（教育技术学专业论文）高阶思维能力培养取向的初中数学webquest教学模式应用研究.pdf

独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究 工作所取得的成果。据我所知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人 承担。 学位论文作者签名：一一 日期： 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规 定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的 复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 日 期： 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 指导教师签名： 日 期： 电话： 邮编： 怒 摘要 随着当今社会的发展，高阶思维能力已成为2 1 世纪学习者的必备能力。我国基础 教育课程改革明确提出要加强培养学生的高阶思维能力，同时还强调了网络技术在课堂 教学中的应用。于是，如何利用网络技术在教学实践中培养学生的高阶思维能力便成为 值得我们关注的新课题。w e b q u e s t 是美国圣地亚哥州立大学教育技术系的伯尼道奇 ( b e r n i ed o d g e ) 博士创建的一种网络专题探究学习模式，目前已在课堂教学中广泛开展了 实践，在实践中主要关注如何运用网络信息培养学习者分析、综合和评价等高阶思维能 力。 基于这样一种现状，本论文以培养学生高阶思维能力为出发点，依据高阶思维能力 的理论基础和数学学科的特征，结合初中数学新课标分析出初中数学高阶思维能力的构 成；在此基础上，以w e b q u e s t 的相关教学理论为指导，设计出高阶思维能力培养取向 的初中数学w e b q u e s t 教学模式案例；并在教学中进行了实际应用；通过应用、分析， 最终总结出面向高阶思维能力培养的初中数学w e b q u e s t 教学模式的设计原则与应用策 略。 本研究基础的理论部分以文献研究法为主。案例设计和实施部分采用了内容分析 法、访谈法、实证研究法、问卷调查法。 本研究主要取得了以下成果： 1 指出了数学高级思维能力的构成以及w e b q u e s t 对高阶学习的支持，并以此为依 据设计出了高阶思维能力培养取向的初中数学w e b q u e s t 案例。 2 提出了高级思维能力培养取向的w e b q u e s t 的设计原则和应用策略。 关键词：初中数学；高阶思维能力；w e b q u e s t 设计；案例实施 a b s t r a c t t h ef a c eo ft o d a y si n f o r m a t i o ns o c i e t y ，l e a r n i n go ft h er a p i dd e v e l o p m e n to fh i g h e r o r d e rt h i n k i n gs k i l l sh a sb e c o m en e c e s s a r yf o rt h e2 1 s tc e n t u r y ，t h ea b i l i t yo fl e a r n e r s w e b o u e s ti st h eu n i t e ds t a t e sd e p a r t m e n to fe d u c a t i o n a lt e c h n o l o g ys a nd i e g os t a t e u n i v e r s i t y sb e r n i e d o d g e ( b e r n i ed o d g e ) a n dd r t o m 。m a r c h ( t o mm a r c h ) c r e a t e da w e bc o l l a b o r a t i o np l a t f o r m ，b a s e do nt h et o p i co fi n q u i r yl e a r n i n gm o d e l ，t h em a i nc o n c e r ni s h o wt ou s ei n f o r m a t i o nt oh e l pl e a r n e r st od e v e l o pa n a l y s i s ，s y n t h e s i sa n de v a l u a t i o no f h i g h e ro r d e rt h i n k i n gs k i l l