注个体差异,满足不同学生的学习需要,创设能引导学生主动参与的教育环境,激发学生的学习积极性,培养学生掌握和运用知识的态度和能力,使每个学生都能得到充分的发展。在信息技术课程中采用认知学徒制可以为学生主动参与学习创造一定的环境:首先,认知学徒制鼓励学习活动在真实的情境中展开和评价;其次,认知学徒制鼓励学生像专家那样思考与处理任务,有利于激发学生的学习动机;最后,在认知学徒制的实践中,学生与运用高阶思维过程的教师或专家一同学习,通过认知模型,学生们接触专家的高阶思维过程。在经过教师或专家支持之后,学生能够运用高阶推理过程去探究新问题或从事新的发现,为知识时代培养具有创新能力等高阶思维能力的人才。

三 认知学徒制教学模式实施步骤

新课改强调要把培养和促进学习者的高阶思维能力作为重要的发展方向。因此,在教育/教学中应用认知学徒制模式能够很好地贯彻新课改的精神。认知学徒制作为一种新型的教学模式,将其应用于教育/教学,需要教师和学生两方面的共同执行,如图1所示。[8]

在认知学徒制教学模式中,学生是主体,教师起主导作用。在这个过程中,教师先示范必要的策略,再放手让学生去试,并在学生参与时给予指导。对学生来说,通过对特定领域专家实践能力的模仿、参与、讨论、交流和阐释,获得基本问题的求解方法、策略和能力,并随着脚手架的拆除,逐渐独立探究、定义、分析和解决问题。[9]具体的来说步骤如下,如图2所示:

1 案例观摩

案例观察属于认知学徒制模式中的建模,建模的目的是建构专家认知过程的心智模型,将其内在的认知过程和活动外显出来。学生通过观摩案例,能够构建完成任务所必需的思维技能。因此,在课堂教学之前,教师必须分析教学目标以及学习内容的特点,根据学习的特征选择比较典型的案例以供学生观摩。

2 情境训练

训练时要为学生问题解决创设一定的环境,提供线索,搭建脚手架,提供反馈,并提出一个使学生能以更接近专家的方式实施的新任务。训练过程中应通过引导或直截了当地提醒学生注意任务中原本被忽略的方面,通过高度互动和高度情景化的反馈和建议,关注技能的制定和整合,从而服务于真正理解的目标。

3 及时指导

及时指导即认知学徒制中的搭建脚手架,搭建脚手架的目的是教师为了帮助学生完成任务而提供的支持。这些支持的形式可以是“建议”或“帮助”。当教师为学生搭建脚手架时,教师只能履行全部任务中学生还不能自己胜任的那一部分。在必要时,教师要通过搭建脚手架对学生提供支持,但是及时地淡出也是十分重要的。所谓“淡出”意味着随着学生能力的增强,教师应移走脚手架,减弱学生对脚手架的依赖,逐渐将其对学习的控制权移交给学生。

4 对比反思,多元评价

教学必须要让学生学会思考、学会怀疑、学会质询,而不是交给学生现成的结论或答案。对学生来说寻找知识比硬记知识更加快乐。[10]反思方法促使学生将自己的问题解决过程与某一专家、其他同学的问题解决过程做比较,最终则跟某种专业的内部认知模式相比较。通过反思,学生可以建构关于特定问题求解过程的模型,以修正/启示自己的问题求解和任务完成过程。[11]在反思阶段,学习者通过在与专家作业进行比较的过程中,教师和学习伙伴可以对自己的作业进行评价并建立评价标准,实行动态评价,挖掘潜能,[12]教师通过学生间的互评来发现并鼓励创新性的作业和思想。

5 自主探究

自主探究意味着推动学生完全依靠自己进行问题解决。学生在经过案例观摩、尝试解决问题、强化训练、反思的过程之后,对专家认知过程心智模型有了一定的了解,在这个基础上促使学生进行探索是十分重要的,这包括学习者如何设计一些力所能及的、有意义的小问题与研究性问题。探究显然标志着教师的完全“淡出”,脚手架的全部拆除。这不仅意味着教师在问题解决过程中的“淡出”,而且也意味着教师在“问题提出”中的“淡出”。由于学生还不知道应该怎样卓有成效地对某一领域进行探索,所以“探究”应作为比较一般的学习策略的一部分教给学生。

四 案例分析

最有效的高阶思维能力发展方式,应当是融合于具体教学活动之中的,亦即在完成课程学习内容、实现教学目标的同时,发展高阶思维能力。运用信息技术促进学习者高阶思维能力的发展,是当前高阶思维教学研究的新视角,也是信息化教学研究的核心。下面就以八年级信息技术教学为例说明认知学徒制是如何在教学之中培养学习者的高阶思维能力。

以苗逢春主编,河北大学出版社出版的初中信息技术第二册第三章中《数据输入与处理》为例。

案例背景:信息技术课程是一门实践性、操作性很强的学科,它的主要任务是增强学生的信息意识,了解信息技术的发展及其对社会的影响;了解计算机基本工作原理和学会文字、图形、数据的处理技能,初步掌握信息获取、处理的基本方法;树立正确的知识产权意识,培养学生的合作精神。本次学习的主题是《数据的输入和处理》,学生基本上处于“零起点”的状态。因此,利用认知学徒制教学模式能够很好地引导学生学习这一内容。

学习环境:计算机机房。

本节主要学习的是如何快速输入数据,并运用Sum、Average函数计算表格中的数据。虽然初二学生的电脑操作技能有了一定的提高,但对于Excel中数据输入和处理还是很陌生,当面临这个新的任务时表现出一定的茫然性。因此,教师必须给学生现场示范。教学之初,教师要告诉学生这节课的学习目标:数据的输入和利用函数对数据进行处理。

1 案例观察

案例示范:教师现场给学生示范如何打开Excel,并结合身边具体的实例向学生介绍Excel所具备的功能。此次学习的主要任务是数据的输入和处理:首先教师向大家示范数据的输入过程并在教学过程中不断地启发学生探索数据输入的其他方法。本节课数据处理的内容包括两项:Sum、Average函数的运用。教师分别利用sum、Average函数对一组数据进行求和和求平均值,教师示范的同时提示学生思考这些操作过程的合理性,培养学生运用函数对数据求平均分和总分的思维过程。

2 情境训练与及时指导

完成建模之后,教师可以给学生呈现需要解决的问题,指导学生结合他们刚刚看到的模型、学到的认知策略和技能来完成问题。例如,教师可以提供真实的探索问题,如“输入全班期末考试中信息技术分数并计算出男生成绩的平均分”。学生在任务的驱动下开始对数据进行输入和处理,却发现结果显示的是全班同学的平均分,那么男生的平均分怎么求呢?教师应启示学生――“专家是怎么解决这类问题的呢?”,同时教师对专家所用的方法进行解释并现场演示,然后让学生独立完成任务。

在学习小组工作的时候,教师要口述一些学生有疑问或需要的线索、暗示和反馈来促进学生的学习,在适当的时候教师要给予帮助。例如,在学生要输入大量相同的数据时,教师可以指导学生如何用简便方法完成这项操作。

3 反思与评价

经过前面两个阶段的学习,学生已经初步掌握了数据输入并对其进行处理。这一阶段,教师可以指导学习者对其问题解决的过程进行反思。学生通过回忆自己解决问题的思维过程并与专家模型进行比较,同时应鼓励每位同学发表自己的看法并将自己解决问题的思路用语言清晰地表达出来。在反思的过程中,老师和学生都应积极评价他人的作品,提出好的建议,对于具有创新意义的想法应给与表扬并推广。通过这种方式来提高学习者的认知能力和操作技能。

4 自主探究

探索是一堂课中最重要的,也是最后部分。教师应鼓励学习者将所学的数据处理方法用来解决日常生活中的问题,并自主探究Excel的其他功能。教学者应该通过淡化“脚手架”和鼓励来增强学习者学习的独立性和自主化。学生的目标应该是利用他们所习得的思维技能(主要以学习者的知识和认知过程为基础)来发现问题、解决问题、验证假说、发现结果。

五 结语

将认知学徒制应用于中学的教育/教学中,对学生理解问题和解决问题都有积极的帮助,而且还可以培养学生问题解决能力、创造性思维等高阶思维能力。同时,认知学徒制为中学的教育/教学带来发展空间和新的挑战,它不仅要求教师具有一定的学术水平,更应有丰富的教学实践经验,为培养学生的高阶思维能力做好准备。

参考文献

[1] 教育部文件.教基[2001]17号.基础教育课程改革纲要(试行)[Z].2001.6.

