APP下载

指向高阶思维能力评估的Jigsaw案例研究

2020-09-12王群李啸

教育信息化论坛 2020年5期
关键词:高阶思维能力提问能力

王群 李啸

摘要:高阶思维由于其内隐、抽象及动态变化性,教师在课堂教学后评估学生是否获得高阶思维能力已成为国际教育研究前沿。对以色列教育博士Anat Zohar开展的高阶思维评估中的子项目——评估提问能力进行综述,利用Jigsaw拼图式合作学习案例探析高阶思维能力评估的原则、方法和结果。

关键词:Jigsaw案例;高阶思维能力;提问能力;替代式评估

对高阶思维能力的评估,美国蒙大拿州Susan M.Brookhart博士给出了如下基本原则:(1)确定评估对象,(2)设计评估任务和项目测试方法,(3)寻找评估依据。对于高阶思维评估,Susan M.Brookhart博士又补充了三条具体操作原则:(1)以文本、视频资料、活动场景或问题形式呈现给学生,引发学生深度思考,(2)使用学生未知的學习资料对学生的思维起到召唤作用,(3)区分材料的难易程度(容易或困难)和思维水平(低阶思维或高阶思维)并加以控制。本文将系统阐述通过Jigsaw(拼图式)案例研究学习,利用替代式评估(Alternative assessment method)法展现出学生提问中涉及的高阶思维能力的提升。

以色列十年级学生必须选修一门科学课,名为“人人共享的科学与技术”课程。课程教学方式采取Jigsaw教学法。所谓Jigsaw教学法,是由美国教育学家Elliot Aronson于20世纪70年代提出的,并迅速得以推广,即在课堂教学活动中,教师将学生平均分成3~6人的基本组,每个小组成员都有各自不同的学习任务,有相同任务的基本组的学生再组成专家组,各专家组就同一任务进行研究讨论后,专家组成员回到原基本组,把自己掌握的信息告诉组内其他成员。

“我们周围的空气质量”一课就是该课程中的一部分。空气质量课程包含五个案例研究,分别为:(1)氮,(2)碳和硫氧化物,(3)温室效应,(4)臭氧层破坏,(5)工业废气。课程活动要求学生必须设身处地地面对附近发电厂造成的环境污染问题,思考可能使用的技术或立法解决环境问题,通过案例合作学习培养学生的高阶思维能力。学生活动中的作业包括案例研究,这些案例展示了科学、社会和环境与日常生活的紧密相关性。阅读案例后,教师要求学生分析数据、解决复杂的问题、提出问题、针对关键问题进行小组讨论、在讨论中扮演不同的角色以及就有争议的问题写出有创意的标题和文章。当学生通过案例研究接触到新的学习环境时,学生彼此互动,从而建构出新知识并提出各种程度更加复杂的问题。

一、研究背景

(一)评估对象

参与研究的学生来自以色列北部的5所学校,十年级7个班级共127人,为控制研究对象的视野、学习力等常量,参与研究的学生对科学有着共同的爱好且拥有相似的社会、经济背景,以保证学生对同一案例的评价不会偏差太大。对参与研究的学生的学术水平实施前测,根据前测结果,把学生分为三种学术级别:高(H—High),理科专业;中级(I—Intermediate),普通学生;低(L—Low),表示学习困难。H级学生必修物理、化学或生物学三门课程中的一门或多门,并通过选择该课程获得额外的学分,而I级和L级学生必修“空气质量”课程。

(二)研究时长

项目实施研究时间为30~40小时。

(三)研究目标

研究志趣相同的学生通过案例学习,指向高阶思维的提问能力能否提升。

(四)研究展望

参与研究的学生通过Jigsaw教学法,提出问题的复杂程度能够提升。

二、评估方法

教师将分类的学生按照2(L级)、2(I级)、1(H级)的方式平均分配成不同的基本组,以保证取样的公平性。在基本组中,学生随机领取相应案例。领到相同案例研究的学生组成专家组,讨论后再返回基本组与其他小组成员探讨、协商,提出复杂性更高的问题。

为探寻指向高阶思维的学生提问能力是否提升,需要建构一套高阶思维能力评价的量化评估方法。如图2所示,结合2001年修订版布鲁姆目标分类学理论,将学生提出的问题难易程度按照布鲁姆低阶思维、高阶思维划分等级并进行量化评分,处于低阶思维状态的问题量化为0分,处于高阶Analysis层级的问题量化为1分,处于Evaluation层级的问题量化为2分,处于Create层级的问题量化为3分。用布鲁姆思维技能金字塔替代学生问题中的难易程度评估方式就是替代性评估中的一种常用评估方式。如本案例研究中,学生A提出了以下四个问题:

1.什么是臭氧?

2.请你写信给石化工业工厂的经理,告诉他你对引起光化学烟雾的有毒气体的看法。

3.你认为我们目前处于危险之中吗?

4.由于某些气体会造成臭氧层空洞,我们能否利用它们消除“不良”臭氧?