s t h e r e f o r e ，h o wt ob e t t e rc u l t i v a t et h ep r a c t i c eo ft e a c h i n gh i g h e r o r d e rt h i n k i n gs k i l l sl e a r n e r ss h o u l db eg i v e nt h ef u l la t t e n t i o no fo m ；n e wt a s k t h i sw i l lb eb a s e do nt h et h e o r e t i c a lb a s i so fh i g h e ro r d e rt h i n k i n gs k i l l s ，c o m b i n e dw i t h j u n i o rh i g hs c h o o lm a t h e m a t i c sc u r r i c u l u ms t a n d a r d s ，i n s t r u c t i o n a ld e s i g nw e b q u e s tt o e x p l o r ei nd e p t ht h ek e ye l e m e n t st od e s i g nh i g h e ro r d e rt h i n k i n gs k i l l st r a i n i n go r i e n t e d t e a c h i n gm i d d l es c h o o lm a t hw e b q u e s tc a s e ，a n dt op r a c t i c a la p p l i c a t i o ni ni n d i v i d u a lc a s e s u l t i m a t e l yc o n c l u d e dt r a i n i n gf o rh i g h e ro r d e rt h i n k i n gs k i l l st e a c h i n gm i d d l es c h o o lm a t h w e b q u e s td e s i g np r i n c i p l e s t h et h e o r e t i c a lb a s i so ft h em a i np a r ti st h el i t e r a t u r es t u d y s o m ec a s e st h ed e s i g na n d i m p l e m e n t a t i o no fa na c t i o nr e s e a r c hm e t h o d ，s u p p l e m e n t e db ys u r v e y s ，e x p e r i m e n t sa n d o t h e rr e s e a r c hm e t h o d s t h em a i nd a t ac o l l e c t i o n m e t h o d s ：q u e s t i o n n a i r e s ，c l a s s r o o m o b s e r v a t i o n t h r o u g hs y s t e m a t i cr e s e a r c hp a p e r a c h i e v e dt h ef o l l o w i n g ： 1 p o i n t e do u tt h em a t h e m a t i c a lc h a r a c t e r i s t i c so fh i l g h - l e v e lt h i n k i n gs k i l l s ，a n dd e s i g n e d a c c o r d i n gt o t h ec h a r a c t e r i s t i c so fh i g h e ro r d e rt h i n k i n ga b i l i t y - o r i e n t e dm i d d l es c h o o l m a t h e m a t i c sw e b q u e s tc a s e 2 p r o p o s e dh i g h - l e v e lt h i n k i n ga b i l i t yo fs t u d e n t sw e b q u e s to r i e n t e d i n s t r u c t i o n a l d e s i g ns h o u l dp a ya t t e n t i o nt of