[2] 黎加厚.教育信息化环境中的学生高级思维能力培养[J].中国电化教育,2003,(9):59-61.

[3] 朱智贤.儿童认知的发生与发展[N].北京师范大学学报, 1986,(1):9.

[4] 钟志贤.促进学习者高阶思维发展的教学设计假设[J].电化教育研究,2004,(12):21-28.

[5] 钟志贤.信息化教学模式[M].北京:北京师范大学,2006:49.

[6] 高文.教学模式论[M].上海:上海教育出版社,2002:342.

[7] 钟志贤.信息化教学模式[M].北京:北京师范大学,2006:263.

[8] 钟志贤.信息化教学模式:理论建构和实践例说[M].北京:教育科学出版社,2005:263.

[9] 李斌,张琦.论认知学徒制教学模式[J].江西教育科研,2006, (12):16-19.

[10] 李海.知识论对教学的影响[J].高等教育研究,2007,(2):74- 78.

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关键词：高阶思维模式；高中数学；问题情境；教学方法

中图分类号：G633.6 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）01-0185-02

1.引言

进入21世纪以来，我国及许多西方国家的教育机构与教育专家始终致力于探索思维能力与社会需求两者之间关系等问题。在"指数爆炸"的社会知识大背景下，教育教学课程改革活动已经拉开帷幕。新课程改革精神要求数学教育工作者打破传统"授之于鱼"的教育方式，培养学生善于解决、自觉怀疑及主动思考的良好的学习习惯。另外，教师在数学课堂教学中，还需高度重视培养学生独立解决问题的能力与高阶思维能力，将多种教学资源进行归纳、整合，为培养学生创新性及思维独立性创造有力条件，最大限度的挖掘学生的潜在数学能力，让学生得以将自身的才华充分的发挥出来。在此背景下，探究高阶思维模式在高中数学课堂中的应用，具有十分现实的价值。

2.高阶思维模式的概念

高阶思维是一种基于思考原理的概念，目前，国内外学者对高阶思维的研究角度不同，其具体定义也存在着一定的差别。通过大量文献阅读，结合本文研究实际情况，本人更认同布鲁姆的"分析、评价、创造"学说与钟志贤教授的高阶思维学说，即：高阶思维是人们在处理问题时所表现的"分析、评价、创造"的能力。

3.引高阶思维模式入高中数学问题情境教学的策略

3.1 融入生活实际问题情境，实施高阶思维教学。

3.1.1 主题及课时内容。

主题：函数的运用与计算

课时内容：了解函数的性质，掌握函数的计算方法，能将简单的生活事件数学化，能自行设计符合实际情况的数学函数。

3.1.2 问题情境设计。

问题情境：电费计费问题。

阶梯电价的实施，是我们生活中的热点问题和实际问题，在课堂上通过电费的计算，让学生了解函数的概念，加深学生的印象。

按照国家规定，城市居民的用电量分为3个档次。以石家庄为例，其现行阶梯电价政策如下：第一档，居民户月用电量在180度及以内，维持现行电价水平。其中：不满1千伏用户电价每度0.52元（居民用户电压一般为220伏）；1-10千伏用户电价每度0.47元。 第二档：居民户月用电量在181度-280度，在第一档电价基础上每度提高0.05元。第三档：居民户月用电量在281度及以上，在第一档电价基础上每度提高0.30元。

问：建立居民用电量与其应交电费数之间的关系函数；若居民当月用电量为120度，则其应缴纳电费为多少？

3.1.3 课后延伸。

（1）让学生以自己家每月电量消耗为依据，根据当前阶梯电价制度，计算自己家中最近6个月的应交电费总量。

（2）让学生观察自己身边的事件，对其进行思考，以此为依据设计一道数学函数题，并对其进行解答。

3.1.4 教学反思。

在上述教学案例中，教师将阶梯电费的计算，纳入到教学过程中，通过创设环环相扣的问题情境，循序渐进式地导入了高阶思维的教学模式，让同学们能够在计算阶梯电费的同时，深入分析函数的应用，为同学们在生活中解决实际问题，创造新方法、新思维奠定了基础。

3.2 融入快速思索问题情境，实施高阶思维教学。

3.2.1 主题与课时内容。

主题：集合之间的包含、并、交等。

课时内容：通过课堂讲解，学生能理解集合与元素之间、集合与集合之间的关系。

3.2.2 问题情境设计。

问题情境：快速思维，脑筋急转弯。

问：两个爸爸两个儿子，最少可以有几人？

很多学生第一反应是4个人，这时向大家强调一下问题问的是最少，学生开始开动脑筋，开始小声商量。随着教室内讨论声音的加大，越来越多的人说是3个。接着问"为什么是3个？""因为有一个人即使儿子也是爸爸"。这时引入课堂内容，告诉学生，集合具有互异性。在一个集合里不能出现两个完全一样的元素。互异性虽然是高中数学中的一个简单知识点，但是在考试的时候却很容易出错，主要原因就是很多学生只是知道这个知识点，但

是没有真正理解。通过上述一个小问题，将互异性的概念传输给学生。这个问题会让学生觉得眼前一亮，似乎某个地方被开发了的感觉。

3.3 课后延伸。

3.3.1 请学生举例说明生活中还有哪些问题或者地方可以体现集合元素的互 异性。

3.3.2 自己设计一道能体现集合元素互异性的题目。

3.4 教学反思。

在上述教学案例中，教师通过一个看似简单的脑筋急转弯问题，为学生创设了思考问题、分析问题、解决问题的教学情境，将集合元素互异性的概念、内涵引入到学生的思维体系中，为学生建构了全新的知识框架。通过对已有问题的分析和思索，同学们的数学逻辑思维能力必将得到大大提升，而通过举一反三式的教学延伸，数学课堂教学的效益也能够得到拓展。

4.结束语

在高中数学课堂教学中，引入高阶思维模式，创设问题情境，对于拓展学生的思维能力，提升分析、解决数学问题的效率，有着及其重要的促及价值。本文仅列举了两种具体的教学实施策略，希望能够起到抛砖引玉的效应，引起更多一线数学教育工作者对高阶思维教学模式的关注。

参考文献：

[1] 李燕清，张红霞. 数学高阶思维及其培养初探[J].钦州学院学报，2009（6）

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1、大学高等数学的入门教育

大学的高等数学教学一般是开设在大一期间。但它相比较其它的学科来说具有较强的抽象性和严密的逻辑性，从而也加大了学习的难度，很多学生都对高数产生了一种“恐惧”心理。所以在大学刚开始期间就开设最难的学科，摆出一副高深莫测的面孔，这实际上是不利于学生更好的培养数学素质的。大学的高等数学的最初是函数理论，是从函数的基本概念到基本初等函数，再到初等函数。这些其实在学生读高中期间就有所接触了，但如果因为这样就在讲授知识时一笔带过不进行详细讲解的话，将会导致高等数学与之前所学的初等函数脱节，因而学生的知识也会出现一段空白，不利于提升大学生的综合素质。如果要提升教学效率，起点的重要性是不容小视的，而大学开设的高等数学应该要具体根据每个学生的具体情况来因材施教，在教学过程中着重重点、难点的讲解。使得学生们能够通过步步攀登而最终到达学习的顶峰状态。

