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智慧课堂视域下高阶思维发展的干预策略体系研究

2022-08-22 11:21:02公文范文
高琳琳解月光张琢摘要:智慧课堂是基础教育发展学生高阶思维及培养创新人才的主阵地。基于学习环境隐喻,结

高琳琳 解月光 张琢

摘要:智慧课堂是基础教育发展学生高阶思维及培养创新人才的主阵地。基于学习环境隐喻,结合生态心理学的“给养”理论,该文首先明确了智慧课堂内涵更倾向于一种技术丰富学习环境;
随后,建立了面向高阶思维发展的智慧课堂影响因素模型,揭示了智慧课堂优化高阶思维发展的关键逻辑理路,包括情境资源的“解放性”与“逐级性”给养支持学习任务“体验化”与“深度化”行动意图的实现,优化问题解决能力发展;
支架资源的“模拟性”与“选择性”给养支持学习成果“生成化”与“开放化”行动意图的实现,优化创造性思维能力发展;
评价工具的“融入性”与“还原性”给养支持学习评价“伴随化”与“论证化”行动意图的实现,优化批判性思维能力发展;
基于此,提出了智慧解蔽与设计、适切选用与融合以及探究学习模式等三个层面互为一体的干预策略体系,以期为一线教师提供系统的方法指导。

关键词:智慧课堂;
技术丰富学习环境;
高阶思维;
干预策略体系

中图分类号:G434 文献标识码:A

* 本文系全国教育科学“十三五”规划2019年度国家一般课题“创新人才战略下高阶思维发展的评价与一体化设计研究”(课题编号:BCA190074)、2020年度教育部人文社会科学研究青年基金项目“高阶思维发展视角下落实学科核心素养的课堂教学设计研究”(项目编号:20YJC880082)研究成果。

自主创新能力是国家兴旺发达的不竭动力,《中国教育现代化2035》明确指出未来教育应:“加强创新人才特别是拔尖创新人才的培养”[1]。高阶思维作为创新人才的必备品质[2],应用信息技术构建智慧课堂逐渐成为基础教育有效发展学生高阶思维及培养创新人才的主阵地。纵观已有研究发现,由于高阶思维发展干预的低效,当前智慧课堂教学实践主要存在信息技术机械应用、思维经验积累不足以及学习方式传统固化等不利于学习者高阶思维发展的现实问题[3][4]。已有研究又主要聚焦智慧课堂技术环境搭建、资源开发及内涵界定[5][6]等宏观层面,缺乏微观层面思维发展干预策略的探讨。鉴于此,本研究基于学习环境隐喻,结合生态心理学的“给养”理论,重新审视与思考了智慧课堂内涵,并基于高阶思维发展的智慧课堂影响因素模型提出了系统的干预策略体系,以期为一线教师有效落实智慧课堂教学以及优化学生高阶思维发展提供参考。

(一)高阶思维的内涵与发展

1.高階思维内涵

高阶思维论述自古有之,如苏格拉底的“产婆术”及孔子的“不愤不启、不悱不发”。认知心理学和教育学对高阶思维内涵进行了长期探讨,代表性观点如下页表1所示。认知心理学普遍以主体(人)有效认识客观事物的高级心理特征来定义高阶思维,主要包括概念形成、推理和问题解决。伴随深度学习与核心素养的提出,教育领域逐渐将高阶思维定义为学生解决劣构问题时所调用的各种高级认知能力。基于此,本研究在课堂教学情境视角下,认为高阶思维是一个上位概念,是指学习者在劣构问题解决过程中外化表现的各种高级认知能力,问题解决、批判性思维以及创造性思维能力是相互独立又彼此关联的高阶思维下位概念。