o u ra s p e c t s k e yw o r d s ：h i g h e ro r d e rt h i n k i n gs k i l l s ；w e b q u e s t ；i n s t r u c t i o n a ld e s i g n ；t e a c h i n g m o d e l i i 目录 中文摘要i 英文摘要i i 目录 弓i言一l 一、研究背景l 二、研究意义和目标2 ( 一) 研究意义2 ( 二) 预期目标2 三、研究现状2 ( 一) 数学高级思维能力的研究现状2 ( 二) w e b q u e s t 教学模式的研究现状4 四、研究内容及方法4 ( 一) 研究内容4 ( 二) 研究方法4 第一章基础理论概述5 一、高阶思维能力及其培养5 ( 一) 高阶思维能力5 ( 二) 教学中的高阶思维能力6 ( 三) 高阶学习“7 二、初中数学学科中的高阶思维能力7 ( 一) 初中数学课程标准分析7 ( 二) 初中数学学科中的高阶思维能力8 三、w e b q u e s t 教学模式8 ( 一) w e b o u e s t 的内涵8 ( 二) w e b q u e s t 的模块构成1 1 ( 三) w e b o u e s t 的特点1 2 四、w e b q u e s t 教学模式支持高阶思维能力的支持1 3 ( 一) 任务模块对高阶思维能力的支持1 3 ( 二) w e b q u e s t 的脚手架对高阶思维能力的支持1 4 ( 三) w e b q u e s t 的资源对高阶思维能力的支持1 4 ( 四) w e b q u e s t 的分组学习对高阶思维能力的支持1 4 ( 五) w e b q u e s t 的评价对高阶思维能力的支持1 4 i i i 五、高阶思维能力培养取向的w e b q u e s t 教学模式理论基础1 5 ( 一) 发现学习论1 5 ( 二) “做中学”1 5 ( 三) 社会建构主义1 5 第二章高阶思维能力培养取向的w e b q u e s t 教学案例设计1 6 一、高阶思维能力培养取向的w e b o u e s t 教学案例设计流程1 6 二、高阶思维能力培养取向的w e b q u e s t 教学准备1 7 ( 一) 主题的选择o q 1 7 ( 二) 学习者分析1 7 ( 三) 确定教学目标1 7 三、高阶思维能力培养取向的w e b q u e s t 模块设计1 8 ( 一) 引言模块设计o 6o dod 1 8 ( 二) 任务模块设计1 9 ( 三) 过程资源模块设计2 1 ( 四) 评价模块设计2 4 ( 五) 结论模块设计2 5 第三章高阶思维能力培养取向的初中数学w e b q u e s t 教学模式案例实施及效果分 析2 6 一、实施目标及思路2 6 二、实施对象2 6 三、实施过程2 6 四、实施结果分析：2 7 ( 一) 学生兴趣2 7 ( 二) 学习效果2 8 第四章高阶思维能力培养取向的初中数学w e b q u e s t 教学模式设计方法与应用策 略3 0 一、应用流程3 0 二、设计方法一3 1 三、应用策略3 2 第五章结论g i o 3 3 一、研究成果3 3 二、存在的问题3 3 参考文献3 4 后记3 6 附录3 7 在学期间公开发表论文及著作情况4 l i v 东北师范大学硕士学位论文 己i 言 ji目 一、研究背景 ( 一) 知识时代的发展对人才素质的要求 高阶思维能力由问题求解能力、决策能力、批判性思维能力和创造性思维能力四大 能力构成。伴随着2 1 世纪的到来，信息高速化、科技高新化、教育现代化的社会格局 已逐步形成，要求处在这个竞争时代的人才必须具备高阶思维能力。目前正在全世界3 0 多个国家实施的“英特尔未来教育项目强调：网络环境下的教学要帮助学生发展高阶 思维能力n 1 。与此同时，2 0 0 1 年国家基础教育课程改革纲要明确提出要加强对学生 思维能力的培养，同时还强调了网络技术在课堂教学中的应用。由于受中国传统文化和 应试教育的影响，当前我国的初中学生普遍缺乏创造性思维能力、批判性思维能力、问 题求解能力和决策能力等高阶思维能力，如何利用飞速发展的网络技术结合教学模式的 变革促进学生高阶思维能力的发展，学习者适应知识时代生存与发展的根本要求已成为 当前广大教育工作者共同关注的问题。 ( 二) 运用网络技术进行教学实践的要求 我国基础教育改革强调网络技术在教学中的应用，w e b q u e s t 作为一种新型的网络教 学模式，其核心思想是培养学生的高阶思维能力。新课改实施以来，人们对w e b q u e s t 教学模式及其实践的研究在不断深入，但通过文献研究我们发现，w e b q u e s t 的相关文献 至今尚处于理论层面的思辨论述阶段，很少有立足于教学实践的案例，尽管有，也大多 偏离了培养学生高阶思维能力这一宗旨。