2、大学高等数学的教学模式

大学生大多数都是成年人，有着自己的判断力与以及各自固定了的学习能力，针对这些特点，大学的高等数学则应该要采取一种以提出、讨论、解决问题的教学模式。在中国，较为传统的一种数学教学模式往往是教师通过书本上所给出的内容按定义、性质、相关理论、具体运算等步骤来的。学生通过多年的学习经历往往也较为适应了这种教学模式。但这样的教学模式虽然有着独特的优势，能够提高学生的逻辑思维能力，但是所掌握的知识都太过于书面化而缺乏与实践结合，同时容易使学生与教师都颠倒教学发现过程，抹掉知识本来所具有的前因后果关系，逻辑推理严格，传授知识是高效率的，可使学生少走弯路，打下扎实的理论基础;但这种思维模式，往往忽略甚至颠倒了数学发现过程，抹掉了知识本来的前因后果关系，掩盖了数学思维的本质特征。而在教学过程中采用提出问题、讨论问题、解决问题的方案进行教学能够更好的提升学生的学习兴趣，师生共同去发现、探索知识。让学生在学习过程中不仅仅是作为一个接受者，同时还能够开发自己的思维，更加系统的掌握数学知识。

二、高阶思维能力及数学高阶思维能力

1、高阶思维能力

知识时代下，社会对人才素质的要求逐渐偏向于高阶能力的培养。高阶能力主要包括:创新、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展能力九个方面。这九个方面主要以高阶思维为核心，主要指发生在较高认知水平层次上的心智活动或较高层次的认知能力。这些能力在处理未来信息社会中的各类需求是十分必要的。拥有这些技能的人们将会成为信息时代的首领。因此，现代教育的一个持久的、长期的目标就是帮助学生超越目前较低的思维能力，获得较高水平的思维能力。学生的高阶思维能力是可以培养和训练的。问题的关键就是，如何培养和训练学生的高阶思维，运用什么工具来培养。因此，探讨促进学习者高阶思维发展的教学设计假设，是当代教学设计研究最为重要的课题之一。

2．数学高阶思维能力

我们结合数学学科自身的特点来看，则可以理解数学高阶思维即是指发生在数学思维活动中的较高认知水平层次上的心智活动或认知能力，并且它还具有严谨性、深刻性、定量性、批判性、独创性、灵活性等特点:数学高层次思维的这五个方面不是完全分离、互相独立的，它们是相互联系、相互渗透的统一体。其中深刻性是数学高层次思维的基础;灵活性和独创性在深刻性的基础上发展;批判性也以深刻性为基础;批判性又直接制约着独创性;敏捷性则以其他四个因素为前提。

三、大学数学教育提升大学生综合素质的举措

1、教学内容要更为强调数学知识的应用

在教学过程中，要适当的引入一些重要的概念和方法，将数学的相关理论引用到实践中，在教学内容中则可以选择一些实践性较强的问题作为例证，相对集中的选用一些章节的末尾中附有的实例进行讲解，因此而提高学生的学习兴趣，引导学生参与从实际问题抽象出数学问题，将生活与学习联系在一起，再提取数学结构的过程。

2、加强大学数学教学中的实践教学环节

教学模式有很多种，中国自古以看来所遵循的教学原则往往会忽视了与实践的结合。要解决这一问题就要求在大学开设的高等数学课程在教学过程中更倾向于从实际问题出发，把数学知识、数学建模思想和方法及数学软件的应用等多方面有机的结合起来，在学生在学习过程中能够自觉地将所学到的理论知识与实际生活结合起来。这可以通过组织学生参加课外科技活动而得到缓解。近三十年来，中国的许多高等院校纷纷组织了学生去参加全国大学生数学建模竞赛等形式多样的校内外科技活动，这些活动的设立不仅提高了学生学习数学的兴趣，还可以在多方面培养学生的能力，比如:综合分析与处理原始资料和数据的能力;使用技术手段求解数学模式的能力等等。总而言之，通过这些课内外的活动可以培养大学生应用数学知识来解决实际生活中的问题，启迪学生的创新性思维，培养学生的实践能力和创新能力。

四、结语

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关键词：网络；思维；高阶思维；影响

网络在给我们带来极大方便和挑战的同时，也深刻地影响着我们的思维方式和思维习惯。大学生作为广猎知识并趋于成熟的年轻群体，其思维异常活跃，但尚未完全成熟，极易受到网络环境的影响。因为人的感知一一思维过程是开放的，是在与外部环境交互作用中展开和进行的。网络在影响大学生的感知方式的同时，进而“改变着人际依存模式”，“改变思维模式和评价模式”。

一　网络的智能化学习环境有利于大学生思维能力的培养

生态理论认为，人的智力不是在个体的脑子里，而是人脑和周围环境相互作用的结果。网络的智能化学习环境，是学生智力、能力、心理发展的一种理想环境，对大学生思维能力的培养能产生多层次、多角度、多方面的影响。

(一)网络的双主体特点体现了现代教学理念的精髓，可以激发大学生的思维。网络课堂既要发撑教师的主导作用，又要充分体现学生的认知作用，从而调动教与学两个方面的主动性和积极性。学生与教师之间通过网络进行协调，师生都能找到最适合自己的方式，学生在教师指导与支持下，借助网络上的海量资源，围绕课堂主题以科学研究的方法探素问题。

(二)网络互动教学可以培养大学生良好的思维品质。

1　网络互动教学可以培养学生敏捷性思维能力。在网络环境下，学生面对虚拟的网络世界，必须对网络上出现的许多即时信息进行快速反应，作出判断，有时还要做出超前思维反应。经常反复的快速思维，可以促进学生思维的敏捷性与思维的准确性。

2　网络互动教学可以培养学生深刻性思维能力。学生必须对网络资源进行分析、比较、综合、抽象等一系列过程。在感性材料的基础上，经过思维过程，由此及彼，由表及里，在人脑中产生认识过程的突变。

3　网络互动教学可以培养学生整体性思维能力。在网络课堂中教师允许学生围绕课堂主题进行自主学习，学生要选择学习资源，要考虑所选资源的适用性、完整性，这就要求学生对问题进行全面的分析，完整了解知识结构。

4　网络互动教学可以培养学生创造性思维能力。在网络互动学习中，教师利用网络的海量资源刺激学生的灵感，学生再对网络资源进行分析筛选，综合概括，从中寻求解决问题的方法，找出最佳答案，从分析中感悟主题的内涵，最后抽象出事物的本质特征。特别是对学生有一定挑战性的题目更能激发学生的创造欲。

二　网络环境有利于大学生高阶思维能力的发展

高阶思维能力是指发生在较高认知水平层次上的心智活动或认知能力。主要包括创新、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展等九大能力。而网络为学习者高阶思维能力的训练创设了环境。

(一)激发学习者的主体性，为大学生高阶思维发展提供了极度自由的空间。

互联网的交互空间是平等自由的交往空间，学习者可以通过网络获得学习自由，为他们提供自由探索、尝试和创造的条件，支持、引导和扩展学习者的思维过程，促进学习者的知识构建，在这自由的空间中，可以使学习者的主体性得到极大激发，潜能得到充分的挖掘，高阶思维能力得到严格的训练。

(二)有利于大学生非线性思维能力的形成。

线性思维方式强调事物的先后顺序，而在网络中大量使用的超文本阅读方式是一种跳跃式的，综合的非线性思维方式。这种思维方式改变了传统线性思维所固有的狭隘、死板的弊端，有利于学生的发散性思维的发展，拓展学生的思路。

