人工智能赋能：学习者高阶思维培养何处去

人工智能热潮下,学习者高阶思维研究有了新发展。为厘清人工智能赋能高阶思维培养的研究路向,该文精选了相关领域255篇SSCI和CSSCI文章,通过内容分析和观点聚类梳理了十个重点研究方向：大数据技术支持的学习者思维特征建模、基于学习分析的高阶思维培养风险预测、扩展现实支持的沉浸式学习促进高阶思维发展、教育机器人辅助的高阶思维培养、基于自适应技术的个性化思维发展、脑机接口促进学习者与机器的人机思维交互、融合多模态生物特征识别的思维发展过程追踪、情感计算促进激发高阶思维的发展潜能、面向高阶思维培养的教育人工智能应用伦理安全问题、以及智能时代的计算思维与设计思维培养。最后,该文提出人工智能赋能高阶思维培养的研究建议：研究者需要具备迈向跨学科、超学科深度融合的研究视角,促进“理论-技术-实践”同向而行的路径优化;未来研究应重点关注教育人工智能应用的升级与突破、多元高阶思维培养方式的融合与转变、思维评价体系建立的价值引领与风险规避等。     

指向高阶思维培养的高中化学项目式教学与评价实践研究——以“神奇的84消毒液”为例

以“神奇的84消毒液”项目式教学为例,开展指向高阶思维培养的高中化学项目式教学实践探索,并设计了学生项目学习中高阶思维能力表现评价表,用以评价反馈项目学习过程中学生高阶思维的发展情况,调查结果反馈显示,评价表的使用对学生项目学习具有指导与促进作用,对学生高阶思维能力的发展有积极影响,最后本文提出了指向高阶思维培养的高中化学项目式教学实践建议。     

项目式学习中学生设计思维的运用与培养——以“好梦智造学生教室午休床的设计”项目迭代为例

设计思维是指人们为了满足实际需求,以问题为导向,使用身边一切可利用资源进行设计,所采取的独特的、有创造性的思维与方法。项目式学习是培养学生设计思维的有效载体。本研究以“好梦智造学生教室午休床的设计”项目的迭代为例,探讨如何基于项目式学习,以“同理心”的服务意识作为设计中心培育学生的设计思维,从而提升其创造力,促进其高阶思维的发展。     

基于知识图谱的高阶思维研究述评

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,已成为当前教育研究的热点话题。文章以2001—2021年中国知网收录的473篇核心期刊文献为研究对象,借助于CiteSpace软件绘制知识图谱,采用文献计量法和内容分析法对高阶思维研究的演进趋势、研究热点主题进行可视化分析。结果发现,高阶思维研究的演变历程表现为起步、基础发展、多元发展、智能发展四个阶段,研究热点主题集中于高阶思维的内涵研究、高阶思维的教学培养研究、基于高阶思维的学习方式研究、高阶思维与信息技术研究、高阶思维的评价的研究。为了推进我国高阶思维研究的可持续深入发展,需要强化高阶思维结构要素和作用机制的研究、重视高阶思维与数学教学和跨学科教学的融合研究、加强基于高阶思维的学习方式的实证研究、拓展智能技术赋能高阶思维的实践研究、加快高阶思维评价体系的构建研究。     

基于贯穿式实践的创造性思维培养——以“天线与电波传播”课程为例

高阶思维尤其是创造性思维的培养,是现代素质教育的核心部分,是贯彻以学生发展为中心教育理念的基本要求,是“双一流”高校教学改革的一个重要方面,是知识、能力和素养“三位一体”培养目标的重要体现。在分析创造性思维内涵的基础上,以“天线与电波传播”课程中的贯穿式实践项目对数周期天线设计为例,结合课程特点,介绍了贯穿式实践项目的具体实施方法,并探讨了实践项目对创造性思维培养的支撑作用和实现方法。     

