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網(wǎng)絡(luò)科學課堂中培養(yǎng)高年級學生高階思維的策略研究
網(wǎng)絡(luò)科學課堂中培養(yǎng)高年級學生高階思維的策略研究
肖玲
【摘要】基于部分高年級科學課堂理論性較強，無法通過動手實驗獲得新知的這部分知識，課題團隊以培養(yǎng)小學生高階思維為目標，將知識融入網(wǎng)絡(luò)課堂。根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對學生進行高階思維能力培養(yǎng)方法的實質(zhì)，課題從網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持策略、教學過程中的實施策略、多元評價策略等三個方面進行了研究，并初步總結(jié)了在網(wǎng)絡(luò)科學課堂中促進學生高階思維能力發(fā)展的策略。
【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)課堂；高階思維能力；策略
中圖分類號：G622.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568 （2016） S1-0021-07
作者簡介：肖玲，廣東省廣州市荔灣區(qū)蘆荻西小學教師。
蘆荻西小學（以下簡稱"我校"） 是廣東省第一批信息技術(shù)試驗學校，多年以來一直以"沒有教育信息化就沒有教育現(xiàn)代化"為共識，大力開展教育信息化研究。我校今年來先后承擔了國家級、省級的信息技術(shù)課題，教師也在課題的引領(lǐng)下，基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，開展了豐富的教育教學實踐。此課題就是我校科學科組教師在參與信息技術(shù)課題中、在一線教學工作中確立的研究課題。
本課題自2011年9月通過評審，被立項為荔灣區(qū)小課題（荔教辦【2011】36號文）。自立項后，課題組成員圍繞課題的研究目標，基于網(wǎng)絡(luò)科學課堂，通過信息課堂提供的支架，開展豐富地教育教學實踐活動，采用多種策略培養(yǎng)學生的高階思維能力。經(jīng)過課題組成員一年多的研究和實踐，取得了一定的研究成果，基本完成了課題的研究目標。
一、提出問題
隨著科學技術(shù)的高速發(fā)展，我們每一個人都明顯地感受到科學技術(shù)發(fā)展帶來的日新月異的變化。因此，注重培養(yǎng)孩子良好的科學素養(yǎng)，讓他們學會用科學的思維方式解決生活中的問題，這就尤為重要。《義務(wù)教育科學（3-6年級） 課程標準》明確指出：科學課程改革以培養(yǎng)小學生科學素養(yǎng)為宗旨，積極倡導讓學生親身經(jīng)歷以探究為主的學習活動�？茖W探究涉及提出問題、猜想結(jié)果、制定計劃、觀察、實驗、制作、收集證據(jù)、進行解釋、表達和交流等活動。根據(jù)科學的課程目標，教師應在以培養(yǎng)科學素養(yǎng)為宗旨的科學啟蒙課程中，通過教學活動，培養(yǎng)小學生的思維由具體形象思維過渡到抽象邏輯思維，讓他們初步形成以抽象、分析、綜合、評價、創(chuàng)造、比較、分類、判斷、推理等為特征的高階思維能力。
在小學科學高年級課程中，有部分理論性較強，無法通過動手實驗直接獲得認知的知識，對于學生來說學習起來枯燥吃力。對這部分知識的學習往往會出現(xiàn)以下幾種情況：
（1） 學生囫圇吞棗，書上講什么就記住什么；
�。�2） 學生對課堂知識蜻蜓點水，點到即止，不會深入進行探究；
�。�3） 學生想深入了解更多相關(guān)的科學知識，可是又缺乏一個合作學習平臺。
這種情況下，只能培養(yǎng)學生以識記、理解、認識等為特征的低階思維，卻無法培養(yǎng)學生以分析、綜合、評價、創(chuàng)造等為特征的高階思維。針對這種現(xiàn)象，研究者嘗試將這部分的科學知識融入網(wǎng)絡(luò)課堂，通過信息課堂提供的支架，試圖研究以培養(yǎng)小學生高階思維能力為目標的策略，從而提高了課堂教學效率，達到培養(yǎng)學生科學思維方式的目的，更好地落實新課標精神。
二、基本概念界定
高階思維是發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或認知能力，個體在復雜情境中接收、存儲新的信息以及尋找答案時，它表現(xiàn)為個體將信息整合為一個完整體系、運用抽象思維結(jié)構(gòu)、合理運用邏輯和判斷的能力。
