項目式學習視角下問題鏈的設計與分析

《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》強調(diào)，課程倡導基于項目的學習方式，將知識建構、技能培養(yǎng)與思維發(fā)展融入運用數(shù)字化工具解決問題和完成任務的過程中；依據(jù)信息技術學科理論性、工具性和實踐性并重的特征，設計活動情境，注重學生在項目中學習。本文以《普通高中教科書·信息技術必修2信息系統(tǒng)與社會》中第一單元“信息系統(tǒng)的組成與功能”的知識為基礎探究“走進智慧校園\"項目，設計與分析基于問題鏈的高中信息技術項目式學習，旨在從理論基礎、設計框架以及教學流程三個方面出發(fā)，以問題鏈的形式引導項目活動開展，促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、項目式學習視角下構建問題鏈的理論基礎

（一）項目式學習的發(fā)展與概念

項目式學習（Project-BasedLearning，簡稱PBL）是一種基于建構主義學習、情境學習等理論的學習模式。最早可以追溯到約翰·杜威提出的“從做中學\"的教育思想。然而，真正明確提出“項目式學習\"這一概念的是杜威的學生威廉·克伯屈。他在1918年提出了“設計教學法\"的教育理念，逐漸演化并發(fā)展成為“項目式學習”，為現(xiàn)代教育實踐奠定了基礎。PBL是以學生為中心，強調(diào)立足于學習者的興趣和需要，從現(xiàn)實世界中的基本問題出發(fā)，圍繞復雜的、來自真實情境的主題，以小組協(xié)作方式進行周期性的探究活動，完成問題解決、制作作品及展示交流等學習任務，最終達到知識建構與能力提升的目的，并以此作為衡量學習是否有效的依據(jù)。

（二）問題鏈的界定與應用

問題鏈教學法是基于蘇聯(lián)學者馬赫穆托夫的“問題教學\"理論提出的教學模式，其基本理念是通過提出問題和解決問題來提升學生的辯證思維和創(chuàng)造性思維能力。它是教師為了實現(xiàn)一定的教學目標，根據(jù)學生的已有知識或經(jīng)驗，針對學生學習過程中將要產(chǎn)生或可能產(chǎn)生的困惑，將教材知識轉(zhuǎn)換成層次鮮明、具有系統(tǒng)性的一連串的教學問題。這種教學方法在不同學科和教育階段都有應用，尤其在信息技術的教學中較為常見。其設計和應用需要教師深入理解教學內(nèi)容和學生的認知特點，從而設計出既有挑戰(zhàn)性又能激發(fā)學生思考的問題序列。

二、項目式學習視角下問題鏈的設計框架

項目式學習視角下問題鏈的框架主要包括：基本問題、單元問題、內(nèi)容問題。基本問題是寬泛的開放性問題，它關注重要的思想和持久的概念，往往需要跨學科，是整個問題鏈的核心。單元問題直接與項目主題關聯(lián)，支撐對基本問題的設計，支持對內(nèi)容問題的研究，幫助學生展示他們理解單元核心概念的程度，需要簡單思考與討論總結，是銜接問題鏈的橋梁。內(nèi)容問題是基于事實的、具體的、有確定正確答案的問題，也可以說是能直接回答的基礎問題。

三、項目式學習視角下基于問題鏈的教學流程設計與分析

（一）教學設計流程簡述

單元教學設計是項目式學習實施的基礎和保障，是在信息技術課程標準和學科概念的基礎上形成對課程內(nèi)容的項目式重構。在前文理論基礎和設計框架上，結合對課程標準和教材的分析與思考，構建了項目式學習視角下基于問題鏈的教學流程（如圖1所示）。

（二）教學設計流程詳述

1.依據(jù)實時熱點，選定項目主題

主題的選定對項目式學習的成功至關重要，它影響著學生學習體驗的方方面面。教師在設計項目式學習時應依據(jù)熱點問題投入時間和精力來精心選擇和設計項目主題，以確保學習活動的質(zhì)量和效果。一個好的項目主題可以顯著提升學生的學習動機、參與度和學習成效。近年來，智慧校園作為教育信息化的重要發(fā)展方向，正日益受到廣泛關注。同時，以校園為主題的項目式學習更加貼近學生的生活，能夠在限定時間內(nèi)有效找到問題的答案。

2.分析教材內(nèi)容，構建內(nèi)容架

“走進智慧校園”項目教學內(nèi)容位于《普通高中教科書·信息技術必修2信息系統(tǒng)與社會》中第一單元“信息系統(tǒng)的組成與功能”，包括兩節(jié)內(nèi)容：信息系統(tǒng)的組成、信息系統(tǒng)的功能。項目所選擇的單元內(nèi)容知識是整本教材的核心，為后續(xù)信息系統(tǒng)的集成、設計與開發(fā)、安全、建設等內(nèi)容的學習奠定基礎。因此，單元內(nèi)容在知識結構上起到欲揚先抑的作用，有助于學生在必修二乃至整個高中階段學習信息系統(tǒng)知識的過程中，形成信息意識和計算思維。

