如何將高階思維培養(yǎng)與教學深度融合

如何將高階思維培養(yǎng)與教學深度融合？面向未來教育，對學生的考察將不僅僅停留在知識，更多會涉及到思維能力。因此，教師在教學過程中一定要關(guān)注到對學生高階思維的培養(yǎng)，點燃學生思維的火花。那么該如何發(fā)展學生的高階思維能力？清華附中原校長王殿軍為我們提供了以下策略。今天我主要從三個角度進行分享：第一，究竟什么是高階思維？實際上，對于高階思維并沒有一個全球公認的定義，但大家已經(jīng)達成了一些共識。第二，如何培養(yǎng)學生的高階思維？這是我覺得在學校的教育當中要特別關(guān)注的。這些年來，我在清華附中也特別強調(diào)，一定要在課堂上引導孩子們進行有深度的思考，不能只停留在知識傳授或者教授現(xiàn)成方法的層面。只有不斷思考，才能鍛煉思考能力，學會用不同的角度和方式去思考更加艱難的問題。最后，我會簡單講一講，清華附中在重視孩子們的高階思維能力培養(yǎng)上，都采取了哪些具體措施。什么是高階思維？我不是研究理論的專家，所以選擇了大家可能比較容易理解的方式，和大家交流一下對這件事情的看法。創(chuàng)造力、想象力，包括分析問題、解決問題的能力等等，在某種意義上都屬于比較高階的能力。這些能力恰好是人類非常強的一些能力。人工智能未來最難觸碰的可能就是人類的想象力、創(chuàng)造力。因為總的來講，機器是按照一定的程序來工作，它很難天馬行空去想象一些東西。尤其創(chuàng)造力，是人類綜合運用高級思維的重要活動能力之一。為什么有時候我們沒有主意，而有些人就有主意，我們只能想到一種辦法，有些人就能想到多種辦法。我們總是用一個解釋說，他比我們聰明。當我們說一個人比另一個人聰明，可能大多數(shù)情況下，如果用思維來說的話，就是他的高階思維能力比我們發(fā)達。從認知學科的研究來看，這有一定的先天原因，但更多的是后天的培養(yǎng)和發(fā)展。我們要看到教育，尤其是學校教育對孩子們的高階思維能力培養(yǎng)的重要的價值和意義。要面向未來，我們還是要打破今天以知識傳授為中心的傳統(tǒng)教育模式。我說“打破”并不是不要知識傳授，除了知識傳授之外，我們還得有其他東西。所以大家千萬不要說，我強調(diào)不要知識，只要能力，沒有知識傳遞過程和以知識作為學習的載體，思維也培養(yǎng)不起來。但如果我們只停留在知識傳授這個層面，知識能夠傳授成功，方法也能夠教會，但能力就不一定能培養(yǎng)起來。它是一個辯證的關(guān)系。為了培養(yǎng)高階思維能力，有三個問題非常重要。一是我們選擇什么內(nèi)容去教。有人說只要內(nèi)容重要就行，但有些內(nèi)容純粹就是一些死記硬背的知識，記住了就記住了，它在思維方式和能力培養(yǎng)上沒有多大價值，這樣的知識要教，但要越少越好。我們要更多選擇那些知識本身重要，學習知識的過程也能對孩子們創(chuàng)造力的培養(yǎng)、思維品質(zhì)的提升有很大貢獻的學習內(nèi)容。二是用什么方式教。是灌輸式的方式、講授式的方式，還是討論式的方式？教的方式也會影響思維能力的培養(yǎng)。三是學習方法。“未來幫助21世紀的年輕人獲得所需要的復雜性和分析性技能，教師必須學會多種培養(yǎng)高階思維及其表現(xiàn)能力的教學方法。”這是斯坦福大學教授達林·哈蒙說的一句話。她提到的“復雜性和分析性技能”就是一種高階思維能力，所以我今天講的就是希望老師們在傳授知識應對現(xiàn)在的選拔模式的同時，在教學過程中一定要盡可能關(guān)注到對學生高階思維能力的培養(yǎng)。如果不關(guān)注的話，所有的能力培養(yǎng)其實停留在一個不自覺、無意識的層面，這樣的話效果是非常有限的。關(guān)于究竟什么是高級思維能力，人們對它的認識也一直在變化，我給大家羅列出了它的變化過程。圖片早期人們認為，如果停留在知識性的簡單回憶和記憶這樣的層面，就不算是高階思維。能想起來、能記住、能重復，甚至會用，他們認為這種活動只是淺層次的。