(三)通过建构性互动促进大学生高阶思维能力的发展。

网络具有强大的交互功能。大学生在运用网络围绕问题进行深入的讨论、交流和协作的过程中以三种方式促进高阶思维的发展。

1、智慧分布与共享。协作小组可以赋予大学生集体认知责任，对探究任务进行分解，学生负责不同的子任务，协作小组可以共同进行单个学生无法完成的复杂探究任务。他们彼此交流探究成果，分享经验感受，共同贡献于集体探究任务，达到共同知识建构的目的。

2、认知冲突与融合。学生之间的交流、争议、意见综合等有助于激发学生的深入思考和批判性反思，帮助他们建构新的更深层次的理解。

3、思维外显化与精致化。为了与他人交流共享自己的想法，学生必须首先将自己的思路及观点明确化，并提供足够的证据支持，进行自我解释。这样，学生的知识和思维策略都被外显化和精致化，有利于学生的反思监控，提高思维和学习活动的质量。

(四)在社会性知识建构中激发大学生高阶思维。

知识建构是学习者发展高阶思维的有效途径。研究表明，促进高阶思维发展的知识建构教学法则主要有：学习者能集体承担建构知识的责任；学习者对集体性的知识建构能自觉自主，有求知的意志，对真实的问题进行深入的知识建构；对权威观点能建设性地批判使用；教学采用镶嵌式的和调适性的评价方法，师生或生生之间相互沟通，取长补短，教学相长。网络环境下的材料整合了来自许多媒体资源的词语和想象，此环境下的学习是以认知为中心的，有组织的，因而知识以在课中使用的方式建构起来。

(五)参与网络资源开发管理，可以培养大学生创新思维能力。

网络资源的设计、开发、制作、管理是个复杂的系统工程，大学生参与其中可以培养创新思维能力。这种资源构建的过程必然要求有高阶思维能力的支持，这要求开发者不仅有较高的技术水平，同时要有较高的理论基础。开发者必须以认知心理学、建构主义理论、系统科学理论来设计、开发、制作网络。如在进行教学网络平台的建设中，必须从教学系统、教学信息、教学策略、学习者特征来分析设计，不仅对宏观层次有设计，对微观层次也有设计。

三　网络的复杂性对大学生思维提出了更高的发展要求

网络构建的信息时代的特点决定它对学生思维发展的影响是多层次、多角度和多方面的，同时存在着交错影响的矛盾状况。这种状况的出现必然对大学生的思维能力提出更高要求。

(一)网络信息的复杂性，要求大学生有较强的分析和判断的思维能力。网络信息量大，鱼龙混杂，各种冗余信息成为干扰青年学生选择有用信息的“噪音。，需要大学生进行分析、评价并进而贯通观点，形成有利于自身发展的资源信息，不断完善自己。

(二)网络的复杂性也要求大学生要运用认知工具生成和产生新知识，必须充分展现创造性思维能力，完成相关的活动。必须要有类推思维、总结大意、组织结构、推理假设等综合技能和精细加工信息能力。

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【关键词】信息技术应用；有效性；评价指标体系；评价量规

【中图分类号】G420

【文献标识码】A

【论文编号】1009-8097（2013）02-0031-06

一 问题的提出

随着信息技术在教学中的普遍应用，信息技术教学应用的研究目标在改变，越来越多的研究关注如何利用信息技术支持学生学习方式的转变，关注如何利用信息技术帮助学生实现高阶目标，信息技术如何才能促进学生的发展，这就意味着可以用信息技术应用于教学的有效性来解释研究结果。信息技术在教学中是否得到了有效的应用，是否真正发挥了促进学生发展、改变学生学习方式的作用，如何建立标准化的评价来衡量信息技术应用的有效性，是值得我们探讨和关注的问题。因此，笔者尝试对信息技术应用有效性评价指标体系进行构建。

二 理论依据

1 “有效”界定

信息技术在教育中的“有效应用”可以体现在三个方面，即有效果、有效率和有效益。“有效果”主要是指信息技术的应用达到目标的程度，即如果信息技术的应用确实能够有效地促进学生的发展，我们就说它“有效果”，“有效率”是指在达到同样效果的基础上，教师和学生是否节省了课堂教学的时间，“有效益”则主要体现在社会效益方面，即通过教师恰当有效地在课堂中利用信息技术，通过信息技术建构的现代化的校园环境，让学生生活在与信息社会生产环境与方式相一致的教育方式和校园环境当中，可以有利于学生的社会化成长，有利于学生更好地适应社会，满足社会的要求，从长远的发展来看，“信息技术教育应用的有效性”追求的是效果、效率和效益三者的有机结合，但是在某些情境中，效果、效率和效益可能不能同时达到，需要根据具体的情况选择最重要的方面，最终在三者之间获得平衡。

研究旨在探讨如何构建信息技术在课堂教学中应用有效性的评价指标体系，主要关注的是信息技术应用的“效果”，即促进学习者发展的方面。学习者发展的指向可以从素质教育发展、多元智能发展、新课改教学发展、高阶能力发展等几个视角来考察，其中高阶能力是适应信息时代和个人发展需求所偏重的能力，主要包括创新、问题求解、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展十大能力，这些能力以高阶思维为核心，符合知识时代的显著特征对人才素质结构变化提出的新要求。因此将本文中的“有效”界定为：信息技术的应用确实能够促进学生高阶思维能力的发展。

2 活动理论

（1）活动理论的基本内容

活动理论是以“活动”为逻辑起点和中心范畴来研究和解释人的心理的发生发展问题的心理学理论，是分析普遍存在于人类社会的各种活动的描述性理论。活动理论中分析的基本单位是活动，活动系统包括的要素有主体、工具、客体、分工、共同体和规则，在这些要素进行互动的过程中，形成生产、交流、消耗和分配四个子系统，其相互之间的关系如图1所示。

（2）基于活动理论的教学系统

活动理论将活动本身作为研究对象，提出了分析和理解人类活动的一般性概念框架，为我们重新解释教学提供了重要的理论框架。杨开城教授提出根据活动理论来考察教学系统，教学系统可以看作是一个具有特定目的的人类活动系统，如图2所示。

教学系统是一个师生之间有组织的共同活动的序列（不一定是线性的），学习活动是为达到特定学习目标而进行的师生行为的总和，构成学习活动的主要成分包括：学习目标、活动任务、交互过程、学习成果、学习资源和工具、活动规则。学习目标是学习活动旨在达到的目标，如果学生成功地完成了活动任务，也就达到了学习目标。一个活动可能包含多个活动任务，当然也可以只包含一个任务。活动任务又可以分解为一系列的交互操作过程，可能还需要一些学习资源和工具的支持，并且可能会产生具体的学习成果。整个活动是在特定的活动规则下完成的，活动规则包括交互过程的交往规则和学习成果的评价规则。

3 高阶思维能力发展与高阶学习

（1）教学中的高阶思维能力

目前对实施高阶思维教学影响较大的理论是Bloom等人的认知目标分类学说。Bloom等人把认知发展水平按层级秩序分为知道、领会、应用、分析、综合和评价六个层级，每个层级有其特定的意义和行为特征，他们认为在这些水平层级中，分析、综合和评价属于高阶思维，在教学中，发展这些层级的认知水平，就是发展了高阶思维能力，如表1所示。

（2）高阶学习的意义与特性

高阶学习是指学习者运用高阶能力，特别是高阶思维进行有意义的学习，从本质上来说，高阶学习和有意义的学习是同义语，只有学习者能在恰当的条件支持下，开展高阶学习，才能真正发展高阶能力、高阶思维和高阶知识，高阶学习是发展高阶思维能力的平台或路径。信息技术在教学中的应用是否有价值，关键要看其是否能支持学习者的高阶学习。本研究将信息技术的有效应用界定为信息技术确实能够促进学生高阶思维能力的发展，那么在教学实践中，要考察学生的高阶思维能力是否得到发展，就要看是否发生了高阶学习，因此高阶学习所表现出来的特性可以作为考察的主要内容。