另外，通过对实际教学的调查，观察到学校数 字化教学环境在不断改进，教师利用网络进行教学的理念也越来越强，越来越多的教师 渴望并愿意用w e b q u e s t 教学模式对学生进行教学，但无论从主题选择上还是教学模块 的设计上都没能从培养学生高阶思维能力的角度充分发挥网络和新型教学模式的作用， 没有改变从原来的封闭式的知识课堂而真正走向互动式的生活课堂。 ( 三) w e b q u e s t 与数学教学的融合 追溯数学学科的来源我们发现，作为一门学科，数学最开始产生于人们的生产以及 生活实践的实际问题中。古时候人们要了解生产生活中的数量而发明了结绳计数的方 法；埃及为了解决尼罗河流域的土地测量问题而产生了几何学；古代巴比伦人在丈量土 地、观测天文的时候发现了解一元二次方程的方法口1 。w e b q u e s t 正是一种以生活中的问 题作为主题的教学模式，能够让学生通过探究来解决问题，从而发展他们的高阶思维能 力。出于对义务教育中数学学科教学的关注，作者对初中数学新课标进行仔细研读：新 一轮课程改革对数学学科的教学提出了明确要求，要求在教学过程中要注重培养学生迁 东北师范大学硕士学位论文 移概括、判断分析、问题解决等高阶思维能力，而数学是一门具有较强的概括性、抽象 性和逻辑性的学科，若要培养学生的高阶思维能力，以生活中的问题为主题的教学模式 叫e b q u e s t 在数学教学中更为适用。 基于这样的背景，在数学教学中如何运用w e b q u e s t 教学模式培养学生的高阶思维 能力理应成为我们研究初中数学高阶思维能力培养中应重点关注的问题。本研究从培养 学生高级思维能力的角度出发，将研究定位于初中数学w e b q u e s t 教学模式的应用层面， 探讨初中数学课堂在应用w e b q u e s t 教学模式培养学生高阶思维能力过程中主要的影响 因素，进而探索出高阶思维能力培养取向的初中数学w e b q u e s t 教学模式有效应用的策 略。 一 二、研究意义和目标 ( 一) 研究意义 本研究的意义在于，通过将高阶思维能力、w e b q u e s t 教学模式以及新课程理念下的 初中数学教学统整来展开理论研究( 数学高阶思维能力、高阶思维能力培养取向的 w e b o u e s t 教学模式) ，并开展实证研究( 高阶思维能力培养取向的初中数学数学w e b q u e s t 教学案例设计以及对案例的应用分析) ，从而总结出高阶思维能力培养取向的初中数学 w e b q u e s t 教学模式的教学设计方法与应用策略，为初中学生高阶思维能力的培养以及初 中数学w e b q u e s t 教学提供了理论支持和实践方法的指导。 ( - - ) 预期目标 本研究预期要达到的目标是提出高阶思维能力培养取向的初中数学w e b q u e s t 的教 学案例设计方法与应用策略。 三、研究现状 ( 一) w e b q u e s t 教学模式的研究现状 1 国外研究现状 w e b q u e s t 是国外教育界研究的热点之一，目前全球已经有很多学校以及数以千计 的教师建立了自己的w e b q u e s t 网站，并在教学中开展了实践。其中最具代表性的是美 国圣地亚哥州立大学的w e b q u e s t 网站( h t t p ：w e b q u e s t s d s u e d u ) ，汤姆马奇的个人网 站( h t t p ：w w w o z l i n e t o m l e a r n i n g i n d e x h t m ) ，以及伯尼道奇博士的个人网站 ( h t t p ：胛e b q u e s t o r e ) ，网站中包括不断更新的w e b q u e s t 理论研究和实践的进展情况， 还能找到大量优秀的w e b q u e s t 案例。近几年有很多w e b q u e s t 中加入了b l o g 元素，促 进师生在网络上的交流。此外，由国际教育技术协会o s a 陋) 为美国修订的“国家教育技 术标准”所推荐的6 个优秀教学案例中，有5 个属于w e b q u e s t 模式，著名的( ( t e a c h i n g a n dl e a r n i n g ) ) 杂志所评选出的2 0 0 3 年度美国1 0 项最佳教育技术应用项目也全部属于 2 东北师范大学硕士学位论文 w e b q u e s t 模式。足以证明w e b q u e s t 教学模式在国外具有巨大的影响力【3 1 。 2 国内研究现状 惟存教育网的站长柳栋最早开始翻译道奇教授的文章，将翻译后的资料发布在惟存 教育网站上，w e b q u e s t 的理论与实践在国内便开始逐渐传播。