培養學生高階思維能力

盧勝彩

〔摘? ? 要〕? 隨著教育改革的不斷深入，教師的教育目標也應當發生相應的轉變。在小學階段，學生正處于思維發展的關鍵時期，科學是小學教育體系中的重要學科，對學生高階思維能力的培養具有重要作用。高階思維能力是學生思維發展的核心，高階思維能力的培養也應當是小學科學最主要的教學目標之一。本文就如何在小學科學課堂上培養學生高階思維能力進行研究，分析其意義和教學現狀，提出策略性建議，以推動學科教育的發展。

〔關鍵詞〕? 小學科學；高階思維能力；培養策略

〔中圖分類號〕? G424? ? ? ? ? ? ? ? 〔文獻標識碼〕? A? ? ? ? ?〔文章編號〕? 1674-6317? ? （2024）? 01? ? 106-108

在小學階段，學生并沒有形成良好的認知能力和思維水平，往往會以摘抄式記憶或形象式記憶為主開展學習。在當前的教育環境下，培養學生的高階思維能力已經成為各國教育改革的重要目標之一。許多國家都意識到，傳統的教育方式過于注重知識灌輸和記憶，而忽視了學生的思維能力和創新能力的培養。在國家層面，很多國家都提出了推動思維能力培養的教育改革政策。例如，美國的“共同核心標準”（Common?Core?Standards）強調培養學生的創造性思維、批判性思維和解決問題能力。中國的“素質教育”也提出要培養學生的創新思維和實踐能力。其他一些國家也在教育改革中納入了思維能力培養的內容，鼓勵學生通過批判性思考和解決實際問題來提升思維能力。在小學科學課堂上，培養學生的高階思維能力也成為重要任務。傳統的科學教育更注重知識傳授和實驗驗證，缺乏對學生創造性思維和批判性思維的培養。因此，各國的教育部門和學校紛紛提出了新的教學方法和課程設計，以促進學生在科學學習中的思維能力發展。

一、小學科學課堂培養學生高階思維能力的意義

高階思維能力是指較高認知水平層次上的一些心智活動，包括理解能力、創新思維、發散性思維、批判性思維等等。在小學階段，學生的各項思維能力均處于飛速發展中，因此在小學科學課堂上培養學生高階思維能力具有重要意義。

（一）有助于學科概念的構建

在小學科學課堂培養學生的高階思維能力，有助于幫助學生構建出學科概念。在小學階段，學生的認知水平較低，對事物缺乏抽象化的理解能力。在小學科學教學中，很多科學概念較為抽象化且非常復雜，小學生的認知水平還不足以正確理解這些概念。而在小學科學課堂上培養學生高階思維能力，可以讓學生運用高階思維能力理解這些學科的概念，認知學科不同概念中的相同點和不同點，加強對學科概念的理解深度，從而有效提高學生的學習效率。

（二）有助于探究學習的開展

在現代教育中，傳統的“填鴨式”教學已經無法滿足學生學習的要求，探究式學習的開展成為教學趨勢。在小學階段，雖然學生擁有著強烈的好奇心，但由于其認知能力有限，在自主探究的過程中會遇到許多困難，探究過程過于復雜，不能保障學生的學習效率。通過自主探究，能夠培養學生解決問題的能力、創新思維和批判性思維等高階思維能力。與傳統的知識傳授相比，探究式學習能夠更好地激發學生的思維活力，提高他們對知識的理解和運用能力。此外，探究式學習還可以提高學生的學習效率。通過自主探究，學生會更加主動地參與學習過程，積極思考和探索解決問題的方法，從而增加學習的深度和廣度。相比于被動接受知識的方式，學生在探究式學習中能夠更深入地理解和應用所學的知識。

（三）有助于科學精神的培養

在小學科學中，科學精神是核心素養中重要的組成部分，能夠促使學生在思考問題時轉換思維方式，增強對問題自主思考和深入探究的意識。科學精神主要包括證據形成、信息分析和數據分析，需要學生在提出有效假設的前提下，自主搜集數據、整理數據，并將其形成證據證明自己的假設觀點。通過引入探究式學習和多種教學方法，學生能夠主動參與并深入理解科學知識，并且能夠運用高階思維能力解決問題。這種學習方式培養了學生的批判性思維、創造性思維和解決問題的能力，使他們成為主動學習者，提高了他們的學習效率。培養學生的高階思維能力也有助于他們在未來的學習和工作中更好地應對復雜的挑戰和問題。