高阶学习主要包含主动的、意图的、建构的、真实的和合作的五个相互联系的特性。高阶学习强调提供能使学习者感到需要、对学习过程和结果负责、有主人翁感和积极参与的学习活动。学习者必须阐释和反思他们的活动，在先前的知识基础上，整合新观点，建构新知识。学习活动是有目标导向的，学习者积极地、执著地要达成某种高阶的、复杂的认知目标时，会做更多的思考和努力，反思自己的进步情况、调节学习策略等。高阶学习的任务是复杂性的和情境化的，使学习者解决复杂的、劣构的问题，发展高阶思维。在高阶学习中，学习者习惯于在学习共同体和知识共同体中学习，从中发挥、利用各自的技能。高阶学习的五大特性是相互作用和相互依存的，是协同的、共生的，融合各种特性的学习活动，更能产生有意义的学习效果。

三 评价指标体系理论模型的构建

活动理论的概念框架和高阶学习的五大特性为评价模型的构建提供了理论上的依据。从活动理论的视角看教学系统，可以确立从哪些方面来考察信息技术在教学中应用的效果，这些方面是否融合并体现出高阶学习的各种特性，则是具体要考察的内容。杨开城教授基于活动理论的概念框架提出了六个学习活动要素，其中学习目标、活动任务和资源工具三个方面是否融入了高阶学习的特性，主要是在教师进行学习活动设计的过程中体现出来的，操作交互、活动规则和学习成果是否具备高阶学习的特点，主要是在学习活动实施的过程中表现出来的，据此本研究确立了学习活动设计和学习活动实施两个评价维度，每个维度下的具体评价内容与解释如下。

1 学习活动设计维度

（1）学习目标的设计

在学习活动中，学习目标具有导向作用，高阶学习的发生要有高阶的目标指向，学生为了达成高阶的、复杂的目标会做出更多的努力，发展高阶思维能力。因此在进行学习目标的设计时，应具备体现高阶思维能力培养的学习目标，具体可参考表1中所罗列的行为特征。

（2）活动任务的设计

当前关于学习的大部分研究显示，镶嵌在有意义的真实情境或基于案例的、基于问题的学习环境中的学习任务不仅更易于理解，同时也能更加连贯地被迁移到新情境中去，我们要让学生接触复杂的、劣构的问题，学习者才能进行更加高级的思维活动。因此在高阶学习发生的学习活动中，学生要完成真实的任务，解决有意义的、复杂的问题，教师应利用信息技术创设自然生动、贴近生活实际的任务情境，创设能够激发学生兴趣与动机的问题情境，任务中要包含复杂的问题，使学生付出不断的努力才能解决，从而发展他们的高阶思维能力。

（3）资源工具的设计

信息技术具有多种支持学习的工具作用，它可以围绕高阶学习的五个特性，产生积极的支持力，从而支持学习者开展高阶学习。学习活动中应具备丰富的信息资源和学习工具，信息资源要丰富易获取，例如提供课件、专题网站、博客等多种形式的资源供学生自主选择，提供学生能够熟练操作的学习工具，利用计算机开展合作学习，进行交流评价。

2 学习活动实施维度

（1）操作交互

学生在学习活动中的操作交互行为是否体现出高阶学习的特性，主要看学生在学习的过程中是否是主动的、建构的、意图的与合作的，这四个特性是进行高阶学习的核心表现。具体而言，主动表现为在学习活动中，学生积极操作学习对象，与其他学习者以及教师产生互动，主动利用信息资源和工具进行学习。建构表现为学生在先前的知识基础上，获取新的信息，并将其整合到认知结构中，建构个性化的理解，学生能够阐述自身的学习行为和学习策略。意图表现为学生为了达成高阶的、复杂的目标，会做更多的思考和努力，不断反思自己的学习过程，调整学习策略。合作表现为学生在学习共同体和知识共同体中学习，发挥自身的技能并利用各自的技能，进行协商、交流和对话，共同解决问题或完成任务，在这一过程中，信息技术可以为学生的协作与交流提供良好的支持。

（2）活动规则

规则是学习活动过程中的一种制约、约定，用来协调学习者之间的关系以及师生之间的关系。高阶学习是协作的与交流的，在合作学习的过程中小组成员之间必须保持协商的、对话的、共享的关系，小组成员必须明确自身的角色和职责，完成自己的任务。对于学习活动的结果，要阐明评价的规则和评价方式，使学生明确他们要取得什么样的学习成果或者应该达到何种水平。

（3）学习成果

学习成果不是指预期的学习结果，是指学习活动过程中和结束后所产生的某种成果实体及其形式，如论文、报告、表格、实物模型、程序、方案等。分析高阶思维所包含的分析、综合、评价三个目标层级中所对应的行为特征，如设计、开发、书写、计划、实验等，可以发现在发生高阶学习的学习活动中，学生不仅达成了对知识的理解、记忆和应用，而在多数情况下会形成具体的学习成果，例如设计的方案、完成的作品、撰写的报告等。

3 信息技术应用有效性评价模型

基于以上分析，笔者构建了信息技术应用有效性的评价指标体系模型，如图3所示。该模型为进～步建立具体的评价量规提供了理论框架。

四 评价量规的设计――以初中物理课堂教学为例

理论的分析可以使我们在应然上明确信息技术的应用何为有效，从而构建评价指标体系的理论模型，而在应用信息技术的教学实践中，教师教学和学生学习的样态与基本变化则在实然上展现出信息技术应用的效果。因此，对应用信息技术的课堂教学案例进行深入剖析，通过对教师教学设计的结构化分析和课堂教学实录的仔细观察，获取真实的数据，总结出应用信息技术的教学实践中高阶学习的外显特征，为指标项的具体描述提供参考，作为评价量规设计的实践依据。下面以初中物理课堂教学为例，在评价模型的基础上，采用对教学案例进行结构化分析的方法，总结出教学实践中高阶学习的外显特征，并结合初中物理学科教学的特点，做出对期望标准的描述，最后采用德尔菲法确定各级指标的权重，形成评价量规。

1 教学案例结构化分析

笔者对近三年全国中小学信息技术与课程整合优质课大赛初中物理获奖教学案例的教学设计和课堂实录进行深入剖析，关注教师在学习目标、活动任务、学习资源和工具的设计上所体现出的高阶学习的特性，观察操作交互过程、活动规则和学习成果上所体现出的高阶学习的特性。一方面。案例中信息技术有效支持高阶学习的体现可以为评价标准的建立提供参考和借鉴；另一方面，案例中的缺陷引发我们思考如何设计和实施才能克服这些问题，改进的条件和方法可以帮助我们建立合理的评价。下面以一个教学案例中部分教学活动的分析为例呈现数据提取的结果，见表2。

2 教学实践中高阶学习的外显特征

（1）学习目标的设计体现对高阶思维能力的培养

学习目标不仅包括知识技能、过程方法、情感态度与价值观三维目标，同时体现了对高阶思维能力培养的具体目标的描述：具体有培养提出问题、推断假设、设计实验、分析推理、阐述原理、归纳总结的能力，培养收集信息、合理利用信息资源与工具的能力，培养分享与合作的能力等。

（2）创设基于真实问题的复杂任务情境

利用信息技术创设引起注意、激发兴趣的任务情境，任务中的问题来源于真实生活中的物理现象，贴近实际，任务具有一定难度，需要学生在资源和工具的支持下付出心智努力并坚持不懈才能完成。

（3）合理的信息化资源和工具支持活动任务的完成

为学生提供了课件、动画、专题网站、虚拟实验平台、数据分析软件等丰富的资源和易用的学习工具来支持活动任务的完成；将没有条件实现的实验变为演示，存在危险的实验利用虚拟实验平台进行；利用多媒体工具软件使数据的分析和处理更加快速高效；利用交流工具和平台进行交流合作、评价反思。