2.高阶思维发展

皮亚杰认为思维发生于主体与客体之间的相互作用[9]。杜威的“从做中学”理论表明,在解决劣构问题的实践活动中,学生可以发生查找资料、调查分析以及动手实验等实践行为,积累分析、决策、批判及创造等思维经验,发展高阶思维[10]。此外,具身认知强调认知形成于实践行动与身体知觉,学生普遍通过“行动-反思”的耦合交互与动态循环,实现低级认知向高级认知的自动化运作[11]。基于上述分析可知,课堂教学情境下,学习者高阶思维发展蕴于劣构问题探究的实践活动中。学生为了解决问题,首先根据情境发生浏览资料、调查分析等实践行动,产生视、听、触等多通道的感官体验,通过反思概括感官体验形成初步概念,并在此过程中积累发现、分析、推理等思维经验;
随后发生选择材料、动手实验及造物制作等实践行动,经反思概括进一步深化初步概念并积累决策、批判及创造等思维经验,如此往复,形成“行动-反思”的耦合交互与动态循环。正是基于此,学生不断积累思维经验,掌握问题解决策略,从而实现了问题解决、创造性思维以及批判性思维能力发展。

(二)学习环境支持高阶思维发展的作用机制

1.学习环境隐喻及要素构成

20世纪80年代以来,伴随建构主义学习理论兴起,讲授观、传输观等传统教学隐喻逐渐向“学习环境隐喻”嬗变,即课堂教学本质上是以“学习者”为中心的学习环境。综合国内外学习环境各类要素构成说可知,学习环境主要由“三个层次、十四个要素”构成。三个层次分别为主体性支持、物质性支持以及活动性支持,其中,主体性支持包括教师、学生;
物质性支持主要包括相关工具(认知工具、搜索工具、评价工具与交流工具)以及各类资源(情境资源、信息资源与支架资源);
活动性支持是指教师设计的学习活动要素,主要包括学习目标、学习任务、学习成果、活动规则与学习评价[12]。

2.学习环境支持高阶思维发展的机制

已有研究表明学习环境有助于高阶思维发展[13],但尚未解释其作用机制。生态心理学普遍认为,有机体与环境是不可分割的统一整体,二者通过“给养”发生相互作用。“给养”是实体提供给有机体可感知和可利用的属性,如树枝对鸟类来说有可栖息性[14]。而有机体能否顺利探测与应用给养,与自身意图与效能(即行动能力)直接相关[15]。正如仅在鸟类有栖息意图且有栖息能力(如牛类不可栖息)时才能栖息在树枝上。据此推知,学习环境“给养”是资源工具所具备的支持学习者实践行动的属性。如资源提供“浏览性”给养,主要是指资源具备支持学生浏览、阅读相关材料的属性。意图是学习者为实现某一目标而采取行动的打算或计划。面对同一目标,学习者因效能水平差异会萌生不同的行动意图,有助于目标实现的为合理意图,反之,则为不合理意图。如“发现物质性质”这一目标,观察物质颜色和状态、扇风飘闻气味、测量密度等行为意图更有助于目标达成,而查阅资料直接获取答案的行为意图不利于学生经历发现、分析等目标过程,即为不合理意图。一般而言,当给养与合理意图相契合时,学习者便会发生有效的实践行为实现目标。因此,合理意图与环境给养的彼此契合是有效学习实践行为发生的显性条件,而资源工具的行动属性以及学习者效能与目标是有效实践行为发生的隐性条件,如图1所示。

与自然环境不同,学习环境给养并非天然而成,而是教师有意选择或构造的。此外,学习者由于自身效能及经验不足,一般较难根据思维目标产生合理的行动意图。如针对批判性思维能力发展,学习者难以产生有助于目标达成的“论证化”行动意图。因此,学习环境支持学习者高阶思维发展的作用机制如图2所示。教师基于目标与学情分析,一方面解蔽思维目标达成所隐藏的意图因子,并将其寓于任务、评价等相关活动要素之中,使其承载合理意图线索;
另一方面选择或构造合适的资源工具,使其具备与合理意图相契合的给养。开始学习时,学习者经历学习活动要素,主动挖掘、建构教师所藏匿的合理行动意图,并探测与之相契合的环境给养,开展实践行动产生感官体验,经反思概括形成初步概念并积累思维经验;
随后,学习者进一步建构合理意图、探测给养并发生实践行动与反思,深化概念认识与积累思维经验。显然,学习环境通过提供符合思维目标发展的合理意图以及与之相契合的给养,支持学习者发生有效学习行为解决劣构问题,实现意义建构及高阶思维发展。

