郭金花　吳星

摘要：通過對(duì)“思維”“高階思維”“化學(xué)思維”等概念的分析，界定了“化學(xué)高階思維”的內(nèi)涵。在“化學(xué)高階思維”概念以及對(duì)“思維結(jié)構(gòu)”分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，該系統(tǒng)分為三個(gè)層面：知識(shí)觀念層、動(dòng)力調(diào)控層和智力智慧層。這三個(gè)層面是相互聯(lián)系、相互作用的有機(jī)整體。

關(guān)鍵詞：化學(xué)高階思維;內(nèi)涵界定;思維結(jié)構(gòu);中學(xué)化學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9094（2019）10A-0003-05

當(dāng)下，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)高速發(fā)展，信息技術(shù)取代了大量的記憶性和檢索性工作，人類從記住知識(shí)與信息轉(zhuǎn)向?qū)W會(huì)判斷、選擇、重組、運(yùn)用這些知識(shí)與信息并做出決策。學(xué)習(xí)者不僅僅要知道“學(xué)什么”，更需要知道“怎樣學(xué)”和從“哪里學(xué)”。這些都對(duì)人類思維提出了極大的挑戰(zhàn)：對(duì)于未來的公民而言，僅擁有詳細(xì)的知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，學(xué)習(xí)者還必須要有完成復(fù)雜任務(wù)、解決劣構(gòu)問題的能力[1]，以及創(chuàng)造新概念、新理論和新知識(shí)的能力，即高階思維能力。

高階思維的培養(yǎng)應(yīng)從基礎(chǔ)教育開始抓起，并落實(shí)在各門學(xué)科教育中?；瘜W(xué)作為自然科學(xué)的重要分支，非常重視思維對(duì)科學(xué)發(fā)展的作用。在《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（下面簡稱“新課標(biāo)”）中共有3處強(qiáng)調(diào)發(fā)展學(xué)生的“高級(jí)思維”能力[2]，因?yàn)樗菍W(xué)生獲得高水平化學(xué)核心素養(yǎng)與高水平學(xué)業(yè)質(zhì)量的關(guān)鍵能力[3]。

一、化學(xué)高階思維研究的現(xiàn)狀

國外學(xué)者對(duì)高階思維的研究比較早。布魯姆（B. S. Bloom）和安德森（Anderson）是最早提出“高階思維”概念的學(xué)者。瑞斯尼克（Resnick）與恩尼斯（Ennis）系統(tǒng)分析了高階思維的一般特征與標(biāo)準(zhǔn)。鐘志賢、姜玉蓮等人是國內(nèi)對(duì)高階思維研究比較深入的學(xué)者。但是目前對(duì)化學(xué)高階思維的研究尚處于起步階段，研究主要是通過分析化學(xué)學(xué)科性質(zhì)和課程標(biāo)準(zhǔn)將高階思維進(jìn)行描述和表征，來確定高階思維培養(yǎng)的方式?？梢娔壳皩?duì)化學(xué)高階思維研究的內(nèi)容還比較單一，主要集中在如何培養(yǎng)高階思維的實(shí)踐研究上;培養(yǎng)方式也只是停留在一般性化學(xué)課堂教學(xué)方法的嘗試上。而化學(xué)高階思維的理論研究，如內(nèi)涵、思維結(jié)構(gòu)、評(píng)價(jià)、發(fā)展等還缺乏系統(tǒng)、深入的研究。本研究旨在文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合化學(xué)學(xué)科思維的特點(diǎn)，嘗試界定化學(xué)高階思維的內(nèi)涵，構(gòu)建化學(xué)高階思維的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，從而為化學(xué)高階思維評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建、化學(xué)高階思維能力的測(cè)量等做一些基礎(chǔ)理論工作。

