科学技术和数字媒体的快速革新使信息传播比历史上任何时间都更为便捷,这使得当代人的生活被大量信息包围(Herbig & Kramer,1994;Sicilia & Ruiz,2010)。虽然每个人每日都要处理超负荷的信息,但是人们处理信息的能力并未得到相应的提高。大部分时间里人们只是在收集信息而没有对信息进行整理、分析或者评估。因为理性思考受时间、信息量和生理因素的限制(Agosto,2002),当人们处理网络上同时呈现的庞大的文字和图片信息时(如在网上购买一件商品),人们更倾向根据个人喜好做出决定,而不是经过严格的思辨和多方面的慎重考虑。阅读超负荷的信息会消耗大量的认知资源,也因此导致疲劳,使人们无法在深思熟虑后进行决策。在这样的情况下,如何筛选相关且有用的信息对于处理问题极为重要。此外,人们也需要掌握整合信息以及评估信息的能力,这些能力的提高都依赖高级思维(higher-order thinking)的发展。
什么是高级思维?高级思维是有别于初级思维的思维模式,它强调对信息的深层加工(deep processing)和知识在不同情境下的迁移(transfer),而不是机械式的记忆或是重复固定的步骤。高级思维的培养来源于积极地参与思考过程并且进行有针对性的训练,而不是仅仅通过教师传授知识或者示范思维过程就可以直接获得。很多人忽略了高级思维需要学习者主动参与的这个特点,因此学校在培养学生高级思维能力方面并不尽如人意。教师在课堂上强调的知识只是一些基本的客观事实或者某一领域内的专业知识,学习这些知识的目的也只是解决试卷上的题目。课堂上锻炼的解题能力往往涉及某些特定的知识点,有固定的步骤和解法,学生只需要大量做习题就可以掌握解题规律并且取得高分,因此所谓的知识迁移也只是学会一系列有规律可循的题目的解法(Stigler & Hiebert,1999)。这些课堂训练的共同特点是强调知识的重复,而不是知识的再造和延伸。学生在学校的大部分时间都在学习如何准确且高效地重复教师教给他们的知识,但是在现实生活中,学生需要解决的问题并没有确定的答案,解决方法也可能多种多样,这个时候学生就需要使用高级思维,而不是简单地重复已经规范好的步骤。学生需要从以前的经历中寻找相似点,并迁移到新的问题中来。他们需要找出问题的关键所在,重新整理手边的信息,提出可能的解决方法,并且评估方法的有效性。
高级思维之所以强调知识和能力的迁移,是因为学生最终会走出学校进入社会,学校教育的终极目的是促进学生在现实生活中解决问题的能力的发展,也就是在不同的情境下使用知识的能力的发展。常见的迁移能力包括审辩思维能力(critical thinking)、解难能力(problem solving)、沟通能力(communication)、合作能力(collaboration)以及自我调节能力(self-regulation)(Pellegrino & Hilton,2013)。迁移能力并不受限于具体的领域和专业,可以在不同的情境中发挥作用。
为了使课堂中学到的知识可以与生活中的经历联系起来,学生应当在课堂拥有更多锻炼思维能力的训练。高级思维能力需要一个开放的社会环境来进行培养,学习者通过与他人自由地交流、辩论,挑战彼此思维中的不足之处,使自己的思维过程更加清晰和深刻。本章的目的就是介绍一种可以提高学生高级思维能力的教学方法——合作推理教学法。合作推理教学法是一种交互式教学方法,它鼓励学生通过参与开放的、自主管理的小组讨论来锻炼思维能力,培养自主思考意识,这种方法的具体特征在后文会详细介绍。
本章节由4部分组成。第一部分从3个方面来定义高级思维:思辨能力,解难能力,以及知识迁移能力。第二部分介绍合作推理教学法的形式和主要特点,并且介绍合作推理在课堂上的使用。第三部分总结合作推理在提高学生高级思维方面的作用,主要从3方面展开:论述能力(argumentation)、关系性思维(relational thinking)以及解难能力(problem solving)。文中涉及的实证性研究既包含在美国实施的研究,也包括在中国和韩国做的一些研究。跨文化研究显示了合作推理在不同环境中的广泛适用性。最后,本章讨论了在课堂推广合作推理教学法的教育意义和需要注意的问题。
