金 濤

（廣東技術(shù)師范大學(xué) 教育科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510665）

一、研究背景

《教師教育振興行動計(jì)劃（2018—2022 年）》[1]和《教育部教師工作司2023 年工作要點(diǎn)》[2]等國家政策文件均明確指出要建強(qiáng)做優(yōu)教師教育，推動教師教育改革發(fā)展，全面提升教師素質(zhì)能力，努力建設(shè)一支高素質(zhì)專業(yè)化創(chuàng)新型教師隊(duì)伍。師范生是明日之師，是未來教育的實(shí)施者與推動者，其素質(zhì)能力高低決定了他們的教師專業(yè)發(fā)展程度，對未來教師隊(duì)伍整體素質(zhì)結(jié)構(gòu)和能力水平起到?jīng)Q定性作用，因此師范生能力培養(yǎng)是高等師范院校教師教育活動的重心。高階思維能力屬于高認(rèn)知水平層次的心智活動或認(rèn)知能力，對師范生而言，它既是適應(yīng)新時代教育發(fā)展需求的關(guān)鍵能力，又是高質(zhì)量開展未來教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和教育問題解決等實(shí)踐活動的必備素質(zhì)。因此，師范生高階思維能力對他們自身專業(yè)發(fā)展和促進(jìn)教育質(zhì)量提升，發(fā)揮著舉足輕重的作用。教育部于2022 年把義務(wù)教育階段信息技術(shù)課程更名為信息科技課程并將其設(shè)為獨(dú)立學(xué)科[3]，強(qiáng)調(diào)應(yīng)把核心素養(yǎng)具體化且細(xì)化到該課程教學(xué)中，明確學(xué)生學(xué)習(xí)信息科技課程后應(yīng)形成的必備品格和關(guān)鍵能力等，落實(shí)立德樹人的課程教學(xué)任務(wù)。信息科技課程的核心素養(yǎng)是學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)所形成的價(jià)值觀念、品格和關(guān)鍵能力的綜合，它不僅對學(xué)生的信息科技課程學(xué)習(xí)目標(biāo)作出了界定，而且也為將來從事該課程教學(xué)的師范生的高階思維能力賦予了新內(nèi)涵。由此，本研究以信息科技課程的核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，探究信息科技學(xué)科師范生高階思維能力培養(yǎng)策略，從而以發(fā)展師范生高階思維來促進(jìn)教師教育質(zhì)量的提升，推動高等學(xué)校教師教育改革與發(fā)展進(jìn)程。

二、基于信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)科師范生高階思維能力構(gòu)成分析

國內(nèi)學(xué)者們根據(jù)教育部印發(fā)的課程標(biāo)準(zhǔn)，從中總結(jié)了信息科技課程的核心素養(yǎng)目標(biāo)，他們大致將信息科技課程的核心素養(yǎng)目標(biāo)分為信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等四個維度和相應(yīng)的構(gòu)成要素[4][5]。根據(jù)該種劃分方式，筆者認(rèn)為信息科技課程的核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)可分為知識層面、能力層面、思維層面和品德層面，這四個層面之間相互聯(lián)系、影響，構(gòu)成信息科技課程的核心素養(yǎng)目標(biāo)體系。學(xué)生通過信息科技學(xué)科課程學(xué)習(xí)，可掌握信息技術(shù)相關(guān)知識，經(jīng)過參與信息科技課程相關(guān)的課外實(shí)踐活動，能形成學(xué)習(xí)實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和問題解決能力，信息科技相關(guān)的知識增長與能力提升會促進(jìn)學(xué)生計(jì)算思維和互聯(lián)網(wǎng)思維的發(fā)展，而品德層面的課程目標(biāo)都貫穿在知識層面、能力層面和思維層面的課程目標(biāo)中，品德層面的課程目標(biāo)是信息科技課程目標(biāo)體系的核心與歸宿點(diǎn)。因此，信息科技課程核心素養(yǎng)的知識層與能力層是思維層發(fā)展的路徑，思維層的發(fā)展勢必會促進(jìn)知識層與能力層的發(fā)展，知識、能力與思維三者相互統(tǒng)一、相互促進(jìn)和共同發(fā)展，而品德則有機(jī)融入在知識、能力和思維三者之中，影響著三者螺旋上升與發(fā)展的價(jià)值方向。