二、小學科學課堂培養學生高階思維能力存在的問題

高階思維能力的培養在小學科學課堂教學中是非常重要的，不但能夠提高學生的學習效率，還可以有效促進學生的思維發展。但是，就小學科學課堂教學的現狀來看，想要培養學生的高階思維能力，其中仍然存在許多因素，阻礙了培養效果，主要體現在以下方面。

（一）缺乏思維上的引導

在小學階段，學生缺乏成年人一樣的自主學習能力，需要良好的引導才能夠調動自身的思維。但就小學科學教學的現狀來看，很多教師都沒有注重對學生的引導，往往會直接教授給學生知識，而不是引導學生自主探究知識。在這種情況下，學生無須思考就可以獲取知識，久而久之會對教師的依賴性越來越高，自主思考的意識越來越弱，不利于學生高階思維能力的培養。

（二）教學缺乏層次性

在小學階段，學生思維發展的差異較為明顯。比如，部分學生的思維發展較為緩慢，主動思考和探究較為困難，而部分學生由于早教的優勢或其他原因，思維發展較為迅速。在這種情況下，思維發展緩慢的學生會認為教學過于困難，而思維發展迅速的學生則會對教學失去挑戰性，不利于學生高階思維能力的培養。

三、小學科學課堂培養學生高階思維能力的策略

（一）結合教學內容，明確高階思維能力培養目標

在小學科學課堂上，結合教學內容并明確高階思維培養目標是培養學生高階思維能力的第一步，明確學生掌握的科學知識和概念，以及希望他們通過高階思維能力進行探索和應用的領域。根據學科知識目標，確定希望學生發展的高階思維能力，如批判性思維、創造性思維、問題解決能力等。根據學科知識目標和高階思維目標，設計具有挑戰性的學習任務，要求學生運用高階思維能力進行探究、解決問題或進行創新。在學習任務中，教師要提供必要的引導與支持，幫助學生理解問題的背景、培養批判性思維、鼓勵學生思考和提出問題。

以教科版小學科學三年級上冊《水》第三課時《水結冰了》為例，教師應當結合教學內容，明確多元化的教學目標，并將高階思維能力的培養融入目標中。

知識與技能目標：學生能夠了解水結冰的原理和條件，并了解水結冰之后體積的變化；學生能夠認知水結冰時會在周圍放出熱量。

過程與方法目標：學生能夠觀察并記錄水結冰過程中的各種變化；學生能夠觀察并比較水與冰的相同點和不同點。

高階思維能力目標：學生能夠在探究的過程中感受到水結冰的變化，培養學生的科學探究思維；學生能夠結合水結冰的過程，探索出冰融化成水的原理，培養學生的發散性思維。

（二）創建教學情境，激發學生學習興趣

情境的構建對學生高階思維能力的培養具有重要的幫助作用，不但能夠加強學生的體驗感，還可以充分激發學生的學習興趣。因此在小學科學教學中，教師可以創建教學情境，將學生代入場景中開展體驗式學習，不斷提升其學習能力。

以教科版小學科學二年級上冊《我們的地球家園》第五課時《各種各樣的天氣》為例。在教學過程中，教師先通過多媒體給學生播放各種各樣天氣的視頻，包括晴天、陰天、雨天和雪天等等。接下來，教師引導學生思考并回答：“大家還知道有哪些天氣？這些天氣對我們的生活有哪些影響？”學生在思考并回答的過程中能夠對天氣的了解更加深刻，結合實際生活更全面地了解天氣對人類生活的影響，不但可以激發學生學習興趣，還可以培養學生問題求解能力，從而培養學生高階思維能力。