什么是高级思维
雷斯尼克(Resnick,1987)指出高级思维是一种非算数的、复杂的思维,常常被用来解决不确定的问题,问题本身常常有多种解法,因此与机械式记忆或者重复常规步骤相比,高级思维需要人们付出更大的努力,也需要花费更多的时间来培养。到目前为止,高级思维的研究主要涉及3个方面:思辨能力、解难能力和知识迁移能力(Brookhart,2010)。
第一种观点认为高级思维指的就是审辩思维能力。恩尼斯把审辩思维能力定义为“为了决定做什么或者相信什么而进行的合理的反省和思考”(Ennis,1991,p.6)。从这个角度来看,人们在需要评估信息并做出合理判断的时候使用的便是高级思维。恩尼斯认为具有审辩思维能力的人往往会对信息进行阐释、观察、推理、论证(演绎思维)、概括(归纳思维)、猜想以及整合并以此为基础判断事物的价值或者做出理性的决策。
第二种观点认为高级思维是解决复杂问题的能力,也就是解难能力(problem solving)。问题的形式包括很多类型,它可以是一个科学问题、一个公共政策问题,或者一个具有争议性的道德难题。需要高级思维的问题往往是非常规问题(non-routine problem),这些问题没有特定的结构,解题的关键因素也不会完全展现给读者,解决方法也不一定遵循固定的套路或步骤(Kapur & Kinzer,2007)。解决非常规问题的关键是不断尝试可能的方法,并检验方法的可行性和有效性。解决问题的过程往往包括提取背景知识,提出初始假设,设计步骤验证假设,评估初始假设的结果,并最终给出最合适的解决方案(Herrington & Oliver,1999;Hmelo-Silver & DeSimone,2013)。
审辩思维能力和解难能力在处理信息方面有很多相似之处,如二者都涉及提取已经掌握的知识来解读新的情境。为了把两种观点整合在一起,刘易斯等人提出了一个新的定义来描述高级思维。这个定义认为“高级思维是指一个人将新接收到的信息和存在记忆里的信息相互联结并且重新整理之后对原来的信息进行延伸,其目的是在复杂的环境中找出可以解决问题的方法”(Lewis & Smith,1993,p.136)。这个定义指出实施高级思维的目的是解决复杂的问题,但是他们并未解释清楚的一点是为什么重新整理和延伸信息可以解决问题,也就是说这个定义并未清晰地说明人们如何搭建起新信息和旧信息之间的桥梁。
刘易斯等人并没有解释清楚的问题引出了第三个观点,即高级思维具有迁移性的特点。格里诺(Greeno,1989)认为高级思维是在人们解决新问题或者学习新的领域时使用的技能。知识迁移能力(knowledge transfer)指的是“人们利用过去习得的并且已经被表征化的知识结构来理解和解释在结构上类似的新问题”(Day & Goldstone,2012,p.154)。知识的迁移建立在不同情境的相似性上(Barnett & Ceci,2002)。两个不同情境之间的映射有时依赖于相似的表面特征,但更多的情况则是因为二者具有相似的结构特征(Chi & VanLehn,2012)。从这个角度来看,高级思维指的是学习者可以辨识不同情境之间的结构相似性,从而在它们之间建立映射关系。这个观点支持了安德森等人(Anderson & Krathwohl,2002)对学习类型的划分,即记忆型学习和迁移型学习。记忆型学习主要指通过学习来增加信息量,从而拓展知识的广度,迁移型学习则是指通过学习来实现某种技能在不同环境下的使用,增加知识的深度,高级思维属于迁移型学习。
