融入批判性思维的深度学习范式建构
汪 明
摘要： 不同领域对深度学习的概念有不同的理解，深度学习与批判性思维在内涵、特征与内在联系上存在差异，融入批判性思维的深度学习范式模型，有助于培养学生的核心素养，培养创新性人才。
关键词： 深度学习；批判性思维；课堂变革
帕斯卡尔说：“人的全部尊严就在于思想。”教育的目的，必然包含优秀思维品质的培育。然而在学校教育实践中，以“传递——接受”为范式的教学传统仍然处于支配地位，学生的学习多呈现出被动、肤浅的状态。由于缺乏对学习内容的深入理解，学生无法有效地将知识迁移到实际问题的解决中。然而，以知识化、网络化为特点的未来社会往往要求学生掌握批判与创造、乐于协作、善于沟通等综合素养。学习的最终目的，在于达成知识的应用、分析、综合、评价、创造，实现对于知识的深度加工、融合与运用。作为教育实践者，我们一直在思考如何建构利于学生创新精神与实践能力培养的教学模型。鉴于批判性思维是深度学习的基本要素，可以基于批判性思维的学习与运用，达成对于知识的深度加工，实现深度学习。
一、批判性思维与深度学习
（一）深度学习的内涵
汉语中的“深度学习”对应两个英文术语：deep learning与deeper learning，但两者却归属于不同的学科领域。计算机领域的“深度学习”（deep learning），又称“深层结构学习”（deep structured learning）或“层级学习”（hierarchical learning），是机器学习中一种基于对数据进行表征学习的方法。教育学领域的“深度学习”（deeper learning），是相对于“浅层学习”（shallow learning）而言。两种英文术语译文的雷同引发一些学者的误解，发出“机器都会深度学习了，更何况人！”这样的哀叹。
教育学领域里关于深度学习研究，肇始于瑞典学者弗伦斯·马顿和罗杰·萨尔乔（Marton &Saljo，1976）对学习过程中学生信息处理方式差异的研究。在他们的实验中，两组学生阅读相同的文本内容（由两部分构成），但却作答侧重有所不同的试题。两组被试读完文本的第一部分以后，分别作答两套题：一套侧重知识细节的记忆（浅层学习小组），另一套侧重基于知识理解的运用（深层学习小组）。完成后，两个小组继续阅读文章的第二部分，此时两组学生的学习行为出现了较大差异：浅层学习小组的注意力会集中在文本信息本身，大量采用死记硬背的方式，而深层学习小组则有着较高的加工水平，会对作者观点进行更加深刻的理解。从这项实验可以看到，学生会根据不同的任务要求转移注意力，采用不同的信息加工方式，表现出不同的信息加工层次，即深度学习和浅层学习。
配制茄尼醇系列标准溶液，在选定条件下进样5 μL。根据ELSD测得的峰面积A对应茄尼醇的浓度进行线性回归，得到回归方程。再将最小浓度的标准溶液逐级稀释，依次进样5 μL，计算当信噪比S/N=3时所对应的标准溶液的浓度以确定检出限，信噪比S/N=10时所对应的标准溶液的浓度以确定定量限。
国内学者黎加厚等（2005）在综合国内外相关研究的基础上，明确给出了深度学习的定义：深度学习是学习者在理解的基础上，批判性地学习新的思想和事实，将它们纳入原有的认知结构中，并且能够联系不同的思想，将已有的知识迁移到新的情境中，做出决策和解决问题的学习。以此考察课程改革中涌现出的众多教学模式，如发现学习模式、抛锚式教学模式、随机进入教学模式等，它们都以促进学生的深度理解能力、知识迁移能力以及问题解决能力为目标指向，因而都属于深度学习的范畴。
建构主义学习观强调知识是学习者主动建构的。知识建构所涉及的思维活动远非简单的记忆和存储，它依赖于学生对知识进行多层次的认知加工，包括分析、综合、推理、评价、综合、创造等高阶思维活动，而这些思维活动正是批判性思维能力的基本要素。这种批判加工通常发生于一定的问题背景，赋予知识以意义和情境。我们首先基于广义知识的学习过程（皮连生，1996）建构深度学习的一般过程（图2），然后以其为基本框架，凸显批判性思维技能对深度学习的促进作用，建构起“融入批判性思维的深度学习范式”（图3）。
表1 深度学习能力的构成要素
在深度学习的一般过程中，“注意与预期”“回忆已知”主要指学生感知刺激材料，这是绝大多数学习都会经历的过程，是深度学习的必要基础。“联系新知”“建构知识”构成了深度学习的基本要素，学生由此可以实现知识的基本学习，但未能达到较高层次的深度学习。通过迁移运用，学生得以在新情境中运用新知，达成知识的巩固和深度理解；而通过问题解决，学生能够在复杂情境中运用知识解决问题，实现更高程度的深度学习。在整个学习过程中，学生可以随时对学习状态进行评价和反思，以此判断、调整、优化学习进程。为了便于分析，深度学习被描述为线性递进的过程，而实际上我们可以围绕某个问题建立学习情境，将注意与预期、回忆已知、联系新知等过程嵌入到问题的解决过程中，由此凸显它们的学习意义和目标指向。此外，深度学习所包含的诸多环节相互联系和影响、循环往复，有些环节可能会反复出现。
