課堂教學情境下學科高階思維的結構與發展規律

孫宏志 解月光 姜玉蓮 鐘紹春

[摘 ? 要] 高階思維發展“沉浸”在不同學科課堂教學情境中，呈現出具有學科思維特點和學科活動特征的內在結構與發展規律。文章以語文學科為例，基于思維結構、高階思維結構等基本理論，結合對學科思維的深入剖析，建立了認知要素與情感要素協同作用、思維過程與思維品質動態發展的學科高階思維結構模型;進而以模型為理論框架對學科課堂教學視頻進行質性分析，挖掘課堂情境中高階思維活動發生與發展的表現與特征，構建了以復雜問題解決過程為主線、體現思維活動階段性特征、高階思維內在要素協同發揮作用、高階思維外在品質不同程度提升的學科高階思維發展規律模型。以期為探析學科高階思維結構與發展規律提供一種思路與方法，為高階思維發展取向的學科課堂教學設計與實施提供理論依據。

[關鍵詞] 課堂情境; 學科高階思維; 語文學科; 思維結構; 思維活動; 發展規律; 質性分析

[中圖分類號] G434 ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼] A

[作者簡介] 孫宏志（1987—），女，遼寧昌圖人。助理研究員，博士研究生，主要從事數字化學習環境與高階思維研究。E-mail：sunnyshz@126.com。解月光為通訊作者，E-mail：xyg6367@126.com。

一、問題的提出

高階思維是創新型人才必備的品質，其有效發展對創新人才培養及國家創新能力提升有重要意義，受到國內外研究者廣泛關注。在教學中如何培養學生的高階思維，使課堂教學由知識本位向素養與思維本位轉變、由淺層學習向高階與深度學習轉變，是當前課堂教學變革面臨的重要問題，也是落實核心素養、培養創新人才的關鍵突破口。然而在當前課堂教學實踐中，教師可能沒有認識到發展學生高階思維的重要意義，或不明確有效培養高階思維的策略與方法，多數課堂教學尚處于低階狀態，難以有效促進創新人才的培養。目前，相關學術研究主要涉及高階思維本體理論、高階思維教學模式、數字化資源與環境設計、高階思維評價等，主要關注高階思維發展的一般規律及理論框架，在高階思維發展與學科課堂教學融合的理論與實踐層面尚缺乏深入細致的研究。

高階思維的培養與發展要“沉浸”在各學科教學活動之中[1]，不同學科課程特點及其對人的思維培養特點不同，使得高階思維的內涵與結構呈現出學科差異性。那么，當高階思維“沉浸”在學科課堂教學情境中時，融入學科思維特點的高階思維構成要素有哪些，各要素相互作用發生的學科高階思維活動有何特點，學科高階思維發展過程具有怎樣的規律？這是研究學科課堂教學中高階思維培養應解決的首要問題。為此，本研究嘗試以語文學科為例，基于高階思維本體理論和學科思維特點，構建語文學科高階思維結構的理論模型;深入課堂教學情境，采用Nvivo質性分析軟件對語文課堂教學視頻進行逐級編碼和詳細分析，提取并刻畫語文學科高階思維發生與發展的具體表現與突出特征，發現并描述高階思維活動的過程，認識高階思維發展的規律。

二、相關研究

高階思維作為人類思維發展的高級層次，既有一般思維的本質屬性，又有其自身特點。國內外對于思維結構、高階思維結構的研究形成了豐富的理論成果。斯騰伯格認為，高階思維包括分析性、創造性和實用性思維背后的一套用以解決問題的發達思維和學習技巧[2]。布魯姆等人基于認知目標分類學的視角，將認知發展水平中的分析、評價、創造三個層級定義為高階思維[3]。林崇德認為，思維的心理結構是靜態與動態的統一，其構成要素包括目的、過程、材料、自我監控、品質以及認知與非認知因素[4]。鐘志賢認為，高階思維主要由問題求解、決策、批判性思維和創造性思維構成[5]。姜玉蓮認為，高階思維包括創造性思維、問題解決、批判性思維、推理與決策、元認知與反思性評價、自我調節學習、自我效能感、同伴情感支持八個靜態因子，高階思維策略建構、問題解決過程、批判性與自我調節三個動態因子以及深刻性、靈活性、獨創性、批判性和敏捷性五個外在品質，并指出思維能力是高階思維結構的行為表征，階段性發展是高階思維結構的動態特征，思維品質是高階思維的外在表征[6]。林琳等人認為，高階思維的結構是豐富性的，是多節點、多聯結、多層次的，高階思維的發生是主體的邏輯運演伴隨邏輯的動態運行[7]。