（4）操作交互过程中的主动、建构、意图与合作

主动体现在学生喜欢积极地利用信息技术进行学习，在学习过程中有善于质疑、乐于探索、勤于动手、努力求知、主动交流的积极表现。建构体现在学生能够根据已有知识和经验对问题成因提出猜想与假设，利用资源和工具获取信息，处理数据，进行实验，分析推理，总结归纳出科学规律，建构新的理解。意图体现在学生能够选择合适的资源和工具，制定出切实可行的计划或方案，并为实现计划不懈地努力，最终反思学习过程中的成功与失败，并提出改进策略。合作体现在学生利用交流工具或平台与同伴、教师进行交流与合作，在合作学习中清楚地表达自己的观点、思考他人的意见、改进自己的方案。

（5）明确合作学习的规则和成果评价的规则

教师在学习活动中作为指导者，帮助学生在合作学习中合理地进行角色分配，明确小组成员的职责权利范围，督促小组成员完成自己的任务，并与其他成员协商、交流、讨论，共同解决问题。对学习成果的评价有较为详细的标准和说明。

（6）物化的学习成果

有探究计划书、实验方案、实验结果记录表格、实验报告等具体的学习成果，说明学生在学习活动过程中发展了计划、设计、实验、阐述等高阶思维能力。

3 信息技术在初中物理课堂教学中应用有效性评价量规

在信息技术应用有效性评价模型的基础上，笔者结合初中物理学科教学的特点，参考对初中物理课堂教学案例的结构化分析所获得的高阶学习的外显特征，对每一个指标项作出详细的解释，尽量使用具体的可观察和测量的行为动词和描述性语言，避免抽象的概念性词语，目的是使评价量规具有较强的可操作性。对权重的分配采用德尔菲法，由教育技术专业教授、讲师、博士研究生、初中物理教师共12人组成专家小组，将本研究的相关材料发给各位专家，要求大家分配各项权重，同时说明如此分配的主要理由：将专家们给出的数据和意见收集、归纳整理后返回给各位专家，然后要求各位专家参考他人的意见对自己分配的权重重新考虑，确定是否需要作出修正；经过三次反馈，所有专家都不再修改自己的意见，最后对第三次反馈得到的结果进行统计和分析。确定了两个维度、各级指标项及各项标准的权重。最终设计出初中物理课堂教学信息技术应用有效性评价量规，见表3。

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随着社会信息化的发展，信息素养已日益成为信息社会公民素养不可或缺的组成部分。高中信息技术课程标准中指出了五点关于高中信息技术课程的理念：即提升信息素养；打造终身学习的平台；建设有特色的信息技术课程；倡导运用信息技术进行创新实践；注重交流与合作，共同建构健康的信息文化等。目前的课程学习，更关注学生能力的培养，特别是高阶思维能力培养。作为信息技术课程，本文认为，基于有意义的研究性学习上进行信息技术的作品创作，有利于促进学生积极应用和生成各种课程资源，培养学生的高阶思维能力。

一、普通高中信息技术课程的高阶思维能力培养分析

高中信息技术课程必修部分只有“信息技术基础”一个模块。它与九年义务教育阶段相衔接。选修部分有五个模块，强调在必修模块的基础上关注技术能力与人文素养的双重建构，是信息素养培养的继续，是支持个性发展的平台。模块内容设计既注重技术深度和广度的把握，适度反映前沿进展，又关注技术文化与信息文化理念的表达。高中信息技术课程的设计体现了如下三个特点：信息技术应用能力与人文素养培养相融合的课程目标；符合学生身心发展需求的课程内容；有利于所有学生全面发展与个性发展的课程结构形式。因此，信息技术的教育已经超越了单纯的以计算机技术训练为目的的初级阶段，发展成为与信息社会人才需求相适应的信息素养教育和学生的高阶思维能力培养阶段。关于高阶思维能力的研究目前主要集中在国外，我国对于高阶思维能力的研究还处于起步阶段。国内对于高阶思维能力的研究比较权威的主要是钟志贤教授的研究。钟志贤教授对于高阶思维能力及其培养做了系统、完整的论述[1]。他认为，高阶思维是高阶能力的核心，它主要是指发生在高层次认知水平上的心智活动。它在教学目标分类中指的是诸如分析、综合、评价等高层次认知水平的能力。高阶能力则是完成复杂任务、解决劣构问题的重要能力。它主要指“适应信息知识时代和个人发展需求所偏重的能力，主要包括创新、问题求解、决策、批判性思维、信息素养、团队协作、兼容、获取隐性知识、自我管理和可持续发展等十大能力。”他认为高阶思维能力主要由“问题求解、决策、批判性思维、创造性思维”这些能力构成。因此，培养学生的高阶思维能力，需要引导学生结合有意义的研究性学习，通过鼓励学生结合学习生活、实践活动及生活实际，积极探索、勇于创新，运用信息技术手段设计、创作作品，生成一系列学习资源，通过学生对资源的整理加工的过程中，培养“发现问题、分析问题和解决问题”的能力，从而发展学生的高阶思维。

二、基于高阶思维能力培养的高中信息技术数字资源应用探索

1.将生成性学习资源支撑合作、探究。

高阶学习具有五方面的特性，分别为主动的（积极/自觉）、建构的（阐释/反思）、有意图的（反思/调节）、真实的（复杂/情境化）、合作的（协作/交流）。这五个特性并不是割裂的，而是彼此依存，相互影响的，如图 1所示[2]。要想有效支撑学生的高阶学习，就应该借助数字化手段，为学生创设复杂情境，给学生创造主动学习的机会。在学生学习过程中会自然生成许多资源，这就需要教师关注其资源的生成，促使学生通过数字化学习资源来表述思想，进行反思，将生成性问题有效地处理和解决，从而进行意义的建构，达到有效的学习。例如，学生利用结合研究性学习主题活动制作《我们一起低碳》的主题网页。在网页制作过程中，教师要让学生更好地在富有开放性的问题情境中进行探究式学习。首先，教师要帮助学生拟定合理的研究计划，选择恰当的方法，记录一系列生成性资源，包括：（1）对低碳的认知过程。通过学生对生活中的低碳现象进行记录，帮助学生树立科学发展观，形成运用信息技术关注社会和自然、过程和成果的意识。教师再引导学生对低碳的要求分析，引导学生通过积极、健康、鲜明的主题，帮助学生树立正确的人生观、科学观，促进其良好思想品德和科学精神、态度与方法的形成。（2）要求学生对生活耗能作比较，突出说明低碳生活方式可大大降低二氧化碳的排放量。整个过程，学生以小组合作的形成开展，该部分重点体现学生开展合作研究学习的过程与成果。（3）减少温室气体排放。让学生记录一系列低碳生活的金点子，培养学生脚踏实地从小事、实事做起的思想和作风。（4）用视频短片、照片、音频和文字记录身边人或社区群从实行低碳的点点滴滴，生成一系列素材资源。该部分重点培养学生善于从身边的凡人琐事中发现闪光点的思维方式和观察方法。（5）我们与社区居委一起行动。以多种媒体结合的形式，记录我们与社区居委一起的行动，发出我们的倡议，形成我们的认识与结论。该部分重点培养学生与世界和谐、友好共处和关爱他人的道德修养。整个研究学习活动过程，学生们生成的系列数字化学习资源是支撑合作、探究的，便于学生们利用数字化学习资源来进行高阶学习，培养其高阶思维能力。

2.将探索资源转化为创作作品，促进高阶思维能力培养。

学生们基于研究性学习，所生成的资源，经过数字化处理后，需要利用所习得的技术工具来进行作品的创作，从而表达自己的思想。这与高中信息技术课程标准中的高阶水平要求是一致的，如表1所示。

表1：课程标准中使用的行为动词及对应的学习目标和掌握的高阶水平要求[3]