根據(jù)Bloom等人的認知教學目標分類，教師可以運用高階思維/學習目標的行為動詞來做參照，檢測自己的教學設(shè)計是否有利于促進學習者的高階思維發(fā)展，亦即可以根據(jù)這些行為動詞來看學習者的學習活動是否運用高階思維進行學習，教學所創(chuàng)設(shè)的活動條件是否要求學習者從事這些行為活動。這些行為動詞主要有：分析、討論、評價、分類、預測、選擇、比較、鑒定、證明、結(jié)論、假設(shè)、建構(gòu)、對比、概括、創(chuàng)設(shè)、計劃、評論、評定、推斷、聯(lián)系、辯護、匯報、計劃、支持、設(shè)計、系統(tǒng)化、圖解、寫作、辨別、闡釋等。
三、研究目標與主要內(nèi)容
�。ㄒ唬� 研究目標
1.通過本課題研究，在高年級科學課堂中，借助信息技術(shù)的運用，總結(jié)出以培養(yǎng)小學生高階思維能力為目標的策略。
2.通過本課題研究，解決在實際教學過程中存在的問題，調(diào)動學生學習的積極性，促使課程目標的達成。
3.通過本課題研究，讓培養(yǎng)學生高階思維能力的理念滲入小學教師的頭腦中，對教師的教學設(shè)計思路產(chǎn)生一定的影響，促進教師教學觀念和教學方式的轉(zhuǎn)變，提高教師的理論水平和教學能力。
�。ǘ� 主要內(nèi)容
在高年級科學課堂中，既要達到培養(yǎng)學生高階思維能力的目的，又要體現(xiàn)科學學習的探究活動，教師就要根據(jù)所學習的知識，搭建信息技術(shù)支架，在教學過程中提出恰當?shù)膯栴}或任務(wù)，引起學生思考、調(diào)動學生的分析、評價與創(chuàng)造等思維過程的問題，讓學生投入到高階思維過程中去，從而使其高階思維能力得到發(fā)展。根據(jù)學校和一線教師的具體情況，擬從網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持策略、教學過程中的實施策略、多元評價策略等三個方面進行研究，并初步總結(jié)在網(wǎng)絡(luò)科學課堂中促進學生高階思維能力發(fā)展的策略。
四、研究方法
本研究在高年級科學課堂中進行實踐，在研究過程中主要采用了準實驗法、文獻分析法、問卷調(diào)查法等方法進行。
�。�1） 問卷調(diào)查法。設(shè)計調(diào)查問卷，了解學生高階思維能力情況和學生心理傾向調(diào)查與分析。
（2） 行動研究法。組織課題組成員進行課堂教學研究，并爭取其他教師的支持，對教材中的數(shù)學思想進行匯總和整理，并根據(jù)反饋的問題調(diào)整策略，在實踐中不斷探究、反思、提升。
（3） 文獻分析法。查閱相關(guān)文獻，為課題研究提供理論依據(jù)。
五、研究過程
（一） 研究的實驗假設(shè)
在小學科學課堂教學中，采用信息技術(shù)比采用傳統(tǒng)的課堂教學方式能更好地提高學生高階思維能力。
�。ǘ� 研究步驟
在分析了科學課堂中的學生學習理論知識的現(xiàn)狀后，教師根據(jù)科學課堂的學習特性，確定了以信息技術(shù)搭建學習支架來培養(yǎng)高年級學生高階思維能力發(fā)展的策略研究的方向。此研究步驟和方法如下：
1.研究準備階段
通過文獻分析法、內(nèi)容分析法，對高階思維能力研究的現(xiàn)狀進行分析，在此基礎(chǔ)上提出要研究的問題。
通過調(diào)查法、談話法，對實驗老師和學生進行初步摸查，了解研究的可行性。
2.網(wǎng)絡(luò)支架搭建和教學設(shè)計階段
在理論分析的基礎(chǔ)上，第二階段進行網(wǎng)絡(luò)支架搭建和教學設(shè)計階段。
根據(jù)第一階段文獻分析法對于培養(yǎng)學生高階思維能力理論的分析，在專題學習網(wǎng)站制作中，將教學問題嵌入其中，利用信息技術(shù)將知識點有機整合成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，并通過文字、圖片、視頻等多種形式加以呈現(xiàn)，為高階思維能力的發(fā)生創(chuàng)造機會和樹立支架。
在文獻研究過程中，學校研究小組了解到多位著名高階思維能力研究者強調(diào)了教學問題和教學任務(wù)在培養(yǎng)學生高階思維能力中的重要作用，他們對如何設(shè)計這樣的教學問題和任務(wù)作了相關(guān)研究與總結(jié)。因此，教師在教學設(shè)計中，特別重視教學問題和任務(wù)的設(shè)計，盡量針對教學內(nèi)容提出一些問題引發(fā)學生思考，重在調(diào)動學生的思維，側(cè)重內(nèi)在的學習過程。通過有針對性的教學設(shè)計，希望通過執(zhí)教過程的呈現(xiàn)，學生的高階思維能力會在訓練中得到提高。在此過程中主要運用到了文獻研究法和調(diào)查法。
