指向高階思維的學(xué)歷案設(shè)計(jì)實(shí)踐研究*

曹東

(江蘇省懷仁中學(xué) 江蘇 無錫 214196)

1 核心概念界定

高階思維：高階思維是指發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或認(rèn)知能力.包括分析、綜合、評價(jià)、創(chuàng)造等，是一種跨學(xué)科、跨知識(shí)領(lǐng)域、能對思維進(jìn)行評價(jià)的思維.這種思維能力是創(chuàng)新能力、問題解決能力、決策力和批判性思維能力的核心[1].

學(xué)歷案:教師在班級(jí)教學(xué)背景下，圍繞一個(gè)具體的學(xué)習(xí)單位(主題、課文或單元)，從期望“學(xué)會(huì)什么”出發(fā)，設(shè)計(jì)并展示“學(xué)生何以學(xué)會(huì)”的過程，以便于學(xué)生自主建構(gòu)或社會(huì)建構(gòu)經(jīng)驗(yàn)或知識(shí)的專業(yè)方案.它是由教師設(shè)計(jì)的、用于規(guī)范或引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的文本，是通向目標(biāo)達(dá)成的腳手架[2].

本研究指向?qū)W生物理高階思維的發(fā)展，以學(xué)歷案設(shè)計(jì)技術(shù)為抓手，教師在學(xué)習(xí)目標(biāo)的指引下為學(xué)生設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方案.目標(biāo)定位，任務(wù)驅(qū)動(dòng)與評價(jià)，學(xué)法引領(lǐng)，享受過程，學(xué)后反思.教師上課依托學(xué)歷案，在使用過程中，潛移默化地改變自己的教學(xué)方式，達(dá)到改變“教師的教”和“學(xué)生的學(xué)”的目的.通過學(xué)歷案的編寫研究，將理論與實(shí)際操作相結(jié)合，讓教學(xué)一線教師在實(shí)踐過程中有抓手,從而達(dá)到推動(dòng)我校物理課堂教學(xué)范式的真正變革.

2 學(xué)歷案編寫的技術(shù)路徑

學(xué)歷案的編寫瞄準(zhǔn)高階思維的培養(yǎng)，以教師的“評”促進(jìn)學(xué)生的“學(xué)”為核心，以單元設(shè)計(jì)為抓手，教學(xué)設(shè)計(jì)采用逆向設(shè)計(jì)，以表現(xiàn)性評價(jià)和過程性評價(jià)為手段，以問題鏈和實(shí)驗(yàn)為載體設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)過程，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和反思.

3 學(xué)歷案編寫案例分析

如圖1所示，一份完整的學(xué)歷案包括學(xué)習(xí)目標(biāo)、評價(jià)任務(wù)、學(xué)習(xí)過程、課后反思和課后作業(yè).下面以“閉合電路歐姆定律”單元學(xué)習(xí)的學(xué)歷案為例闡述學(xué)歷案的編寫方法.

圖1 學(xué)歷案編寫內(nèi)容

3.1 以課程標(biāo)準(zhǔn)為指導(dǎo) 確定學(xué)習(xí)單元 制定指向高階思維的學(xué)習(xí)目標(biāo)和評價(jià)任務(wù)

2017年版《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》對于本單元的內(nèi)容要求：理解閉合電路歐姆定律.會(huì)測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.通過探究電源兩端電壓與電流的關(guān)系，體會(huì)圖像法在研究物理問題中的作用.學(xué)業(yè)要求：會(huì)做“測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”等實(shí)驗(yàn).能在教師指導(dǎo)下制訂實(shí)驗(yàn)方案，能選用實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；會(huì)用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能根據(jù)圖像獲得結(jié)論；能分析實(shí)驗(yàn)中存在的誤差，并能提出減小誤差的方法.能運(yùn)用學(xué)過的物理術(shù)語撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告[3].

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容要求確定學(xué)習(xí)主題為閉合電路歐姆定律，其大概念為閉合電路歐姆定律，基本問題是利用閉合電路歐姆定律解決實(shí)際問題.根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)業(yè)要求確定評價(jià)任務(wù)為：①測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.②設(shè)計(jì)直接測量電阻的歐姆表，并使用歐姆表測量自己的電阻.