二、化學(xué)高階思維的內(nèi)涵

（一）思維的內(nèi)涵

對(duì)于“究竟什么是思維和意識(shí)，他們是從哪里來的”，恩格斯在其《反杜林論》中指出：“他們都是人腦的產(chǎn)物”。思維是人腦的機(jī)能和屬性，是人腦的一種特殊的高級(jí)反應(yīng)形式，但不是空洞的形式，而是具有內(nèi)容的形式。這種形式不是人腦生而固有的，也不是在人腦中憑空產(chǎn)生的，而是通過對(duì)外部客觀世界對(duì)象的反映獲得的，是一個(gè)包括接收、加工和儲(chǔ)存信息以及對(duì)信息進(jìn)行再創(chuàng)造的能動(dòng)過程。因此，思維是人腦對(duì)外部客觀世界對(duì)象的能動(dòng)的和具有創(chuàng)造性的觀念反映[4]。

（二）高階思維的內(nèi)涵

高階思維起源于布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)對(duì)認(rèn)知領(lǐng)域教育目標(biāo)的六個(gè)分類：識(shí)記、理解、應(yīng)用、分析、綜合和評(píng)價(jià)。安德森（2001）對(duì)這六個(gè)教育目標(biāo)進(jìn)行了修訂，并在此基礎(chǔ)上提出“識(shí)記、理解、應(yīng)用”為“低階思維”，而“分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造”為“高階思維”[5]。由此可見，安德森是將高階思維在學(xué)生認(rèn)知水平的基礎(chǔ)上劃分出來的，并沒有明確提出高階思維的概念。瑞斯尼克認(rèn)為高階思維是復(fù)雜的、難以預(yù)測(cè)的。為避免對(duì)這一復(fù)雜概念的精確界定，他描述了高階思維的基本特征，認(rèn)為“高階思維能力具有復(fù)雜性、不規(guī)則性、解決方法與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的多樣性及思維過程自我調(diào)節(jié)性，強(qiáng)調(diào)對(duì)看似混亂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行意義建構(gòu)”[6]。

國內(nèi)學(xué)者大多數(shù)傾向于從能力導(dǎo)向角度認(rèn)識(shí)高階思維。鐘志賢（2005）認(rèn)為高階思維是發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或較高層次的認(rèn)知能力，超越了既定信息的能力、元認(rèn)知與評(píng)價(jià)能力以及問題解決能力，具有批判性態(tài)度和自主學(xué)習(xí)性，也是對(duì)事物或現(xiàn)象做出合理判斷的能力[7]。姜玉蓮（2017）認(rèn)為高階思維是思維從具體思維發(fā)展到抽象思維的高級(jí)綜合能力的體現(xiàn)。在教學(xué)目標(biāo)中主要是指完成復(fù)雜任務(wù)或解決劣構(gòu)問題的重要能力，包括批判性思維能力、問題求解能力、決策能力、創(chuàng)新能力以及自我調(diào)節(jié)等高級(jí)綜合能力[8]。因此，能力視角下的高階思維強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者高水平的思維能力。

（三）化學(xué)思維的內(nèi)涵

從思維的方法來看，思維可分為一般思維方法和特殊思維方法。特殊思維方法導(dǎo)源于個(gè)別認(rèn)識(shí)對(duì)象或領(lǐng)域，化學(xué)思維就屬于一種特殊的思維方法，是化學(xué)學(xué)科特有的思維。吳俊明、王祖浩在他們主編的《化學(xué)導(dǎo)論》中提出，“在化學(xué)知識(shí)的掌握過程中，逐步形成了關(guān)于物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化的概念、定律、原理等來間接、概括地反映化學(xué)事物、獨(dú)具特色的一類思維活動(dòng)，即化學(xué)思維活動(dòng)?！盵9]在此界定中，突出強(qiáng)調(diào)了化學(xué)思維內(nèi)容的特殊性，即“物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化”。思維內(nèi)容的特殊性決定了思維方式的特殊性，如利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)模型、化學(xué)語言等化學(xué)學(xué)科特有的活動(dòng)方式或工具進(jìn)行思維。

