小學信息科技聚焦問題解決的教學：問題與對策

◎ 費宗翔

問題是思維的發(fā)端，是培養(yǎng)學習者認知發(fā)展和高級思維技能的切入點。迄今為止，大多數(shù)教育家都認為問題解決是最有意義、與學生聯(lián)系最為緊密的學習與思維活動。信息科技學科一直關(guān)注對學生問題解決能力的培養(yǎng)。無論是2004 年版的《上海市中小學信息科技課程標準（試行版）》《普通高中信息技術(shù)課程標準（2017 年版）》還是《義務教育信息科技課程標準（2022 年版）》，都強調(diào)讓學生在問題解決的過程中建構(gòu)知識、提升素養(yǎng)。一方面是學科特點使然，技術(shù)的產(chǎn)生與問題解決密不可分，另一方面新課改以核心素養(yǎng)培育為課程目標，而核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與問題解決息息相關(guān)，它需要學生在特定情境中，在問題或任務解決的過程中，逐漸形成學科特有的思考問題的方法、解決問題的策略和看待世界的觀念。

一、設(shè)計與實施中存在的問題

2022 年以來上海市小學信息科技學科以“聚焦問題解決、提升核心素養(yǎng)”為主題開展系列教研。期望通過實踐研究，引導教師關(guān)注教學過程和問題解決之間的強關(guān)聯(lián)，問題解決和核心素養(yǎng)培養(yǎng)的強關(guān)聯(lián)，讓教學過程成為核心素養(yǎng)落地的過程。但在具體教學實踐中筆者發(fā)現(xiàn)還是存在著諸如“問題選擇不當”“問題設(shè)計缺乏層次性”“問題解決的過程比較程式化”等問題。

（一）問題選擇不當

一個好的問題能觸發(fā)認知沖突、激發(fā)學生興趣，引導他們深入思考。但有時由于教師沒能充分認識提問的目的、沒有考慮學生的實際情況，導致問題選擇過于簡單，使學生無法從中獲得挑戰(zhàn)和成長；或者過于復雜，超出了學生的生活經(jīng)驗和認知基礎(chǔ)，使得他們失去信心和興趣。問題的答案可能過于封閉，不能引導學生進行開放性、創(chuàng)造性的思考和探索，限制學生思維的深度和廣度；也可能過于開放，無法針對教學目標進行有效引導，導致學生回答問題時感到迷茫，無處著手，無法準確理解問題的核心。

（二）問題設(shè)計缺乏層次性

問題解決的過程，是學生主動地建構(gòu)知識的過程，層次性強、結(jié)構(gòu)清晰的問題鏈可以幫助學生逐步深入地理解知識，建立清晰的知識脈絡(luò)。但在具體設(shè)計時，教師有時會忽視了問題之間的關(guān)聯(lián)性和邏輯性，無法幫助學生建立知識之間的關(guān)聯(lián)，加深對知識的理解；有時會忽視問題之間的遞進性，無法引導學生逐步深入思考；有時考慮了問題的難易度，卻忽視了問題對學生的引導作用，容易讓學生陷入思維定式，無法激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和想象力，影響學生的學習效果。

（三）問題解決的過程比較程式化

在教學實施中，教師一般會通過活動任務讓學生經(jīng)歷“做”的過程，體驗用技術(shù)解決問題的一般方法，再通過課堂總結(jié)，形成對要點的歸納。但學生“做”過是否就學會， “做”的過程中產(chǎn)生的典型問題誰來解決、如何解決卻不夠清晰。在課堂上，教師會更關(guān)注他想要學生掌握的要點，而不是學生在學習實踐中產(chǎn)生的痛點。教師不善于觀察學生的行為、發(fā)現(xiàn)學生的問題，不善于通過師生互動答疑解惑，根據(jù)學生的實際反饋調(diào)整教學進程，而是按部就班地完成既定教學內(nèi)容，給出不痛不癢的諸如“你真棒”“繼續(xù)努力”等點評，呈現(xiàn)出程式化的教學過程，未能體現(xiàn)每個教學環(huán)節(jié)、每個學習活動、每次互動交流的應有價值。