曾有學(xué)者在皮亞杰兒童階段發(fā)展論、布魯姆教育目標(biāo)分類理論、馬扎諾高層次思維路線和斯騰伯格創(chuàng)造力三維模型理論等基礎(chǔ)上，提出高階思維分為智力因素和非智力因素兩種類型[6]。從本研究界定的信息科技課程的核心素養(yǎng)目標(biāo)體系來看，信息科技學(xué)科的師范生高階思維主要表現(xiàn)為計(jì)算思維和互聯(lián)網(wǎng)思維。依據(jù)教育部在信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)中對計(jì)算思維的解釋[7]和國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室對互聯(lián)網(wǎng)思維的界定[8]，信息科技學(xué)科師范生的高階思維能力是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展問題解決活動所形成的高水平認(rèn)知能力及該過程中的情感支持因素的統(tǒng)稱。高水平認(rèn)知能力包含創(chuàng)造性思維能力、問題解決能力、批判性思維能力、反思評價(jià)能力、決策能力等，在高水平認(rèn)知能力形成與發(fā)展的過程中，受到自我情緒調(diào)節(jié)、自我效能感和社會情感支持等因素影響。鑒于上述分析，本研究認(rèn)為信息科技學(xué)科師范生的高階思維能力結(jié)構(gòu)包括認(rèn)知能力層、情感支持層、學(xué)科問題層和技術(shù)環(huán)境層。認(rèn)知能力層主要由上述五種高水平認(rèn)知能力構(gòu)成。情感支持層主要由上述三種影響因素構(gòu)成。學(xué)科問題層由信息科技學(xué)科六個內(nèi)容模塊所涉及的核心問題組成，即：數(shù)據(jù)、算法、網(wǎng)絡(luò)、信息處理、信息安全和人工智能。技術(shù)環(huán)境層主要由當(dāng)前流行的計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所構(gòu)筑的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺和信息化網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)軟件等構(gòu)成。認(rèn)知能力層是評價(jià)師范生高階思維能力水平的重要依據(jù)，它是師范生在技術(shù)環(huán)境層開展學(xué)科問題解決活動的過程中所表現(xiàn)出來的活動能力，其中，情感支持會促進(jìn)問題解決活動進(jìn)程。技術(shù)環(huán)境層、學(xué)科問題層和情感支持層都是為認(rèn)知能力層服務(wù)的，為認(rèn)知能力水平的提升提供環(huán)境支撐、內(nèi)容依托和情感支持，同時認(rèn)知能力的提高也會帶動技術(shù)環(huán)境的建設(shè)質(zhì)量、學(xué)科問題的深度演化以及情感支持因素的發(fā)展。因此，技術(shù)環(huán)境層、學(xué)科問題層、情感支持層和認(rèn)知能力層之間是多元交互、相互促進(jìn)的關(guān)系，最終以認(rèn)知能力水平的提升作為高階思維能力提高的主要標(biāo)志，如圖1 所示。

圖1 信息科技學(xué)科師范生高階思維能力要素結(jié)構(gòu)

三、信息科技學(xué)科師范生高階思維能力培養(yǎng)策略設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)原則

依據(jù)本研究提出的信息科技學(xué)科師范生高階思維能力要素結(jié)構(gòu)，信息科技學(xué)科師范生高階思維能力培養(yǎng)過程應(yīng)以信息科技學(xué)科問題解決為導(dǎo)向，將高階認(rèn)知能力發(fā)展目標(biāo)融入問題解決活動進(jìn)程，并為該過程提供學(xué)習(xí)支架，創(chuàng)設(shè)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，提供資源、信息技術(shù)工具，增設(shè)情感支持元素等，從而保證信息科技學(xué)科的師范生在問題解決活動中習(xí)得的高階思維能力具備普適性、創(chuàng)造性、批判性和反思性等特征。本研究在設(shè)計(jì)信息科技學(xué)科的師范生高階思維能力培養(yǎng)策略時應(yīng)遵循以下原則：