3.實際研究階段
采用行動研究法和問卷調(diào)查法，依托小學科學課程開展準研究，探討采用何種教學策略能培養(yǎng)學生的高階思維能力發(fā)展。
采用行動研究法。課題組成員第一、二階段基礎(chǔ)上，在五年級（4） 班展開研究，探索網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下培養(yǎng)學生高級思維能力發(fā)展的教學策略。課題研究組選擇的是五年級《飲食和健康》這個單元進行的，共有3個教學設(shè)計的實施。確立3 個教學實施過程，也希望多個教學設(shè)計的實施，能對培養(yǎng)學生高階思維能力的策略進行反復的驗證。
采用經(jīng)驗總結(jié)法。課題組老師針對課堂實驗效果，進行評課和自我反思，并調(diào)證策略。
4.研究總結(jié)和反思階段
研究總結(jié)：對研究過程與結(jié)果進行總結(jié)反思，統(tǒng)計數(shù)據(jù)，得出本研究的結(jié)論，并根據(jù)研究過程的經(jīng)驗所得，進一步學習理論，撰寫研究報告。此過程中主要采用文獻法和調(diào)查問卷法。
反思：提出學科教師在培養(yǎng)學生高階思維能力時應把握的要點，發(fā)現(xiàn)研究過程中存在的問題與不足，提出后續(xù)研究的方向。
�。ㄈ� 研究對象設(shè)定
此研究是在五年級（4） 班中進行，學生是"網(wǎng)絡(luò)環(huán)境教學實驗班",他們具有一定的科學探究學習綜合素養(yǎng)，學習積極性高、思維活躍、合作精神好、知識面較寬，有一定的自學能力，借助網(wǎng)絡(luò)學習的能力較強；學生信息技術(shù)能力較強，會利用網(wǎng)絡(luò)搜索、篩選、處理和加工資源。會使用論壇與同學進行交流討論；會使用Powerpoint等信息技術(shù)工具創(chuàng)作作品。因此，希望借助他們的信息技術(shù)能力來進行此課題的研究。
六、研究結(jié)果
�。ㄒ唬� 研究成果
課題小組成員通過文獻分析法，了解到在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對學生進行高階思維能力培養(yǎng)方法的實質(zhì)包含如下三個方面：①提出能夠促進學生高階思維能力發(fā)展的問題和任務(wù)，即給學生創(chuàng)造發(fā)展高階思維能力的機會；②為學生提供思維支架，對學生的思維過程進行啟發(fā)與引導；③鼓勵學生用詳細的語言表達自己的觀點，書面表達和口頭表達都可以。
基于以上培養(yǎng)學生高階思維能力培養(yǎng)實質(zhì)，在課題研究中，課題小組著重從網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持策略、教學過程中的實施策略、多元評價策略等三個方面進行研究，初步總結(jié)在網(wǎng)絡(luò)科學課堂中促進學生高階思維能力發(fā)展的策略。
1.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持策略
課題小組以促進學生高階思維能力的發(fā)展為目標，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下和科學學科的教學特點，研究開發(fā)了五年級上學期《健康生活》單元中《保護我們的消化器官》《水——人體最重要的營養(yǎng)素》《飲食和健康》三個專題學習網(wǎng)站。網(wǎng)站的設(shè)計功能定位和框架結(jié)構(gòu)如下：
�。�1） 設(shè)計意圖與高階思維的培養(yǎng)。提供精選與設(shè)計的教學材料。專題學習網(wǎng)站提供的學習資料應緊密圍繞重要的教學內(nèi)容而設(shè)計，并沒有提供大量課外資料，使用網(wǎng)站的目的不是為了讓學生大量瀏覽一些知識，所以網(wǎng)站側(cè)重對重點內(nèi)容進行精心設(shè)計，將豐富的小游戲、練習題和思考題貫穿在網(wǎng)站中，讓學生可以通過充滿樂趣的學習過程更加深刻地理解學習內(nèi)容，并得到高階思維能力的訓練。