通過相關研究可以發現，高階思維的結構具有復雜性、動態性特征，高階思維的發展具有過程性和水平差異性。高階思維結構的復雜性表現為它由能力、意識、動機、品質等多種智力因素與情感因素構成。高階思維結構的動態性體現在各要素相互作用發生的思維結構活動，這種思維結構活動的過程即高階思維發展的過程。高階思維發展的過程性體現在思維活動的分階段或分步驟發生，在每一階段高階思維的發展水平得到不同程度的提升，并通過思維品質的差異性表現出來。本文對學科高階思維結構及其發展規律的探索以此為基礎。

三、學科高階思維結構模型的理論構建

（一）學科思維特點分析

學科思維根植于學科內容之中，是學科的靈魂， ?學科學習的思維過程是學科活動認識過程的本質[8]，學科思維亦是學科核心素養的關鍵與核心。以語文學科為例，其學科核心素養強調學生在語文學習實踐活動中應獲得直覺思維、形象思維、邏輯思維、辯證思維和創造思維的發展，以及深刻性、敏捷性、靈活性、批判性和獨創性等思維品質的提升[9]。直覺、形象、邏輯、辯證、創造思維屬于思維形式的范疇，是指人們使用不同的思維方法認識事物、解決問題的思維過程。通過對語文學習實踐活動中五種思維形式背后所發生的思維活動以及使用的主要思維方法進行分析，可整合并提取其凸顯的關鍵思維能力，從而厘清語文學科思維方法、思維形式、思維能力以及思維品質的特點及其相互關系，如圖1所示。

? ? ? 直覺思維是基于數據資料和事實，調動已有知識經驗，對事物本質及其規律作出迅速識別、敏銳洞察、直接理解和整體判斷的思維過程[10]。語文學習活動中的直覺思維表現為對語言文字優劣、正誤敏銳的感知與判斷，對語言文字材料整體的感知、細節的捕捉與要點的洞察，對生活經驗與語言文字之間聯系的想象與聯想等，使用的主要思維方法有感知、判別、想象、聯想等。

形象思維是將感官獲得的客觀對象的信息存儲在大腦中構成表象，通過比較、分析、組合、聯想、想象等方式對表象進行加工，從而形象地反映客觀事物基本特征或內在本質的思維過程[11]。文學形象的想象、文字作品的創作等過程都離不開形象思維活動，使用的具體思維方法包括分析、比較、聯系、想象等。

邏輯思維是在感性認識基礎上，通過概念、判斷、推理，揭示事物內在本質聯系的思維過程[12]。語文學習活動中，對語言和文學現象的探究、辨識、分析、比較、歸納和概括，對自己的認識和觀點進行有理有據、邏輯清楚的表達等都離不開邏輯思維活動，主要使用分析、綜合、推理、比較、抽象、概括等思維方法[13]。

辯證思維是以全面、聯系、發展的觀點認識客觀事物本質的思維過程，從整體上、本質上完整地認識對象[14]。以歷史的眼光審視語言文學作品的內容和思想，以全面的視角對人物形象特點進行分析，在語言表達與交流、辯論、寫作活動中，以相互聯系、發展變化、一分為二的觀點分析現象、看待問題等思維活動都是辯證思維形式的體現，常用的思維方法包括分析、綜合、聯系、發展等。