(三)智慧课堂内涵更倾向于技术丰富学习环境

一般来说,智慧课堂的已有概念界定模糊了智慧课堂所属课堂教学的客观事实,导致对其本质认识的浅表化[16]。根据“属加种差”定义法,智慧课堂临近的“属概念”是课堂。课堂是课堂教学的代名词,研究课堂一般代之研究课堂教学[17]。基于学习环境隐喻,课堂变革的实践意义便是如何优化学习环境以提高学习者知识建构及高阶思维发展成效[18]。因此,作为传统课堂(学习环境)进阶发展的智慧课堂本质上应是一种新型学习环境。

受应试教育影响,教师一般根据知识掌握目标设计活动要素使其承载并传递记忆、练习等行动意图,而且基于信息技术支持使资源工具具备与之相契合的传输、呈现等给养,以致传统学习环境难以支持学习者开展劣构问题解决的实践探究活动发展高阶思维。创新人才培养及智能技术发展使教学目标逐渐转向学习者高阶思维发展。但现有智慧课堂研究与实践普遍关注应用智能技术实现资源工具的具身感知与实践行动性给养,较少关注活动要素所承载意图的改变,导致学习者建构传统意图并应用资源工具的机械传输给养,复演记忆、练习等行为活动,高阶思维发展成效甚微。究其本质,造成上述问题的根本原因在于教师墨守知识传授教学观,有关思维发展的教学设计知识、方法与经验等“软”技术并未随之跃迁。

基于此,本研究认为新型学习环境,即智慧课堂本质上应是:(1)一种融合泛在、丰富技术的学习环境,特别关注新一代智能技术以及思维教学设计技术的有效性与丰富性;
(2)教师采用思维教学设计技术可以使学习活动相关要素承载助力思维发展的合理行动意图,而基于智能技术支持可以使资源工具具备与合理意图相契合的给养;
(3)基于合理意图以及与之相契合的资源工具给养,学习者可以顺利发生劣构问题解决的实践探究活动,积累思维经验并优化高阶思维发展。不言而喻,技术丰富学习环境隐喻对于认识智慧课堂内涵以及引领课堂教学变革具有重要意义与价值。

通过上文分析,我们形成了智慧课堂之于高阶思维发展的基本假设。至此,我们试图构建面向高阶思维发展的智慧课堂影响因素模型,一方面旨在进一步明确智慧课堂环境视域下显著影响高阶思维发展的关键因素,即智慧课堂环境活动层面的关键要素及其承载的合理意图、以及物质层面的关键要素及其具备的给养;
另一方面,意在刻画关键因素之间以及与高阶思维三元下位概念发展间的影响关系,以求发现并论证智慧课堂环境优化高阶思维发展的关键逻辑理路,进而为干预策略体系的提出指明方向。

作为学习环境的下位概念,智慧课堂环境的要素构成与其具有内在一致性(如上文所述)。为此,下文根据相关理论有关思维发展的观点,在理论层面提取影响高阶思维发展的关键因素(“关键活动要素及其合理意图”与“关键物质要素及其给养”);
最后,推演并建立关键因素之间及其与高阶思维三元下位概念间的影响关系。以此,构建高阶思维发展的智慧課堂影响因素模型。

(一)活动层因素:关键活动要素及其承载的合理意图

基于问题解决理论、对话理论以及何克抗关于人类思维分类理论的分析,最终确定了智慧课堂环境活动层面的三个关键因素:

1.学习任务的“体验化”与“深度化”

学习任务及其所承载的“体验化”与“深度化”意图是影响问题解决能力发展的关键因素。“体验化”是指学生亲身经历问题解决过程的行动意图。“深度化”是指学生深度探究问题本质的行动意图。“体验化”与“深度化”可以促使学生经历信息搜集、材料观察以及成果制作等一系列认知过程,深入探究问题本质并掌握问题解决策略。正如问题解决理论表明,应用认知技能深入探讨问题的内在本质及规律,才能真正驱动儿童掌握问题解决策略[19]。此外,学习任务规定了解决问题所需完成的具体事务或操作,是承载及传递“体验化”与“深度化”行动意图的关键要素。

2.学习成果的“生成化”与“开放化”