強化知識學習過程中的思維訓練。①創(chuàng)設(shè)情景，調(diào)動思維。用圖片和文字為學生創(chuàng)設(shè)一定的情境，可以就此情境提出問題，也可僅提供充滿矛盾的現(xiàn)象，從而引出新課，同時把學生帶入到學習情境中，調(diào)動起學生的積極性和思維的活躍性；②設(shè)計游戲，鍛煉思維。在玩游戲時，學生通常精神會更加集中，為了完成游戲中設(shè)定的任務(wù)，他們需要不斷嘗試與思考，在此過程中，學生的分析、評價與創(chuàng)造能力得到鍛煉，從而使高階思維能力得到發(fā)展；③提出問題，激發(fā)思維。網(wǎng)站在提供的教學內(nèi)容中隨即提出相應的問題，以激發(fā)學生思考。要解答這些問題，僅靠回憶知識是不行的。學生需要通過分析、比較、聯(lián)想等多種思維過程才能得出答案。如果學生因當前思維水平不足而不能得出正確答案，那么教師就可以一步一步啟發(fā)學生，幫助學生學會分析問題；④整合知識，強化思維。清楚知識點之間的關(guān)系、將所學知識梳理成一定的結(jié)構(gòu)是發(fā)展思維的重要過程，網(wǎng)頁的制作應注重將前后知識相互聯(lián)系作為一個整體呈現(xiàn)給學生，從而讓學生對所學知識有整體性和系統(tǒng)性的認識，幫助其形成堅實的知識基礎(chǔ)，以便為發(fā)展高階思維能力打下基礎(chǔ)。
利用動畫模擬教學任務(wù)環(huán)境。提高小學生完成教學任務(wù)的操作性，亦即保證教師提出的教學任務(wù)的有效性。網(wǎng)站中應提供模擬教學任務(wù)環(huán)境的游戲，從而保證學生投入精神地去完成教學任務(wù)，模擬的教學任務(wù)能夠使一些原本操作性不強的練習題變得可操作，從而充分發(fā)揮思維訓練的機會，讓學生的高階思維能力得到鍛煉。
�。�2） 網(wǎng)站框架結(jié)構(gòu)。"保護我們的消化器官""飲食和健康""水——人體最重要的營養(yǎng)素"三個專題學習網(wǎng)站的框架結(jié)構(gòu)類似，每個網(wǎng)站主要包括情境導入、學習園地、拓展資源、交流天地與思考練習五個模塊。
2.教學實施策略
（1） 注重教學內(nèi)容分析與教學活動設(shè)計策略。對教材的分析中，我們發(fā)現(xiàn)有一部分屬于記憶性的內(nèi)容，另一部分是經(jīng)過高度概括、總結(jié)和探索得來的，具有一定的概括性和抽象性，要想培養(yǎng)學生的高階思維能力，就要充分把握具有概括性和抽象性的內(nèi)容。在把握內(nèi)容特點的基礎(chǔ)上，根據(jù)內(nèi)容設(shè)計教學活動，讓學生動手、動腦，通過探索與思考來掌握知識，鍛煉思維。
在教學內(nèi)容的安排方面，我們不追求課堂的知識容量，而是關(guān)注知識點的邏輯性和啟發(fā)性，強調(diào)對有限的重要內(nèi)容進行深入理解和分析，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計豐富的教學活動，從而在課程教學與學習的過程中，充分提供鍛煉學生的分析、評價與創(chuàng)造能力。
下面就以"保護我們的消化器官"這課為例，對教學內(nèi)容與教學活動進行分析：
�。�2） 問題、任務(wù)設(shè)計策略。問題或任務(wù)設(shè)計是鍛煉學生思維能力的本質(zhì)因素，無論是在學校課程教學中培養(yǎng)學生的高階思維能力，還是在專門的思維訓練課程中培養(yǎng)學生的高階思維能力，創(chuàng)造讓學生深入思考的機會是必需的，只有調(diào)動了學生的思考，才能達到培養(yǎng)高階思維能力的目的。
在科學課的學習過程中，學生往往需要觀察各種現(xiàn)象、分析收集到的資料、針對現(xiàn)象提出猜想、設(shè)計實驗去驗證猜想或?qū)ふ掖鸢傅龋绻處熌軌蚓脑O(shè)計教學過程，并對學生給予恰當?shù)囊龑�，學生的高階思維能力將會受到良好的訓練。因此，研究小組特別重視教學問題和任務(wù)的設(shè)計，盡量針對教學內(nèi)容提出一些問題引發(fā)學生思考，所提出的問題不一定需要學生按照探究學習的操作步驟去做才能回答，而是重在調(diào)動學生的思維，它側(cè)重內(nèi)在的學習過程，而不是行動上的學習過程。
下面就將《保護我們的消化器官》這課中的問題、任務(wù)設(shè)計匯總?cè)缦拢?/p>
3.多元評價策略
課題小組成員們對小學生的認知特征和心理發(fā)展進行了分析，小學生的學習動機主要是來自于外部動機，學習力的保持比較短。為了保證教學的效果，在課堂上更需要比較頻繁的評價以激勵和促進學生學習。我們在課堂上采用了多元評價的方法，從各個側(cè)面對學生進行評價，激發(fā)了他們的學習興趣。
