化学高阶思维的内涵界定与结构建构

借助分析、综合、归纳、比较、抽象、概括等进行
国内学者断、论证等思维过
高阶思维的培养应从基础教育开始抓起，并 来确定高阶思维培养的方式。可见目前对化学高
落实在各门学科教育中。化学作为自然科学的重 阶思维研究的内容还比较单一，主要集中在如何
要分支，非常重视思维对科学发展的作用。在《普 培养高阶思维的实践研究上；培养方式也只是停
通高中化学课程标准（2017 年版）》（下面简称“新 留在一般性化学课堂教学方法的尝试上。而化学
课标”）中共有 3 处强调发展学生的“高级思维” 高阶思维的理论研究，如内涵、思维结构、评价、
能力 [2]，因为它是学生获得高水平化学核心素养
发展等还缺乏系统、深入的研究。本研究旨在文
总 第
与高水平学业质量的关键能力 [3]。
献研究的基础上，结合化学学科思维的特点，尝试
期
* 本文系江苏省十三五规划 2018 年度重点课题“基于深度学习的高中生化学高阶思维发展模型建构研究”（B-b/2018/02/52）的研
知领域教育目标的六个分类：识记、理解、应用、 思维是指学生围绕具有挑战性或劣构性的化学问
分析、综合和评价。安德森（2001）对这六个教育 题，从宏微结合、变化守恒的视角，借助于化学实
目标进行了修订，并在此基础上提出“识记、理解、 验、化学语言和化学模型，运用证据推理、分析、
应用”为“低阶思维”，而“分析、评价和创造”为 归纳、抽象和评价等方法，获得结构化的化学核心
究成果。
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收稿日期：2019-08-28
作者简介：郭金花，江苏省扬州中学（江苏扬州，225002），高级教师；吴星，扬州大学化学化工学院（江苏扬州，225002），教授，
教育部基础教育和教材专家委员会成员，教育部初、高中化学课程标准研制和修订组核心成员。
3
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百 界定化学高阶思维的内涵，构建化学高阶思维的 法和特殊思维方法。特殊思维方法导源于个别认
式，而是具有内容的形式。这种形式不是人脑生 利用化学实验、化学模型、化学语言等化学学科特
而固有的，也不是在人脑中凭空产生的，而是通过 有的活动方式或工具进行思维。
对外部客观世界对象的反映获得的，是一个包括
（四）化学高阶思维的界定
接收、加工和储存信息以及对信息进行再创造的
根 据 安 德 森 对 思 维 的 分 类，思 维 有“低 阶 思
对于“究竟什么是思维和意识，他们是从哪里 映化学事物、独具特色的一类思维活动，即化学思
来的”，恩格斯在其《反杜林论》中指出：“他们都 维活动。”[9] 在此界定中，突出强调了化学思维内
是人脑的产物”。思维是人脑的机能和属性，是人 容的特殊性，即“物质的组成、结构、性质和变化”。
脑的一种特殊的高级反应形式，但不是空洞的形 思维内容的特殊性决定了思维方式的特殊性，如
对于未来的公民而言，仅拥有详细的知识是远远 准。钟志贤、姜玉莲等人是国内对高阶思维研究
不够的，学习者还必须要有完成复杂任务、解决劣 比较深入的学者。但是目前对化学高阶思维的研
构问题的能力 [1]，以及创造新概念、新理论和新知 究尚处于起步阶段，研究主要是通过分析化学学
识的能力，即高阶思维能力。
科性质和课程标准将高阶思维进行描述和表征，
百
家
化学高阶思维的内涵界定与结构建构 *
论 坛
︼｜
郭金花 吴 星
摘要：通过对“思维”“高阶思维”“化学思维”等概念的分析，界定了“化学高阶思维”的内涵。 在“化学高阶思维”概念以及对“思维结构”分析的基础上，构建了化学高阶思维结构系统，该系统 分为三个层面：知识观念层、动力调控层和智力智慧层。这三个层面是相互联系、相互作用的有机 整体。
国外学者对高阶思维的研究比较早。布鲁姆
运用这些知识与信息并做出决策。学习者不仅仅 （B. S. Bloom）和安德森 (Anderson) 是最早提出“高
要知道“学什么”，更需要知道“怎样学”和从“哪 阶思维”概念的学者。瑞斯尼克（Resnick）与恩尼
里学”。这些都对人类思维提出了极大的挑战： 斯（Ennis）系统分析了高阶思维的一般特征与标
“高阶思维”[5]。由此可见，安德森是将高阶思维 知识、原理，养成创新精神和实践能力的过程中形
在学生认知水平的基础上划分出来的，并没有明 成的高水平心智活动。我们可以从以下 4 个维度
确提出高阶思维的概念。瑞斯尼克认为高阶思维 认识化学高阶思维的内涵：第一，从思维的目的
是复杂的、难以预测的。为避免对这一复杂概念 来看，化学高阶思维着重解决具有挑战性或劣构
关键词：化学高阶思维；内涵界定；思维结构；中学化学 中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1673-9094(2019)10A-0003-05
当下，以互联网为代表的信息技术高速发展， 信息技术取代了大量的记忆性和检索性工作，人
一、化学高阶思维研究的现状
类从记住知识与信息转向学会判断、选择、重组、
能动过程。因此，思维是人脑对外部客观世界对 维”与“高阶思维”之分，同理，化学思维也应有“化
象的能动的和具有创造性的观念反映 [4]。
学低阶思维”与“化学高阶思维”之分。本研究在
（二）高阶思维的内涵
分析“思维”“高阶思维”以及“化学思维”内涵的
高阶思维起源于布鲁姆教育目标分类学对认 基础上，提出对化学高阶思维的界定：化学高阶
的精确界定，他描述了高阶思维的基本特征，认为 性的化学问题，简单的化学问题无须使用化学高
“高阶思维能力具有复杂性、不规则性、解决方法 阶思维；第二，从思维方法和思维过程来看，化学
与评价标准的多样性及思维过程自我调节性，强 高阶思维体现了人类思维的一般特征，它同样需
调对看似混乱的结构进行意义建构”[6]。
家
结构系统，从而为化学高阶思维评价指标的构建、
识对象或领域，化学思维就属于一种特殊的思维
论 化学高阶思维能力的测量等做一些基础理论工作。 方法，是化学学科特有的思维。吴俊明、王祖浩在
坛 二、化学高阶思维的内涵
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（一）思维的内涵
他们主编的《化学导论》中提出，“在化学知识的 掌握过程中 , 逐步形成了关于物质组成、结构、性 质、变化的概念、定律、原理等来间接、概括地反