基于問題解決的信息技術教學設計研究

沈耘

【摘 要】隨著教學改革的推進，問題解決能力培養(yǎng)逐漸成為國內外許多教學理論研究和課堂實踐的主題。本文以此為起點，提出將問題解決作為一種手段引入小學信息技術教學，指導教師如何設計問題、如何進行問題解決教學設計、如何讓學生在解決問題的過程中把“學技術”與“用技術”融合并形成自身的能力與素養(yǎng)。

【關鍵詞】問題解決；基于問題解決的教學設計；小學信息技術課程

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2016）06-0046-03＼問題解決是人類的一種基本認知活動，也是學生獲取知識的主要途徑。提高學生的解決問題能力，已經(jīng)成為現(xiàn)代教育的一個重要目標。當前我國中小學信息技術教學存在諸多問題：常常采用訓練式教學，即教師示范操作，規(guī)定學生操作內容，學生只會亦步亦趨地跟著教師操作，沒有深入思考操作背后蘊含的深層次問題，學和用脫節(jié)。盡管越來越多的教師應用任務驅動教學，在一定程度上增強了學生的興趣，并將學生的認知水平從技術層面提升到應用層面。但在本質上，“任務”與傳統(tǒng)的“練習題”無異，只是變得更加復雜而已。從提高學生“信息素養(yǎng)”這個課程目標來看，當前的任務驅動教學將目標僅僅局限于使學生掌握各種操作技能，而沒有指向實際問題的解決。

本研究針對小學信息技術課程中教與學、學與用脫節(jié)的問題，著眼于學生問題解決，梳理、構建出小學信息技術課程中適合問題解決的教學內容和方法，豐富小學信息技術教學，為小學信息技術教師在實踐中開展基于實際問題解決的教學提供指導和參考。

國內外對問題解決教學設計的研究

教學設計的發(fā)展為問題解決教學的發(fā)展奠定了基礎。在這樣的背景下，教學設計專家開始提出問題解決教學設計模型，如國外專家喬納森（Jonassen）提出了面向問題解決的設計理論，界定分析了良構問題與劣構問題的特性。問題從良構到劣構依次為：邏輯問題、算術問題、情節(jié)問題、規(guī)則運用問題、決策制定問題、故障排除問題、診斷問題、策略運用問題、個案分析問題、設計問題以及兩難問題。[1]針對這些問題，喬納森認為不同問題類型有著不同的問題解決特性，需要應用不同的教學設計模式來支持學生問題求解能力的發(fā)展。

國內關于問題解決教學設計的研究主要是結合教學實踐開展的，研究多集中在問題解決教學設計的原則、流程與模式以及策略三個方面。我們看到從不同角度所提出的原則各不相同，但我們可以通過對問題解決教學設計原則的梳理，有效指導我們的課堂教學設計。

1.“問題”的界定

對于“問題”，現(xiàn)代漢語詞典中有四種解釋：①求回答或解釋的題目；[2]②需要研究討論并加以解決的矛盾、疑難；③關鍵、重要之點；④事故或意外。劍橋國際英語詞典的解釋是“單獨的個體面臨一個不容易達成的目標或困難的任務時的情境；也指需要注意或處理的人或物?！盵3]喬納森認為，問題是在一定情境中，人們?yōu)闈M足某種需求或完成某一目標所面臨的未知狀態(tài)。

在認知心理學上，問題是指這樣一種情境：個體想做某件事情，但又不能立即知道做這件事所需采取的一系列行為。[4]換言之，當一個人想達到一個目標，達到目標的路徑又不明確，即常規(guī)或自動化的反應不能適應當前情形時，問題就形成了。而問題解決，是指由一定情境引起的，按照一定的目標，應用各種認知活動、技能等，經(jīng)過一系列操作，使問題得以解決的過程。[5]本研究重點關注劣構問題，偏重于學生日常生活、學習中實際問題的解決。