（1） 評價方式的多元化。本課題研究的是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的課堂策略，因此通過搭建的專題學習網(wǎng)站，為學生們提供協(xié)作交流和展示作品的工具，幫助學生通過合作、討論、寫作構(gòu)建等方式，讓他們進行診斷性和總結(jié)性評價。
通過討論活動，孩子們把自己的學習收獲與大家進行分享，經(jīng)過相互分享和知識碰撞，相互評鑒和反思，能有助于學生對知識形成新的觀點，對知識的認識更加透徹和全面。在活動過程中，培養(yǎng)了學生高階思維中的批判性思維和創(chuàng)造性思維，并充分發(fā)揮評價的診斷與促進作用。因此，我們采取了由學生通過留言板和以電子小報的分享成果的形式，將學習自主權(quán)交還給學生，充分調(diào)動學生的學習積極性與主動性，由學生自己去發(fā)現(xiàn)、診斷、總結(jié)。
利用BBS開展診斷性評價。借助網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教學的特點，在學習網(wǎng)站中搭建了BBS留言板作為交流的平臺，學生可將自身的看法和體驗用圖文并茂的形式，與同伴們進行充分的交流和分享，這樣可以將學習的問題多角度、多方面地呈現(xiàn)在學習者的面前。學生通過這種方式最后能形成對問題的立體性的共識。在此過程中，教師用平等的身份參與到學生的討論中，向?qū)W生提出自己的意見，對學生給予適當?shù)闹笇А４嗽u價方式有利于培養(yǎng)學生的批判性思維、合作精神和高級認知能力的發(fā)展。
利用學生電子作品開展總結(jié)性評價。利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和學生信息技術(shù)優(yōu)勢，以小組為單位讓學生形成最終的學習成果，并進行上傳、互評、展示、點評等，對學生進行分級平等，驗明學生學習的達成度。
�。�2） 評價主體的多元化。評價主體的多元化在實際教學中得以體現(xiàn)。我們采用了教師評價、同伴互評、自我評價等方式進行。教師根據(jù)學生各自不同的特點進行個性化的指導，因材施教，采取有效的方式來評價不同個性的學生的進步，讓每個學生對學習都充滿信心。同伴評價中，利用同伴的力量發(fā)揮互助合作與知識共享的精神，達到改進學習的目的。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的，學習者有了更多的機會進行交流和互動，不受空間和時間的限制。再者，學習者相互熟悉，對同伴的能力和進步是最有發(fā)言權(quán)的。自我評價對于學生的反思能力會有一定的促進作用，學生通過評價自己的學習，將過去與現(xiàn)在進行比較，能夠更加清晰地認識自己的知識掌握程度。
4.形成測量工具
此課題研究是以培養(yǎng)小學生高階思維能力為目標的策略研究。根據(jù)課題組一線教師對高階思維能力的理解，在教學一線的教學中形成了一套卷面測量工具。
�。�1） 測量工具的主要作用：用于測量研究對象高階思維能力方面的發(fā)展。
�。�2） 測量工具的設(shè)計考慮：本次實驗的研究過程都是在教學一線進行的。因此，我們考慮的測量工具都是教學一線能夠?qū)嵤┑�，便于操作、分析的�?nèi)容和方法。根據(jù)高階思維能力培養(yǎng)的表現(xiàn)特征，相對應地設(shè)計了卷面測量題目。
�。�3） 測量工具的主要內(nèi)容：主要是針對科學課的一些常規(guī)性的知識，并將根據(jù)知識維度進行測試，最后形成分析成果。測量題目的類型也比較多，有些用的是調(diào)查形式，還有些用的是測驗形式。
（4） 測量工具的使用：通過卷面測量工具在研究對象中使用，并對其結(jié)果進行統(tǒng)計和分析，進而相應地分析策略使用對學生在高階思維能力發(fā)展。
�。ǘ� 實驗過程的實施
本實驗以廣州市蘆荻西小學五年級（4） 班為研究班級，對研究班采取信息技術(shù)支持的教學。實驗班的教室配有計算機網(wǎng)絡(luò)，每位學生擁有一臺多媒體計算機，如圖2是廣州市蘆荻西小學實驗班的教學環(huán)境，在研究班的教學過程中運用了專門開發(fā)的專題學習網(wǎng)站。
研究教學的內(nèi)容來自教育科學出版社出版的義務(wù)教育課程標準實驗教材小學科學五年級（上冊），教學內(nèi)容圍繞健康生活展開，重點包括"保護我們的消化器官""飲食和健康"以及"水——人體最重要的營養(yǎng)素".