学习成果及其所承载的“生成化”与“开放化”意图是影响创造性思维能力发展的关键因素。“生成化”是指学生积极思考、付出努力地生成某些实物或制品的行动意图。“开放化”是指学生根据自身喜好,自由开放地生成实物或制品的行动意图。“生成化”与“开放化”意图促使学生发生创意设计、想象发散以及革新制作等实践行为,积累想象、发散等思维经验,发展创造性思维能力。正如人类思维分类理论指出,创新思维的出现在于发散思维的方向性指导,自由开放的情境可以促进大脑呈现一种扩散状态进行突破性地创新思考。此外,教师一般设计学习成果要素使其承载及传递“生成化”与“开放化”行动意图。

3.学习评价的“伴随化”与“论证化”

学习评价及其所承载的“伴随化”与“论证化”行动意图是影响批判性思维能力发展的关键因素。“伴随化”是指学生伴随探究全程,不断审视自身及他人探究过程或结果的行动意图。“论证化”是指学生有理有据地自我反思或评价他人的行动意图。以上意图促使学生多角度地持续反思与批判,可以积累判断、质疑、推理等思维经验,发展批判性思维能力。对话理论先驱戴维·伯姆曾言,从对话开始直至结束,参与者对于自己或他人意义溪流的批判在全体对话参与者之间连续不断地自由流动[20]。此外,教师一般设计学习评价要素,使其承载与传递“伴随化”与“论证化”行动意图。

(二)物质层因素:关键物质要素及其具备的给养

基于关键活动要素及其承载意图的分析结果,结合脑科学与现象学的相关论点,最终确定了智慧课堂环境物质层面的三个关键因素:

1.情境资源的“解放性”与“逐级性”

梅洛庞蒂认为身体的感官参与是高级认知发展的基石。情境资源应具有“解放性”给养,支持学习者解放身体,全身心地参与问题解决过程。而“逐级性”给养可以支持学习者逐层递进地跨越认知障碍,深入探究问题本质。因此,情境资源的“解放性”与“逐级性”给养与“体验化”与“深度化”行动意图相契合,成为问题解决能力发展的关键影响因素。

2.支架资源的“模拟性”与“选择性”

脑科学研究表明由于大脑皮层镜像神经系统的存在,个体在观察、模拟他人表情和操作时可以激活相同或类似的动作执行,从而理解他人行动意图并启发思考[21]。因此,“模拟性”给养可以支持学习者模拟他人实践操作,理解其行动意图并启发自己的创意制作。而“选择性”给养可以支持学习者根据自身需求选择合适的支架资源,获得适切帮助并自由开放地顺利生成学习成果。因此,支架资源的“模拟性”与“选择性”给养与“生成化”与“开放化”行动意图相契合,成为创造性思维能力发展的关键影响因素。

3.评价工具的“融入性”与“还原性”

现象学认为,工具如果达到一种“不可感”的融入状态,便能减少学习者不必要的认知负荷[22]。因此,“融入性”给养可以支持学习者将评价工具融入自己的身体,成为一种“无机器官”,从而助力自己全神贯注地伴随评价与反思。而评价工具的“还原性”给养可以客观还原自身或他人肢体动作、生理信号等过程数据,从而支持学习者有理有据地相互评价与交流。因此,评价工具的“融入性”与“还原性”给养与“伴随化”与“论证化”行动意图相契合,成为批判性思维能力发展的关键影响因素。

(三)高阶思维发展的智慧课堂影响因素模型构建

一定程度上,上文提取过程自然揭示了关键因素之间及其与高阶思维三元下位概念间的影响作用关系。基于此,本研究建立了面向高阶思维发展的智慧课堂影响因素模型,如图3所示。该模型由内到外分别为思维结果层、活动因素层以及物质因素层:结果层包括问题解决、创造性思维及批判性思维能力;
活动因素层包括任务、成果与评价等活动要素及其承载的合理意图;
物质因素层包括情境资源、支架资源与评价工具等物质要素及其给养。