（四）化學(xué)高階思維的界定

根據(jù)安德森對(duì)思維的分類，思維有“低階思維”與“高階思維”之分，同理，化學(xué)思維也應(yīng)有“化學(xué)低階思維”與“化學(xué)高階思維”之分。本研究在分析“思維”“高階思維”以及“化學(xué)思維”內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，提出對(duì)化學(xué)高階思維的界定：化學(xué)高階思維是指學(xué)生圍繞具有挑戰(zhàn)性或劣構(gòu)性的化學(xué)問題，從宏微結(jié)合、變化守恒的視角，借助于化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)語言和化學(xué)模型，運(yùn)用證據(jù)推理、分析、歸納、抽象和評(píng)價(jià)等方法，獲得結(jié)構(gòu)化的化學(xué)核心知識(shí)、原理，養(yǎng)成創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的過程中形成的高水平心智活動(dòng)。我們可以從以下4個(gè)維度認(rèn)識(shí)化學(xué)高階思維的內(nèi)涵：第一，從思維的目的來看，化學(xué)高階思維著重解決具有挑戰(zhàn)性或劣構(gòu)性的化學(xué)問題，簡單的化學(xué)問題無須使用化學(xué)高階思維;第二，從思維方法和思維過程來看，化學(xué)高階思維體現(xiàn)了人類思維的一般特征，它同樣需借助分析、綜合、歸納、比較、抽象、概括等進(jìn)行概念建構(gòu)，完成假設(shè)、推理、判斷、論證等思維過程;第三，從思維的外部工具來看，化學(xué)高階思維需借助化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)語言和化學(xué)模型等特殊思維工具思考問題;第四，從思維的對(duì)象（或材料）來看，化學(xué)高階思維既要思考物質(zhì)的宏觀世界，想象和理解分子、原子、離子等微粒構(gòu)成的微觀世界，又運(yùn)用化學(xué)式、結(jié)構(gòu)式、方程式等符號(hào)構(gòu)成的符號(hào)世界來表征宏觀物質(zhì)和微觀粒子。總之，化學(xué)高階思維內(nèi)涵中最重要的基本點(diǎn)是：化學(xué)高階思維一定要以挑戰(zhàn)性或解決劣構(gòu)性的化學(xué)問題為主旨。

三、化學(xué)高階思維的結(jié)構(gòu)

（一）思維結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)證明，在人腦中存在思維結(jié)構(gòu)[10]。一般來說，思維結(jié)構(gòu)是指主體把握客體、主體和客體互相作用中的思維定式、模式、格局，是思維諸因素相對(duì)固定的聯(lián)結(jié)方式、組合方式，因而是主體在認(rèn)識(shí)特定客體之前的“先在框架”[11]。人的思維結(jié)構(gòu)是在實(shí)踐中形成的，它一旦形成就具有“先入為主”的性質(zhì)。當(dāng)外來的信息作用于主體時(shí)，主體就以這個(gè)“先在框架”過濾、篩選、加工、整理和組合客體的信息材料，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造出主體所需要的精神產(chǎn)品。因此，對(duì)于一個(gè)具體的認(rèn)識(shí)過程和認(rèn)識(shí)結(jié)果來說，其中都深深地打上了主體思維結(jié)構(gòu)的烙印。

（二）化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)建構(gòu)

思維結(jié)構(gòu)是以一種“先在框架”存在于頭腦中，根據(jù)化學(xué)高階思維豐富的內(nèi)涵，這種“框架”必然是多元化的，是多種思維要素、意識(shí)成分的有機(jī)組合，并且是一個(gè)組織有序的“框架”。因此，化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)是一個(gè)復(fù)雜的理論系統(tǒng)，我們將其分為3個(gè)層面加以論述：知識(shí)觀念層、動(dòng)力調(diào)控層和智力智慧層。

1.知識(shí)觀念層

知識(shí)觀念層包括化學(xué)概念網(wǎng)絡(luò)和化學(xué)核心觀念，它是整個(gè)化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)系統(tǒng)。