上海市教育科学研究院的 蒋鸣和教授于2 0 0 1 年将w e b q u e s t 引入大陆，并在广州市天河区和福州市针对教师的 w e b q u e s t 实践进行了培训。随后湖北省教育科学研究所，清华大学，海南师范大学以及 华南师范大学在也开始尝试运用w e b q u e s t 进行教学h 1 。1 0 年过去了，我们能够看到越 来越多的学校把w e b q u e s t 作为学校数学教育的核心。 笔者在中国期刊全文数据库中以“w e b q u e s t 为主题进行搜索，找到近1 0 年的相 关文献共4 0 2 篇，其中有效文献3 9 0 篇。根据内容将文献进行分类统计，发现其中对 w e b q u e s t 进行纯粹理论研究的文献有1 3 6 篇，对其进行应用层面进行研究的文献有2 5 4 篇，其中共包含了2 4 4 个w e b q u e s t 应用案例。本研究主要针对于w e b q u e s t 的应用层面， 为保证调查的全面性，在全球最大的搜索引擎百度中以“w e b q u e s t 案例为关键词进行 搜索，查找到国内几个w e b q u e s t 教学案例资源比较丰富的网站，具体统计情况如表： 国内w e b q u e s t 教学案例数统计 网站名称w e b q u e s t 案例数数学w e b q u e s t 案例数 现代教育实验室 1 0 51 8 惟存教育 6 11 0 罗湖教育信息网 2 65 钟声教育 1 31 史海泛舟 1 32 有行教育 1 0l 新视界 61 对中国期刊全文数据库中w e b q u e s t 应用类文献中的教学案例和以上7 个网站中搜 索到的2 3 4 个设计案例进行系统分析： 1 学段的分布情况：经统计发现，w e b q u e s t 的教学案例设计主要集中在中小学， 其中小学的w e b q u e s t 教学案例较多，有关高等教育和职业、专科教育的w e b q u e s t 案例 较少。 2 地域的分布情况：从各个w e b q u e s t 的案例出自的学校来看，其中广东、上海、 福建、江苏、山东、浙江等省的案例居多，除此之外还有北京、黑龙江、吉林、河北、 湖北、安徽、广西、重庆、山西等省市的学校，但数量较少。分析原因，从大环境的角 度来讲，这反映了我国各个地区网络环境支持水平存在差异，前面6 个地区的学校网络 环境设施建设必定存在优势；从小环境讲，反映了各个地区教师和学生的信息技术水平 存在明显的不均衡，广东、上海等省市教师、学生个人拥有电脑及接触互联网的比例较 高，因此学校网络教学培训和w e b q u e s t t 应用实践开展的就相对较为广泛，这些地区的 w e b q u e s t 应用案例的比例自然在国内占据了主导地位。 3 东北师范大学硕士学位论文 3 学科的分布情况：从学科分布来看，w e b q u e s t 案例涉及到的学科有语文、英语、 数学、信息技术、通用技术、历史、物理、政治、生物、体育等，但分布差异也很明显。 其中，设计和应用较多的分别是语文、地理、英语、历史、信息技术、通用技术等学科， 分析原因，由于这些学科的综合性较强，网络资源丰富，因此更适合利用w e b q u e s t 进 行学习。而数学、生物等学科的应用偏少，尤其是数学学科，一方面由于学科内容的逻 辑性和条理性较强，另一方面也反映了目前我国数学学科的网络资源不够丰富，因而 w e b q u e s t 的设计应用受到了限制和影响晦1 。 ( 二) 数学高阶思维能力的研究现状 一 1 国外高阶思维能力的研究现状 高阶思维能力的概念源与布卢姆的认知目标分类理论和加涅的学习理论。国外的许 多学者赞同高阶思维能力是指布卢姆认知目标分类当中的分析、综合、评价能力，如 h o p s o n ，s i m m s ，a n dk n e z e k ( 2 0 0 1 ) 。但是也有许多学者对此进行了改进，如劳伦瑞 思尼克( r e s n i c k ，1 9 8 7 ) 对高阶思维的主要特征进行了阐述，马札诺( m a r z a n o ，1 9 8 8 ) 则将高阶思维能力扩大n ) k 个核心思维技能畸1 。除了对高阶思维能力的分类和内涵进行 了广泛的讨论外，关于如何培养、发展学习者的高阶思维能力以及如何对它进行评价也 受到了国外学者的关注。 2 国内数学高阶思维能力的研究现状 我国心理学界和数学教育界对数学高阶思维能力划分比较清晰，尽管如此，每个人 人对数学高阶思维能力的看法也不完全一致，但是大都认为数学高阶思维能力指的是个 体的数学思维活动对客观事物、数学关系的理解能力，体现为深刻性、广阔性、灵活性、 敏捷性、独创性和批判性六个方面【6 j 。 