研究前后，同時對研究班的學生進行高階思維能力測試，測試題的前測和后測題目相同，包括多項選擇題、簡答題和實驗設(shè)計題。
�。ㄈ� 前后測
在實驗開始和結(jié)束后，對研究班進行了高階思維能力測試，測試成績的統(tǒng)計與分析如表6所示。
從表中可以看出研究班級高階思維能力前測的平均分是75.36,離散程度是16.41,后測的平均分是81.50,離散程度是10.28,通過計算得出t 值是5.591,查t 分布表可知，研究前后的高階思維能力測試存在著顯著的差異。
�。ㄋ模� 實驗對象的心理傾向調(diào)查與分析
高階思維能力測試的結(jié)果表明，在課堂教學中采用信息技術(shù)手段可以提高學生的高階思維能力。除了這一結(jié)果，課題小組還想更加深入地了解學生對信息技術(shù)應用心理傾向等相關(guān)信息。為此，在研究結(jié)束后，課題小組成員對研究班的學生進行了《多媒體課件的應用情況調(diào)查問卷》。
此次調(diào)查采用問卷調(diào)查法，實驗班有34名學生，發(fā)放問卷34份，收回問卷33份，回收率為97%,其中有效問卷32份。
下面將對32份有效問卷的結(jié)果進行統(tǒng)計分析，這些分析有助于證明對本課題"在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下"策略下的學生高階思維能力的培養(yǎng)，為以后的教學和思維訓練提供依據(jù)。
1.學生對使用信息技術(shù)的態(tài)度
首先要明確的是學生對信息技術(shù)的態(tài)度，問卷的第一個問題是"你喜歡在科學課中使用專題學習網(wǎng)站嗎？",答案分為非常喜歡、比較喜歡、一般、不太喜歡、很不喜歡五個等級，該題目的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果如圖3所示。
這個選擇項的統(tǒng)計結(jié)果表明，69%的學生表示非常喜歡在科學課堂上使用專題學習網(wǎng)站，28%的學生比較喜歡使用，3%的學生表示一般喜歡。由此可知，在學生對使用信息技術(shù)的心理傾向上，3%的學生表示無所謂，可用也可不用，而97%的學生喜歡在科學課堂教學中使用信息技術(shù)。
2.專題學習網(wǎng)站是否提高了學生的學習興趣
調(diào)查問卷中的第二道題目是"使用專題學習網(wǎng)站提高了你對科學的學習興趣嗎？"答案分為非常贊同、比較贊同、一般、不太贊同、完全不贊同五個等級，該題目的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果如圖4所示。
統(tǒng)計結(jié)果表明，53%的學生非常贊同題目的說法，即他們認為在課堂教學中使用專題學習網(wǎng)站提高了他們學習科學的興趣，41%的學生比較贊同這種觀點，3%的學生表示一般贊同，還有3%的學生不太贊同這種觀點。從總體情況來看，94%的學生認為使用專題學習網(wǎng)站能提高他們對科學的學習興趣。
3.使用專題學習網(wǎng)站是否會影響學生的精力集中情況在課堂教學中使用專題學習網(wǎng)站，能讓學生更加集中精力學習嗎？為了了解這一情況，調(diào)查問卷中的第二道題目就提出了這個問題，答案分為非常贊同、比較贊同、一般、不太贊同、完全不贊同五個等級，該題目的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果如圖5所示。
統(tǒng)計結(jié)果表明，63%的學生非常贊同題目的說法，他們認為在課堂教學中使用專題學習網(wǎng)站確實使他們在上課時更加集中精力，28%的學生比較贊同這種觀點，9%的學生表示一般贊同。從總體情況來看，91%的學生認為使用專題學習網(wǎng)站對他們的精力集中狀況有影響，能夠提高他們的精神集中程度。
4.使用專題學習網(wǎng)站是否會影響學生思考問題的努力程度
調(diào)查問卷設(shè)置的第四道題目是"使用專題學習網(wǎng)站學習科學，你是不是比平時更加努力地去思考和回答老師提出的問題？"這個問題的答案分為非常贊同、比較贊同、一般、不太贊同、完全不贊同五個等級，該題目的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果如圖6所示。