基于以上考慮本學(xué)習(xí)單元的課時(shí)安排3課時(shí).具體的單元學(xué)習(xí)目標(biāo)如下.第一課時(shí)：通過實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)壓和外壓的關(guān)系，結(jié)合能量守恒的等量關(guān)系推導(dǎo)出閉合電路歐姆定律，能分析電路的狀態(tài)與能量關(guān)系.通過對U隨I變化關(guān)系的探究，理解路端電壓的動(dòng)態(tài)關(guān)系.第二課時(shí)：經(jīng)歷測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)過程，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析路端電壓隨電流的變化關(guān)系，根據(jù)圖像研究電源的特性，體會(huì)圖像法在研究物理問題中的作用.第三課時(shí)：通過設(shè)計(jì)和使用歐姆表，應(yīng)用閉合電路歐姆定律解決問題.每節(jié)課的目標(biāo)都指向?qū)W生高階思維的發(fā)展.

3.2 設(shè)計(jì)問題鏈 以實(shí)驗(yàn)為載體促進(jìn)學(xué)生高階思維的形成

3.2.1 “閉合電路歐姆定律”第一課時(shí)學(xué)習(xí)過程的設(shè)計(jì)案例

問題1：如圖2所示，閉合開關(guān)S1，接3 V電源U1觀察小燈泡的亮暗情況？然后斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，把小燈泡接在9 V的電源上，小燈泡的亮度會(huì)怎樣變化？為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況？

圖2 問題1題圖

問題2：探究內(nèi)壓、外壓和電動(dòng)勢的關(guān)系.如圖3所示，將電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、傳感器按電路進(jìn)行連接，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析內(nèi)壓、外壓和電動(dòng)勢的關(guān)系.

圖3 探究內(nèi)壓、外壓和電動(dòng)勢關(guān)系實(shí)物電路圖

問題3：總結(jié)內(nèi)壓、外壓和電動(dòng)勢的關(guān)系，并從電勢或能量的角度分析.

問題4：如圖4所示，若依次閉合開關(guān)S，S1，S2，S3和S4，小燈泡的亮度是否發(fā)生改變？為什么？

圖4 問題4題圖

3.2.2 本案例的具體分析

問題鏈的設(shè)計(jì)要基于基本問題，圍繞大概念.問題的錨點(diǎn)要瞄準(zhǔn)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”.“最近發(fā)展區(qū)”是指“在成人的指導(dǎo)與幫助下問題的解決水準(zhǔn)與在自主活動(dòng)中問題的解決水準(zhǔn)之間的落差”[4].

學(xué)生活動(dòng)的設(shè)計(jì)首先以問題鏈為載體進(jìn)行“思維載體設(shè)計(jì)”.本案例以4個(gè)問題組成的問題鏈為載體設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)，4個(gè)問題步步關(guān)聯(lián)、環(huán)環(huán)相扣，層層深入，圍繞大概念閉合電路歐姆定律，問題設(shè)計(jì)瞄準(zhǔn)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，引發(fā)具有積極思維的師生互動(dòng)和生生互動(dòng)，力求走出低階思維——簡單記憶、理解和應(yīng)用，走向高階思維——分析、評價(jià)和創(chuàng)造.

其次，學(xué)生活動(dòng)的設(shè)計(jì)以實(shí)驗(yàn)為載體進(jìn)行“資源載體設(shè)計(jì)”.本案例以3個(gè)實(shí)驗(yàn)為載體設(shè)計(jì)學(xué)生活動(dòng)，3個(gè)實(shí)驗(yàn)都針對問題的需要而設(shè)計(jì)，充分利用了實(shí)驗(yàn)的功能.以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過悟?qū)嶒?yàn)、做實(shí)驗(yàn)、評實(shí)驗(yàn)、用實(shí)驗(yàn)很好地實(shí)現(xiàn)了教師為理解而教，學(xué)生為理解而學(xué)的目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生高階思維的形成.