第一，以高階認(rèn)知能力發(fā)展為主線貫穿培養(yǎng)過程。高階認(rèn)知能力的形成與發(fā)展是評判信息科技學(xué)科師范生的高階思維能力水平的重要標(biāo)志，在設(shè)計(jì)高階思維能力培養(yǎng)策略時，應(yīng)在培養(yǎng)過程中重點(diǎn)訓(xùn)練信息科技學(xué)科師范生的創(chuàng)造性思維能力、問題解決能力、批判性思維能力、反思評價(jià)能力和決策能力，將上述高階認(rèn)知能力訓(xùn)練目標(biāo)融入到信息科技學(xué)科問題解決的各個環(huán)節(jié)中，以問題解決的過程與結(jié)果反映高階思維能力培養(yǎng)效果與質(zhì)量。

第二，營造積極情感氛圍，助力高水平認(rèn)知行為發(fā)生。信息科技學(xué)科的師范生在解決學(xué)科問題的過程中，難免會出現(xiàn)問題性質(zhì)分析不透徹、問題產(chǎn)生原因分析不明確、問題解決方案欠合理等現(xiàn)象，而這些現(xiàn)象的發(fā)生必然導(dǎo)致師范生無法順利提出行之有效的問題解決方案，產(chǎn)生挫敗感、焦慮感和無助感。此時，自我情緒調(diào)節(jié)、他人的幫助與鼓勵、增強(qiáng)自信心等方式會有效激發(fā)師范生戰(zhàn)勝困難的勇氣，通過借助他人的幫助與指導(dǎo)，成功解決信息科技學(xué)科問題，并在該過程中形成高水平認(rèn)知能力。

第三，設(shè)置各類學(xué)習(xí)支架，促進(jìn)問題解決進(jìn)程。問題解決是較為復(fù)雜的認(rèn)知技能應(yīng)用過程，由于信息科技學(xué)科的特殊性，如該學(xué)科的問題具有跨學(xué)科特點(diǎn)、問題性質(zhì)較難定義、解決思路無固定模式、解決方案的合理性較難驗(yàn)證等，師范生在解決信息科技學(xué)科問題時，需要教師為其提供相關(guān)學(xué)習(xí)支架：情境支架可幫助師范生更好地定義問題，了解問題解決的意義；策略支架可為師范生提供問題解決技巧和步驟；資源支架可為師范生創(chuàng)作學(xué)習(xí)成果呈現(xiàn)參考性資料與案例等；互動支架可為師范生提供互動交流技巧，方便他們獲得幫助與指導(dǎo)。

第四，創(chuàng)設(shè)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，提供資源工具，支撐問題解決活動。數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境以其交互性、學(xué)習(xí)者中心、共享性、工具性等特點(diǎn)，能較好地支撐問題解決活動。在發(fā)現(xiàn)問題環(huán)節(jié)，可為師范生提供全方面的信息資源，有助于他們認(rèn)識問題和理解問題；在分析問題環(huán)節(jié)，為師范生提供信息技術(shù)工具，使他們能全面分析問題解決的重點(diǎn)與關(guān)鍵之處；在提出假設(shè)環(huán)節(jié)，能為師范生提供各類典型案例和參考資料，以便于他們提出多種解決方案；在驗(yàn)證假設(shè)環(huán)節(jié)，為師范生呈現(xiàn)各種經(jīng)典理論觀點(diǎn)和軟件工具，幫助他們提煉出合理的問題解決方案。

（二）行動框架構(gòu)建

在上述四條原則的指引下，本研究提出認(rèn)知—情感雙輪驅(qū)動的問題型培養(yǎng)策略，其行動框架如圖2 所示。認(rèn)知—情感雙輪驅(qū)動的問題型培養(yǎng)策略是在資源工具的支撐下，通過高水平認(rèn)知能力訓(xùn)練目標(biāo)和情感支持方式兩個層面的動力因素來促進(jìn)問題解決的高階思維能力培養(yǎng)方案。