活动因素层与思维结果层存在直接影响关系,表明任务、成果与评价等活动要素及其意图直接促成问题解决、创造性思维以及批判性思维能力发展。而物质因素层与思维结果层存在间接影响、优化调节关系,表明情境资源、支架资源、评价工具等物质要素及其给养通过分别支持任务、成果、评价等活动要素及其承载意图的实现,间接影响并优化高阶思维三元下位能力发展。因此,层级及因素与高阶思维三元下位能力间存在的三条影响路径揭示了智慧课堂环境优化高阶思维发展的关键逻辑理路:(1)情境资源的“解放性”与“逐级性”给养支持学习任务“体验化”与“深度化”行动意图的实现,优化问题解决能力发展;
(2)支架资源的“模拟性”与“选择性”给养支持学习成果“生成化”与“开放化”行动意图的实现,优化创造性思维能力发展;
(3)评价工具的“融入性”与“还原性”给养支持学习评价“伴随化”与“论证化”行动意图的实现,优化批判性思维能力发展。

此外,除以上主要影响关系外,还存在其他次要关系。如成果及其承载的“生成化”意图也可以辅助问题解决能力发展。这些次要关系对干预策略提出依然存在参考价值,但以辩证的观点,把握主要矛盾与主要关系,对智慧课堂优化高阶思维发展的研究具有重要指导意义,故本研究并未对其进行详细阐释。

基于智慧课堂优化高阶思维发展的关键逻辑理路,下文提出了互为关联的干预策略体系,意在提出各因素落实以及协同发力的具体方法。具体结果如下页图4所示,内层是智慧解蔽与设计性干预策略,提出了任务、成果、评价等活动要素承载合理意图的设计方法;
中间层是适切选用与融合性干预策略,提出了情境资源、支架资源、评价工具具备与合理意图相契合给养的智能技术选用策略;
外层为探究学习的模式性干预策略,在探究学习历程视角下,提出了关键活动因素与物质因素协同配合的实践探究学习流程,为落实高阶思维优化发展的实践活动过程提供了方法参考。

(一)智慧解蔽与设计性干预策略

智慧解蔽与设计性干预策略主要包括聚焦具身行动的学习任务序列设计、凝结思维经验的学习成果设计以及基于多模态数据的学习评价设计。

1.聚焦具身行动的学习任务序列设计

聚焦具身行动的学习任务序列可以承载“深度化”与“体验化”行动意图,助力问题解决能力发展。具体而言,学科大概念一般直指学科核心素养,是学习者深入探究问题建构知识意义的根本目标。将指向学科大概念建构的问题深度探究行动脉络隐藏在一连串学习任务序列之中,可以保障学生通过解读各个子任务的具体要求萌生深度探究的行动意图。为此,教师应设计由“初步理解学科大概念—深入内化学科大概念—迁移运用学科大概念”等为关键节点的学习任务序列,三个节点任务向上直指学科大概念的建构,向下每一个任务节点均包括若干个子任务。此外,各个子任务内容应尽量聚焦具身行动与操作,保障学习者萌生“体验化”行动意图。如初中化学“常见碱的性质”一课,三个节点下的各个子任务可以明确要求学生观察状态、闻气味、动手实验等具身行动,有助于学习者全身心地实践探究。

2.凝结思维经验的学习成果设计

学习成果规定着学习者在问题探究过程中所应达到的成就或输出的结果。为了使学习成果承载并传递“生成化”行动意图,在设计学习成果时,教师可以要求学生输出一些凝结思维经验的实物制品,如实验方案、结论报告以及手工制品等,亦可要求学生输出一些反映自己思考过程的话语阐述,如问题提出的阐述、药品抉择的阐述等。此外,学习成果设计不应严格规定成果生成的细节与形式,争取给予学生自由发挥的空间,以帮助学习者建立“开放化”行动意图,如针对结论报告这一成果,可以让学生通过表格制作、思维导图以及手抄报等多种形式归纳结论。

