基于思維能力培養的教學過程設計

◇ 山東 楊愛春

2020年1月教育部考試中心正式發布《中國高考評價體系》,它從高考的核心功能、考查內容、考查要求三個方面回答了高考“為什么考、考什么、怎么考”的教育的根本問題．高考評價體系的內容由“一核四層四翼”組成,通過分析,我們可以很清晰地看到,不管是從立德樹人的根本任務上,還是從高考的考查內容上,對學生思維方式的訓練、思維能力的提升和思維品質的培養,都應該成為一線教學的核心和關鍵．對于高考評價體系的解讀如圖1所示．

教學設計可以系統規劃教與學的過程,幫助學生實現學習目標,提高教學效果．因此,將學生思維能力的培養作為教學設計的系統方法指導,使其成為一種可操作的程序,可以使教學效果最優化．教學設計主要包含學習目標、學習過程、學習策略及評價方法4 個方面,針對學習過程,筆者設計了以下基本流程,如圖2所示．

圖1

圖2

1 創境啟思——構建思維興奮中心,活化學生思維,把學生引入思考的世界

1)創境啟思的素材來源

活化學生思維的素材非常豐富,例如與化學有關的科普影視類素材;新材料、新工藝的誕生等前沿科技類素材;化學藥品的泄漏導致的環境破壞或藥品使用不當導致的人身安全等新聞報道、時事評論類素材;生產、生活中物質的制備及使用等化學常識類素材;名人軼事、化學史類素材等．

筆者在講高中化學“金屬的腐蝕與防護”這一節時,首先給學生展示世界著名的金屬建筑,配以動聽的音樂、優美的圖片,給學生以視覺與聽覺上的享受,緊接著展示“人類消失之后”的片段:一輛廢棄的轎車,在短短數秒的影片中變成了一堆廢銅爛鐵,美國布魯克林大橋慢慢變成一堆廢舊垃圾撒向水面．配樂圖片和視頻展示的內容給學生視覺上強大的沖擊,會讓學生震撼于自然的變化和力量．這種強烈的破壞力與美的反差給學生留下極其深刻的印象,激發了學生想進一步探究金屬腐蝕原理的愿望．

2)創境啟思的目的及注意事項

創境啟思的目的在于創設教學情境,激發學生學習的興趣,構建思維興奮中心,活化學生思維,創境所用的素材與課堂目標相關性強,要直擊主題,從而引發學生的探究愿望．我們一般將創境的步驟放在引課的開始,但對于一節課要解決多個問題時,可以有多個或多種創境的過程．

2 問題導思——直擊目標引發認知沖突,把學生帶入思考的世界

1)問題導思的理論依據

布魯姆教育分類學中,將認知過程分成了記憶、理解、應用、分析、評價和創造6個維度．其中,前3個維度屬于低階思維,而分析、評價和創造屬于高階思維．在新課程標準中,對學生的概括關聯能力、解釋說明能力、推斷預測能力、設計驗證能力以及分析評價能力等高階思維能力提出了明確的要求．高階思維能力的形成與發展離不開高階思維活動,學生高階思維活動可通過以下途徑激發:一是設置真實學習情境,激發高水平問題;二是問題導向,引發質疑和探究,逐步發展高階思維能力．

例如,在課堂上幫助學生突破金屬的電化學腐蝕這個難點時,筆者設置了生活中的問題情境,分別提出這樣兩個問題:(1)某居民小區離鹽酸工廠較近,在潮濕的環境中鋼鐵制品腐蝕非常嚴重,試用原電池原理進行分析;(2)在非酸性環境的野外,我們會經常看到銹跡斑斑的鋼鐵制品,你能用原電池的原理進行理論分析嗎? 問題來自于生活,但又直擊本節重難點,這不僅拉近了知識與生活的距離,同時為學生的大膽預測和探究提供了方向．

2)問題導思的注意事項

問題的生成和創設要在真實情境下完成,使其更有針對性和現實意義．可以將教學內容問題化,直擊教學目標．問題的價值意義就在于引發學生的質疑或思考,并非簡單的對“是”與“不是”的判斷．設計的問題要導向性明顯,有難度的問題要有進階設計,層層遞進,其最終目的是將學生引向深度思考．

3 探究析思——多元思維方式訓練,帶學生進入深度思考的佳境

1)探究析思的一般流程

探究析思是在問題導思的前提下開展的,筆者設置了以下基本流程,如圖3所示．

圖3

2)探究析思過程中應注意的問題

自主靜思是合作探究的基礎,沒有個人的思考也無法有效進行合作探究．在合作探究的過程中,課堂表象的活躍并非學生思維的活躍,要及時對學生進行評價和引導,要鼓勵學生多角度、多元化思維,拓展思維的深度和廣度,讓深度學習真正發生．

4 建構反思——信息加工,知識建構、內化,為知識的綜合運用、遷移運用奠定基礎

1)建構反思的方式

知識學習的實質是思維發展的過程,能力形成的核心是思維品質的提升．課堂建構的目的就是將新學知識納入已有的認知結構中,形成新的體系或結構．課堂建構的呈現形式有繪制知識思維導圖、解題建模、對比圖表等形式,這些承擔形式能比較清晰地展示新、舊知識的關聯、相似或區別．這個學習過程既有知識的掌握,也有能力的發展,更有思維訓練貫穿其中．

對于事實性知識的建構,比如元素化合物及其性質,可以形成思維導圖,在思維導圖中以事實性知識為初級分支,以代表性問題的分析為末級分支;對概念性知識的建構,比如金屬的腐蝕與防護,可以指導學生填寫不同金屬腐蝕形式的概念、實質、條件、反應等共性和區別的圖表,依此進行類比建構;對于程序性知識的建構,比如水溶液中離子濃度的大小比較,可指導學生形成解決此類問題的一般思路和步驟．

2)建構反思的層遞關系

在建構反思的層遞關系中,首先是學生接受知識,然后是將知識進行整合,打通新舊知識的聯系和區別,最后是進行思維建模．

5 遷移拓思——操作運用,促進遷移

1)遷移拓思的目的

孔子說:“舉一隅不以三隅反,則不復也．”遷移能力就是舉一反三、觸類旁通的能力,就是把學到的原理或知識應用于解決問題的能力．通過舉一反三,訓練學生的實用性思維,同時培養學生思維的靈活性和廣闊性．

筆者在講金屬的腐蝕與防護時,就是以鋼鐵的腐蝕為例,對3種腐蝕形式進行概念建構,然后將腐蝕的形式遷移到其他金屬中,讓學生根據金屬性質、環境條件等進行推測或解釋;在講元素化合物部分時,指導學生根據元素的相似性和遞變性規律,對主族或同周期相鄰的元素性質進行推測．

2)遷移拓思的主要形式

通過設置和解決問題實現知識遷移,是遷移拓思的常見形式．另外,指導學生完成實踐性學習或研究性學習作業,也是遷移拓思的常見形式．