圖2 認(rèn)知—情感雙輪驅(qū)動的問題型培養(yǎng)策略行動框架

該培養(yǎng)策略以問題解決為主軸，共分為六個教學(xué)活動環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情境，提出問題→問題分析，明確任務(wù)→任務(wù)探究，建構(gòu)知識→提出方案，解析完善→創(chuàng)作成果，交流展示→分享評價(jià)，反思總結(jié)。在“創(chuàng)設(shè)情境，提出問題”環(huán)節(jié)，師范生在教師應(yīng)用信息化教學(xué)平臺或數(shù)字化學(xué)習(xí)資源所創(chuàng)設(shè)的信息科技學(xué)科問題情境中，使用思維可視化工具，從多角度思考問題情境中存在的各種現(xiàn)象，分析現(xiàn)象的本質(zhì)，去偽存真，發(fā)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性問題并提出問題情境中需要解決的關(guān)鍵問題。該過程可培養(yǎng)師范生的創(chuàng)造性思維能力和批判性思維能力。在“問題分析，明確任務(wù)”環(huán)節(jié)，教師為師范生提供分析問題所需要的策略與方法，并指導(dǎo)師范生應(yīng)用思維可視化工具，分析問題的主要方面和次要方面，通過比較分析，明確信息科技學(xué)科問題解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)，依據(jù)分析結(jié)果，列舉詳細(xì)的任務(wù)清單。該過程能較好地訓(xùn)練師范生的問題解決能力和批判性思維能力。在“任務(wù)探究，建構(gòu)知識”環(huán)節(jié)，師范生依據(jù)上一步驟中所列舉的任務(wù)清單，運(yùn)用在線論壇、實(shí)時社交工具、軟件開發(fā)工具和數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，在教師指導(dǎo)和同伴交流下完成各項(xiàng)任務(wù)，在完成任務(wù)的過程中，通過歸納演繹與認(rèn)識內(nèi)化，總結(jié)所學(xué)到的信息科技學(xué)科相關(guān)知識與技能。該過程能培養(yǎng)師范生的問題解決能力和決策能力。在“提出方案，解析完善”環(huán)節(jié)，師范生應(yīng)用思維可視化工具、在線論壇、實(shí)時社交工具，從多學(xué)科的角度總結(jié)完成任務(wù)的過程中所學(xué)到的知識與技能，在教師指導(dǎo)與同伴交流的基礎(chǔ)上，圍繞待解決的信息科技學(xué)科問題，將完成任務(wù)的過程與習(xí)得的知識和技能進(jìn)行整合，形成解決問題的方案，然后應(yīng)用所學(xué)知識和數(shù)字化學(xué)習(xí)資源中的參考資料，對方案進(jìn)行分析，保留合理的方案內(nèi)容，修改有誤之處，進(jìn)而形成完善的問題解決方案。該過程可訓(xùn)練師范生的創(chuàng)造性思維能力和批判性思維能力。在“創(chuàng)作成果，交流展示”環(huán)節(jié)，師范生使用軟件開發(fā)工具和信息化教學(xué)平臺，依據(jù)問題解決方案，應(yīng)用跨學(xué)科的知識，創(chuàng)作研究性學(xué)習(xí)報(bào)告或制作技術(shù)成品等形式多樣的學(xué)習(xí)成果，并將學(xué)習(xí)成果展示在信息化教學(xué)平臺上，師范生在平臺上開展互動交流，探討成果研發(fā)的過程及成果特色，同時也提出成果修改完善的建議。該過程可培養(yǎng)師范生的創(chuàng)造性思維能力和批判性思維能力。在“分享評價(jià)，反思總結(jié)”環(huán)節(jié)，教師和學(xué)生在信息化教學(xué)平臺上，對學(xué)習(xí)成果進(jìn)行自評、互評與師評等多元化評價(jià)活動，應(yīng)用已制定的評價(jià)量規(guī)對學(xué)習(xí)成果進(jìn)行客觀評分并提出其優(yōu)缺點(diǎn)，師范生依據(jù)評價(jià)意見，回顧和總結(jié)問題解決過程中存在的問題并提出后續(xù)學(xué)習(xí)方案。該過程可培養(yǎng)師范生的反思評價(jià)能力和決策能力。