2. 問題解決相關理論

所謂問題求解，是指人們?yōu)樘幚韱栴}情境而產生的一系列認知加工活動。問題求解，泛指有機體獲得對問題情境的適當反應的過程。在加涅的學習分類中，將問題解決視為人類學習的最高形式。[6]

通過問題解決來學習的思想將問題解決視為知識獲得的途徑，而問題解決最早是心理學領域的一個研究主題。因此，在理解和設計基于問題解決的教學之前，有必要先認識和了解心理學領域關于問題解決的基本理論和研究成果。從認知心理學角度看，問題解決是指一系列有目的指向的認知操作過程。[7]問題解決包含三個基本特征：第一，問題解決是一種思維活動，其中一定有認知成份的參與；第二，問題解決具有目的指向性，問題解決過程中有明確的目標和方向；第三，問題解決包含一系列的操作，即包含一系列的心理步驟。

上述三點主要是問題解決的內部心理活動所體現(xiàn)的特征。事實上，從問題解決的整體過程來看，另外還有一個特征，即問題解決最終要通過一系列的外化技能：例如說、寫、畫、演等加以表達而實現(xiàn)。[8]

根據(jù)文獻檢索，目前針對小學信息技術課程的基于問題解決的教學設計研究資料極為有限，在學段上，只是部分初中、高中有相關研究；而在學科上，只有數(shù)學、化學等學科有相關研究。因此，我們也希望借助本研究的開展，積累在小學信息技術教學中指導學生解決日常學習生活中的實際問題的教學設計。

信息素養(yǎng)是一種對信息社會的適應能力。信息素養(yǎng)涉及信息意識、信息能力和信息應用。[9]基于問題解決的教學設計中，側重學生在信息技術應用能力和創(chuàng)新能力上的提升。這樣的課堂教學效果與教師的主導作用密切相關，教師要指導學生學會選擇與確立主題，分析需求并規(guī)劃、設計內容，根據(jù)需要與創(chuàng)意獲取并加工信息，準確表達主題，并通過交流分享，使學生的思維不斷發(fā)展。

研究目標和內容

教學設計相關理論涵蓋的范圍非常廣泛，涉及課堂教學的方方面面。本研究聚焦小學信息技術課堂，將教學設計的目標及相關研究內容確定為：（1）問題設計——什么樣的課堂內容適合問題解決。（2）問題解決——呈現(xiàn)怎樣的問題解決過程。（3）問題反思——學生信息技術應用能力是否獲得提升。

研究實例與反思

小學五年級信息技術教學中，我們圍繞解決實際問題開展教學，學生在掌握技術手段的同時，能夠經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題—積極思考—主動探究—解決問題”的過程，從而去解決真實世界的問題。例如，在設計《我的CDI——小創(chuàng)客實現(xiàn)夢想》（CDI為Creative Derivative Integration的縮寫）教學內容時，為了能更好地凸顯設計思維，我們將FUN秀平臺（騰訊兒童個性DIY專屬電子作品平臺）引入信息技術教學，將學習成果與新媒體技術深度融合，將設計思維作為著力研究的問題，為學生今后的創(chuàng)客學習打下基礎。

FUN秀能將課上的個性化學習成果線上提交，線下整合出版資源，將學生DIY作品“衍生”成看得見、摸得著的實物，使每一個孩子都能將自己的創(chuàng)意作品變成真實的存在，實現(xiàn)孩子的夢想。它還將課內課外進行連接，將創(chuàng)意與成果進行對接。

導入環(huán)節(jié)：喚起需求

教師用明信片引發(fā)學生興趣，帶領學生進入FUN秀平臺，欣賞幾個FUN作品，并提出問題：這些作品與以往的成果有哪些不同？喚醒學生已有經(jīng)驗。

教師問題直接指向學生思考方向，他們很快發(fā)現(xiàn)：應用工具不同，保存位置不同，更便于網(wǎng)上分享，還可以制成實物。學生潛在思考的問題是：我要設計什么？怎樣設計？進而產生自主創(chuàng)作的需求，使得學生在真實的任務情境中，有了真實的學習需求。

