1、科學(xué)探究教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高級思維能力的策略與方 法1. 問題的提出新課程實施以來 , 在科學(xué)探究教學(xué)思想的指導(dǎo)下 , 中小學(xué)理 科課堂教學(xué)中出現(xiàn)了各種形式的探究活動。 這些探究活動改變了 理科課堂教學(xué)“以傳授知識為目的”和“以機械訓(xùn)練和死記硬 背為手段”的傳統(tǒng)形象 , 使理科課堂教學(xué)煥發(fā)出前所未有的生機 和活力。但是 , 如果對這些探究活動進行仔細考察并加以深入研 究的話 , 就會發(fā)現(xiàn)很多探究活動雖然遵循了科學(xué)探究的幾個主要 流程 ,但因為缺乏深層的實質(zhì)性內(nèi)容而流于表面形式。科學(xué)探究 教學(xué)“形似而神失”的情況值得我們深入思考 : 為什么遵循了科 學(xué)探究主要流程的科學(xué)探究教學(xué)仍然不是真正的科學(xué)探究

2、教學(xué) ? 科學(xué)探究教學(xué)背后深層的實質(zhì)性內(nèi)容究竟是什么?怎樣才能通過真正的科學(xué)探究教學(xué)促進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展 ?施瓦爾茨和弗格爾提等人的論述實際上指出了高級思維能 力及其培養(yǎng)的問題。 他們的論述對于解決科學(xué)探究教學(xué)“形似而 神失”的問題具有重要啟示。 首先 , 在科學(xué)探究的背后 , 對科學(xué)探 究起支撐作用的 , 是科學(xué)探究的思維方式 , 科學(xué)探究的思維方式 是科學(xué)探究的靈魂。其次 , 科學(xué)探究的主要流程只是科學(xué)探究的 表面形式 , 如果脫離科學(xué)探究思維方式的支撐和浸潤 , 科學(xué)探究 的主要流程僅僅是一具沒有靈魂的空殼。最后 , 科學(xué)探究思維方式的教學(xué)是科學(xué)探究教學(xué)的題中應(yīng)有之意。基于這種認識

3、, 中小學(xué)理科課堂教學(xué)中科學(xué)探究“形似而神失”的問題就轉(zhuǎn)化成科 學(xué)探究思維方式的培養(yǎng)問題。到目前為止 , 關(guān)于如何在科學(xué)探究 教學(xué)中培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維方式還沒有成熟的理論。 不過 科學(xué)探究思維方式作為一種高級思維能力 , 霍爾默斯 (Holmes,O.W.)的“三層智力模型”對其具有一定的啟發(fā)意義。2. 霍爾默斯的“三層智力模型”與思維能力發(fā)展的三個階 段2.1 霍爾默斯的“三層智力模型”1884年,霍爾默斯 (Holmes,O.W.) 提出了“三層智力模型” (three -story intellect model),其核心觀點是 :存在三層智力 :所有的事實收集者 ,除了事實之外沒

4、有別的 目標的人處于第一層次 ;進行比較、推理、概括,綜合運用事實收 集者的力量和自身力量的人處于第二層次 ; 第三層次的人則基于 理想,進行猜測和預(yù)期 , 他們的解釋來源于上面的天窗 (from above,through the skylight) 。2.2 思維能力發(fā)展的三個階段 與“三層智力模型”相對應(yīng) ,學(xué)生思維能力的發(fā)展也依次經(jīng) 歷三個階段 : 基本思維技能階段 , 批判性和創(chuàng)造性思維階段 , 元認 知和反省思維階段。發(fā)展的階段不同 ,思維能力培養(yǎng)的任務(wù)和方 法也不同。2.2.1 基本思維技能階段基本思維技能階段與第一層智力相對應(yīng)。 20 世紀 80 年代早 期 , 思維能力的教學(xué)