在認(rèn)知—情感雙輪驅(qū)動的問題型培養(yǎng)策略行動框架中，六個教學(xué)活動環(huán)節(jié)中除了貫穿資源工具支持的高階認(rèn)知能力訓(xùn)練目標(biāo)之外，還應(yīng)體現(xiàn)教師和同伴對師范生開展問題解決活動過程中的情感支持行為。情感支持行為主要包括三類，即調(diào)節(jié)自我情緒、提升自我效能感和給予社會情感激勵。在“創(chuàng)設(shè)情境，提出問題”和“問題分析，明確任務(wù)”環(huán)節(jié)，師范生應(yīng)勇于面對教師所創(chuàng)設(shè)的學(xué)科問題情境，增強(qiáng)自信心，敢于發(fā)現(xiàn)問題并提出問題，積極向教師及有經(jīng)驗(yàn)的同伴請教，獲取分析問題的策略，以便順利提出基于問題的任務(wù)清單。在“任務(wù)探究，建構(gòu)知識”和“提出方案，解析完善”環(huán)節(jié)，師范生會遇到完成任務(wù)過程中的各種挑戰(zhàn)，此時，他們除了樹立自信心之外，還要學(xué)會調(diào)節(jié)負(fù)面情緒，塑造對待任務(wù)的積極態(tài)度。在總結(jié)任務(wù)完成的過程和結(jié)果時，教師和同伴應(yīng)激勵師范生把完成任務(wù)的情況呈現(xiàn)出來，盡可能提供積極的反饋意見，正面引導(dǎo)師范生修改完善方案。在“創(chuàng)作成果，交流展示”和“分享評價(jià)，反思總結(jié)”環(huán)節(jié)，師范生除了勉勵并相信自己可以制作出成果外，還應(yīng)向教師和同伴學(xué)習(xí)創(chuàng)作經(jīng)驗(yàn)，提高成果質(zhì)量，然后自信地展示個人成果，坦然接受有關(guān)成果的評價(jià)意見，積極面對學(xué)習(xí)過程中存在的不足和成果的缺點(diǎn)，客觀合理地提出后續(xù)學(xué)習(xí)計(jì)劃。

四、信息科技學(xué)科師范生高階思維能力培養(yǎng)策略的應(yīng)用效果分析

本研究選取了G 省某師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（師范）專業(yè)大三年級的41 名師范生作為實(shí)驗(yàn)組，將該校教育技術(shù)學(xué)（師范）專業(yè)大三年級的43 名師范生作為對照組。排除師范生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)態(tài)度、經(jīng)驗(yàn)背景等干擾因素的影響，實(shí)驗(yàn)組和對照組的PPT 課件制作水平基本一致，高階認(rèn)知能力水平相近，均掌握了一定的自我情緒調(diào)節(jié)方法、自我效能感提升策略和社會情感激勵方式。

在開展實(shí)驗(yàn)研究的過程中，實(shí)驗(yàn)組和對照組都圍繞教育技術(shù)學(xué)公共課中的“PPT 課件制作”主題開展學(xué)習(xí)活動，對照組采取傳統(tǒng)的高階思維能力培養(yǎng)方式，實(shí)驗(yàn)組則采取本研究設(shè)計(jì)的認(rèn)知—情感雙輪驅(qū)動的問題型培養(yǎng)策略開展教學(xué)活動，實(shí)驗(yàn)研究的時間為兩個月。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)束后，筆者從作品質(zhì)量、高階思維能力水平和學(xué)生意見等方面對高階思維能力培養(yǎng)策略的應(yīng)用效果與實(shí)施建議進(jìn)行了分析和總結(jié)。

在作品質(zhì)量分析方面，本研究將實(shí)驗(yàn)組和對照組的師范生所完成的PPT 課件及其總結(jié)報(bào)告對照評價(jià)量規(guī)進(jìn)行評分，并用SPSS 24.0 對兩組被試的作品得分進(jìn)行了獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1 和表2 所示：

表1 實(shí)驗(yàn)組和對照組師范生PPT 課件與總結(jié)報(bào)告得分的均值與標(biāo)準(zhǔn)差統(tǒng)計(jì)結(jié)果

表2 實(shí)驗(yàn)組和對照組師范生PPT 課件與總結(jié)報(bào)告得分的獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)分析結(jié)果可知，實(shí)驗(yàn)組和對照組師范生的PPT 課件及總結(jié)報(bào)告得分差異非常顯著，實(shí)驗(yàn)組師范生的作品得分明顯高于對照組，這說明認(rèn)知—情感雙輪驅(qū)動的問題型培養(yǎng)策略對提升作品質(zhì)量具有明顯效果。