（1）化學(xué)概念網(wǎng)絡(luò)。思維是在內(nèi)化于頭腦中的一定量的知識(shí)和信息的基礎(chǔ)上形成的。對(duì)于高階思維來講，僅有這些知識(shí)和信息是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，它們必須通過抽象形成概念，概念之間必須按照一定的邏輯關(guān)系形成相互聯(lián)結(jié)的整體性網(wǎng)絡(luò)。概念網(wǎng)絡(luò)是以中心概念為核心而形成的概念體系，反映了人腦的思維空間的大小。內(nèi)化于頭腦中的概念越多，概念越豐富和結(jié)構(gòu)越完善，其思維空間、思維容量也就越大。因此概念網(wǎng)絡(luò)是人的思維能力的內(nèi)部源泉，是智力及其發(fā)展的重要基礎(chǔ)，是思維結(jié)構(gòu)中必不可少的組成部分。

（2）化學(xué)核心觀念?；瘜W(xué)核心觀念是化學(xué)科學(xué)的根本觀點(diǎn)、總觀點(diǎn)，同化學(xué)概念網(wǎng)絡(luò)有共同的客觀基礎(chǔ)、共同的來源，都是化學(xué)世界知識(shí)大廈的組成部分。但兩者又有不同，化學(xué)概念是滋長、形成化學(xué)觀念的深厚土壤，是化學(xué)核心觀念體系發(fā)展的科學(xué)基礎(chǔ);而化學(xué)核心觀念是化學(xué)概念的升華，是人們對(duì)化學(xué)科學(xué)及其發(fā)展認(rèn)識(shí)的最高結(jié)晶。當(dāng)化學(xué)核心觀念被個(gè)人接受而內(nèi)化時(shí)，就轉(zhuǎn)化為思維結(jié)構(gòu)中最深沉的部分，更加具有穩(wěn)定性、牢固性和持久性，并潛移默化地支配人的思想和行為。因此，化學(xué)核心觀念對(duì)思維結(jié)構(gòu)的作用和影響是極為深刻的。

2.動(dòng)力調(diào)控層

動(dòng)力調(diào)控層包括思維的自我監(jiān)控、自我效能感和學(xué)習(xí)共同體支持，它是整個(gè)化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)的動(dòng)力系統(tǒng)。

（1）思維的自我監(jiān)控。思維的自我監(jiān)控是傳統(tǒng)心理學(xué)的“自我意識(shí)”在思維中的表現(xiàn)。它與“反思”“元認(rèn)知”的概念在一定意義上具有相似性[12]。林崇德教授把“思維的自我監(jiān)控”看成是思維結(jié)構(gòu)中最重要的組成部分，它對(duì)思維結(jié)構(gòu)的其他要素起著“調(diào)控或統(tǒng)領(lǐng)”的作用[13]。它能確保化學(xué)思維目的的方向性、搜索和選擇恰當(dāng)?shù)乃季S策略、實(shí)施并監(jiān)督思維的過程以及評(píng)價(jià)思維的結(jié)果等。

（2）自我效能感。根據(jù)班杜拉（Bandura，1997）的觀點(diǎn)，“自我效能感是人們對(duì)自身能否利用所擁有的技能去完成某項(xiàng)工作行為的自信程度”。有些人之所以能夠走出困境，并最終獲得成功，是因?yàn)檫@些人具備了一種堅(jiān)定不移的信念，相信自己具備取得成功的要素與潛質(zhì)。積極的自我效能感是思維結(jié)構(gòu)中具有活力和生氣的因素，是認(rèn)知活動(dòng)和過程的一種推動(dòng)力量。