四、研究内容及方法 ( 一) 研究内容 本研究以高阶思维能力为出发点，在对高级思维能力的相关理论进行深入研究的基 础上，结合初中数学新课标的核心思想和内容目标对数学高阶思维能力进行了界定；同 时在对w e b q u e s t 进行深层次理解的基础上，结合w e b q u e s t 已有的设计原则设计出一个 高阶思维能力培养取向的初中数学w e b q u e s t 教学案例，通过对案例进行实施及效果分 析，最终总结归纳出高阶思维能力培养取向的初中数学w e b q u e s t 教学模式的应用策略。 ( 二) 研究方法 1 本研究的基础理论部分以文献研究法为主。 2 案例设计和实施部分采用了内容分析法、访谈法、实证研究法、问卷调查法。 4 东北师范大学硕士学位论文 第一章基础理论概述 一、高阶思维能力及其培养 ( 一) 高阶思维能力( h i g ho r d e rt h i n k i n gs k i l l s ，缩写：h o t s ) 要对高阶思维能力培养取向的初中数学w e b q u e s t 进行研究，首先要明确的就是什 么是高阶思维能力。高阶思维能力的研究主要集中在国外，国内研究高阶思维能力较权 威人士是钟志贤教授。通过相关文献的查阅和研读，总结出国外学者对于高阶思维能力 主要有以下几种阐释： 1 布鲁姆的分析、评价、创造 在布卢姆5 6 版的认知目标分类中将认知目标分成了六大类：知道、领会、应用、 分析、综合、评价，每个类别都有自己的定义： ( 1 ) 知道对信息的回忆或识别 ( 2 ) 领会理解或解释 ( 3 ) 应用不同环境之间的转换 ( 4 ) 分析确定组成部分或关联程度 ( 5 ) 综合将各部分合成新的整体 ( 6 ) 评价根据标准判定价值或用处 他称前三类目标为高阶思维，而后三类分析、综合、评价为高阶思维。2 0 0 1 年布鲁 姆又出版了面向学习、教育和评价的分类学布卢姆教育目标分类学的修订，将 原来一维的目标分类改为二维，一个是“知识 的维度，另一个是“认知过程”的维度。 其中“认知过程”维度分为记忆、理解、应用、分析、评价、创造，较5 6 版的分类相 比，将目标中的“综合改为了“创造 。 2 杜威的反省思维 杜威指出，反省思维是指针对某个问题进行认真的、反复的、持续不断的深度思考。 他提出了思维的5 步骤，第一步当人确定了一个问题时，头脑中对问题解决的可能性做 了一个假设。第二步是对问题的解决有了初步的计划，有了解决问题的步骤，和找到答 案的方法。第三步是用一个又一个的暗示作为假设和引导，引导观念和行动去收集解决 问题能用到的资源，这相当于在w e b q u e s t 中将任务分为子任务；第四步是对问题进行 推理；第五步是检验所得到的成果，反思并总结。以上5 个阶段可以概括为“思维五步” 陋1 ：暗示；理智化；假设；推理；用行动检验推理。他将这五个步骤作为反 省思维的5 个形态，并称反省思维为高阶思维。 3 斯腾伯格的三元智力理论 东北师范大学硕士学位论文 美国著名心理学家、认知心理学家r j s t e r n b e r g 的三元智力理论认为，成功智力 包括三种形态的思维能力嘲：分析、创新与实践。他认为，所谓成功就是指人为自己制 定了目标，通过不断努力，采取各种行动和措施最终达到了自己设定的那个目标。成功 智力就是人在达到目标过程中所用到的智力，这种智力对于人的成长有着非常重要的意 义。学生在进行学习时，为自己设定一个目标，在达成目标的过程中会遇到问题，通过 分析问题，采取一定的措施去解决问题，最后达到目标，在这个过程中，培养了学生分 析、综合的能力，他们的高阶思维能力得到了培养。 4 钟志贤教授认为所谓的高阶思维是发生在较高认知水平层次上的心智活动或较 高层次的认知能力，它在教学目标分类中表现为较高认知水平层次的能力，如分析、综 合、评价。高阶思维能力主要由问题求解、决策、批判性思维、创造性思维这四大能力 构成。 本文结合国内外对于高阶思维能力的研究，将高阶思维能力界定为分析、综合、评 价、创造的能力。 ( 二) 教学中的高阶思维能力 从文献研究中作者发现，促进学习者发展的核心便是发展他们的高阶思维能力，而 促进学习者发展的最有效方法是将高阶思维与课程、教学整合起来，从而形成预期的教 学目标和学习结果。本文以b l o o m 的认知目标分类学说为参照，根据行为特征动词分析 教学过程中学习者的高级思维能力。如表1 - 1 ： 表1 - 1 布卢姆的认知目标分类与高阶思维的关系 目标层级定义行为特征 确定组成部分析、计算、选择、对比、推断、实验、 分析分及关联程提问、区别、辨别、识别、评价、分类、 度比较、评论、检查、组织、测试 分类、比较、组成、建立、设计、讨论、 将各部分合假设、组织、准备、汇报、系统化、书 高综合 阶 成新的整体 写、认定、收集、建构、设计、开发、 思 阐述、管理、计划、提议、支持 维 根据标准判评价、估计、选择、评论、预测、鉴定、 评价定价值或用 预言、重视、辨明、联系、比较、辩护、 处 证明、评定、支持 将要素重新 创造组织，合成新假设、设计、制作 模式 东北师范大学硕士学位论文 ( 三) 高阶学习 高阶学习是发展高阶能力高级思维的平台和途径。