在高階思維能力水平測評方面，本研究依據(jù)國內(nèi)外有關(guān)復(fù)雜問題解決能力測評工具[9]、創(chuàng)造性思維測評維度[10]、批判性思維測量表[11]、社會決策能力測評工具[12]和反思評價(jià)能力評價(jià)量表[13]，編制了以信息科技學(xué)科師范生高階認(rèn)知能力為評判依據(jù)的高階思維能力評價(jià)量表。對照組的43 名師范生的測評數(shù)據(jù)顯示，除了“客觀分析問題”和“正確描述問題”這兩項(xiàng)測評指標(biāo)的得分率大于0 之外，其余15 項(xiàng)的得分率均小于0，這說明對照組師范生的高階思維能力水平較差，因此，本文未列出對照組的高階思維能力測評結(jié)果。實(shí)驗(yàn)組師范生的高階思維能力測評結(jié)果如表3 所示，調(diào)查對象在17 個測評指標(biāo)項(xiàng)中的得分率均大于0，這說明認(rèn)知—情感雙輪驅(qū)動的問題型培養(yǎng)策略在提升師范生高階思維能力方面產(chǎn)生了明顯效果。然而，問題解決能力和反思評價(jià)能力兩個維度的能力提升效果不夠顯著，其中，問題解決能力維度中的表征問題關(guān)鍵點(diǎn)和任務(wù)優(yōu)先級劃定兩個指標(biāo)項(xiàng)的得分率僅為0.024和0.012，反思評價(jià)能力維度中的內(nèi)容深思和價(jià)值認(rèn)同兩個指標(biāo)項(xiàng)的得分率也相對較低。鑒于此，本研究認(rèn)為在認(rèn)知—情感雙輪驅(qū)動的問題型培養(yǎng)策略的各教學(xué)活動環(huán)節(jié)中應(yīng)增設(shè)對師范生問題解決能力和反思評價(jià)能力的訓(xùn)練項(xiàng)目。

在學(xué)生意見反饋方面，筆者從實(shí)驗(yàn)組的41名師范生中隨機(jī)選取了2 名師范生進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化訪談，訪談問題主要包括：他們在接受了本研究構(gòu)建的高階思維能力培養(yǎng)策略后，發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的教學(xué)策略相比，教學(xué)中存在哪些因素有助于提升學(xué)習(xí)效果？經(jīng)過2 個月的學(xué)習(xí)后，有哪些收獲？有哪些與教學(xué)活動安排相關(guān)的意見和建議？筆者整理了訪談記錄后，將學(xué)生的觀點(diǎn)總結(jié)如下：

第一，學(xué)生認(rèn)為在整個學(xué)習(xí)過程中，不僅可以使用多樣化的信息資源工具，而且得到了教師與同伴的情感支持，這對他們順利完成作品創(chuàng)作和提升作品質(zhì)量有較大幫助。

第二，在六個教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、問題解決能力、批判性思維能力、反思評價(jià)能力和決策能力等各項(xiàng)高水平認(rèn)知能力在完成任務(wù)的過程中得到了較好的鍛煉，這些能力的習(xí)得為今后開展信息科技學(xué)科教學(xué)奠定了良好的基礎(chǔ)。

第三，學(xué)生并沒有在每個環(huán)節(jié)中都得到教師和同伴的情感支持，有時缺少教師的適當(dāng)指導(dǎo)，導(dǎo)致作品創(chuàng)作中遇到困難，如出現(xiàn)不會使用信息資源工具、不會調(diào)節(jié)自我情緒和提升自我效能感、遇到難度大的任務(wù)時無法完成、提不出問題解決方案等現(xiàn)象。所以，學(xué)生希望在每個教學(xué)環(huán)節(jié)中都能得到教師的指導(dǎo)，有配套的信息資源工具幫助他們完成各教學(xué)環(huán)節(jié)的活動任務(wù)，有同伴和教師為他們提供情感支持。