環(huán)節(jié)一：認識FUN秀

教師帶領學生認識FUN秀平臺，學習制作的方法，并根據(jù)學生的個人興趣選擇作品的類別，結合現(xiàn)有素材，開展設計需求分析。

教師提出問題：什么樣的素材適合設計什么樣的作品？將學生的思維引導至內容選擇和方法選擇上——長文章適合做成微小說形式，單張圖片可以做賀卡，多張照片適合做相冊，還可以根據(jù)平臺提供的微漫畫模板創(chuàng)意微漫畫……形成根據(jù)素材進行類別選擇，根據(jù)類別選擇制作模板的思維方式。

環(huán)節(jié)二：創(chuàng)意設計

學生根據(jù)初步的設計思路，進行實際制作。他們選定類別（照片、繪畫、文字），選擇合適的板塊（相冊、卡片、微漫畫、微小說等），自主創(chuàng)意個性化學習成果，并上傳保存。

在這個過程中，學生感知制作中出現(xiàn)的各種困難，促使學生梳理問題，分析問題類別，思考解決問題方案，嘗試解決問題。如：素材問題（要對素材進行前期調整）、設計初衷與模板技術沖突問題（需要調整設計）、開放性與安全性問題（需要選擇公開的范圍）……學生在嘗試探索中發(fā)現(xiàn)問題，調整自己的設計初衷，讓DIY的作品更具個性，更便于傳播。

環(huán)節(jié)三：保存作品并發(fā)布，分享制作心得

借助FUN秀平臺，既可以制作生成學習成果，又便于網(wǎng)上分享交流，讓學生的創(chuàng)作更有實際意義，相互欣賞借鑒。同時引發(fā)學生進一步生成作品實物的欲望，進一步生成將創(chuàng)意衍生為成果實物的需求。

通過上述教學環(huán)節(jié)不難發(fā)現(xiàn)，《我的CDI——小創(chuàng)客實現(xiàn)夢想》的教學設計中重點關注了問題設計。在小學信息技術教學中有很大比例的涉及作品制作的內容，但往往學生作品沒有應用價值，因此選擇FUN平臺，讓學生DIY自己的學習成果，并讓其能轉化成真實的賀卡、相冊和漫畫書，讓學生的課堂生成變得有價值。

對于作品創(chuàng)作教學，我們以往只關注技術學習，目的是完成教師布置的作品。但在基于問題的教學設計中，教師關注的則是學生設計、制作的過程，突出先行設計的理念，讓真實的學習成果倒逼作品設計的全過程：要做什么——如何設計——選擇模板——創(chuàng)作成果——上傳分享——生成實物。

作品創(chuàng)作的教學設計中，要訓練學生的設計意識，建立創(chuàng)意與作品的連接，而且每一步都需要學生思考、實踐并修改設計。在作品創(chuàng)作的全過程中，逐步發(fā)現(xiàn)問題、修正設計、完善創(chuàng)意。無論選擇什么樣的設計軟件，設計的過程和在設計過程中遇到的問題都是相通的。我們也期待學生在開展多種應用設計的體驗中，形成作品創(chuàng)作的問題解決策略。

信息技術課程正在經(jīng)歷從單純的技能訓練走向信息素養(yǎng)培養(yǎng)的變革進程，在借鑒、繼承與創(chuàng)新中進行新型教學方式的探索是信息技術教師的任務之一。本研究意在通過問題解決為小學信息技術教學提供另一個視角，并為教師們在實踐中開展基于問題解決的教學提供樣例和參考。需要注意的是，我們不能為了提高學生的問題解決能力，而忽視了學生的基本知識和基本技能。因此在教學設計中，教師必須注重學科特點，例如，如何讓學生更靈活地應用技術來解決生活中的實際問題，如何在設計中更好地培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)，等等。

注：本文是“北京市中小學名師發(fā)展工程”項目課題研究成果。