創造性思維是使用多種思維方法，創造出新穎、有價值的觀點、理論、方法等的思維過程[15]，往往被看作是多種思維形式的綜合體現[16]。語文學科是培養創造性思維的主要學科，運用語言文字表達審美體驗、思想情感和態度觀念，進行文學作品創作，發現并解決語言文化現象中的問題等都有賴于創造性思維方法的使用，常用的思維方法有質疑、想象、發散、聚合、預測、反思等。

通過對語文學習活動中五種思維形式及其思維方法的分析發現：形象思維、邏輯思維、辯證思維及相應思維方法的使用最終將促使學生分析性思維能力與批判性思維能力的形成與發展;直覺思維、形象思維、邏輯思維、辯證思維和創造思維五種思維形式及相應思維方法的使用，最終將促使學生創造性思維能力的形成與發展。可見，學生通過語文學科課程學習形成的關鍵思維能力是：分析性思維能力、批判性思維能力、創造性思維能力。分析性思維能力是批判性思維能力的基礎，批判性思維能力是比分析性思維能力更具深刻性和批判性的高階思維能力;批判性思維能力與創造性思維能力相互促進，協同發展。隨著這三種關鍵思維能力的形成與發展，其思維品質的五個方面也隨之得以發展與提升。

（二）學科高階思維的構成要素

在思維結構、高階思維結構相關理論的基礎上，結合對語文學科思維特點的深入剖析，筆者認為：語文學科高階思維是在一定的學習環境中，以語文學科知識與技能為載體，綜合使用批判性思維能力與創造性思維能力背后的思維方法（如分析、比較、推理、綜合、質疑、想象、判斷、反思等），在內部與外部情感動機因素的激發、維持與促進下，在自我監控、反思、評價與修正的共同作用下發生的高級認知活動。基于此理解，借鑒林崇德的思維結構理論框架和姜玉蓮對高階思維結構因子的表征，從思維的材料、能力、情感動機、監控、過程以及品質等維度出發，本文認為語文學科高階思維的構成要素包括批判性思維能力、創造性思維能力、語文學習自我效能感、他人情感支持、自我調節學習五個內在要素，以及深刻性、靈活性、批判性、獨創性和敏捷性五個外在品質。結合語文學科課程學習活動的特點，對構成語文學科高階思維的各要素內涵闡釋及具體表現舉例見表1。

（三）學科高階思維結構模型

語文學科高階思維的五個內在要素與五個外在品質相互聯系、相互作用，共同構成語文學科高階思維的結構，結構模型如圖2所示。五個內在要素以語文學科基本知識與技能為載體，在高階思維活動的過程中共同發揮作用，螺旋上升，動態發展，最終形成并發展語文學科高階思維能力，提升語文學科思維品質。

? ? ? 圖2中，底部五邊形代表高階思維的材料，指語文學科基本知識與技能，是高階思維發生的載體;五邊形的兩個頂點分別表示批判性思維能力、創造性思維能力，二者是語文高階思維的關鍵要素;五邊形的另外兩個頂點代表思維的情感動機因素，包括語文學習自我效能感與他人情感支持;五邊形的第五個頂點表示思維的調控，主要指自我調節學習;五棱錐的內部空間表示高階思維活動的過程，這一過程是基于語文學科基本知識與技能，綜合運用批判性思維能力和創造性思維能力，在語文學習自我效能感、他人情感支持的激發、維持與促進下，在自我調節學習的監控、反思、評價與修正的共同作用下發生的復雜認知過程;棱錐的五個側面表示語文高階思維外顯的五個思維品質。

綜上所述，語文學科高階思維是一個復雜的系統結構，它由多種認知要素與情感要素相互作用而構成，既體現出內在要素與外在要素的層次性，又體現出靜態要素的功能性與動態要素的發展性。動態發展性是語文學科高階思維結構的關鍵特征，表現為思維活動的過程以及思維品質的發展，思維活動的過程在靜態要素的有機結合與相互作用下通過一定的學習活動得以發生，思維的發展則通過五個思維品質水平的提升表現出來。