（3）學(xué)習(xí)共同體支持。如果說思維的自我監(jiān)控和自我效能感是化學(xué)高階思維的內(nèi)部調(diào)控機(jī)制的話，那么學(xué)習(xí)共同體支持就是化學(xué)高階思維的外部（或社會(huì)）環(huán)境支持。在課堂學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與老師相互作用，形成課堂環(huán)境下的學(xué)習(xí)共同體。根據(jù)認(rèn)知發(fā)展的相互作用理論：個(gè)體的高級(jí)心理過程起源于社會(huì)過程，受個(gè)體的、人際的及文化歷史相互關(guān)系的影響[14]。因此，化學(xué)高階思維這種高級(jí)的心智過程離不開學(xué)習(xí)共同體的支持。值得注意的是，化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)中的學(xué)習(xí)共同體支持并不是學(xué)習(xí)者被動(dòng)地等待別人的支持，而是主動(dòng)尋求與他人的合作，互相學(xué)習(xí)，互惠互利，形成共贏。因此，具有高階思維能力的學(xué)習(xí)者應(yīng)該善于從學(xué)習(xí)共同體中汲取他人的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和思維模式，以提高自己的思維能力。

3.智力智慧層

智力智慧層包括：化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維、化學(xué)模型思維、化學(xué)微觀思維、化學(xué)守恒思維、化學(xué)創(chuàng)新思維。它是整個(gè)化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)的核心系統(tǒng)，其中各要素思維品質(zhì)的優(yōu)劣直接決定了化學(xué)高階思維能力的高低。

（1）化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維?；瘜W(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一種能動(dòng)的實(shí)踐活動(dòng)方式，不僅是一種感性活動(dòng)過程，更重要的是一種理性思維過程，本質(zhì)上是理性思維的物化[15]。化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維是指?jìng)€(gè)體憑借已有的化學(xué)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)有關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的信息進(jìn)行分析綜合、抽象概括等一系列復(fù)雜的加工處理，以理解實(shí)驗(yàn)課題、形成實(shí)驗(yàn)方案、獲得化學(xué)概念、認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)、揭示化學(xué)規(guī)律等的內(nèi)在認(rèn)知過程。它貫穿化學(xué)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、實(shí)施和結(jié)果處理的全過程[16]。實(shí)驗(yàn)試劑、實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)方法的靈活選擇，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的熟練操作，控制實(shí)驗(yàn)變量的合理設(shè)計(jì)等都離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)思維的發(fā)展。

（2）化學(xué)模型思維。模型本身是意識(shí)（思維）活動(dòng)的產(chǎn)物，它能夠溝通科學(xué)現(xiàn)象與其本質(zhì)，以簡單、清晰的形象或意象表達(dá)直觀、明確的含義。在化學(xué)學(xué)習(xí)中，模型通常有兩個(gè)作用。首先，可借助化學(xué)模型，在頭腦中形成與實(shí)物或事實(shí)近似的理解。例如：通過電子云模型理解電子在原子核外高速運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)景以及電子在原子核外出現(xiàn)的概率;通過金剛石的晶胞模型理解原子晶體中原子之間的作用力和堆積方式等等。其次，構(gòu)建模型。從認(rèn)識(shí)對(duì)象中抽象概括出核心要素，并梳理要素之間的關(guān)系，以圖形、圖表等形式來表現(xiàn)，使概念的本質(zhì)清晰顯現(xiàn)，這個(gè)過程就是構(gòu)建模型的過程。例如，通過構(gòu)建“價(jià)層電子對(duì)互斥模型”可以迅速判斷分子的空間構(gòu)型。建模是將“抽象”變得“具體”了，從而降低了理解的難度，但是“抽象”的過程以及再將“抽象”變“具體”的過程卻是極其復(fù)雜的。因此，我們認(rèn)為化學(xué)模型思維尤其建模，是化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。