二、問題解決的對策

（一）基于課標和學情，設(shè)計教學問題

1.基于課程目標

問題設(shè)計旨在幫助學生掌握課程的核心知識和思想方法，進而形成對正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力的培養(yǎng)。因此，教學問題的設(shè)計應與課程教學目標緊密相關(guān)，在設(shè)計教學問題時，首先需要仔細領(lǐng)悟課程標準中對課程目標、學段目標和課程內(nèi)容的闡釋，以便根據(jù)教學目標設(shè)計教學問題。

2.結(jié)合學生水平

維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論強調(diào)了教學與學生智力的發(fā)展兩者之間的辯證關(guān)系，學生的發(fā)展主要包括兩種水平的發(fā)展，即現(xiàn)有水平以及可能的發(fā)展水平，這兩種水平的差異就是最近發(fā)展區(qū)。在問題設(shè)計時，教師對學生的“現(xiàn)有水平”與“最近發(fā)展區(qū)”要有明確認識。問題設(shè)計應具有啟發(fā)性，能夠激發(fā)學生持續(xù)、深入地思考。問題設(shè)計也應具有挑戰(zhàn)性，要讓學生“跳一跳才能摘到果子”，既避免“輕而易舉”，又避免“百思不得其解”等現(xiàn)象。讓問題可以帶動學生學習和發(fā)展。

3.置于真實情境

戴維·梅里爾（David Merrill）在《首要教學原理》中提出：“只有在學習者從事解決真實世界里發(fā)生的問題時，只有當學習者能夠通過論證或應用而激活已知知識，并將其作為理解新知識的基礎(chǔ)時，新知識才會被整合到學習者的世界當中”。將問題置于真實情境，讓學生在熟悉的情境中思考、發(fā)現(xiàn)、探索、驗證，不僅能使他們體驗到學以致用的愉悅，更能很好地實現(xiàn)知識的建構(gòu)，促進知識的遷移。對小學生來說，情境要帶有一定的趣味性，這樣能很好地激發(fā)他們的學習興趣；要貼合他們的生活實際，才能讓他們有親切感、有進一步探索的欲望，最好是比較常見的生活情境，更便于知識、方法的遷移應用；情境還要能體現(xiàn)學科技術(shù)在問題解決中的明顯優(yōu)勢或不可替代性，需要用到本學科的知識方法才能更好地解決。

4.呈現(xiàn)適度的開放

開放性的教學問題，具有一定的復雜性，能讓學生積極調(diào)動所有智慧去實現(xiàn)問題的解決。開放性問題的復雜性除了體現(xiàn)在問題的難易程度之外，還體現(xiàn)在問題解決的方法多樣，不同的學生可以采用不同的方法來解決問題，培養(yǎng)他們形成從多個角度思考問題的能力；問題的答案非唯一，答案的不確定性可以促進學生進行更深入的思考，激發(fā)他們的探索精神，使得學生需要在不斷地嘗試、探索、創(chuàng)新中才能找到最佳的答案，促進學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；問題解決的過程非單個人完成，可能需要學生通過團隊合作、溝通交流，形成多重解釋和觀點，提出不同的看法和解決方案，培養(yǎng)學生的團隊合作精神、提高他們的溝通協(xié)調(diào)能力。當然，強調(diào)開放性的同時也要把握邊界，特別關(guān)注問題的針對性和教育性。問題表述需要有清晰的條件和約束，有一個明確意圖或目標，避免為了追求開放性而形成過于寬泛或模糊的表述，導致學生對問題的理解不到位。問題要可被解決，且值得被探究，清晰地指向?qū)W科的知識構(gòu)建和素養(yǎng)培育。

（二）從教學目標（核心概念）出發(fā)，逐級分解問題

1.以終為始，設(shè)計系列問題

教學實施是以教學目標的達成為導向，因此教學問題的設(shè)計可以以終為始，從單元教學目標或單元核心概念出發(fā)，在細化目標或核心概念的同時，逐級分解問題，將大問題分解為一系列小問題，以便更好地引導學生在問題解決的過程中建構(gòu)知識、提升素養(yǎng)（見圖1）。目標與問題之間并非絕對的一一對應關(guān)系，同一個目標，可以通過幾個子問題的推進得以實現(xiàn)。不同的目標，也可以通過一個問題來實現(xiàn)。因此，目標與問題的關(guān)系可能是一對多也可能是多對一，但一節(jié)課至少解決一個核心問題，一節(jié)課可以對應多個核心問題。

