2004—2021年國(guó)內(nèi)高階思維研究評(píng)述與未來(lái)展望
——基于CiteSpace可視化分析軟件

楊光明，羅林秀，鄒洪濤

(1.黔南民族師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，貴州都勻，558000；2.重慶科技學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，重慶，400000)

隨著時(shí)代的發(fā)展，大力發(fā)展教育事業(yè)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，有利于促進(jìn)國(guó)家發(fā)展。要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，就需要找到創(chuàng)新型人才所具備的基本要素。高階思維是創(chuàng)新型人才必備關(guān)鍵能力之一。因此，通過(guò)教育培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，為國(guó)家培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是十分必要的。本文利用CiteSpace軟件分析國(guó)內(nèi)高階思維的相關(guān)研究，厘清高階思維研究的發(fā)展脈絡(luò)，了解高階思維的研究前沿，以期為今后高階思維的研究提供可供參考的依據(jù)。

一、研究工具及數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究采用陳美超教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的CiteSpace 5.8.R1軟件，該軟件可以對(duì)海量的文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析。該軟件在學(xué)術(shù)界得到了廣泛的應(yīng)用，已成為科學(xué)計(jì)量領(lǐng)域有較大影響力的可視化軟件。該軟件可以針對(duì)收集的文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析、作者及機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析，從而識(shí)別出某研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、研究發(fā)展動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)等。

本研究以中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)為信息檢索源，以“高階思維”為主題詞進(jìn)行檢索，類(lèi)型為期刊文獻(xiàn)，文獻(xiàn)來(lái)源選擇“核心期刊”，檢索截止日期為2021年10月28日，文獻(xiàn)出現(xiàn)最早年份是2004年。剔除不能被CiteSpace軟件識(shí)別的內(nèi)容，共得到424篇有效文獻(xiàn)，將這些文獻(xiàn)按照CiteSpace可視化分析軟件規(guī)定的格式保存。

二、數(shù)據(jù)分析及討論

(一)研究的核心領(lǐng)域

關(guān)鍵詞是研究?jī)?nèi)容或主題的高度凝練。關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析理論認(rèn)為，關(guān)鍵詞在同一組文獻(xiàn)中同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，則表明該組關(guān)鍵詞具有共現(xiàn)關(guān)系，且關(guān)鍵詞出現(xiàn)的次數(shù)越多，文獻(xiàn)的研究主題就越相近。關(guān)鍵詞共現(xiàn)的中介中心性系數(shù)超過(guò)0.1，表示圍繞該詞的研究影響力較強(qiáng)，可以視作某一領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。[1]因此，利用CiteSpace軟件對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析，可以找到國(guó)內(nèi)高階思維研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本研究利用CiteSpace軟件進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析的參數(shù)設(shè)置如下：“時(shí)間跨度”為“2004—2021”，時(shí)間切片單位設(shè)置為1年；關(guān)鍵詞的抓取源設(shè)置為標(biāo)題(Title)、摘要(Abstract)、作者(Author Keyword)；關(guān)鍵詞(Keywords Plus)；“Node Types”為“Keyword”；Top N%設(shè)定為25%。之后可得到關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜(圖1，見(jiàn)文末二維碼)。

關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識(shí)圖譜中關(guān)鍵詞的出現(xiàn)頻次以節(jié)點(diǎn)的形式呈現(xiàn)，節(jié)點(diǎn)的大小可以直接反應(yīng)該關(guān)鍵詞的出現(xiàn)頻次，節(jié)點(diǎn)越大，表明該關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次越多。[2]由圖1可知，出現(xiàn)頻次最高的10個(gè)關(guān)鍵詞依次為高階思維、深度學(xué)習(xí)、高階思維能力、核心素養(yǎng)、教學(xué)策略、學(xué)科核心素養(yǎng)、教學(xué)設(shè)計(jì)、深度教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂教學(xué)。關(guān)鍵詞的重要性與出現(xiàn)頻次和中心性正相關(guān)，因此，根據(jù)分析結(jié)果，以上關(guān)鍵詞是國(guó)內(nèi)2004—2021年高階思維研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

(二)關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

CiteSpace軟件可以進(jìn)行關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析，通過(guò)突現(xiàn)分析展現(xiàn)某一個(gè)或一類(lèi)關(guān)鍵詞興起或者衰落的情況。本研究對(duì)收集的文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析，得到的數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 關(guān)鍵詞突現(xiàn)系數(shù)與研究年份