（3）化學(xué)微觀思維?；瘜W(xué)是在原子、分子的層次上研究物質(zhì)的一門科學(xué)。由于學(xué)習(xí)者不能直接觀察到微觀世界微粒的運(yùn)動(dòng)和相互作用、物質(zhì)的微觀組成和結(jié)構(gòu)等，因此學(xué)習(xí)者必須展開對(duì)微觀世界的豐富想象，并在此基礎(chǔ)上形成高度的抽象能力、邏輯推理能力等。例如物質(zhì)為什么具有不同的聚集狀態(tài)？同種類型晶體的熔沸點(diǎn)、溶解性為什么具有差異性？具有怎樣的差異性？化學(xué)變化的本質(zhì)是什么？要解決諸如此類的問題，首先要建立學(xué)生的微粒觀，如任何物質(zhì)都是由原子、分子或離子構(gòu)成的，構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間是有相互作用力的，作用力也是有大小之分的，等等。在此基礎(chǔ)上，發(fā)展學(xué)生的微觀思維，從微觀的角度，借助化學(xué)符號(hào)，理解宏觀的現(xiàn)象，解決實(shí)際問題。因此，化學(xué)微觀思維也是化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)中必然存在的組成部分，缺乏化學(xué)微觀思維，將無法理解宏觀物質(zhì)的性質(zhì)。

（4）化學(xué)守恒思維?；瘜W(xué)守恒思維是在對(duì)具體的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)、理解、掌握、運(yùn)用的基礎(chǔ)上，形成的一種特有的化學(xué)學(xué)科思維[17]。它是運(yùn)用守恒思想，快速簡捷地解決復(fù)雜化學(xué)問題的一種精妙的思維方式[18]。例如：陌生氧化還原反應(yīng)離子方程式的書寫，往往是高中化學(xué)學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，學(xué)生可以運(yùn)用“得失電子守恒”“電荷守恒”以及“元素守恒”快速寫出這些方程式。再如，溶液中離子濃度的大小比較也是高中化學(xué)的一大難點(diǎn)，學(xué)生如果能夠綜合運(yùn)用“物料守恒”“電荷守恒”以及“質(zhì)子守恒”聯(lián)立關(guān)系式，這一復(fù)雜的問題也會(huì)迎刃而解。

（5）化學(xué)創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維是以感知、記憶、聯(lián)想、理解等能力為基礎(chǔ)，以綜合性、探索性和求新性為特征的高級(jí)心理活動(dòng)，是思維的最高層次，需要人們付出艱苦的腦力勞動(dòng)[19]。根據(jù)上述創(chuàng)新思維的內(nèi)涵與特點(diǎn)，在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程，我們發(fā)現(xiàn)“科學(xué)探究”“無機(jī)物的制備”“有機(jī)物的合成”“化學(xué)問題的創(chuàng)新解法”等等都需要運(yùn)用創(chuàng)新思維。以“科學(xué)探究”為例，在新課標(biāo)中化學(xué)核心素養(yǎng)之“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的第4級(jí)水平中提到“能根據(jù)文獻(xiàn)和實(shí)際需要提出綜合性的探究課題，根據(jù)假設(shè)提出多種探究方案、評(píng)價(jià)和優(yōu)化方案，能用數(shù)據(jù)、圖表、符號(hào)等處理實(shí)驗(yàn)信息;能對(duì)實(shí)驗(yàn)中‘異?，F(xiàn)象和已有結(jié)論進(jìn)行反思、提出質(zhì)疑和新的實(shí)驗(yàn)設(shè)想，并進(jìn)一步付諸實(shí)施”[20]。從上述“科學(xué)探究”的過程中不難發(fā)現(xiàn)，從能夠提出別人沒有研究過或研究視角不同的綜合性的課題開始，創(chuàng)新之路就已經(jīng)“啟程”了，接下來每一步探究的過程無不需要學(xué)習(xí)者付出艱苦的腦力勞動(dòng)。因此，很多復(fù)雜化學(xué)問題的解決需要運(yùn)用化學(xué)創(chuàng)新思維。