統(tǒng)計結(jié)果表明，43%的學生非常贊同題目的說法，他們認為如果在課堂教學中使用專題學習網(wǎng)站，他們會比平時更加努力地去思考和回答老師的問題，38%的學生比較贊同這種觀點，19%的學生表示一般贊同，說明他們不確定在課堂上用專題學習網(wǎng)站是否會對他們思考問題的努力程度產(chǎn)生影響。從總體情況來看，81%的學生持贊同意見。
5.使用專題學習網(wǎng)站是否會促進學生對教學內(nèi)容的理解本實驗教學中使用的專題學習網(wǎng)站提供了一些幫助學生學習知識點的視頻和動畫，那么使用這些資源能否促進學生對教學內(nèi)容的理解呢，為了解這方面的情況，調(diào)查問卷設(shè)計了兩道題目，即第五題"‘保護我們的消化器官’專題學習網(wǎng)站中有‘拼圖游戲’和‘找器官’等多個小游戲，這些小游戲能幫助你弄清各個消化器官的位置嗎？"和第六題"‘保護我們的消化器官’專題學習網(wǎng)站中有多個講解",這兩道題目的答案都是分為非常贊同、比較贊同、一般、不太贊同、完全不贊同五個等級，其統(tǒng)計結(jié)果分別如圖7所示。
第五題的統(tǒng)計結(jié)果表明，75%的學生認為專題學習網(wǎng)站中的"拼圖游戲"和"找器官"小游戲能夠幫助他們弄清各個消化器官的位置，19%的學生選擇了比較贊同，意思是比較認可"拼圖游戲"和"找器官"小游戲的功能，3%的學生一般贊同，3%的學生完全不贊同，他們完全不認為"拼圖游戲"和"找器官"小游戲能夠幫助他們弄清各個消化器官的位置，盡管94%學生認為專題學習網(wǎng)站中的"拼圖游戲"和"找器官"小游戲能夠幫助他們弄清各個消化器官的位置，但是3%的學生完全不這么認為，如果要為所有學生提供最適合的信息技術(shù)支持就必須去挖掘潛在的原因，該題目的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果如圖8所示。
第六題的統(tǒng)計結(jié)果表明，74%的學生認為專題學習網(wǎng)站中提供的消化器官功能與消化過程視頻能夠幫助他們理解這些內(nèi)容，13%的學生持比較贊同態(tài)度，13%的學生表示一般贊同，總體情況是，87%的學生持贊同態(tài)度，他們認為專題學習網(wǎng)站中提供的相關(guān)視頻能夠他們理解教學內(nèi)容，其他人持中立態(tài)度。
6.學生是否有興趣通過計算機操作完成任務(wù)
在"飲食與健康"專題學習網(wǎng)站中，有一個"我做營養(yǎng)師"的操作游戲，在傳統(tǒng)教學條件下，這個任務(wù)是留給學生做課后作業(yè)，讓學生在紙片上寫下自己對一日三餐的設(shè)計，網(wǎng)站提供的這個游戲可以讓學生在電腦上拖動食物完成設(shè)計，為了解學生對這個操作游戲的興趣，調(diào)查問卷設(shè)計了第七題"‘飲食與健康’專題學習網(wǎng)站這中有一個‘我做營養(yǎng)師’的小游戲，在這個游戲里你可以拖動食物來設(shè)計早餐、午餐和晚餐，你很有興趣用它來精心設(shè)計你的一日三餐嗎？"答案分為非常贊同、比較贊同、一般、不太贊同、完全不贊同五個等級，該題目的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果如圖9所示。
統(tǒng)計結(jié)果表明，72%的學生非常贊同題目的說法，他們很有興趣使用專題學習網(wǎng)站中的"我做營養(yǎng)師"來完成設(shè)計一日三餐的任務(wù)，22%的學生比較贊同題目的說法，3%的學生表示一般，持中立態(tài)度，還有3%的學生完全不贊同。總體來說，有94%的學生很有興趣使用專題學習網(wǎng)站提供的小游戲來完成相應的任務(wù)。
在培養(yǎng)學生高階思維能力的過程中，通常需要對學生提出有一定難度的問題，這樣學生就需要更深入地思考，需要調(diào)動分析、評價或創(chuàng)造思維過程，可是學生是不是喜歡有難度的問題呢，為了得到這方面的信息，調(diào)查問卷設(shè)計了一道多項選擇題，讓學生從五個選項中選出符合自己想法的答案，這道題答案的統(tǒng)計結(jié)果如圖4-9所示，題目中五個選項的內(nèi)容如下：