在整个过程中，学生们要经历信息处理的全过程，包括工具的选择，信息的采集、加工、整理，作品的等等。由于研究性学习内容是以探索活动的形式展开，体现学生的亲身参与和与他人的协作交流，可以有效促进学生的知识目标、技能目标和情感目标向高位发展，达成学生的高阶思维能力培养。例如，基于研究性学习资源的网页创作。网页是由信息节点、信息链和信息网构成的非线性超文本数字化信息载体。在开放的探究式学习课堂中，不再是简单的教师讲授，学生听。而是在教师的引导下，学生通过自己的探索，掌握有关网页制作等信息技术的操作技巧，并分别运用有关多媒体技术手段和艺术手段将生成的学习资源，围绕各自的主题构想进行设计创作。这时，教师起到一个组织者的角色，指导、规范学生的制作过程，如首页的新颖性，构图的合理性、结构的清晰性、界面的友好性、资源的共享性、音乐的感染性……。又如，基于蒙太奇的电脑多媒体动画创作。基于蒙太奇的电脑多媒体动画创作，是利用计算机创作的集文学创作、绘画艺术及视听觉艺术为一体的独特的艺术表现形式。蒙太奇（法语：Montage）是音译的外来语，原为建筑学术语，意为构成、装配。经常用于三种艺术领域，可解释为有意涵的时空人地拼贴剪辑手法。最早被延伸到电影艺术中，后来逐渐在视觉艺术等衍生领域被广为运用[4]。教师引导学生运用习得的技术，构思生活中的完整故事情节，结合计算机绘制出来的人物、场景等生成性资源，使用电影语言的蒙太奇技术进行故事的叙述、动感镜头的连接和多媒体的效果渲染，表达一个完整意义的作品。

3.共享作品成果资源，在交流中发展学生能力。

每个作品完成阶段，教师要为学生的合作与竞争搭建平台，及时组织学生进行成果共享交流。首先依托专题网站，将全班同学的成果资源进行开放共享。其次让学生以小组为单位，每小组推荐一个作品向全班展示介绍，促进学生思维的相互碰撞。展示介绍的过程中，同学通过自我分析，找出各自的差距，并捕捉创意等。同时教师要及时发现学生的优点，充分调动学生的积极性，特别是后进生的“闪光点”捕捉，促进其创造思维的发展。

培养学习者的高阶思维能力，需要学习者运用高阶思维来进行有意义的学习。通过学生利用所习得的技术工具来进行作品创作， 是促使学生将探索资源转化为创作作品成果，并作为主体来进行自主学习的过程。这是学生结合一系列的研究性学习活动进行展开的，一方面改变了以往的学生仅仅是为了学习技术而进行了照葫芦画瓢的局限性，促进了学生利用资源学习发展形成自己的观点。另一方面，促进学生形成了系列原创的或经过学生改造的学习资源，包括：从学习实践中反映的研究性学习成果资源；从生活实践中关心身边人与事的资源；从社会实践中关心社会与科技发展的资源等等，突出了学生的实践创意。通过引导学生主动运用高阶思维，从而培养起他们的高阶思维能力。

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1高阶思维能力与反思性学习

高阶思维是处于较高认识水平层次的心智活动或认知能力，是一种能对思维予以评价的思维，是反思性思维和批判性思维的互补运用，是能够自富于创造性的跨学科知识的思维.高阶思维能力是人的思维水平的重要衡量标准，也是现代社会创新能力、问题解决能力、决策能力和批判思维的核心，对第一线物理教育工作者而言，应既做探究者也做践行者，不断落实培养高阶思维能力的有效途径与方法.

“反思”是指对自身研究问题的思维过程、思维结果和思维方法等进行再认识再评价以及再检验的过程.从反思问题的性质来看，反思可分为错误性反思、经验性反思、概括性反思和创造性反思.（1）错误性反思：注重对知识形成过程的失误的纠正和辨析，从而找到产生错误的根源；（2）经验性反思：总结解决问题的经验，着重反思问题涉及了哪些知识，哪些能力；（3）概括性反思：对同一类物理问题的解决方法进行筛迁、概括，形成一种解题思路，进而上升为一种物理思维；（4）创造性反思：对物理问题的重新认识，产生独特的和新颖的结果.

开展反思性学习，就是让学生在学习活动过程中主动地甚至自觉的进行反思，不但引导学生重新构建知识的过程与方法，也着力对学生思维的批判性、深刻性和创造性等培养，更是对学生的高阶思维能力进行有意识的培养.

2反思性学习助力培养高阶思维能力

2.1反思性学习助力培养思维的批判性

学生学习物理知识前已经有许多前科学概念，这既有积极一面，也有消极一面.如果教师能引导学生对前科学概念进行反思性学习，分析产生错误的根源，注重对失误的纠正和辨析.重新构建物理概念和规律，提高他们审视物理问题的方法和策略，就能培养学生思维的批判性.这几年高考也很重视“辨析纠错”物理现象对培养学生思维批叛性方面的重要功能，出现了“辨析纠错”试题.

对学生来说，物体从空中下落运动司空见惯，但却争论不休.有些学生从日常生活经验出发，认为物体下落的快慢是由物体所受的重力决定的.他们还能举出，石头明显比树叶下落快的例子.

对此，我让学生计算雨滴从大约在1.5 km左右的高空到达地面时的速度大小？当学生计算得出结论后，自然会问，有这样的雨滴吗？这时我说：据资料显示，落到地面的雨滴速度一般速度不会超过8 m/s.学生很惊奇，差别为什么这么大？接着我引[HJ1.1mm]导学生反思石头与树叶的下落现象，学生马上注意到分析石块与树叶下落时，没有考虑到空气阻力的影响；这时我抓住有利时机，指导学生对过去学过的物理模型逐一进行反思.这样就使他们善于用批判的态度审视物理过程、感悟隐含条件等，肯定正确，否定错误，培养思维的批判性.

2.2反思性学习助力培养思维的深刻性

物理现象千变万化，如何利用学科优势，培养学生思维的深刻性，开展反思性学习，非常重要.

关于运动和力的关系，从初中到高中，多次接触，但遇到实问题时，还是不甚了了.对此，对学生遇到的运动和力现象，我指导他们进行反思性学习，“异中求同”，“同中求异”，协同认识，培养了学生思维的深刻性.

学生学习电磁学时，对速度选择器、等离子发电机、电磁流量计和霍尔效应等特别是与高科技相联系的电磁问题感觉难以把握，而这些恰都是近几年的高考命题的热点和难点.这些表面上看是不同的问题，但是从本质上都是同一个物理模型，即微观上处于平衡（或动态平衡）时，电场力与洛伦兹力平衡，都可以利用Eq=Bqv求解.在学习完电磁学以后，专门就这一类问题引导学生进行反思性学习，反思此类问题有无本质规律，使学生善于从复杂的现象中把握事物本质，培养学生思维的深刻性.

2.3反思性学习助力培养思维的创新性

物理学发展过程中，通过反思，另避溪径，创新不乏其例.那么，开展反思性学习，就能培养学生思维的创新性.

从创新学习的角度来看，面向过程动态地掌握知识才具有创新价值.因此，不断拓展物理情景，形成动态的物理过程，开展反思性学习，能有效促进培养学生思维的创新性.

以往对“万有引力定律”学习，总是难以深入.新课程教学这一节课时，我把万有引力定律的形成过程动态化，并把学生的反思性学习情景问题化，帮助学生顺利进行反思性学习.我编制问题是：

（1）行星的运动轨道简化成什么模型？为什么？

（2）根据什么规律写出了行星的运动方程？

（3）为什么要把线速度通过周期来表示？

（4）通过怎样变形，协同解决，运用了开普勒第三定律.

（5）对于开普勒第三定律的常量k，我指导学生依次提出两个猜想.

猜想1：由于所有行星都是绕太阳作椭圆运动，且所有行星的椭圆轨道的半长轴的立方与其周期的平方之比均等于常量k，所以常量k应与太阳的某种因素相关.