士人赞赏的态度固然激发了女性诗人更多的创作热情，对于士人反对的声音，女性诗人的心态与回应也不尽相同。部分女诗人自觉约束自己的行为，毁弃诗作，放弃写作，以合乎“规范”；另有一部分女诗人依然坚持写作，她们或私下进行，或公然反抗。
（二）批判性思维的内涵
思想文化要融入生产经营，必须把思想文化与各项经济活动有机统一起来，建立起思想文化工作与生产经营管理一体化的运行机制。
就批判性思维能力的构成要素看，学界存在着众多模型。1987年美国哲学协会委托哲学家Peter Facione召集众多专家，采用德尔菲法，经过两年多的充分探讨、求同存异，建构了批判性思维的双维结构模型（APA，1990）。他们将批判性思维界定为认知技能与情感特质两个维度。认知维度包括6项技能：阐释、分析、评价、推理、解释、自我调节，其中的分析、评价和推理为核心技能，情感维度包括好奇、自信、开朗、灵活、公正、诚实、谨慎、好学、善解人意等。
Paul和Elder（2006）提出了三元结构模型，主张批判性思维由思维元素、思维标准和思维特质三个维度构成，即：思考者运用思维标准（清晰性、精确性、准确性、重要性、相关性、完整性、逻辑性、理据性、广度、深度）对思维的各个要素（目的、问题、信息、概念、假设、视角、推理、启示）进行辨析，以发展优秀的思维特质（谦恭、独立、正直、勇敢、坚毅、自信、同理、公正）。
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首先，在学习的初期，通过“识别问题”和“建立目标”，学习者将知识与其产生的问题背景相联系，明晰知识产生的目标价值取向。通过深度剖析知识产生的来龙去脉，有效避免了知识的孤立学习，为知识的抽象提炼提供更为丰富、深刻的经验背景。
（三）深度学习与批判性思维的关联
通过深度学习和批判性思维内涵与特征的分析，我们不难发现两者存在着内在的联系。首先，批判性思维是学生达成深度学习的重要保障和基本路径。深度学习各项要素的实现，有赖于高阶认知活动的介入，失去了知识的批判性建构与运用，深度学习便丧失存在的基础。其次，批判性思维是深度学习的基本要素和目标。深度学习能力由众多要素构成，批判性思维位列其中，且具有一定的特殊性：作为一种优秀的思维品质，它可以渗透于深度学习的其他要素。图1描述了深度学习中批判性思维的特殊作用。
表2 批判性思维层级模型
图1 深度学习的内部结构
具体而言，批判性思维促进学生基于审慎分析、推断和整合，深度理解和建构知识；批判性思维帮助学习者多角度审视知识，建立理性、周密的认识，提升沟通与协作的质量与水平；批判性思维具有反省性，它激励学习者监控自身的思维活动，养成严密、谨慎的思维习惯，促进学生优秀学业态度的形成。此外，问题解决是达成深度学习的重要机制，批判性思维能够帮助学生准确感知问题、全面考察问题成因、形成合理的方案假设，并在知识运用过程中进行有效的评价反馈，实现知识的深度建构。
二、基于批判性思维的深度学习模型
（一）深度学习的一般过程
美国研究院（American Institutes for Research，2016）所建构的深度学习概念非常利于学校的课程教学实践。他们将深度学习定义为学生胜任未来变化不断的职业与公民生活所必备的学习能力与方式，包括娴熟掌握核心学科内容、高阶思维以及积极的学习意愿。深度学习有助于学生应对未来社会对他们提出的诸多要求，如分析推理能力、复杂问题解决、协作沟通等。美国研究院所构建的深度学习能力框架如下（见表1）：
国内学者林崇德（2006）提出了批判性思维的三棱结构模型，包含六种因素：思维目的、思维过程、思维材料、思维自我监控、思维品质、思维中的认知与分认知因素。三棱结构模型与Paul和Elder提出的三元模型有较多的相似之处。该模型的特点在于其将自我监控置于顶部，统领思维全局，体现出批判性思维的反思性和有意性。国内学者文秋芳（2009）在综合各类模型的基础上，依据中国学生的特点和语言思维传统（其将critical thinking译为“思辨”），建构了批判性思维层级模型（见表2）。
批判性思维是英文术语critical thinking的汉译，其基本含义可从其英文词源进行考察。“critical”源于希腊语的两个词根：一个是kriticos（有眼力的判断），另一个是kriterion（标准），批判性思维的基本含义就是“运用恰当的评价标准，进行有意识的思考，最终做出有充分根据的判断”（Paul & Elder，2006）。美国批判性思维运动开拓者恩尼斯（Ennis，1962）给批判性思维所下的定义与此基本相同：批判性思维是为了决定相信什么或做什么而进行的合理的、反省的思维。
图2 深度学习的一般过程
由此可见，注重学术内容、学习过程中的批判性思维与问题解决能力培养，并基于此发展学习策略意识与乐学态度，以及协作交往能力，是深度学习的基本特征。