A. 在多媒體教室上課時，我喜歡自己上網(wǎng)搜集資料，但是不喜歡分析資料；
B. 在多媒體教室上課時，我不喜歡上網(wǎng)搜集資料，而是喜歡老師在課件上多提供資料，我可以直接閱讀和分析這些資料；
C. 在上課時，我會認真思考老師提出的問題；
D. 我喜歡老師在上課時提簡單的問題，這樣就很容易回答；
E. 我喜歡老師在上課時提比較難解答的問題，這樣我可以更加開動腦筋。
在五個選項中，選擇C和E的人數(shù)最多，在32名學生中，有26人選擇了這兩項，這意味著有81.3%的學生能夠認真思考問題，并且樂于思考有一定難度的問題；有15名學生選擇了B項，他們喜歡分析資料；有6人選擇了A項，與分析資料相比，他們更喜歡搜集資料；有4人選擇了D項，他們希望老師提簡單的問題，這樣就容易回答。
選擇A項的學生共有6名，他們當中的五名同時選擇了C、E兩項，這表示他們喜歡搜集資料，同時他們也喜歡思考有一定難度的問題。
在選擇B項的15名學生中，有12名學生同時選擇了E項，這充分表現(xiàn)出學生希望通過一些包括分析在內(nèi)的認知活動，充分發(fā)展其高階思維能力。
通過對選擇了E項的26名學生的高階思維能力測試成績進行分析發(fā)現(xiàn)，按照高階思維能力測試成績進行排名，排名在前十名、第十名到第二十名之間、第二十名到第三十名之間、第三十名以后的學生都積極選擇E項，也就是說，無論學生的高階思維能力水平如何，他們都愿意努力回答有難度、可以充分開動腦筋的問題，即學生希望發(fā)展高階思維能力的愿望與其現(xiàn)有的高階思維能力水平無關(guān)。
七、研究結(jié)論
通過研究數(shù)據(jù)的分析和問卷調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計，研究小組對信息技術(shù)促進小學生高階思維能力發(fā)展的作用有了一定程度的認識。
數(shù)據(jù)表明，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的科學教學的各種策略使用，確實能夠促進小學生高階思維能力的發(fā)展。學生是學習的主體，它們在學習過程中是否發(fā)生了積極的認知過程極其重要，通過對學生的調(diào)查了解到，信息技術(shù)提高了學生的學習興趣，并對學生在課堂上的精力集中情況有積極影響，同時信息技術(shù)會影響大多數(shù)學生思考問題時的努力程度，而在學生的心理傾向上，學生想發(fā)展高階思維能力的愿望與當前的高階思維能力水平?jīng)]有關(guān)系，不論學生的高階思維能力在全班同學中處于什么水平與層次，他們都喜歡教師提出有難度的問題，高階思維能力水平低的學生并不抵觸和畏懼有挑戰(zhàn)的問題，他們渴望開動腦筋、調(diào)動高階認知過程，從而發(fā)展高階思維能力。
八、總結(jié)討論
�。ㄒ唬� 測量工具的科學性需要商榷
本研究采用的測量工具是根據(jù)教育一線工作的具體情況，想到的"土"辦法。測量的工具憑借教學經(jīng)驗總結(jié)出來的，缺乏了從心理學科等方面證明學生高階思維能力發(fā)展科學依據(jù)，這是在今后的科研工作中需要改進的。
（二） 進一步總結(jié)反思，使研究的針對性更加清晰
本研究的數(shù)據(jù)采集是根據(jù)學生的學習情況進行整體的前后測，并在此基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)的分析。研究者對高階思維在科學學科中的具體表現(xiàn)特征，雖然在教材分析和教學時都有分析和意識到，但是在結(jié)論部分對于這些表現(xiàn)特征的單項證明比較缺乏，這是值得進一步總結(jié)和反思的。這樣也是課題時間短，缺乏更多的專業(yè)知識指導和引領(lǐng)的局限。
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