突現(xiàn)系數(shù)可以反映研究的前沿性，某一個(gè)關(guān)鍵詞的突現(xiàn)系數(shù)越大，其受關(guān)注程度越高，表示研究越前沿。本研究根據(jù)突現(xiàn)分析結(jié)果對(duì)高階思維研究前沿進(jìn)行分析。

首先，由表1可知，高階思維的突現(xiàn)系數(shù)為2.28，在所有的突現(xiàn)詞中數(shù)值最大，說(shuō)明高階思維一直被關(guān)注。通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)和查閱文獻(xiàn)可知，國(guó)內(nèi)對(duì)高階思維的研究一直聚焦在高階思維內(nèi)涵發(fā)掘、高階思維的培養(yǎng)上。Cuban指出，不論對(duì)社會(huì)科學(xué)家還是一線教師來(lái)說(shuō)，定義高階思維都是一件很麻煩的事情，因?yàn)榻缍ㄇ甯唠A思維的本質(zhì)屬性很難，所以一般只會(huì)對(duì)高階思維包含的要素進(jìn)行描述。[3]高階思維的核心是高階思維能力和高階思維傾向。國(guó)內(nèi)對(duì)高階思維的研究始于鐘志賢，他從能力傾向?qū)Ω唠A思維進(jìn)行定義：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，主要表現(xiàn)為問(wèn)題求解、決策、批判性思維、創(chuàng)造性思維能力。[4]鐘志賢發(fā)表的關(guān)于高階思維的文章，從時(shí)代變化促成高階思維在中國(guó)的萌芽，到對(duì)高階思維的概念的界定，再到高階思維的培養(yǎng)等，為高階思維的研究與發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。[5-8]但是，該時(shí)期高階思維的研究還未形成規(guī)模，屬于高階思維研究的萌芽階段。

其次，2008年后，相關(guān)研究開(kāi)始嘗試?yán)脤W(xué)習(xí)工具輔助教學(xué)，以實(shí)現(xiàn)高階思維的培養(yǎng)。呂維紅通過(guò)研究教學(xué)中的學(xué)習(xí)和思維，找到了培養(yǎng)高階思維的路徑，即通過(guò)實(shí)現(xiàn)淺層學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)的過(guò)渡，促進(jìn)學(xué)生的思維由低階思維進(jìn)階為高階思維。[9]鐘志賢認(rèn)為，信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)工具中的認(rèn)知工具，能夠促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。[10]

Sternberg等人認(rèn)為，情境工具中的問(wèn)題設(shè)計(jì)，效能工具中的思維導(dǎo)圖，都能為高階思維的培養(yǎng)提供支架。[11-12]在2014—2017年期間，相關(guān)研究開(kāi)始注重實(shí)踐研究，通過(guò)改變授課形式，利用翻轉(zhuǎn)課堂或者采用混合學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行教學(xué)，爭(zhēng)取找到更好的路徑，幫助學(xué)生發(fā)展高階思維，且研究取得了一定的成果。還有一些研究注重策略研究，如李昱蓉提出了基于高階思維培養(yǎng)的議題設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)議題設(shè)計(jì)過(guò)程需要注意的三條原則，即真實(shí)性與整合性的統(tǒng)一、開(kāi)放性與引領(lǐng)性的統(tǒng)一、自主性與協(xié)同性的統(tǒng)一。[13]