四、學科高階思維發展規律的質性分析

在學科高階思維結構理論模型基礎上，為了發現課堂教學情境中學科高階思維發展的過程與規律，以23個獲全國信息技術與教學融合優質課大賽一等獎的語文課堂教學視頻為研究對象，采用質性分析軟件Nvivo12作為研究工具，將所有視頻導入Nvivo12中，選擇“謄寫”播放模式，將視頻轉錄為包含“時間跨度”和“內容”的文字腳本，再對文字腳本進行編碼分析，進而建構理論、發現規律。

（一）學科高階思維活動特征

為了從課堂教學情境下學生學習活動過程中提取學科高階思維活動的特征，首先針對描述學習活動過程的內容進行開放式編碼，初步得到28個主題，439個開放式編碼;然后進行軸心式編碼，對所得出的主題和開放式編碼進一步加以分類與歸納，將28個主題分別歸類到17個節點中，并將節點主題概括為感知情境、識別問題、提出問題、分析問題、定義問題、確定目標、制訂方案、分析可行性、查找資源、綜合信息、交流討論、尋求幫助、任務分工、表達分享、反思、評價、調整策略;最后進行選擇式編碼，對上述節點進行整合與概括，形成表示高階思維活動的6個節點，節點主題概括為感知與發現問題、分析與表征問題、構想解決方案、處理信息與分配資源、整合信息與表達觀點、監控與評估。節點之間的層級關系如圖3所示。

? ? ? 利用Nvivo12的“關系”“項目圖”功能建立并生成6個父節點之間的關系，如圖4所示。分析表明，語文課堂中的高階思維活動過程具有階段性特征，表現為學生的活動經歷感知與發現問題、分析與表征問題、構想解決方案、處理信息與分配資源、整合信息與表達觀點、監控與評估等階段。在感知與發現問題階段，學生感知問題情境，從中識別問題，發現問題不能夠用已有的知識與方法直接解決或問題與已有的認知相悖，進而確定問題并提出問題，產生學習動機。在分析與表征問題階段，學生結合問題情境分析問題的結構，抓住問題的核心與關鍵，確定最終將要達成的目標。在構想解決方案階段，學生根據問題的本質屬性，預估解決問題可能的途徑和方法，制訂方案，綜合考慮所需條件是否充分，分析與評估方案的可行性。在處理信息與分配資源階段，學生按照既定解決方案中的策略與方法進行操作與實施，對相關信息進行提取、比較、分類等處理，并可能進行多次循環，同時分配時間、人力、工具等資源。在整合信息與表達觀點階段，學生將相關信息按照一定的邏輯進行抽象、概括、綜合與重組，形成對問題個性化的觀點與見解，創造性地解決問題，并進行邏輯清楚的表達與分享。監控與評估貫穿于每個階段，學生進行自我檢查、審視與評估，以確保不斷接近目標，并根據來自外部與內部的反饋信息，發現偏差，及時調整原有策略或選擇新策略，必要時重新定義或表征問題，進行新的循環。

? ? ? （二）學科高階思維構成要素與高階思維活動的相互關系

為了探析語文學科高階思維構成要素在高階思維活動中的作用和發展規律，以語文學科高階思維的五個內在要素和五個外在品質作為理論框架建立父節點，并建立批判性思維能力、創造性思維能力、語文學習自我效能感、他人情感支持、自我調節學習、深刻性、靈活性、批判性、獨創性、敏捷性10個子節點，從高階思維活動編碼參考點的內容中繼續抽取能夠表征高階學習行為、狀態的內容，并將其編碼到相應節點。然后利用Nvivo12的“關系”“項目圖”功能建立節點之間的關系并生成高階思維活動與高階思維構成要素節點關系圖。