3.基于多模态数据的学习评价设计

“伴随化”强调评价伴随探究学习全程,但不追求时时刻刻评价,而应根据问题探究需求合理规划评价的时间节点。因此,借鉴智慧学习过程,伴随评价的时间节点包括课前新知初步理解的互评讨论阶段;
课中探究过程的交流评价阶段以及探究结束后,探究成果的点评阶段。此外,生成并流动于学习过程中的语音、视频、生理和数字化日志等多模态数据,为学生论证评价提供了证据材料[23]。故而,教师应以评价节点为主设定评价目的,并结合多模态数据圈定评价内容,便于学习者萌生“伴随化”与“论证化”行为意图,实现批判性思维能力发展。详言之,在新知互评阶段,教师应要求学习者关注知识水平测验、以及学习记录分析等数据内容,评价自身或他人新知理解、预习任务完成等多方面信息;
在探究过程交流阶段,要求学习者根据学习行为、面部表情以及语言表述等数据,相互交流与评价问题发现、假设提出等多方面探究学习状况;
在成果检验阶段,要求学习者结合思维发展、成果制品分析等数据,自我反思或评价他人任务探究过程与成果。

(二)适切选用与融合性干预策略

为了具备与任务、成果及评价等关键活动要素及其承载意图相契合的给养性,情境资源、支架资源以及评价工具等物质要素所融合的主要智能技术及其发挥的作用功效如表2所示。

(三)探究学习的模式性干预策略

翻转课堂革新了已有教学模式的固有流程,增加了知识内化次数,有助于学生通过“正确概念”和“前概念”之间的反复碰撞完成知识内化。因此,借鉴翻转课堂教学流程,在探究学习历程视角下,本研究提出了“前-中-后”三段式探究学习模式,意在合理安排关键活动要素及其承载意图、与关键资源工具要素及其给养之间的协同关系。“前-中-后”三段式探究学习模式主要包括课前新知初步内化、课中的二层内化与结构建立以及课后的迁移拓展。課前,基于情境资源的“解放性”与“逐级性”给养、以及学习任务及其“体验化”与“深度化”意图支持,教师首先借助微课引领学生学习新知,随后通过测验评估结果引领学生新旧知识联结,最后通过个别辅导解决学生疑惑;
课中,基于情境资源、支架资源与评价工具及其给养、以及学习任务、学习成果与学习评价及其承载意图的支持,教师创设情境引发学生深度思考并明确序列化任务要求,随后组织学生个性化探究、成果制作及相互交流,教师实时监测、及时处理突发情况以及适切引导,保障学生顺利完成任务及积累思维经验;
课后,基于评价工具的“融入性”与“还原性”给养、以及学习评价及其“伴随化”与“论证化”意图支持,教师推送资料促进学生自我反思及迁移应用。

(一)实验方案

选择吉林省长春市X中学的84名学生为研究对象,以初中化学“金属和金属的材料”“溶液”和“酸和碱”为实验内容,于2020年9—10月进行了两个月的教学对比实验。实验班和对照班各42人,两组学生认知能力、学习兴趣、学习成绩无显著差异(P=0.203>0.05),并且由同一教师执教。两个班级教室均全面覆盖网络,并配以智能交互电视。师生人手一台Pad,每台Pad配备微课资源库、思维导图、虚拟实验室等丰富的资源工具。在具体实施时,研究者与任课教师一起按照干预策略体系框架重点设计任务、成果与评价以及情境、支架与评价工具等环境要素,并按照模式流程开展智慧教学。同时,研究者全程观摩学生课堂行为表现并收集学生作品。

(二)效果分析

通过高阶思维测评、作品分析、行为表现以及课后访谈,全面分析干预策略对学生高阶思维发展的影响。

1.高阶思维调查分析

采用李克特量表形式,参考PISA问题解决能力测试、Cornell批判性思维能力测试以及Torrance创造力测评量表设计高阶思维测评表(Cronbach’s α=0.706)。两组学生的高阶思维调查结果如表3所示。问题解决、批判性思维及创造性思维能力维度存在显著差异,表明实验班学生高阶思维发展水平高于对照班。但创造性思维能力均值普遍较低(实验班=3.76,对照班=3.54),说明创造性思维作为人类思维的最高表现,在短时间内难以发生大幅度提高。

2.学生作品的质性分析

从内容逻辑与报告形式两个角度分析学习作品。就结论报告而言,实验班报告内容层次分明,实验方法、过程以及结果描述清晰,而对照组报告内容逻辑混乱且缺乏实验现象的分析与实验结论的归纳过程。此外,实验班学生采用思维导图、手抄报等多种形式呈现报告,而对照组报告形式单一,多以书面表格为主且相似度较高。显然,实验班学习成果有了一定质的飞跃,其批判性思维、问题解决乃至创新思维均得到了不同程度的提升。由此可见,干预策略体系一定程度上对学生高阶思维发展具有积极的促进作用。