猜想2：一方面由牛顿第三定律知，行星对太阳的引力F′与太阳的对行星的引力的大小相等，即

F=F′=4π2k[SX（]m[]r2[SX）]. 图片 编辑 删除

另一方面考虑到：既然太阳对行星的引力F与行星的质量m成正比，那么行星对太阳的引力F′也应与太阳的质量m′成正比.

在上述两个合理猜想的基础上开普勒第三定律中的常量k与太阳的质量m′间的关系为4π2k=Gm′.其中，G是与任何因素均无关系的普适常量.

（6）太阳与行星间的引力公式是什么？

（7）怎样把上述结论推广到质量分别为m1和m的任意两个质点间.

（8）什么是著名的“月地检检验”在内的大量的检验.

（9）最终概括得出的万有引力定律是怎样表述的.

这一反思性学习的设计，重在对万有引力发现动态分析，重温了前人的思维过程，涉及抽象、应用向心力的知识分析实际问题、合理猜想、归纳、合理推广、实验检验的科学思维过程.

3在高中物理教学中实施反思性学习

前苏联著名教育家沙塔洛夫说过：“教师的创造性是学生创造性的源泉”.而传统的教法是以传授正确的知识为主，对知识的理解能力求一步到位，很少顾及学生自己对问题的思考过程，更少通过反思暴露错误想法，这样很难开展反思性学习.因此，在指导学生反思性学习，教师应率先做一个反思性型教师，并在教学过程中和学生一起践行.

指导学生进行反思性学习，课堂教学非常重要.首先应注意分析新课程各模块经常会有哪些方面的问题？针对具体内容可以提什么样的问题？运用“问题情景法”、“探究发现法”等创设“反思性学习情景”，通过精心的铺设台阶，把学生引入到“反思性学习”的角色活动.其次是积极鼓励学生进行反思学习.初次接触教材时鼓励学生就教材的问题提出自己的看法，并和教材内容比较后然后进行反思自己的认识；在学生深入学习教材时诱导学生思维；在课堂教学中留出适当时间和空间给学生反思性学习；课后鼓励学生反思性学习，将反思性学习向课外或后继续课程拓展等.

物理学的发展史上，人们对很多问题的认识都经历过迷惑不解，甚至错误的认识，通过反思甚至多次反思，提高认识，最终形成物理学知识的例子屡见不鲜，一部物理学史在某种意义上，可以说是经过不断反思，不断认识的历史.课堂教学中，教师如果能善于利用这些历史素材，向学生展示前人不断反思自己的认识的思维轨迹，学习前人反思性学习的方法，能有效促进反思性学习.

重视课堂教学素材的重建，能把反思性学习引向深入.首先教师要善于发挥自己的聪明才智，结合不同教法特点，创造性地组织教学内容，和学生一起收集各种教学素材，使教学内容具有生成性，打造适合于学生进行反思性学习的生态型课堂教学.其次，教师要精心地、科学地构思教案整体结构，认真敲打每一个教学细节，使静态的教学内容成为探究性反思问题，诱导学生进行探究和反思性学习.

例在“变压器”一节理想变压器的原理的教学中，教学内容后，我组织了这样的反思性学习.

（1）按如图1所示，要求学生反思，副线圈中有电流吗？并要求学生用实验验证.[TP1GW16.TIF，Y#]

（2）讨论：为什么副线圈的电流很小？如何增大电流？如何实现？

（3）用铁蕊将磁场进行约束.闭合？不闭合？并用实验验证？

（4）设计得出变压器模型.

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关键词： 思维导图 信息技术教学 方法引入

一、思维导图引入背景

思维导图作为一种思维工具，可使发散性思维可视化，其已应用于人类活动的多个领域，包括学习、沟通、治理、演讲、会议等；符合人脑认知的特性，有利于人脑扩散思维的发展。思维导图在国外已经被普遍使用；在国内，随着信息技术的发展，其应用在逐步普及。

二、高中信息技术教学活动的困境

经多年发展，高中信息技术教学中的很多问题都得到解决，但因多方面原因，有些问题还是切实困扰广大信息技术教师，主要有以下几点：

1.课时不足

因信息技术科目仅为学业水平测试科目，故本学科地位相对较低，且社会大众和学生家长甚至学生本人往往将信息技术课程的学习简单等同为玩电脑，从而对其产生简单易学的错误观念。基于以上和其他各类原因，信息技术课的课时为一星期两课时，这个课时量如果单纯用于应对学业水平测试，勉强够用。但此课时量如果要切实落实新课标中信息技术课程的教学目标，提高学生的信息素养又稍嫌不足。

2.内容庞杂

谭浩强教授曾说：“新课标从模块设置到每个模块内容的制定，都严重超出当前学生的认知能力，脱离中国中小学信息技术教育实际条件与环境。”随着时间的发展和信息技术的普及，这一现象在逐渐好转，但信息技术课程的内容依旧是相当庞大的。一般学生学习两个模块：必修（信息技术基础）加选修（五选一）。内容几乎涵盖信息技术的各个方面，以选修网络技术的学生而言，其学习内容中涉及的软件大约有以下一些：Windows Xp操作系统、Microsoft Word、Microsoft Excel、Microsoft Frontpage、Outlook、Microsoft Access、Internet Explorer。其涵盖内容甚至超过全国计算机等级考试一级“计算机基础及MS Office应用”的涵盖内容。

3.知识点分散且耦合性不强

因学科特点，信息技术的知识点尤其软件操作的知识点相对独立且分散，没有明显的联系与先后顺序，各知识点间没有必然的联结，耦合性较低。例如：在Word操作中，文字的格式设定与段落格式或页面格式的设定并没有必然联系。

三、思维导图方法的引入

正因为以上一些问题，对学生和教师都提出了挑战与要求。如何在有限时间内，帮助学生提高效率，建立知识点间的联系就成为需要切实解决的问题。思维导图的使用对解决这一问题有极大的帮助。

1.思维导图简介

思维导图为英国人东尼・博赞创于上世纪七十年代，又叫心智图，是表达发射性思维的有效图形思维工具，它简单有效。思维导图运用图文并重的技巧，把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来，在主题关键词与图像、颜色等之间建立记忆链接，利用记忆、阅读、思维规律，协助人们在科学与艺术、逻辑与想象之间平衡发展。

2.思维导图的特点

思维导图的特点如下图所示：

图 思维导图的特点

3.思维导图引入后的优势

思维导图的引入为教学工作带来以下便利：

（1）知识图形化，降低学习难度，提升教学效率。

思维导图使用丰富的色彩、多样的图形将文本知识转化为图像信息。根据认知心理学的研究，人们在获取外部信息的过程中，视觉信息影响远大于听觉等其他感知器官的信息影响，人脑对图像的加工和记忆约为文字的千倍。图像信息更有利于大脑进行加工、存储与读取。所以运用图像信息进行教学能有效降低难度、提高效率。思维导图在其组织过程中关注关键内容与节点，能有效屏蔽干扰。调查显示：与传统记录方式相比，只记忆相关词可以节省时间50%～95%，只读相关词可节省时间90%多，复习思维导图笔记可节省时间90%，不必在不需要的词汇中寻找关键词可节省时间90%，从而使人集中精力于真正的问题，高效运用时间，提升教学效率。

（2）提高整体把握能力，加强联系，增强记忆。

思维导图的组织结构方式为树形结构，由一个根节点逐步发散，分层展开；其结构层次清晰，联系紧密，符合自然规律与人脑认知方式。根据数据结构中二叉树的特点可以看出，此种结构关系明确，易于遍历存储与提取。通过使用思维导图，对知识或事物的整体结构层次一目了然，从而提升教学双方的整体把握能力。根据认知心理学的研究，相互联系的知识更易于接受与记忆。思维导图在各知识点之间都建立相关联系，建立知识之间的脉络，加强知识之间的联系，从而有利于知识的接受与记忆。

（3）培养高阶思维能力。