分析表明，在高階思維活動的不同階段，高階思維的內在要素發揮著相應作用，同時促進高階思維外在品質不同方面的發展。在感知與發現問題階段，批判性思維能力、語文學習自我效能感和創造性思維能力起主要作用，促進批判性與獨創性的發展。在分析與表征問題階段，批判性思維能力發揮主要作用，促進深刻性、靈活性與批判性的發展。在構想解決方案階段，語文學習自我效能感、自我調節學習、創造性思維能力、批判性思維能力、他人情感支持發揮主要作用，促進靈活性、批判性與獨創性的發展。在處理信息與分配資源階段，自我調節學習、他人情感支持、批判性思維能力起主要作用，思維的深刻性、批判性與靈活性得到發展。在整合信息與表達觀點階段，語文學習自我效能感、他人情感支持、創造性思維能力、批判性思維能力發揮主要作用，促進深刻性、靈活性與獨創性的發展。在監控與評估階段，自我調節學習、批判性思維能力、他人情感支持發揮主要作用，思維的批判性與靈活性得到發展。

（三）學科高階思維發展規律模型

通過對語文學科課堂教學情境中表征高階思維的學習樣態的質性分析，本文認為語文學科高階思維是在以復雜問題解決過程為主線的思維活動中得以形成和發展的，學生經歷復雜問題解決的過程，能夠優化和促進其高階思維的發展。在高階思維活動過程的不同階段，高階思維的內在要素發揮相應作用，高階思維品質的五個方面得到不同程度的發展。進而構建了語文學科高階思維發展規律模型，如圖5所示。

? ? ? 模型呈現的語文學科高階思維活動過程包括感知與發現問題、分析與表征問題、構想解決方案、處理信息與分配資源、整合信息與表達觀點、監控與評估六個階段。感知與發現問題階段的思維活動依賴于仔細觀察、獨立思考、聯想、比較和質疑;分析與表征問題階段的思維活動需要全面系統地分析，多角度、多層次地思考，善于遷移運用已有知識，進行聯系與歸類、聚焦與提煉;構想解決方案階段的思維活動需要多向、靈活的思考與客觀、辯證的分析，善于將已有策略與方法進行遷移，充分使用想象、預測、分析、綜合、抉擇、反思等思維方法;處理信息與分配資源階段的思維活動需要基于各種復雜信息進行分析、綜合、推理與判斷，需要反復嘗試與驗證，靈活組織與安排資源;整合信息與表達觀點階段的思維活動有賴于高度的抽象與概括，多形式、多角度、多方面的總結與表達，生成新穎的成果;監控與評估階段的思維活動需要對思維過程進行監控、反思、校正與及時調整。?

在語文學科高階思維活動過程中，批判性思維能力在每一個階段都發揮重要作用，是語文學科高階思維的核心。創造性思維能力在發現問題、構想方案、表達創作的過程中必不可少，是語文學科高階思維的關鍵。他人情感支持、自我調節學習與語文學習自我效能感在高階思維活動的諸多環節也發揮著重要作用。語文學科高階思維品質的深刻性是其他思維品質的基礎，在分析與表征問題、處理信息與分配資源、整合信息與表達觀點的過程中更容易得到發展。靈活性體現思維的廣度，在分析與表征問題、構想解決方案、處理信息與分配資源、整合信息與表達觀點、監控與評估的過程中都離不開思維的發散與遷移，思維的靈活性也相應地得到提升。獨創性體現思維的深度，在感知與發現問題、構想解決方案、整合信息與表達觀點的過程中得到發展。批判性在感知與發現問題、分析與表征問題、構想解決方案、處理信息與分配資源、監控與評估的過程中得以發展。與此同時，高階思維品質的深刻性、靈活性、獨創性、批判性之間相互交叉、相互影響，敏捷性則是其他四個品質發展的具體表現與效果。

五、結 ? 語

本研究使用理論演繹與質性分析的方法，以語文學科為例，對“沉浸”在課堂教學情境中的學科高階思維結構、高階思維活動過程與高階思維發展規律進行探索，為學科高階思維結構與發展規律的研究提供一種思路與方法，為高階思維發展取向的學科課堂教學設計與實施提供理論依據。此后，將以本研究所建立的理論模型為基礎，進行以發展學生高階思維、培養創新人才為取向的學科課堂教學路徑與策略研究，設計教學案例并實施，進而對本研究建立的理論模型進行驗證、修正與完善。

[參考文獻]

[1] 解月光，袁文錚.在中小學學科課堂教學中如何培養學生的高階思維[J].中國信息技術教育，2017（22）：4-11.