3.学生课上行为表现及课后访谈

基于课堂行为观察与记录分析可知,实验班行为表现主要凸显以下两个特征:其一,多感官参与体验。如将氢氧化钠放入盛有水的试管里,并用手轻轻触碰试管外壁感受温度变化;
打开盛有硫酸的试剂瓶,观察现象并扇风闻气味。其二,思维外显与展示。如清晰阐述白糖晶体制取的过程;
指出他人实验过程的错误之处;
制定不同于书本方法的定量法实验方案,探究氢氧化钠是否与二氧化碳发生反应等。行为表现说明实验班学生能够基于技术环境全身心地解决问题,而且有关问题分析与决策、批判质疑以及创新制作等思维能力均有一定程度的提升。

围绕活动要素、资源工具、学习活动流程以及思维认知发展等内容与实验班学生进行访谈交流,学生S12表示,“学习任务序列对于引领我深度探究有很大帮助,帮我理清了问题深入探究的行动脉络。”学生S3谈到,“我可以选择适合自己的支架资源,顺利制定实验方案。”而且大部分学生认为“通过经历学习活动流程锻炼了自己批判、质疑以及创新思考能力,掌握了问题解决的相关策略。”也有少数学生表示实践探究过程很有意思,但占用了课余时间,加重了负担。因此,教师应考虑学生认知情况定期与学习效果欠佳的同学交流,鼓励其克服困难并全身心投入学习。

本研究采用文献研究、理论演绎、准实验研究以及访谈等方法,基于学习环境隐喻,结合生态心理学“给养”理论,对智慧课堂内涵、面向高阶思维发展的智慧课堂影响因素模型、以及高阶思维发展的干预策略体系进行了探索,为基础教育领域有效落实智慧课堂教学发展学生高阶思维及培养创新人才提供了实践参考。此后,以本研究干预策略体系为基础,将大规模设计各学科教学案例并开展实证研究,进一步完善、修正干预策略体系,并试图提出干预策略体系的学科变式。

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[24] 王一岩,王杨春晓等.多模态学习分析:“多模态”驱动的智能教育研究新趋向[J].中国电化教育,2021,(3):88-96.

作者简介:

高琳琳:在读博士,研究方向为智慧教育、高阶思维与数字化学习环境。

解月光:教授,博士生导师,研究方向为高阶思维、数字化学习环境和基础教育信息化绩效评估。

张琢:教授,博士,研究方向为智慧教育。

Research on the Intervention Strategy System of Higher-order Thinking Development from the Perspective of Smart Classroom

Gao Linlin1, Xie Yueguang1, Zhang Zhuo2(1.School of information science and technology, Northeast Normal University, Changchun 130117, Jilin;

2.Ministry of Education Digital Learning Support Technology Engineering Research Center, Changchun 130117, Jilin)

Abstract:
Smart classroom is the main position for basic education to develop students’ higher-order thinking and cultivate innovative talents. From the perspective of learning environment metaphor, based on the provision theory of ecological psychology, firstly, this paper makes it clear that smart classroom is essentially a technology rich learning environment;

then, based on the three lower concepts of higher-order thinking, this paper establishes the influencing factors model of smart classroom, and reveals the key logic of optimizing the development of higher-order thinking in smart classroom, including the realization of experiential and in-depth action intention of learning tasks by liberating and progressive feeding of situational resources, and the optimization of the development of problem-solving ability. The simulation and selective feeding of scaffold resources supports the realization of generative and open action intention of learning outcomes, and optimizes the development of creative thinking ability. The integration and reducibility of evaluation tools supports the realization of accompanying and argumentative action intention of learning evaluation, and optimize the development of critical thinking ability;

based on this, this paper puts forward the intervention strategy system with three levels:
intelligently reveal and design, intelligent technology selection and integration, and intelligent learning process mode, so as to provide systematic method guidance for teachers.

Keywords:
smart classroom;

technology enriched learning environment;

higher-order thinking;

intervention strategy system

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