基于高阶思维的元素化合物复习课设计实践探索——以“热敷蒸汽眼罩使用前后成分探究”为例

以“热敷蒸汽眼罩使用前后成分探究”复习金属及其化合物为例设计基于高阶思维的元素化合物复习课,阐述了高阶思维的内涵、元素化合物知识的功能与价值。从精选化学学习情境,构建教学单元内容;明确课程标准要求,确立单元教学目标;创设核心学习任务,开展高阶思维活动;实施日常学习评价,实现“教、学、评”一体化等四个方面进行基于高阶思维的元素化合物复习单元教学设计的实践与研究。     

毕生发展视野下开展设计创意高中生涯规划教育的行动思考

在“有别于传统,着眼于未来”的办学思想指导下,培养具有设计思维的创新人才是开展高中生涯规划教育的一大挑战。结合学生心理特点、成长背景和以设计思维培养为导向的学校特色,设计并实践了生涯规划教育课程和活动方案,探索大学专业资源和行业专家资源在中学生涯规划教育中的整合运用方式,提出了融合项目开展的高中三年生涯教育方案设计和生涯教育项目化学习课程实践。     

新课标视域下项目化写作的模式建构与教学实践

项目化写作是跨学科学习的重要方式之一。项目化写作,即师生立足真实性问题情境,以项目化学习为基本理念重新整合写作过程,进而提炼出的一种旨在实现语篇写作、知识跨界融合与高阶思维发展内在统一的学习方式。根据安德森修订的布鲁姆教育目标分类学设计“初阶—中阶—高阶”螺旋式上升的写作任务序列,建构全媒体写作学习空间,驱动学习者在项目化写作中准确传递、动态运用客观知识,最终创造生成个体知识。     

场馆学习视域下“虚实融合”创新教学模式实践策略

作为场馆学习的重要支撑,虚拟现实技术具有强大的情境创设功能,为综合实践课堂提供了持续的驱动力,同时也为开辟航天创新人才培养的新模式提供了契机。虚拟现实技术与场馆学习的融合对中学航天课程具有推动作用,其针对“核心概念—实践创新—高阶思维”的多维成长目标,以“虚拟丰富现实,实践印证理论,聚焦素养提升”的方式开展项目式学习,将多元化评价有机地嵌入学习过程,可助力学生的个性化发展。     

基于计算思维的高中生设计与智造项目化实践研究

通过整合高中技术课程模块与内容,开发“设计与智造”系列项目,以项目学习为主开展“设计与智造”教学实践,引领学生在实践体验中综合运用数字化工具解决实际问题,从而提升学生的计算思维,培养会设计、能智造的高素质技术创新人才。     

小学科学高阶思维活动的设计、实施与评价

《小学科学高阶思维活动的设计、实施与评价》是上海市教育科学研究项目“小学自然探究式教学中高阶思维活动设计与实践研究”的成果,以布鲁姆、安德森认知领域教育目标分类理论为基础,阐述了在小学科学教学中开展高阶思维活动的价值与教学设计和实施建议、高阶思维活动及其资源的设计路径与操作要点、发展高阶思维策略的时机把握与实施步骤、高阶思维活动评价的设计实施与结果处理等,并辅以大量实用案例及其解析。     

高中技术课程融合的校本实践研究——以“设计与智造”为主线

高中技术课程虽然肩负着培养数字公民和技术创新人才的双重责任,却徘徊在高中阶段的学科边缘。设计与智造的核心理念就是从产品设计与智造的角度组织项目化教学,融合高中信息技术、通用技术乃至其他学科课程,基于学科大概念设计项目活动,引导学生开展基于“设计与智造”的沉浸式深度学习,从而发展高阶思维,提升技术素养。本文主要介绍了该项目的问题、思路、方法和策略,并对实践成效进行了分析,希望能对同行有所启发。     

善用对比概括 发展高阶思维

小学数学教学中的活动设计不应为“秀”而做,而应致力于学生有意构建知识结构,促进学生数学思维从低阶至高阶的提升.教学活动中教师可以引导学生运用“对比”“概括”等方式通过深度学习,发展学生高阶思维.     