[2] STERNBERG R J，SPEAR-SWERLING L.思維教學：培養聰明的學習者[M].趙海燕，譯，北京：中國輕工業出版社，2001：9-10，33-42.

[3] RAMIREZ R P B，GANADEN M S.Creative activities and students' higher order thinking skills[J].Education quarterly，2008，66（1），22-33.

[4] 林崇德.思維是一個系統的結構[J].寧波大學學報（教育科學版），2006（5）：1-7.

[5] 鐘志賢.面向知識時代的教學設計框架[J].電化教育研究，2004（10）：18-23.

[6] 姜玉蓮.技術豐富課堂環境下高階思維發展模型建構研究[D].長春：東北師范大學，2017.

[7] 林琳，沈書生，李藝.談設計思維發展高階思維何以可能——基于皮亞杰發生認識論的視角[J].電化教育研究，2019，40（8）：22-29.

[8] 余文森.論學科核心素養形成的機制[J].課程·教材·教法，2018，38（1）：4-11.

[9] 中華人民共和國教育部.普通高中語文課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：4.

[10] 董奇.論直覺思維[J].北京師范大學學報，1987（1）：68-74.

[11] 吳迪.初中語文課堂教學中形象思維的培養研究[D].寧夏：青海師范大學，2018.

[12] 朱智賢.兒童思維的發生與發展[J].北京師范大學學報（社會科學版），1986（1）：1-9.

[13] 陳晨.高中語文閱讀教學邏輯思維能力培養研究[D].南昌：江西師范大學，2018.

[14] 黃瓊.辯證思維與中學語文教學[D].桂林：廣西師范大學，2008.

[15] 朱智賢，林崇德.思維發展心理學[M].北京：北京師范大學出版社，1986：78.

[16] 馬元元.論新課改背景下中學語文教學中創造性思維的培養[D].海口：海南師范大學，2017.

[17] 劉儒德.批判性思維及其教學[J].高等師范教育研究，1996（4）：62-67.

[18] 張麗華，白學軍.創造性思維研究概述[J].教育科學，2006（5）：86-89.

[19] 江萍萍.高中生語文學習自我效能感的培養研究[D].重慶：西南大學，2012.

[20] 梁曉林.英語專業本科生教師支持、同伴支持對英語自主學習能力影響研究[D].西安：西安外國語大學，2017.

[21] 方平.初中生自我調節學習發展特征及相關因素的研究[D].北京：首都師范大學，2003.

[Abstract] The development of higher-order thinking is immersed in the contexts of classroom teaching of different disciplines， presenting the internal structure and development laws with the characteristics of subject thinking and subject activities. Taking Chinese as an example， based on the basic theories of thinking structure and the higher-order thinking structure， combined with the in-depth analysis of subject thinking， this paper establishes a higher-order thinking structure model of the discipline， which includes the synergy of cognitive factors and affective factors， the dynamic development of thinking process and thinking quality. Then the model is used as the theoretical framework to qualitatively analyze the subject classroom teaching video， and the performance and characteristics of the occurrence and development of higher-order thinking activities in the context of classroom are explored. This paper then constructs a development law model of higher-order thinking of the discipline， which takes the complex problem-solving process as the main line and embodies the stage characteristics of thinking activities， the synergy of the internal factors of higher-order thinking， and the improvement of the external quality of higher-order thinking， in order to provide a way to explore the structure and development laws of high-order thinking of the discipline， and to provide a theoretical basis for the design and implementation of higher-order thinking in classroom teaching.

[Keywords] Context of Classroom; Higher-order Thinking of Discipline; Chinese; Thinking Structure; Thinking Activity; Development Law; Qualitative Analysis