圖1 問題的逐級分解

例如，在“身邊的算法”單元教學設(shè)計與實施中1，教師設(shè)計“智能送餐機器人”這一單元主題（見圖2），圍繞“分支結(jié)構(gòu)”這一核心概念，首先，細化核心概念，將“分支結(jié)構(gòu)”概念細化為“單分支”“雙分支”“多分支”三類常見分支結(jié)構(gòu)；其次，分解單元問題，結(jié)合本單元要習得的核心知識，站在設(shè)計智能送餐機器人的角度，思考將“如何設(shè)計智能送餐機器人的交互功能”這一單元統(tǒng)領(lǐng)問題，分解形成五個核心問題，第1 課分析“智能送餐機器人交互功能有哪些”；第2—4 課時解決讓機器人智能回應“送不送”“幾點送”“送哪去”三個問題，這三個問題解決需要用到“單分支”“雙分支”“多分支”三種分支結(jié)構(gòu)；第5 課評價“功能完成得怎么樣”，學習如何完善與優(yōu)化算法，形成了一條從單元統(tǒng)領(lǐng)問題到課時核心問題的問題解決路徑。最后，將核心概念學習路徑與問題解決路徑合二為一，實現(xiàn)了問題的分解和單元教學內(nèi)容的組織。

圖2 “智能送餐機器人”單元問題設(shè)計路徑

2. 根據(jù)教學目標分類表，設(shè)計具有層次性的教學問題鏈

問題鏈在推進教學進程中具有重要作用，問題鏈的合理與否不僅影響教師提問的質(zhì)量，也影響到是否能激發(fā)學生學習興趣、引發(fā)學生深入思考、啟發(fā)學生主動建構(gòu)知識。問題鏈的設(shè)計通常要體現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣、層層遞進的特點。“環(huán)環(huán)相扣”強調(diào)問題與問題之間的關(guān)聯(lián)性。“層層遞進”強調(diào)問題與問題之間的遞進性。如何設(shè)計具有層次性的教學問題鏈？布盧姆的教學目標分類表從知識維度與認知過程維度對教育目標進行了分類，為教學問題鏈的設(shè)計提供了參考依據(jù)。可以將問題與關(guān)聯(lián)的教學目標進行分類對照，通過參照相關(guān)的行為動詞表，設(shè)計與各級認知水平相應的教學問題。認知過程維度的“記憶、理解、應用”與較低層次的思維相關(guān)聯(lián)，而“分析、綜合、評價”則與較高層次的思維相關(guān)聯(lián)。比如圖形界面軟件窗口的基本組成要素有哪些？該問題屬于低層次的記憶類問題，學生只需稍加記憶便能記住標題欄、菜單欄和工具欄等要素。如果問題改為：啟動幾款軟件，仔細觀察這些軟件的窗口，找找他們的相同處和不同處，說一說哪些是圖形界面軟件窗口的基本組成要素。該問題屬于認知維度較高層次的問題，學生在找到各軟件窗口的組成要素后，需要進行對比、區(qū)分，提煉出共性要素，對學生的信息處理能力有一定的要求。問題屬于哪一種級別的認知程度，要與其教學目標相匹配（見表1），可以略高于教學目標的要求，但不能低于教學目標的認知維度要求。

表1 教學目標分類表（以“漢字編碼”一課為例）

（三）加強課堂互動，完善問題解決過程

1.重視分享案例的典型性和教師點評的精準性

案例分享和教師點評是常見的課堂互動方式。選擇具有典型性問題的案例分享，是幫助學生發(fā)現(xiàn)問題、集大家智慧共同解決問題、自我評價學習效果的有效手段，對于提高課堂教學效能具有很重要的作用。典型案例通常包含學生在問題解決中的共性問題、典型錯誤，具有代表性，能代表某一類問題或現(xiàn)象，有助于學生從具體實例中抽象出一般規(guī)律或原理。但要在課堂上短短幾分鐘內(nèi)找到學生的典型問題，對教師的教學功底是很大的考驗。一方面需要教師善于積累，在日常教學中做有心人，積累學生在學科基本概念、知識技能上的常見誤區(qū)，做到心中有數(shù)；另一方面需要教師善于觀察，學生活動時，在教室內(nèi)積極巡視，敏銳地捕捉學生的共性問題。