5、還是一個新事物。 當時的主流思想認為 , 思維 能力的教學(xué)就是基本思維技能的教學(xué)。 其基本任務(wù)是使學(xué)生掌握 分析、分類、比較和對照等基本的思維技能 , 主要方法是通過單 獨開設(shè)基本思維技能的訓(xùn)練項目 , 由教師把這些基本思維技能直 接傳授給學(xué)生。2.2.2 批判性和創(chuàng)造性思維階段批判性和創(chuàng)造性思維階段與第二層智力相對應(yīng)。 20 世紀 80 年代后期 , 基于問題解決的批判性和創(chuàng)造性思維開始受到廣泛關(guān) 注。思維能力教學(xué)的倡導(dǎo)者認為 , 思維能力教學(xué)不僅僅是思維技 能的教學(xué) , 思維訓(xùn)練的著眼點應(yīng)該從單一的“技能”訓(xùn)練轉(zhuǎn)向整 合性的“思維”訓(xùn)練。 思維訓(xùn)練不應(yīng)該像技能訓(xùn)練那樣脫離教學(xué) 內(nèi)容,而應(yīng)該

6、在情景化的問題解決過程中 , 結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容 , 通過合作學(xué)習(xí)和直觀教學(xué) , 讓學(xué)生積極參與并親身體驗信息的加 工處理過程。2.2.3 元認知和反省思維階段 元認知和反省思維階段與第三層智力相對應(yīng) , 并以第一層智 力和第二層智力為基礎(chǔ)。 20 世紀 90 年代以后 , 思維能力教學(xué)的 著眼點已經(jīng)超越思維能力在問題解決中的應(yīng)用 , 達到了元認知和 反省思維層次。 思維訓(xùn)練的著眼點已經(jīng)從外在內(nèi)容轉(zhuǎn)向教師和學(xué) 生自身。人們開始對課程內(nèi)容和教學(xué)方式進行通盤考慮, 不再僅 僅關(guān)注人與外在內(nèi)容的對話 , 更加強調(diào)人與自身的對話。3. 科學(xué)探究教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高級思維能力的策略與方法 學(xué)生高級思維能力的

7、發(fā)展不是一蹴而就的 , 而是一個由低級 到高級 , 由簡單到復(fù)雜 , 由外在到內(nèi)在的演化過程。 在科學(xué)探究教 學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生高級思維能力的策略與方法應(yīng)該與學(xué)生思維能力 的發(fā)展順序相適應(yīng)。3.1 培養(yǎng)學(xué)生基本思維技能的策略與方法 基本思維技能雖然處于較低層次 , 但它是發(fā)展學(xué)生高級思維 技能的前提和基礎(chǔ) , 因此 , 基本思維技能的獲取是高級思維能力 培養(yǎng)的首要任務(wù)。 項目訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生基本思維技能較為有效的 策略和方法。所謂項目訓(xùn)練就是教師在科學(xué)研究教學(xué)的過程中 , 有目的、有計劃地設(shè)置一系列項目 , 每個項目根據(jù)基本思維的內(nèi) 容各有所側(cè)重。項目的設(shè)置應(yīng)本著從易到難 , 從簡單到復(fù)雜的順 序進行

8、設(shè)置。3.2 培養(yǎng)學(xué)生批判性和創(chuàng)造性思維的策略與方法 批判性和創(chuàng)造性思維處于基本思維技能的上層 , 是對基本思 維技能的綜合性、 創(chuàng)造性應(yīng)用。 直觀教學(xué)和合作學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生 批判性和創(chuàng)造性思維較為有效的策略與方法。 直觀教學(xué)可以激發(fā) 學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并為學(xué)生提供豐富的感性認識材料 , 從生動的直 觀到抽象的思維為學(xué)生提供了很大的發(fā)展空間和余地 , 可以很好 地培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。 合作教學(xué)是基礎(chǔ)教育課程改革大力倡 導(dǎo)的教學(xué)方式 , 通過小組合作能充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性 和創(chuàng)造性 , 極大地提高學(xué)生在學(xué)習(xí)中的參與程度 , 只要學(xué)生的主 體地位得到了保證 , 就能為批判性思維和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)提供 保障。3.3 培養(yǎng)學(xué)生元認知和反省思維的策略與方法 元認知和反省思維處于高級思維能力的最高層次 , 自主學(xué)習(xí) 和反思性評價是培養(yǎng)學(xué)生元認知和反省思維較為有效的策略與 方法。元認知是對認知的認知 , 是學(xué)習(xí)者對自己的認知加工和控 制。元認知包括元認知知識、 元認知體驗和元認