3.3 課后反思與作業(yè)激發(fā)學(xué)生的元認(rèn)知 評價(jià)學(xué)生高階思維的達(dá)成度

評價(jià)已經(jīng)不是教或?qū)W之后再來評的一個(gè)環(huán)節(jié)，也不是一個(gè)人教和另一個(gè)人學(xué)了之后等待第三者來評的那個(gè)孤立的環(huán)節(jié)，教學(xué)、學(xué)習(xí)、評價(jià)逐漸被看做是三位一體的關(guān)系，評價(jià)與教學(xué)、學(xué)習(xí)緊密地絞纏在一起，相互制約，相互影響[5].

“學(xué)—教—評一致性”告訴我們從過程性評價(jià)、標(biāo)準(zhǔn)性評價(jià)、表現(xiàn)性評價(jià)3個(gè)方面來評價(jià)學(xué)生高階思維的達(dá)成度.

學(xué)習(xí)過程中針對學(xué)生回答問題、實(shí)驗(yàn)操作、課堂表現(xiàn)等作出過程性評價(jià)，利用評價(jià)結(jié)果動(dòng)態(tài)生成下一步的學(xué)習(xí)任務(wù).設(shè)計(jì)好課后反思和作業(yè)，以紙筆評價(jià)的方式檢測學(xué)生是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn).例如本節(jié)課設(shè)計(jì)兩個(gè)課后思考問題：①回顧本堂課閉合電路歐姆定律是如何發(fā)現(xiàn)的，你有辦法證明嗎？試著證明一下.②如何利用閉合電路歐姆定律解決實(shí)際問題？通過反思，提升學(xué)生的元認(rèn)知能力.課后作業(yè)的設(shè)計(jì)主要針對學(xué)生學(xué)習(xí)中容易出現(xiàn)的問題，課堂中關(guān)于問題的理解和解決程度的反饋，有利于下階段學(xué)習(xí)的開展.表現(xiàn)性評價(jià)既是一種評價(jià)理念，也是一種評價(jià)方式.維金斯強(qiáng)調(diào)，表現(xiàn)性評價(jià)要求學(xué)生完成一個(gè)活動(dòng)，或制作一個(gè)作品以證明其知識(shí)與技能等，即讓學(xué)生在真實(shí)情景中去表現(xiàn)其所知與所能[6].為了評價(jià)學(xué)生對閉合電路歐姆定律的學(xué)習(xí)結(jié)果，本學(xué)習(xí)單元設(shè)計(jì)了兩個(gè)評價(jià)任務(wù)：①測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻.②設(shè)計(jì)直接測量電阻的歐姆表，并使用歐姆表測量自己的電阻.通過學(xué)生在完成測量實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)和使用歐姆表的真實(shí)情境中去評價(jià)其對所學(xué)知識(shí)的理解程度.

4 學(xué)歷案編寫和使用后的反思

編寫指向高階思維的高中物理學(xué)歷案.以核心知識(shí)為主，選擇更有價(jià)值的適合學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容，分年級(jí)、分步驟編寫能真正促發(fā)學(xué)生高級(jí)思維的學(xué)歷案.其主要作用有兩點(diǎn)：

首先，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念和學(xué)習(xí)習(xí)慣.授人以魚不如授人以漁.從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度出發(fā)，編寫學(xué)歷案，學(xué)生使用后，能夠?qū)徱暫头此甲约旱膶W(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生元認(rèn)知的發(fā)展.激發(fā)學(xué)生的求知欲，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，變學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，變學(xué)生的無序?qū)W習(xí)為有序?qū)W習(xí)，變學(xué)生的無價(jià)值學(xué)習(xí)為有價(jià)值、有意義的學(xué)習(xí).

其次，轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念和教學(xué)習(xí)慣.教師在設(shè)計(jì)學(xué)歷案的過程中，更多的是從學(xué)習(xí)理論出發(fā)，輔之以熟悉的教學(xué)理論，整個(gè)過程指向?qū)W生高階思維的發(fā)展，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)力.淡化教師的教，突出學(xué)生的學(xué)，淡化淺層的學(xué)和教，促進(jìn)深層的學(xué)和教.