接著不同的專家對高階思維有一些不同的定義，比如創(chuàng)新實踐等等。稍后我會介紹其中比較有影響力的、由NormanWebb博士提出的知識深度等級理論。他的分級理論叫做DOK理論，反映了我們對知識在思維層面理解和掌握的程度。近幾年，人們在不同的角度對知識認知的深度或者思維水平的高度進行了很多研究和分類。不同的學者有不同的定義。我選擇了一個比較容易理解的對高階思維能力的定義。一個是問題求解能力，過去叫做分析問題、解決問題的能力。一個是批判性思維，也叫做審辯性思維，也就是說能有一些不同的甚至是挑戰(zhàn)性的想法。另外還有創(chuàng)造性思維能力和決策能力。好多人認為決策能力是領(lǐng)導力的一部分，實際上在日常生活和學習當中，孩子們也經(jīng)常要用到?jīng)Q策能力?；谝延械氖聦嵶龀雠袛?，然后做出行動的決定。可以說決策能力無處不在。2017年，美國推出了一個新的評價和體系，叫做MTC。這個體系中，我特別關(guān)注到，它主要涉及8種能力的評價。圖片第一個，分析和創(chuàng)造性思維。它竟然把孩子們的思維能力作為評價的關(guān)注點。接著，復雜溝通的能力、領(lǐng)導力及團隊合作能力、信息技術(shù)及數(shù)理能力，全球視野、高適應性，還有品德和理性兼顧的決策能力，最后是思維習慣，也就是說8個方面，其中有3個方面直接牽扯到了思維。通過這個體系，我想讓大家意識到一件事情，美國在評價學生的時候關(guān)注思維水平，說明在他們的教育教學中，這件事已經(jīng)受到了上下統(tǒng)一的關(guān)注和重視。而我們的考試和評價還基本上停留在知識層面，很少涉及到對高階的思維能力的考察。在我們的現(xiàn)行體系都圍繞著學科考試的時候，確實高階思維能力的考察是非常難的，但是在美國的評價體系和日常教學中，都已經(jīng)關(guān)注到了這一點。我們要和國際競爭，那我們要培養(yǎng)的人才就要具備同樣的思維能力和水平，我們就不得不在教育和評價中對此予以關(guān)注。為何要發(fā)展學生的高階思維能力？我想給大家舉兩個例子。一個是我們經(jīng)常遇到有些學生，某門課程學得特別好，而另外一門課程學得一塌糊涂。我們經(jīng)常會說這個孩子他擅長學這門課，不擅長學那門課。他掌握了某些課程獨有的學習方法，他這門課就學得很好。而另外一門課他沒有掌握方法，就感覺有一層窗戶紙沒捅破，學不進去。實際上，這個學生只是在學習技術(shù)方面，在某些學科里有所突破，在另一些學科里沒有。這說明他整體的思維能力沒有達到一定程度，人的思維能力如果達到一定程度，就掌握了一種通用的學習能力，也就是說他學什么基本上都能學好。在工作中，我們也有所體會，有些人態(tài)度特別認真，干什么事都井井有條、踏踏實實，但他總是什么新想法也沒有，而且基本是在一個水平上重復，遇到新的問題就束手無策了。我思考的原因是，他一直沒有把高階思維能力培養(yǎng)起來，在他參加工作之前，沒有人去培養(yǎng)和激發(fā)他的批判性思維、反思能力、決策能力、創(chuàng)新能力，以至于他走向工作崗位之后，這些能力已經(jīng)沒有辦法再去發(fā)展了。他就只能機械重復做一些簡單的工作。如何培養(yǎng)高階思維能力？我想首先強調(diào)一下，高階思維和低階思維并不存在好壞的問題。這就像我們上臺階一樣，不上底部的臺階就到不了最高級。它與思維的復雜度、深度和難度有關(guān)，不代表高級和低級。我們的思維一定是從低階到高階，沒有低階也就沒有高階，低階思維一定是高階思維發(fā)展的一個基礎(chǔ)。高階思維能力的發(fā)展模型，我給大家稍微展示一下。圖片它是通過中間的橋接，在下面這些內(nèi)容的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)上面的這些高階思維能力。下面張圖右邊是高階思維的教學策略，左邊是我認為要培養(yǎng)的4個重要的高階思維能力。我們在教學中要有意識地抓住契機去滲透這樣的一些想法。圖片在5種策略下，也有一些不同的觀點。由于時間關(guān)系，我只講一下奔馳法和知識深度等級。