因此，提到高阶学习的概念，我 们有必要先来了解高阶能力。钟志贤教授认为高阶能j j , 以学习者的发展为中心，而学习 者的发展又可以从高阶能力的角度去考察。对于能力的理解作者采用心理学角度的定 义：能力是一种内在的心理品质，是解决某个问题、完成某种活动所必备的条件。还有 心理学者认为：能力是人们对解决问题可能性所表现出的个人心理特征，是达到目标、 获得成功的必要因素n0 | 。能力在人们所从事的学习、工作、生产活动中得到发展，换句 话说，离开了具体活动或者训练，能力便不存在。例如：一个学生学习过数学知识，却 没有受过数学的相关训练，则无从谈论这个人的数学能力。再如：一个跳水练习者，即 使他在课堂上学到许多跳水知识，如果没有过真正的训练，他不可能具备跳水能力。 作者认为，所谓的高阶学习就是指运用高阶能力进行有意义的学习，这种有意义学 习通常是主动的、意图的、建构的、真实的和合作的。 二、初中数学学科中的高阶思维能力 ( 一) 初中数学课程标准分析 初中数学课标在各个学段的内容标准中，安排了“数与代数”、“空间与图形”、 “统计与概率 、“实践与综合应用”四个学习领域。 以布鲁姆知识分类目标作为依据，对初中数学内容目标进行对应，从而确定初中数 学教学目标所对应的认知层次。具体分析如表1 - 2 ： 表卜2 内容目标与认知类学习目标对应关系 ：i 、絮兰 分综 评创 内容目标 析 厶 价造口 1 探索具体问题中的数量关系和变化规律。 - 2 能对含有较大数字的信息作出推断。 - 3 能用有理数估计一个无理数的大致范围。 -0 4 能分析简单问题的数量关系。 0 1 5 能根据具体问题的实际意义，检验结果是否合 数理。 与6 能够根据具体问题中的数量关系，列出一元一 -_-j 代次不等式和一元一次不等式组，解决简单的问 数题。 7 能结合图像对简单实际问题中的函数关系进 _ 行分析。 8 能用适当的函数表示法刻画某些实际问题中 00 变量之间的关系。 7 东北师范大学硕士学位论文 9 结合对函数关系的分析，尝试对变量的变化规 0 律进行初步预测。 1 0 能用反比例函数解决某些实际问题。 - 00 2 1 所有含有探索一词的目标。 空 2 会运用勾股定理解决简单问题。 - 间 3 了解平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形 _ 与 的之间的关系。 图 4 运用三角函数解决与直角三角形有关的简单实 0_0j 形 际问题。 1 从事收集、整理、描述和分析数据的活动 0 2 根据统计结果作出合理的判断和预测，体会统 _0 计对决策的作用，能比较清晰地表达自己的观 3 点，并进行交流。 统3 根据具体问题，能选择合适的统计量表示数据 -_ 计的集中程度。 与4 能指出总体、个体、样本，体会不同的抽样可 _ 概能得到不同的结果。 率 5 画频数分布直方图和频数折线图，并能解决简 000 单的实际问题。 6 通过实例进一步丰富对概率的认识，并能解决 -_ 一些实际问题。 4 1 体验数学知识之间的内在联系，初步形成对 _ 解 数学整体性的认识。 决 2 获得一些研究问题的方法和经验，发展思维 - 一 问 能力，加深理解相关的数学知识。 题 ( 二) 数学学科中的高阶思维能力 基于以上的研究，按照布鲁姆认知目标中高阶思维的行为动词结合数学课标的内容 将教学内容进行筛选，经过归纳总结最终将数学学科中高阶思维能力的界定如下表卜3 所示： 8 东北师范大学硕士学位论文 表1 - 3 数学学科中高阶思维能力的具体描述 h o t s 数学高阶思维能：匀 1 能区分有关和无关数量或信息 分2 能识别有关成分的系统的和内在的关系 析3 能辨别题中隐含的条件、前提或结论 4 能用特定的信息检验各种假设 1 能写出解题或论证的主要步骤 2 能有效表达个人经验 综 3 能根据特殊情形推出一般结论 厶 4 能从所给材料中概括出个对象的共同属性 口 5 能通过对包含的各种因素的分析，阐述适当的假设 6 能从所给材料中抽象出数量关系或空间形式 评1 能从多种可能的解题方法中确定一个最优的方法 价 2 能指出某论述、推理过程或结论是否有逻辑错误 创 1 能根据所呈现的文字的、图像的和表格形式的数学情 境，提出多种不同的，并且是合理的问题 造 2 能生成特殊结果的多种解决方法 二、w e b q u e s t 教学模式 ( - - ) w e b q u e s t 的内涵 通过对大量的w e b q u e s t 相关文献进行阅读和分析，本研究从以下三个方面，对 w e b q u e s t 的内涵进行逐层深入的阐述： 1 w e b q u e s t 是一种教学模式 一个完整的教学模式包括以下五个基本构成部分1 。