（三）設置教學問題，培養學生發散思維能力

要想培養學生的發散思維能力，在小學科學課堂上，教師可以采取以下策略：設計開放性問題，要求學生展開思考，提出各種可能的答案或解決方案，這樣可以激發學生的發散思維，培養他們思考問題的多樣性和創造性；鼓勵學生在學習過程中提出自己的問題，并引導他們思考如何回答這些問題，這樣可以培養學生主動思考和主動學習的能力，促進他們的發散思維；設計一系列的探究活動，讓學生通過實驗、觀察、調查等方式主動獲取知識，并鼓勵他們運用觀察和實驗結果進行推理和歸納，這樣可以培養學生的觀察力、實驗設計能力和發散思維能力；引入多元化的學習資源，如圖片、視頻、實物、網站等，激發學生的興趣和好奇心。通過多樣化的學習資源，學生可以從不同的角度思考問題，培養他們的發散思維能力。教師可以組織學生進行小組合作學習，讓學生在合作中交流和分享自己的思考。通過小組合作學習，學生可以相互啟發和借鑒，培養他們的發散思維能力。

（四）開展教學實踐，培養學生抽象思維能力

小學科學是一門實踐性很強的學科，通過實踐和探索，學生可以逐漸培養和發展抽象思維能力。這些策略不僅可以幫助學生更好地理解抽象的科學概念，還能激發他們的探索欲望和自主學習意識。在科學課堂上，通過進行實驗和觀察，學生可以親身體驗科學原理，從實踐中理解抽象的概念。教師可以設計各種實驗活動，讓學生通過觀察、比較、記錄和分析數據，逐漸形成抽象思維模式。引導學生使用模型和圖表來表示和解釋抽象的科學概念。

（五）自主設計方案，培養學生創新思維能力

在小學科學實踐過程中，教師可以引導學生自主設計實踐方案，通過自主設計實踐方案可以充分發揮學生的主觀能動性，培養學生創新思維能力。

以教科版小學科學四年級上冊《聲音》第二課時《聲音是怎樣傳播的》為例。在教學過程中，教師先給學生講解本課時的基礎知識，讓學生對聲音傳播的介質有初步了解。接下來，教師可以引導學生思考：“聲音傳播的介質不同，傳播的效果相同嗎？”在學生思考之后，教師可以引導學生自主設計實驗方案，證明自己的猜想。比如，某學生可以將聲音傳播與骨傳導做比較，先用鉛筆輕輕敲兩下桌子，感受聲音傳播的強度，再將耳朵貼在桌面上，用相同的力度敲兩下桌子，感受聲音傳播的強度有無不同之處。通過實驗的設計，學生能夠發現骨傳導的傳播效果比空氣傳播更強，從而證明了自己的猜想。在這一過程中，學生能夠充分發揮創新和創造能力，從而有效培養學生的創新思維。

（六）完善評價體系，實施多元課堂評價

想要培養學生的高階思維能力，課堂評價的實施也是非常重要的，能夠對學生起到有效指導的作用。因此，小學科學教師應當完善評價體系，實施多元化的課堂評價，從而充分發揮評價的指導價值。

比如，設計開放性的項目作業，要求學生自主探究和解決問題。通過對學生的項目作品進行評價，可以了解學生的創造力、批判性思維和實踐能力。要求學生選擇一個科學主題并進行深入研究，然后在班級進行口頭報告。評價學生的口頭表達能力、邏輯思維和對科學知識的理解深度。學生進行實驗，并撰寫實驗報告。評價學生的實驗設計能力、數據分析和科學思維。學生參與小組合作項目，評價學生的團隊合作能力、溝通能力和問題解決能力。提供一些開放性問題，要求學生回答并解釋他們的思考過程。評價學生的批判性思維、問題解決能力和科學推理能力。

綜上所述，科學是小學教育體系中重要的組成部分，高階思維能力對學生的學習和發展有重要影響。未來的小學科學課堂將更注重培養學生的高階思維能力，通過政策支持、教師專業發展、優質教材和資源、技術應用、跨學科整合和培養科學興趣等方面的努力，為學生提供更有挑戰性和啟發性的學習環境，培養他們成為具有創造性思維、批判性思維和解決問題能力的科學思維者。

參考文獻

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