圖片01奔馳法美國心理學家羅伯特·艾波爾提出從7個切入點引導孩子們進行更加深入的思考，7個單詞的首字母縮寫拼起來剛好是“SCAMPER”，是奔馳或者奔跑的意思。比如把一個故事給到你，讓你改變一些東西，改寫成一個新的故事，這就是一種思維方式的培養(yǎng)，在STEM的學習當中也經(jīng)常用到。尤其近幾年來，在北京中考作文的題目里體現(xiàn)得非常充分。舉一個大家都非常熟悉的“灰姑娘”這個童話故事的例子。孩子們可以對這個故事進行改寫，比如什么叫“替代”？灰姑娘里有南瓜車，替換成直升飛機，裙子替換成男裝，水晶鞋替代成手機。也就是孩子們既要寫出符合邏輯和情境的故事，但是又有不同的東西出現(xiàn)了，完全是讓他去創(chuàng)造一個新的情境和故事。這里面除了替代，還有合并、改造、調(diào)整等等，這都是對創(chuàng)造力、想象力、邏輯推理能力等等思維能力的培養(yǎng)。包括STEM課程也經(jīng)常用這種方式。02知識深度等級關(guān)于知識的深度等級，它的分類非常復雜。韋伯把知識的深度分成了4個層級，每個層級下有不同的單詞，可以看到知識不同的深度。圖片傳統(tǒng)的考試都是非常低水平的難度，靠刷題就能解決。而當下的考試評價方式，已經(jīng)越來越強調(diào)深度思維了。簡單來說，DOK的4個層面，第一個層面是知識性的，只做到回憶、再現(xiàn)、簡單定義，這是非常簡單的。例如：回憶一個事實、定義、術(shù)語；從文本、圖片等信息源中抓取信息；執(zhí)行明確的步驟、程序、過程。第二個層面，把知識和思維向前再引申一步，底下我列了一些關(guān)鍵詞和例子，總結(jié)、解釋、分類、因果等等。能夠運用信息和概念性的知識，需要兩個及以上的思維步驟進行思考不是簡單的回憶或重現(xiàn)。例如:分析推理:根據(jù)上下文推斷不認識單詞的含義；總結(jié):總結(jié)一篇文章的大意；解釋:你如何判斷實驗中的磁場方向?分類:請你將給出的生物進行分類；因果:請歸納英法聯(lián)軍火燒圓明園的原因?比較:請比較熱帶沙漠氣候和地中海氣候的異同；主要觀點:通讀這篇文章，請說出作者在文中傳遞出的主要思想是什么?第三個層面，我們要通過一系列步驟得到結(jié)論，而且這種思維策略是可遷移的。到第四個層面，就更復雜，要進行拓展、延展、發(fā)散。以2019年北京的中考語文題為例，下面這題用到了DOK1和DOK2。圖片而這道題，實際上已經(jīng)用到DOK3了。圖片還有一些題可能用到了DOK4，是非常不錯的。圖片這要求我們平時要站在這個角度思考一下，看看我們的問題停留在哪個層面。像這道2019年高考文綜全國卷里的題，我覺得出得非常好，它反映了對不同的思維認知層級的考察。圖片DOK有什么用？我覺得它最大的意義就是提供了思維復雜性的參照，是衡量個體認知或思維深度的一把尺子。我們的教學到底有沒有引導孩子們?nèi)ニ伎几钊氲膯栴}，培養(yǎng)更強的能力？它也是一把尺子。我們知道它、關(guān)注它，教學也許就能更上一層樓。DOK可以干什么？分析教學目標的設(shè)計對思維能力的要求；標記教案中設(shè)計問題的等級；試題分析；設(shè)計核心問題、問題鏈等；設(shè)計教學活動或教學任務(wù)；設(shè)計分層作業(yè)；更好的向課程標準看齊。學校如何培養(yǎng)高階思維？最后我非常簡單地給大家介紹一下清華附中的情況。在清華附中，我們特別重視課堂教學思維的深度，我們專門有講座或者學習，讓大家明白什么是高階思維能力，為什么要培養(yǎng)高階思維能力，包括怎樣培養(yǎng)高階思維能力，我們還聯(lián)合幾個學校開展課題，引導大家來研究這個問題。我們要在課堂教學中下功夫，也要在日常學習生活中、探究學習項目中下功夫。關(guān)注這個事情的時候，并不是要單獨搞一套，而是把這件事和日常的教育教學融在一起，不失時機地去“借題發(fā)揮”，把學生的高階思維能力培養(yǎng)起來。圖片這是清華附中科學教育的體系，我們有基礎(chǔ)性、拓展性的、高水平的教學