最后，在2017年后，核心素養(yǎng)成為研究熱點(diǎn)，如何讓核心素養(yǎng)更好地與高階思維培養(yǎng)契合，成為研究熱點(diǎn)。王俊民等人認(rèn)為，素養(yǎng)有低階素養(yǎng)和高階素養(yǎng)之分，核心素養(yǎng)是針對(duì)個(gè)體終身學(xué)習(xí)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展而提出的，其面向基礎(chǔ)教育后的教育和成人教育，具有明顯的職業(yè)與社會(huì)生活指向性，強(qiáng)調(diào)的是一種基于情境的“綜合”能力和高階思維。[14]隨后，研究者對(duì)如何在化學(xué)與思想政治學(xué)科的核心素養(yǎng)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維進(jìn)行了探討。鄭長(zhǎng)龍等人從素養(yǎng)為本的角度明確了化學(xué)學(xué)科課堂中如何發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)與高階思維，站在化學(xué)學(xué)科的視角，將具有化學(xué)學(xué)科特質(zhì)的科學(xué)觀念、科學(xué)實(shí)踐和科學(xué)思維作為發(fā)展 “化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”的突破口，認(rèn)為這是“素養(yǎng)為本”化學(xué)課堂教學(xué)的本質(zhì)特征。[15]楊季冬等人在發(fā)掘高階思維的內(nèi)涵后，闡明了高階思維對(duì)化學(xué)教學(xué)的必要性，并提出實(shí)現(xiàn)高階思維教學(xué)的教學(xué)實(shí)踐策略。[16]葉勝全認(rèn)為，高階思維能力培養(yǎng)應(yīng)成為課堂教學(xué)的核心。[17]陳明青認(rèn)為，基于高階思維的單元教學(xué)是撬動(dòng)課堂轉(zhuǎn)型的支點(diǎn)。[18]劉平嘗試在教學(xué)實(shí)踐中以思辨性話題為載體，運(yùn)用思辨性話題教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，通過(guò)對(duì)話題的聚焦、辨別、假設(shè)、質(zhì)疑、批判、聯(lián)想、發(fā)散、概括、整合和創(chuàng)造，培育學(xué)生的高階思維。[19]

(三)研究發(fā)展歷程

CiteSpace軟件可以對(duì)關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析出的結(jié)果進(jìn)行聚類(lèi)，本研究將“Clusters”“Disply The largest K clusters”設(shè)置為10，將“Layout”類(lèi)型設(shè)置為“Timeline View”，得到時(shí)區(qū)視圖(圖2，見(jiàn)文末二維碼)。時(shí)區(qū)視圖可以直觀地顯示研究熱點(diǎn)的演變過(guò)程。[20]

由圖2可知，在2004—2007年，高階思維成為研究熱點(diǎn)和焦點(diǎn)，研究者注重高階思維基礎(chǔ)理論體系的建構(gòu)，闡述了培養(yǎng)高階思維的重要性，揭示了高階思維的本質(zhì)及內(nèi)涵，分析了基于現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域的高階思維課堂發(fā)生環(huán)境。2008—2010年，由于高階思維具有不確定性和復(fù)雜性，其本質(zhì)很難得到清晰的界定。研究者從能力角度開(kāi)始界定高階思維，使得高階思維能力成為研究的熱點(diǎn)；同時(shí)，學(xué)習(xí)工具也進(jìn)入研究者的關(guān)注范圍，如信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)等。2011—2013年，深度學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)科學(xué)成為研究重點(diǎn)，因?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)與高階思維之間存在高度關(guān)聯(lián)，所以很多研究者開(kāi)始尋找兩者的聯(lián)系，探尋兩者之間的發(fā)生機(jī)制，從而找到更多的培養(yǎng)高階思維的路徑。2014—2016年，因?yàn)槿诤虾诵乃仞B(yǎng)的教育更加適合學(xué)生的發(fā)展，核心素養(yǎng)被提出來(lái)后很快成為研究熱點(diǎn)。2017—2019年，以素養(yǎng)為本的教學(xué)理念被加強(qiáng)，推動(dòng)了核心素養(yǎng)在各門(mén)學(xué)科中生根發(fā)芽，學(xué)科核心素養(yǎng)的研究熱度明顯升高，其中化學(xué)學(xué)科和思想政治學(xué)科在這期間被重點(diǎn)關(guān)注。2020—2021年，研究熱點(diǎn)相對(duì)不集中，未形成明顯的研究熱點(diǎn)，但由后臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可知，數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、地理、物理這四門(mén)學(xué)科開(kāi)始有變成研究熱點(diǎn)的征兆。由此可見(jiàn)，未來(lái)的高階思維研究趨勢(shì)會(huì)是基于各學(xué)科或跨學(xué)科融合教學(xué)的高階思維培養(yǎng)實(shí)證研究。

(四)作者及作者合作關(guān)系分析

CiteSpace可視化分析可以基于數(shù)據(jù)分析高階思維研究領(lǐng)域的研究者之間的合作關(guān)系。本研究對(duì)2004—2021年高階思維研究領(lǐng)域的作者進(jìn)行了作者合作網(wǎng)絡(luò)分析，得到圖3。雖然作者分布過(guò)于分散，且部分作者未呈現(xiàn)在圖3中，但不影響結(jié)果分析。