为了全面地理解高级思维,布鲁克哈特(Brookhart,2010)建议研究者们将3种观点结合起来,也就是说,高级思维能力并不只是一个单独的思维过程,它包含了通过思辨和反思做出合理判断和评估的能力,为复杂问题提出解决方案的能力,以及将过去学过的知识迁移到新环境中的能力。本文对高级思维的探讨也将以结合了3种观点的综合概念为基础展开。
思维活动的社会性
根据社会建构主义的观点,知识是在社会交往中获得的。学习者在与他人交流的过程中吸收新的信息,和已习得的知识进行对比,发现认知中的冲突之处,从而重新建构自己原有的知识体系,实现认知的平衡(Piaget,1952;Golbeck & El-Moslimany,2013)。与他人交流的一个好处是使低水平的学习者可以在更有能力的人的帮助下完成无法独自解决的问题(Vygotsky,1978)。在课堂上,教师的角色就是提供这样的帮助,让学生在自己的最近发展区(zone of proximal development,Vygotsky,1978)内学习知识和技能,但是研究发现同学之间也可以通过彼此交流促进双方的认知发展。例如,学习能力偏低的学生可以在一个学习能力高的同伴的帮助下完成复杂的任务(Azmitia,1988;Fawcett & Garton 2005;Garton & Pratt,2001)。在与同伴交流的过程中,互动的双方可以在遇到困难时得到及时的帮助,但是在教师主导的课堂教学中,学生能否得到应有的帮助取决于教师是否意识到学生的认知困难。当班级人数较多,而教师又有完成教学任务的压力时,教师往往无法关注每一个学生的需求。
多种不同的教学方法都对提高学生在课堂上的交流互动有显著作用,尤其是提高学生在课堂上发言的次数和讲话的质量。具有代表性的教学方法包括合作推理(collaborative reasoning,Anderson,Chinn,Waggoner & Nguyen-Jahiel,1998),对话式教学(instructional conversation,Goldenberg,1992;Tharp and Gallimore,1989),以及探索性谈话(exploratory talk,Mercer,1994,1995;Mercer,Wegerif & Dawes,1999)。合作推理鼓励学生参加小组讨论,在讨论中表达对于一个有争议性问题的看法。由于问题没有一个固定的准确答案,学生自由地就同一个问题的不同角度发表意见和看法。在讨论过程中,学生需要自己管理对话的进行,提出自己的论点、论据以及理由,并且要敢于挑战其他人的观点。与合作推理不同的是,对话式教学的重点放在教师和学生的互动上。相比传统教学中教师直接解释问题的答案或者给出解决问题的方法,对话式教学中教师的责任是引导学生找到问题的关键,鼓励学生使用复杂的表达方式,并同时为学生的观点和陈述提供足够的论据以使他们的表达更加准确合理(Saunders & Goldenberg,2007)。探索性谈话强调的是教师使用对话方式促进学生的学习,学生通过和教师以及同学互动来锻炼和发展思维能力(Mercer & Hodgkinson,2008)。
这些以对话为基础的交互式学习方法给学生提供更多的自由发言机会,锻炼了学生分析问题解决问题的能力。这些方法的理论基础是维果茨基(Vygotsky,1981)的内化学说(internalization)和罗戈夫(Rogoff,1993,2008)的适宜化理论 (appropriation) 。内化学说认为个人将社会活动中的经验转化为认知的一部分以指导将来的行为。适宜化理论认为个人通过与社会上其他人的互动来逐步规范自己的行为,最终熟练地掌握与人沟通的能力和沟通时需要的思维能力。这两种观点指出学习环境不但可以影响学习者对当下情境的解读,也可以影响该学习者对情境之外个人思维习惯的养成。简单地说,一个人如何说话体现了他如何思考。作为教育者,我们的目的是建立一种有助于培养学生高级思维能力的课堂交流模式,而合作推理正是这一类教学方法的代表。