对于问题1,臭氧及臭氧层的介绍已在案例学习中有详细介绍,属于记忆层级,处于低阶思维,所以量化为0分;问题2,复杂程度=“表达建议”,思维层级属于分析环节,需要对引起光化学烟雾的有毒气体对周边环境的影响做分析,量化得分为1分;问题3,复杂程度=“判断和/或评估”和“表达意见”,属于评价环节,量化得分为2分;问题4,复杂程度=“应用与分析”“判断和/或评估”以及“跨学科综合解决”,实质上上升为创造思维层级,量化得分为3分。结合语文与逻辑学,评估人员在量化打分时,可相互探讨确定共同评分标准,以保证实施时打分无偏差,做到样本的公平性和评分的公正性。根据评分标准,学生A得分为6分,分数高低反映学生提问整体的复杂程度高低。

评估方法确定后,将案例内容设计成调查问卷形式,让学生就具体情境回答问题,统计问题数和问题复杂程度,利用微软SPSS统计软件中的Kruskal-wallis测验分析样本数据。

三、数据分析

Pa为由Kruskal-wallis测验(x2近似值)计算得到每个学生在各个级别中的平均问题数

Pa为由Kruskal-wallis测验(x2近似值)计算得到相应水平学生的提问平均复杂度。

研究表明,学生提出的问题总数由前测298个升至后测639个,表格1、表格2中分别研究了问题数量和问题复杂程度得分的总体平均值、标准差以及秩p,从统计学角度分析发现:表格1中,问题数平均值、最大问题数从前测到后测,高、低学术水平的学生均有较大幅度提升,高学术水平学生SD标准差由0.99升至2.13,复杂性也由1.90升至3.80,问题复杂性得分平均值更是由3.71分增高至10.23分;低学术水平学生问题的复杂程度提升较为明显,平均值、标准差增幅分别为3.46、2.57,复杂性得分标准差高于高水平学生增幅,说明分化程度加大。秩P<0.001,说明两者差异性明显,证明Jigsaw案例教学法对提升学生提问能力有效。

此外,学生提出问题指向内容大致分三个方面:现象、危害与解决。在前测中,近一半学生关注环境危害,只有五分之一学生关注问题解决。在后测中,低学术水平学生在“问题解决”模块的提问数由之前的14%升至35%,高学术水平学生的提问数由21%升至33%,低学术水平学生增加幅度较为明显,再次证明Jigsaw案例教学法对提升学生提问能力的有效性。我们发现三种水平学生的问题数平均值增加的程度存在明显差异,这种差异完全是由于水平H和水平L之间的显著差异引起的,所以研究中水平I未列出。

四、研究意义

(一)对高阶思维教学可行性的有力支持

目前国际上部分学者对高阶思维教学的有效性提出质疑,有些学者认为思维技能是不可教授的,它们是一种内在的能力,就像“常识”一样,是由一个人的社会和文化价值观自然塑造的(Atkinson,1997年)。也有学者引用皮亚杰理论,认为儿童的思维发展是一个生物学过程,与教学技能传授无关。Puchta(2012)引用 Robert Fisher 的话,强调“思维不是一种自然的功能,需要被发展”。事实上,思维技能需要实践并且可以得到发展,但不能互通,这表明思维技能的确可以教授。“尽管我们相信,从某种程度上来说,思维能力是我们与生俱来的,每个人的智力有限,但我们不知道,也不能确切地知道这种思维能力的极限究竟在哪里,这就是为什么思维能力应该得到发展,以便每个学生都能实现他们最高的思维潜能。” 本文中提及的Zohar博士不僅研究了学生的提问能力,还研究了论证能力、系统思维技能以及批判性思维技能等,有效证明在案例教学研究中不同层级学生的高阶思维能力均有提升。

(二)对高阶思维能力的评测是中国教育未来研究方向

自从布鲁姆提出目标分类学,思维被分化为高阶思维与低阶思维。广义地说,高阶思维建立并扩展了布鲁姆目标分类学。高阶思维又被分为四个维度,包括批判性思维、创造性思维、问题解决、决策与元认知。对每个思维维度的评估是目前国际上学者们最热衷的研究项目。印度尼西亚日惹大学开发出PCM模型,系统分析大学生的批判性思维技能。日惹州立大学开发Bloomian-HOTS、Marzanoian-HOTS测试仪对日惹地区737名中学生进行高阶思维能力评测,均取得阶段性研究成果。思维提升工程应包含一个可替代、量化的过程,将内隐、抽象变成具体、形象和图示化,需要开发出系统的测量工具和使用严谨的统计计量方法。

由以上分析可知,在中小学教育阶段渗透高阶思维技能培育必然成为一种教育、科研趋势,然而,任何教育科研的最终目的都是指向学生思维能力的提升,这种潜移默化的提升过程需要被理性显现与评估。

参考文献:

[1] ZOHAR A,DORI Y J.Higher Order Thinking Skills and Low-Achieving Students: Are They Mutually Exclusive? [J].The Journal of the learning sciences,2003(2):155-163.

[2] BROOKHART S M.How to Assess High-order Thinking in Your Classroom[M].Virginia USA:ASCD Press,2010:17.

[3]YEN T S,HALILI S H.Effective Teaching of High-order Thinking(HOT)in Education[J].The Online Journal of Distance Education and E-learning,2015(2):41-45.

(责任编辑:吴延甲)

猜你喜欢

高阶思维能力提问能力
优化数学教学设计培养高阶思维能力
浅谈小学英语教学中学生高阶思维能力的培养
搭建智慧“脚手架”,提升“高阶思维力”
促进《中国地理》课程深度学习的教学设计
基于实验探究教学,培育高阶思维能力
网络环境下高校学生高阶思维能力培养策略研究
高中物理课堂教学中学生提问能力的培养
初探初中数学教学过程中学生提问能力和表达能力的培养
以“问”发展小学生科学学习能力
地域手绘在创意产品设计中的应用初探