圖3 高階思維研究作者合作網(wǎng)絡(luò)

在圖3中，作者名的字體越大，表示該作者的影響力越大，發(fā)文數(shù)越多。由圖3可知，在該領(lǐng)域研究發(fā)文量前五位的作者分別是王煒、張光陸、張翰、安富海、解月光。王煒的研究領(lǐng)域主要集中在中學(xué)現(xiàn)代信息技術(shù)教育學(xué)科領(lǐng)域，他進(jìn)行了基于活動(dòng)理論和高階學(xué)習(xí)理論下培養(yǎng)學(xué)生高階思維的研究，建構(gòu)了培養(yǎng)高階思維的教學(xué)模型，并進(jìn)行了實(shí)踐研究。[21]張光陸主要探究基于深度學(xué)習(xí)和不同教學(xué)模式下對(duì)高階思維的關(guān)聯(lián)和培養(yǎng)，他倡導(dǎo)在教學(xué)中利用探究式交談可以在課堂中達(dá)到深度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)效果和高階思維的培養(yǎng)結(jié)果。[22]張翰提出，要通過(guò)教學(xué)促進(jìn)知識(shí)轉(zhuǎn)化為素養(yǎng)，進(jìn)而達(dá)成高階思維的培養(yǎng)。[23]安富海提出，要優(yōu)化教學(xué)策略，促進(jìn)淺層學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向深度學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。[24]解月光除了關(guān)注高階思維的培養(yǎng)，還提出了高階思維發(fā)展的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)過(guò)程與方法。由以上分析可知，研究者在高階思維領(lǐng)域中，更為關(guān)注的是不同學(xué)科背景下高階思維培養(yǎng)方法的探索和實(shí)踐，以確保高階思維培養(yǎng)方法和教學(xué)模式越加豐富和完善。[25]

作者合作緊密程度代表了該研究領(lǐng)域的精細(xì)化程度，學(xué)科發(fā)展越深入，作者之間的合作越頻繁和緊密。由圖3可知，國(guó)內(nèi)高階思維研究領(lǐng)域的研究者之間的合作較少，比較明顯的合作網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)，即以北京大學(xué)學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的尚俊杰教授為代表的研究團(tuán)隊(duì)。

三、 研究結(jié)論

本文針對(duì)源于CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，借助CiteSpace軟件，對(duì)收集的文獻(xiàn)進(jìn)行了“關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析”“關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析”“關(guān)鍵詞聚類(lèi)分析”和“作者合作網(wǎng)絡(luò)”分析，深入解析知識(shí)圖譜，得出以下結(jié)論。

結(jié)合關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析和關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析，找到2004—2021年高階思維的研究熱點(diǎn)和研究前沿。相關(guān)研究包括高階思維內(nèi)涵解讀、高階思維培養(yǎng)、高階思維相關(guān)概念體系之間的聯(lián)系，該部分屬于理論研究，雖有一定成果，但不成體系。今后的研究需要研究者深化高階思維的理論研究。國(guó)內(nèi)大多數(shù)研究者都在找尋培養(yǎng)高階思維的路徑，培養(yǎng)路徑研究占比最高，持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，研究重點(diǎn)集中在高階思維的培養(yǎng)上，對(duì)高階思維評(píng)價(jià)的研究相對(duì)較少。

國(guó)內(nèi)對(duì)高階思維的研究重點(diǎn)包括：以高階思維、深度學(xué)習(xí)和高階思維能力為理論基礎(chǔ)的研究，以scratch、項(xiàng)目學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)科學(xué)、教學(xué)設(shè)計(jì)為手段的高階思維培養(yǎng)實(shí)踐研究，以核心素養(yǎng)、學(xué)科核心素養(yǎng)、批判性思維為培養(yǎng)目標(biāo)的價(jià)值導(dǎo)向研究。

國(guó)內(nèi)的專(zhuān)家學(xué)者在高階思維研究領(lǐng)域只有一個(gè)明顯的合作團(tuán)隊(duì)，研究者之間的合作與交流較少，這不利于高階思維研究的深入化、精細(xì)化。今后，相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者可加強(qiáng)聯(lián)系與合作，促進(jìn)高階思維領(lǐng)域的研究發(fā)展。

文中涉及的圖1、圖2