（二）融入批判性思维的深度学习范式
本研究力图构建“融入批判性思维的深度学习范式”（如图3）。左侧的虚线框呈现了深度学习的一般过程，右侧的虚线框呈现了批判性思维的相关技能，两框之间的箭头表明了批判性思维对深度学习活动的促进作用。
图3 融入批判性思维的深度学习范式
层级模型列举了三种主要的认知技能：分析、推理和评价，并将三元结构中的思维标准精简为5条。此外，批判性思维的情感特质精简为5项。层级模型比较符合中国人的语言习惯和思维方式，可以为批判性思维的培养提供切实的指导。
传统工艺传承、振兴的实践和学术专著的编撰可以培养新一代的传统工艺专家学者。他们必须有扎实的理论基础,较强的独立工作能力,较高的传统工艺学术造诣，人类学、民族学、民俗学等相关学科的学术素养,较高的外语水平,能参与国际交流和合作。
在“回忆已知”（即激活原有知识）和“选择性知觉”（即联系新知）阶段，学生通过批判性思维，感知、收集、梳理与当前所学知识相关的信息内容，将注意力引向重要的内容细节；在“信息整合与知识建构”阶段，学习者通过评估、整合信息，将新学知识与相关旧知建立内在关联，形成合理的判断，即建立有关概念、原理、策略的理性认识。
“迁移运用”与“问题解决”最能体现深度学习的基本特征。两类活动促使学生突破知识的简单记忆，达成知识的深刻理解与灵活运用。迁移运用和问题解决均要求学生在新的问题情境中运用所学知识界定问题、分析问题、提出假设、行动反思，而这恰恰蕴含着批判性思维的基本过程。通过批判性思维的运用，学习者基于相关信息，有效分析问题的关键因素，提出解决方案的合理假设，然后基于演绎推理或实践检验，获得有关方案施行的结果信息，并在不断的反思检验中逐步深入地认识问题。经由这样的理解、应用、反思历程，学生得以从多样角度、多重层次理解知识，实现知识的深度、多维建构。
本文提出的深度学习模型，未将“沟通协作”这一深度学习要素明确列入。其实，知识学习的整个过程穿插着学生的表达活动和协作探究活动。批判性思维有助于学生建构更加缜密的观点和认识，并基于公开的表达或小组的协作获得反馈和改进，进而构建更为周详的思想。所以，沟通协作是学习活动的应有之意。
随着发展学生核心素养成为课程改革的基本价值追求，培养创新性人才逐步成为学校教育的一个重要目标。在此背景下，深度学习逐渐成为课堂变革的必然选择。深度学习所内含的批判性思维、问题解决、沟通协作等，均是学生适应不断变换的未来社会所应具备的关键能力与必备品格。鉴于批判性思维在深度学习能力结构中的特殊地位，本研究通过两者内涵和特征的分析，在建立深度学习一般过程的基础上，融入了批判性思维，建构出教育学科背景下深度学习范式。希望学生自觉养成对批判性思维的运用，提升知识建构、迁移与运用的水平。让此研究范式与具体学科教学相结合，以实验研究来验证其学习效果，是本研究后续研究的方向。
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Construction of Deep Learning Paradigm with Critical Thinking
Wang Ming
(Changzhou Senior High School, Changzhou 213003, China)
Abstract: This paper has untangled and differentiated the concepts of deep learning and carefully considered the connotations of deep learning and critical thinking, and features and their internal connections.Then the author has constructed the model of deep learning paradigm with critical thinking, hoping to provide reference for cultivating students’ core accomplishments.
Key words: deep learning; critical thinking; classroom innovation
中图分类号： G42
文献标志码： A
文章编号： 1673-9094(2019)06A-0007-05
收稿日期： 2019-04-15
作者简介： 汪明,江苏省常州高级中学(江苏常州,213003）副校长,正高级教师，江苏省物理特级教师，全国优秀教师,教育部“国培专家”，“江苏省人民教育家培养工程”培养对象，江苏省“333高层次人才培养工程”培养对象。
责任编辑：颜莹
标签：深度学习论文; 批判性思维论文; 课堂变革论文; 江苏省常州高级中学论文;