基于网络的小学生数学高阶思维能力发展*--以《三角形三边关系》一课为例

教师是教学的引导者,学生才是学习的主体,有效发展学生高阶思维分析、综合、评价和创造能力,有赖于教师精心设计恰当的教学活动实施支持。本文基于网络技术设计的小学数学图形与几何课例包括四个教学活动环节,旨在通过创设学习环境、促进知识建构、设计问题任务,将高阶思维的发展融合于具体教学活动之中,有意识地培养和训练学生高阶思维,从而达到促进学生高阶思维的发展的目的。     

论儿童游戏的本质及其教育意义

瞬息万变的数字技术和游戏正在通过控制儿童的时间、注意力和认知习惯来改变他们的思维与交往方式。尽管如此,数字化儿童游戏不能被简单归类于“精神废物”,它们具有深刻的时代内涵。游戏是儿童人性自由的表达,是儿童创造性的表现,是儿童的有规则活动,游戏就是儿童的工作。因此,游戏中蕴含着丰富的教育精神、独特的教育方式与多元化课程形态。这些教育价值的实现,需要重构游戏与教育的关系,基于高阶思维实现游戏课程化,要让游戏成为儿童的深度学习方式和儿童的思想实验,以此实现快乐学习与深度学习的真正融合。     

基于STEM项目的学生高阶思维测评研究

研究建构指向STEM学习目标的高阶思维测试任务,拟合Rasch模型进行完善。结果发现,基于STEM项目的高阶思维进阶结构可分为四个层级,这为STEM课程设计提供了理论依据;基于STEM项目的高阶思维层级水平与年级发展一致、与性别交互作用显著。最后,从STEM课程规划和教学实施等方面提出若干建议。     

核心素养指向下高阶思维发展的表现性评价设计

对学生高阶思维发展的评价是核心素养指向下学业质量评价改革的诉求,也是高阶思维课堂构建的指挥棒.文章分析了表现性评价对高阶思维发展与评价的适切性,依据高阶思维、高阶学习、表现性评价等基础理论,以具体学科为例,从统整学科核心素养的学科高阶思维特征与表现刻画、凸显高阶学习过程与结果的表现性目标设计、驱动高阶学习活动的表现性任务设计、指向行为能力和思维品质的评价规则制定等方面,提出了高阶思维发展的表现性评价设计过程与方法.以期丰富高阶思维评价理论研究,驱动高阶思维课堂构建,促进核心素养一体化落实.     

创客教育视域下高中生计算思维培养路径研究——以创客校本课程为例

目前绝大多数高中生都无法做到从人、技术、社会等角度全面系统地认识信息技术,缺乏对信息行为的批判性分析能力,因此需要多维度提升学生以计算思维为代表的信息技术学科核心素养。开设创客校本课程是培养学生计算思维的优良路径。文章从“创设教学环境,构建计算思维知觉场”“主动建构,内化计算思维”“融合项目学习,拓展计算思维”等方面阐述了培养学生计算思维的实践经验,以期优化校本课程建设和培养引领时代发展的一流数字人才。     

智慧学习环境下中小学生高阶思维发展的探讨

随着教育信息化的蓬勃发展,教育与技术之间的融合越来越紧密,信息技术在教学中的应用也越来越广泛,这就为智慧教育提供了良好的契机。以智慧学习环境为载体促进中小学生高阶思维的发展也成为必然的趋势。目前利用智慧学习环境培养学生高阶思维的研究却非常少。在已有的研究基础上,对智慧学习环境下学生高阶思维的培养进行探讨,以期为中小学生高阶思维的培养开拓出一些新的视角,并且为其他研究提供一些参考与借鉴。     

基于问题的教育游戏三元高阶思维教学研究

斯腾伯格提出的三元理论与目前流行的高阶思维相互融合,本文主要从问题设计的角度来看教育游戏的思维教学。具体来说,基于问题的研究是以"三位一体"问题观来把握学习内容及思维教学,揭示教师教学和学生学习中问题的定位关系。文中列举了教育游戏教学设计实例,分析思维教学中一个知识主题的问题设计,从教学目标、教学过程及教学评价三个方面来说明三元高阶思维教学模式与教育游戏的有效结合。