： ( 1 ) 理论基础 w e b q u e s t 创始人之一的伯尼道奇提出w e b q u e s t 的理础基础有四个：建构主义， 合作学习，支架式教学和渐退n2 j 。其中支架式教学及渐退都属于建构主义理论框架，所 以笔者不揣浅陋，认为可以把建构主义理论和合作学习有关理论作为w e b q u e s t 的理论 基础。 建构主义 建构主义学习观认为，知识不是被动接受的，而是认知主体通过与外部环境的交互 活动主动获得的，这就意味着学生的学习是通过自己与外部环境的交互活动主动获得知 识的过程。建构主义学习观表现在教学策略上，就是“以学论教”，主要围绕学生的学 习进行四个意义上的建构即建构教学情境、学习活动、合作交往、成功体验n 引。 9 东北师范大学硕士学位论文 w e b q u e s t 教学模式中，学生的学习不是被动地接受教师传授的知识，而是对知识进行主 动加工，对客观现实持有主观的、不同的认识，从而进行自己的意义建构。同时，教师 的角色是学生的促进者和指导者，任务是创设情境，不是传统课堂教学中“知识的权 威”。 合作学习 w e b q u e s t 的创始人约翰逊兄弟提出了合作学习的五个基本要素，分别是混合编组、 积极互赖、个人责任、社会技能、小组自评n4 i 。w e b q u e s t 中采用角色扮演和小组活 动的教学方式，体现出了合作学习的思想。混合编组要求教师注意学生小组的组内“异 质性”和组外“同质性”，即小组内应该有不同性别、特长、性格、学业成绩的学生， 小组与小组之间的学生水平应该大致保持相当，因为只有做到了这一点才能保证在活动 结束时对学习的评价具有真正的公正性，小组内的学生才也可以跨越“最近发展区 u 引。在w e b q u e s t 的小组活动中，学生的态度必须是积极的并且每个成员之间是相互依 赖的，即每以个学生都应该与小组内其他的同伴相互依赖，相互共同合作，仅仅想凭一 个人的力量完成任务是不可能做到的。积极互赖的宗旨和乐趣就在于每个学生的成功都 不是孤立的，而都取决于同伴的成功，很显然，这样的学习方式这对于培养学生的团队 意识与合作精神有很重要的意义。个人责任是指在w e b q u e s t 的小组活动中，小组在学 习中能否获得成功每一个学生都应负有责任，这就要求全体成员要共同努力。社交技能 在w e b q u e s t 小组活动中具体体现为，学生在与他人交往的过程中要懂得欣赏别人的优 点，学会与他人和睦相处，从而不断培养他们与人交往的能力，以适应这个分工越来越 细化，要求社会人必须具备合作共事能力的社会。最后，小组自评也是极其重要的， w e b q u e s t 活动结束时的评估都应该有学生的自评，这迎合了评价主体多元化的后现代主 义潮流，有利于发展学生的自我概念，建立起自我意识和主体意识。 ( 2 ) 目标倾向：w e b q u e s t 教学模式的核心目标就是培养学生高阶思维能力。 ( 3 ) 实现条件：w e b q u e s t 教学模式的实现条件是指促使教学模式发挥效果并能达到 一定教学目标所需要的各种条件。w e b q u e s t 教学模式的实现不仅需要学校内部的支持 ( 包括：教学支持系统的建立、教师团队的协同教学) 和学校外部的配合( 包括：家长、 社会力量的支持) ，更需要便捷的网络环境，学生具备较强的信息能力和创造能力，教 师具有面向信息化的素养。 ( 4 ) 操作程序：w e b q u e t 独特的结构( 引言、任务、过程、资源、评价和结论) 体 现了它的操作步骤n6 l 。因此，在进行教学设计的时候可以参考这个结构制定整个教学设 计流程。 ( 5 ) 效果评价： w e b q u e s t 教学模式的评价具有多元性、整体性、过程性三个特点n 引。 多元性：从评价内容上看，应包含对学生参与的评价，对学生合作能力的评价，对 学生探究创新能力的评价。从评价形式上来看，不仅是教师的评价，还要有学生的自我 评价和与协作者之间的相互评价。 整体性：评价要关注学生整体、全面的发展，每个学生都有其优势和缺欠，教师评 1 0 东北师范大学硕士学位论文 价时要扬长避短。 过程性：评价贯穿于教学活动的始终，教师和学生要形成过程性评价的意识，在教 学活动过程中自觉地进行评价。 2 w e b q u e s t 是一种探究式学习方式 “w e b ”是指“网络 ，“q u e s t 是“寻求”、“调查 的意思，“w e b q u e s t ”可译为 “网络专题调查”或“网络探究”。查阅牛津英语词典中对“探究