教師點評是聚焦問題解決的教學過程中重要的一環(huán)，學生是否能解惑與教師的精準點評息息相關(guān)。教師的點評要具有及時性，應在學生分享案例或表達觀點后及時給予點評，幫助學生及時了解自己的不足之處和改進方向。教師點評要具有針對性，應具體明確地指出案例作品的優(yōu)點和不足之處，并提供具體的改進建議。教師的點評也要關(guān)注對學生的鼓勵，多從正面的角度給出評價，比如表揚學生的態(tài)度、鼓勵學生的積極性等。

2.重視對問題解決過程的交流而非僅是結(jié)果

在教育過程中，我們常常關(guān)注學生給出的答案是否正確，卻忽視了學生是如何得到這個答案的行動過程和思考路徑。有時學生雖然答案正確，但其解決問題的過程未必科學，甚至只是碰巧蒙對了。所以，有時交流問題解決的過程反而是更重要的，它有助于學生深入理解問題，在聽取其他同學思路時，可以了解到不同的思考角度和方法，進而拓展自己的視域。

比如在“我是小小推薦官”一課中，教師讓學生作為推薦官，借助信息技術(shù)工具，收集當?shù)芈糜尉包c的信息，為游客們推薦景點。學生嘗試使用大眾點評等網(wǎng)絡(luò)工具后，給出了他們推薦的景點及其特色亮點，并記錄在學習單上。在交流環(huán)節(jié)，教師只關(guān)注了學生找到了哪些景點，為什么推薦這些景點，卻沒有問問他們是怎樣找到這些景點，景點的特色亮點是怎么獲得的，信息來源是否可靠，有沒有更優(yōu)的搜索方法。這些問題的交流才是幫助學生實現(xiàn)從知識技能到核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化關(guān)鍵。在團隊中分享自己的想法并聽取他人的意見，也有助于培養(yǎng)學生的批判性思維，學會判斷和評價不同觀點的合理性。

3.重視對學生生成性問題的討論而非僅是教師的預設(shè)問題

生成性問題是課堂即時生成的問題，反映了學生在學習過程中的真實困惑和思考，是他們對知識的直接反饋。通過討論生成性問題，教師可以更深入地了解學生的學習狀況，發(fā)現(xiàn)可能存在的誤區(qū)或盲點，從而調(diào)整教學策略。生成性問題從哪里來？鼓勵學生在學習的過程中提問，是生成性問題的基礎(chǔ)。教師不應以權(quán)威自居，應尊重學生的學習心理，創(chuàng)造一個開放、寬松的學習環(huán)境，鼓勵學生們提出自己的疑問和觀點，讓學生真正成為問題解決的主體。

生成性問題難以預知，因此在實際教學中，由于擔心處理不好，教師有時會刻意回避，導致課堂呈現(xiàn)出“走流程”的狀態(tài)，解決的都是教師課前預設(shè)好的問題，而不是學生需要解決的問題。其實預設(shè)不是為了限制生成，而是為了提高生成性問題的解決效果。教師課前應做好充分的準備，比如調(diào)查訪談了解學情、回顧以往課堂學生會有的反應、收集學生作業(yè)中常見的問題，就能更加從容地面對生成性問題的不確定性。當然，對于生成性問題，教師也要做好價值判斷，與課堂教學內(nèi)容無關(guān)的問題，不要過多追問，及時把學生拉回。生成性問題是無法在備課時窮盡的，教師也不要害怕無法回答學生的提問，技術(shù)發(fā)展瞬息萬變，教師不是萬能的，無法當堂回答的問題可以課后和學生一起探討、一起解決，并把這些寶貴的經(jīng)驗積累下來，豐富自己的預設(shè)問題庫，讓教師具備更高的應變能力和教學智慧。

注釋：

1. 本案例由閔行區(qū)實驗小學柴丹煒老師提供。