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通过《设计起重机》教学促进学生高阶思维发展

2023-11-29高喜军北京北京市平谷区北杨桥中心小学

小学科学 2023年24期
关键词:高阶起重机小学生

◇高喜军(北京:北京市平谷区北杨桥中心小学)

布卢姆的教育目标分类学将认知过程按照从简单到复杂、从促进知识保持到促进知识迁移的顺序,分成了六个类别,依次是:记忆(回忆)、理解、应用、分析、评价、创造。其中,记忆(回忆)、理解、应用均属于知识本身层面,可界定为基本认知能力;分析、评价、创造超越了知识本身,能为学生成功解决问题提供必要的知识和认知过程,可界定为高阶认知能力。教育的两个最重要的目的是促进学习的保持和学习的迁移,而高阶认知能力的培养可以有效促进学生所学知识的有效迁移。在课堂教学中,引导学生开展以分析、评价和创造为主的高阶认知活动,对于促进学生实现深度学习和形成科学素养具有十分重要的作用。本文结合《设计起重机》一课,浅析如何对学生进行分析、评价、创造思维的培养。

一、“理解、应用”为基础,促进学生分析思维发展

“应用”更多的是单一维度,是特定场景的简单应用,而分析是结构化知识的重要过程。能理解和应用后的知识可能还是零散的知识,不是体系化的知识,到了开始分析的阶段,知识就转向了体系化。所以,在理解、应用基础上要重视对学生进行“分析”思维的培养,这可以有效促进学生高阶思维能力发展。以《设计起重机》课堂教学一课为例(见表1)。

表1 《设计起重机》课堂教学设计

如果只停留在理解、应用阶段,那么学生学习的知识是凌乱的,没有宏观统领,缺乏系统性。而高阶思维中的“分析”是有确定方向的,面对新情境,知道用什么(分析)比知道怎么用(应用)更重要。所以为了让学生所学知识达到有效前移,必须在理解应用的基础上对学生进行“分析思维”训练(见表2)。

表2 《设计起重机》一课分析思维训练

二、以“检查、评论”为导向,促进学生评价思维发展

教育目标分类学中的“评价”,原指基于准则或标准做出判断。在技术与工程领域中,“评价”应指对自己的设计理念、观点、制作过程、结果等做价值判断的能力。例如,判断自己小组的观点是否有充分理论支持,或自己的制作过程是否达到最优化、设计的产品是否符合标准等。这是最高水平的认知学习结果,因为它要求超越原先的学习内容,综合多方面的知识并要基于明确的标准才能做出评价。评价类别包括的认知过程,由检查和评论两部分构成:检查重点判断内部一致性,而评论基于外部准则进行判断。以《设计起重机》一课为例。

在《设计起重机》一课中,“检查”主要体现为在各个环节中,通过小组讨论,激发学生“不断进行自我反思和完善”的过程。“检查”与课堂实践活动相结合,可以推进课堂活动有序高效开展。“评论”涉及基于外部的准则和标准(需求)对设计活动进行优劣判断,是评价思维的重要组成部分。在“评论”这一认知过程中,学生注意到设计方案具有多维度特征,并且基于这些特征做出判断。例如,依据设计的起重机承载实际效果和相关成本、美观、安全等维度来判断设计方案的合理性等。具体分析见表3。

表3 《设计起重机》一课检查、评论过程分析

三、以“转化、制作”为依托,促进学生创造性思维发展

“创造”原指要求学生在心理上将某些要素或部件重组为不明显存在的模型或结构,从而生成一个新产品。小学生进行创造的心理结构与科学家、成年人进行创造的心理结构基本相同,但表现不同,其显著区别就在于小学生的创造一般不具有或具有较小的社会价值。小学生由知识转化而提出的新颖的科学问题,将已有知识转化到新情境中甚至对教学实验的改进等,都可视为知识创造的具体表现。结合小学生的特点,首都师大初等教育学院教授叶宝生特别在“创造”前增加“转化”二字,以强调知识间的转化也属于创造,将转化创造大体可分为四类:1.将已有知识联结形成新知识;2.将形象特征抽象化创造新知识;3.科学方法在新情境中的应用;4.技术设计中创造的新形象。《设计起重机》一课属于技术与工程领域,创造性思维培养主要体现分析见表4。

表4 《设计起重机》一课创造性思维培养的主要内容

总之,高阶思维提倡从浅层次知识的获取与分析转向深层次的理解与应用,使学生从强迫式的知识技能习得转向有意愿的思维学习,使思维实现科学化、最优化,从而利于深度学习的发生及智慧教育环境的构建。在科学课上,以记忆、理解、应用为基础,培养学生分析、评价、创造等高阶思维能力,可以有效提升学生科学素养,真正实现立德树人的教学目标。

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