根據(jù)認(rèn)知—情感雙輪驅(qū)動的問題型培養(yǎng)策略的實(shí)施過程與應(yīng)用效果分析結(jié)果，筆者認(rèn)為本研究提出的高階思維能力培養(yǎng)策略在實(shí)施過程中有三個方面仍需改進(jìn)：

其一，每個教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)細(xì)分教師活動和學(xué)生活動兩部分。環(huán)節(jié)一的教師活動應(yīng)為圍繞主題、創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)生活動應(yīng)為進(jìn)入情境、提出問題；環(huán)節(jié)二的教師活動應(yīng)為指導(dǎo)問題分析、提供分析策略，學(xué)生活動應(yīng)為圍繞問題設(shè)計(jì)任務(wù)清單；環(huán)節(jié)三的教師活動應(yīng)為指導(dǎo)學(xué)生完成任務(wù)、提供知識建構(gòu)方法指導(dǎo)，學(xué)生活動應(yīng)為任務(wù)探究、學(xué)習(xí)知識；環(huán)節(jié)四的教師活動應(yīng)為指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)任務(wù)探究過程中學(xué)到的知識與技能、引導(dǎo)學(xué)生對方案提出修改意見，學(xué)生活動應(yīng)為提出問題解決方案、吸收反饋意見并完善方案；環(huán)節(jié)五的教師活動應(yīng)為組織學(xué)生展示成果、為成果提出修改意見，學(xué)生活動應(yīng)為創(chuàng)作成果、分享創(chuàng)作經(jīng)驗(yàn)；環(huán)節(jié)六的教師活動應(yīng)為組織學(xué)生開展多元評價(jià)，學(xué)生活動應(yīng)為積極參與評價(jià)、合理吸收評價(jià)意見并完善方案與作品。

其二，各教學(xué)環(huán)節(jié)均應(yīng)體現(xiàn)情感支持行為和所使用的資源工具。在“創(chuàng)設(shè)情境，提出問題”環(huán)節(jié)，教師應(yīng)為學(xué)生提供自我效能感提升方法，幫助他們增強(qiáng)自信心，應(yīng)用思維可視化工具提出實(shí)質(zhì)問題。在“問題分析，明確任務(wù)”環(huán)節(jié)，教師和同伴應(yīng)鼓勵學(xué)生積極分析問題的主要方面和次要方面，適時提供問題分析方法，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用思維可視化工具列舉任務(wù)清單。

在“任務(wù)探究，建構(gòu)知識”環(huán)節(jié)，教師為學(xué)生提供自我情緒調(diào)節(jié)方法和自我效能感提升方法，增強(qiáng)探究任務(wù)和完成任務(wù)的自信心，學(xué)生使用在線論壇、實(shí)時社交工具、軟件開發(fā)工具和數(shù)字化學(xué)習(xí)資源完成任務(wù)并總結(jié)學(xué)習(xí)到的知識與技能。在“提出方案，解析完善”環(huán)節(jié)，學(xué)生應(yīng)用思維可視化工具、在線論壇、實(shí)時社交工具，提出問題解決方案，教師和同伴鼓勵學(xué)生分享方案，并提供正面反饋，幫助學(xué)生完善方案。在“創(chuàng)作成果，交流展示”環(huán)節(jié)，教師鼓勵學(xué)生將創(chuàng)作的成果展示出來，并在信息化教學(xué)平臺上說明成果的功能特點(diǎn)，同時教師為學(xué)生提出成果的修改意見。在“分享評價(jià)，反思總結(jié)”環(huán)節(jié)，教師鼓勵學(xué)生在信息化教學(xué)平臺積極參與在線評價(jià)，正確提出有針對性的評價(jià)意見，同時也教會學(xué)生調(diào)整心態(tài)和情緒，認(rèn)真對待評價(jià)意見，吸取合理意見，制訂后續(xù)學(xué)習(xí)計(jì)劃。