（三）化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)系統(tǒng)之間的關(guān)系

化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的三個(gè)層面是相互聯(lián)系，相互作用的有機(jī)整體（見圖1）。知識(shí)觀念層中的化學(xué)概念網(wǎng)絡(luò)是化學(xué)高階思維的理性材料，為智力智慧層中的思維活動(dòng)提供了前提和基礎(chǔ)?；瘜W(xué)核心觀念不僅是智力智慧層中各種思維活動(dòng)獲得的思維結(jié)果的高度凝練，同時(shí)又反過來指導(dǎo)思維活動(dòng)的高效運(yùn)行。動(dòng)力調(diào)控層中的自我監(jiān)控、自我效能感和學(xué)習(xí)共同體支持為智力智慧層中的思維活動(dòng)提供了調(diào)控機(jī)制、活力和外部環(huán)境支持。由于動(dòng)力調(diào)控層的存在，知識(shí)觀念層中的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、概念和觀念等才能在它的推動(dòng)下，朝著一定的思維目的和方向激活起來、組織起來和運(yùn)轉(zhuǎn)起來。知識(shí)觀念層中概念的豐富、智力智慧層中思維的發(fā)展也會(huì)優(yōu)化動(dòng)力調(diào)控層中思維的自我監(jiān)控策略，改善自我效能感，促進(jìn)學(xué)習(xí)者積極爭取學(xué)習(xí)共同體的支持。由此可見，如果單純分析化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)的具體成分，可以將思維結(jié)構(gòu)看成是靜態(tài)的;但從思維結(jié)構(gòu)各層面及構(gòu)成要素的內(nèi)在聯(lián)系上來說，這個(gè)結(jié)構(gòu)又是動(dòng)態(tài)的，是相互促進(jìn)與發(fā)展的。因此，可以認(rèn)為化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)是這種靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一。而且動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)是思維結(jié)構(gòu)的靈魂，正是由于思維結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性決定了思維結(jié)構(gòu)的發(fā)展性。

綜上所述，化學(xué)高階思維結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的三個(gè)層面缺一不可。這一復(fù)雜系統(tǒng)中的思維要素和精神成分，錯(cuò)綜交織、相互促進(jìn)、相互影響，是一張能動(dòng)的、發(fā)展的“思維之網(wǎng)”。這張能動(dòng)的“思維之網(wǎng)”一旦織成，將成為學(xué)習(xí)者頭腦中的“先在框架”，從而能夠解決復(fù)雜的化學(xué)問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘志賢.促進(jìn)學(xué)習(xí)者高階思維發(fā)展的教學(xué)設(shè)計(jì)假設(shè)[J].電化教育研究， 2004（12）：21-28.

[4][10][11]夏甄陶，李淮春，郭湛.思維世界導(dǎo)論——關(guān)于思維的認(rèn)識(shí)論考察[M].北京：中國人民大學(xué)出版社， 1992：3-34.

[2][20]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社， 2018：13，63.

[3]郭金花.高階思維：提升化學(xué)核心素養(yǎng)水平的關(guān)鍵能力[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考， 2018（12）：11-14.

[5]王帥.國外高階思維及其教學(xué)方式[J].上海教育科研， 2011（9）：31-34.

[6]Rupert Wegerif，魏曉玲，吉喆，鐘洪蕊.思維、技術(shù)與學(xué)習(xí)綜述（下）[J].遠(yuǎn)程教育雜志， 2009（6）：36-45.

[7]朱志賢，林崇德.思維發(fā)展心理學(xué)[M]北京：北京師范大學(xué)出版社， 1986：10-13.

[8]姜玉蓮，解月光.基于ESEM的高階思維結(jié)構(gòu)測(cè)量模型研究[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究， 2017（3）：100-103.

[9]吳俊明，王祖浩.化學(xué)導(dǎo)論[M].南寧：廣西教育出版社， 1996：229.

[12]林崇德.學(xué)習(xí)與發(fā)展[M].北京：北京師范大學(xué)出版社， 2003：189.

[13]林崇德.思維是一個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)[J].寧波大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版）， 2006（10）：5.

[14] Marcy P. Driscoll.學(xué)習(xí)心理學(xué) ?面向教學(xué)的取向[M].王小明，譯.上海：華東師范大學(xué)出版社， 2007：206-207.

[15]王祖浩，楊玉琴.基于Rasch模型的“化學(xué)實(shí)驗(yàn)認(rèn)知能力”測(cè)評(píng)工具編制及測(cè)評(píng)研究[J].化學(xué)教育， 2012（9）：95.