其三，教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)應(yīng)增設(shè)對問題解決能力和反思評價(jià)能力的訓(xùn)練目標(biāo)。除了“問題分析，明確任務(wù)”和“任務(wù)探究，建構(gòu)知識”兩個教學(xué)環(huán)節(jié)包含問題解決能力訓(xùn)練目標(biāo)外，在“創(chuàng)設(shè)情境，提出問題”和“提出方案，解析完善”兩個教學(xué)環(huán)節(jié)中也應(yīng)增設(shè)問題解決能力訓(xùn)練目標(biāo)，使學(xué)生學(xué)會提出實(shí)質(zhì)性問題，并圍繞問題，明確關(guān)鍵要點(diǎn)，劃定完成問題解決系列任務(wù)的優(yōu)先級，學(xué)會從完成任務(wù)的過程中總結(jié)所學(xué)到的知識，并將這些知識應(yīng)用到實(shí)際問題的解決過程中。目前僅有“分享評價(jià)，反思總結(jié)”環(huán)節(jié)含有反思評價(jià)能力訓(xùn)練目標(biāo)，因此，在“提出方案，解析完善”和“創(chuàng)作成果，交流展示”兩個教學(xué)環(huán)節(jié)中也需增設(shè)反思評價(jià)能力訓(xùn)練目標(biāo)，使學(xué)生能對應(yīng)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，提出問題解決方案的完善意見；對創(chuàng)作的成果內(nèi)容進(jìn)行深入思考，發(fā)現(xiàn)其優(yōu)缺點(diǎn)；對問題解決過程進(jìn)行深度反思，發(fā)現(xiàn)存在的不足，提出后續(xù)改進(jìn)方案，領(lǐng)悟評價(jià)反思的作用。

五、研究結(jié)論

本研究在信息科技學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)、布魯姆教育目標(biāo)分類理論、馬扎諾高層次思維路線和斯騰伯格創(chuàng)造力三維模型理論等指引下，設(shè)計(jì)了信息科技學(xué)科師范生高階思維能力要素結(jié)構(gòu)，它包括認(rèn)知能力層、情感支持層、學(xué)科問題層和技術(shù)環(huán)境層。認(rèn)知能力層是評價(jià)師范生高階思維能力水平的重要依據(jù)，情感支持層會促進(jìn)高水平認(rèn)知行為的發(fā)生，技術(shù)環(huán)境層和學(xué)科問題層也是為認(rèn)知能力層服務(wù)的，為認(rèn)知能力水平的提升提供環(huán)境支撐和內(nèi)容依托，同時認(rèn)知能力的提高也會帶動技術(shù)環(huán)境的建設(shè)質(zhì)量、學(xué)科問題的深度演化以及情感支持因素的發(fā)展。本研究基于信息科技學(xué)科師范生的高階思維能力要素間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了信息科技學(xué)科師范生的高階思維能力培養(yǎng)策略，即認(rèn)知—情感雙輪驅(qū)動的問題型培養(yǎng)策略。它以問題解決為主軸，共包含六個教學(xué)活動環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情境，提出問題→問題分析，明確任務(wù)→任務(wù)探究，建構(gòu)知識→提出方案，解析完善→創(chuàng)作成果，交流展示→分享評價(jià)，反思總結(jié)。在每個教學(xué)環(huán)節(jié)中有思維可視化工具、在線論壇、信息化教學(xué)平臺、實(shí)時社交工具、軟件開發(fā)工具和數(shù)字化學(xué)習(xí)資源等資源工具供教師和師范生使用，每個教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置了高水平認(rèn)知能力訓(xùn)練目標(biāo)及情感支持行為，兩者助力問題解決活動進(jìn)程。為驗(yàn)證認(rèn)知—情感雙輪驅(qū)動的問題型培養(yǎng)策略的應(yīng)用效果，本研究使用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究方法，從師范生完成的作品質(zhì)量和高階認(rèn)知能力水平兩個方面證明了該培養(yǎng)策略對提升師范生高階思維能力的效果。針對作品評價(jià)、問卷調(diào)查和學(xué)生訪談等數(shù)據(jù)分析結(jié)果，提出了該培養(yǎng)策略在實(shí)施過程中的三條建議：應(yīng)細(xì)分教師活動和學(xué)生活動兩部分，各教學(xué)環(huán)節(jié)均應(yīng)體現(xiàn)情感支持行為和所使用的資源工具，部分教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)應(yīng)增設(shè)對問題解決能力和反思評價(jià)能力的訓(xùn)練目標(biāo)。