3.根據(jù)課程標準，預設項目目標

按照課程標準以及學科核心素養(yǎng)的要求可以設計以下學習目標：

認識信息系統(tǒng)的基本組成和功能、探索事物處理系統(tǒng)，樹立合理選擇、利用信息系統(tǒng)解決日常生活中實際問題的意識。（信息意識）

學習不同功能類型信息系統(tǒng)工作原理，了解信息系統(tǒng)的復雜性和類型劃分的相對性，以及在應用中的優(yōu)勢和局限。（計算思維）

體驗不同類型的信息系統(tǒng)，深人理解信息系統(tǒng)的功能類型、原理、優(yōu)勢及局限性，為以后的數(shù)字化創(chuàng)新打下基礎。（數(shù)字化學習與創(chuàng)新）

了解信息系統(tǒng)對社會發(fā)展起到的作用，利用信息系統(tǒng)促進學習，提高生活質(zhì)量。（信息社會責任）

4.遵循設計框架，搭建問題鏈路

項目式學習問題框架中的“問題鏈”，不僅方式多樣，功能也因“問\"而異。從“問題鏈\"的教學功能角度來看，信息技術課堂中常用的“問題鏈”主要有引入性問題鏈、遞進式問題鏈、探究性問題鏈、診斷性問題鏈、遷移性問題鏈、總結式問題鏈、應用性問題鏈、技術操作性問題鏈等，它們有其特有的教學功能。在此基礎上，結合前文設計框架以及項目式學習視角下基于問題鏈的教學流程設計，依據(jù)課程標準與教材和學生的認知發(fā)展水平以及生活實際來設計項目的問題鏈（如圖2所示）。

5.針對問題鏈路，制作評價量規(guī)根據(jù)問題鏈制作評價量規(guī)（如表1所示）。

（三）實施教學與設計分析

“走進智慧校園\"項目，共兩個項目活動，分兩個課時，以項目活動一“初始智慧校園”為例。該項目涉及的知識點包括信息系統(tǒng)的組成元素、組成復雜度、基本功能、功能類型及工作原理等知識，結合遞進式問題鏈和基于“問題教學”理論的“五步啟發(fā)式”

教學法實施教學。

第一步：創(chuàng)設問題情境

【導入新課】觀看智慧校園介紹視頻，提出基本問題：什么是智慧校園？

【教師活動引導學生在輕松愉快的氛圍中學到關于智慧校園的知識并提出基本問題。

【學生活動】觀看相關視頻，初步了解智慧校園。

第二步：提出問題

【問題引入】同學們，信息系統(tǒng)無處不在，大家在我們的校園里漫步會發(fā)現(xiàn)智慧校園中存在哪些常見的信息系統(tǒng)？

【教師活動】提出單元問題：智慧校園中存在哪些常見的信息系統(tǒng)？展開頭腦風暴，并導入本節(jié)課項目活動一“初始智慧校園”。

【學生活動】學生針對教師的問題引入，思考校園存在哪些信息系統(tǒng)并展開頭腦風暴回答問題。

第三步：啟發(fā)思考

【提出問題】在提出“智慧校園中存在哪些常見的信息系統(tǒng)\"這一單元問題后，追問內(nèi)容問題：信息系統(tǒng)的基本組成是什么？信息系統(tǒng)的功能有哪些？

【教師活動】通過引導、討論、提問等方式，啟發(fā)學生進行獨立思考和探究。關注學生的思考過程，及時給予點撥和反饋，幫助他們克服思維障礙，深化對問題的理解。

【學生活動】閱讀課本或者查閱相關資料，進行獨立思考。

第四步：探索解決

【具體活動】根據(jù)單元問題和內(nèi)容問題的答案，思考基本問題。

【教師活動】根據(jù)學生的特點，基于學生自愿和協(xié)調(diào)相結合的原則，對學生進行異質(zhì)分組。教師適當調(diào)整小組成員，盡量使有繪畫特長、攝影特長、組織能力強的學生與需要幫助的學生在每組占有適當?shù)谋壤?一6人為一個小組，圍繞單元問題開展小組合作，引導學生觀察體驗研究校園中不同的信息系統(tǒng)。在這個過程中要給予學生充分的自由和支持，鼓勵他們大膽嘗試和創(chuàng)新。

【學生活動】開始嘗試解決問題。通過自主學習、合作探究、實踐操作等方式，尋找解決問題的途徑和方法。

第五步：總結反思

【展示交流】針對上面提出的問題，進行學習成果匯報。

【總結反思】填寫調(diào)查問卷表，總結項自所用到的有關信息系統(tǒng)的組成與功能的相關知識。

【教師活動】引導學生闡述設計思路及活動過程，用評價量規(guī)考核學生的理解程度。引導學生梳理和整合所學知識，強化對信息校園概念、技術、應用等方面和校園背后的信息系統(tǒng)的理解。發(fā)放調(diào)查問卷，檢查學生對內(nèi)容的掌握情況。引導學生再次認真思考：信息從何而來？書寫反思隨筆。

【學生活動】根據(jù)所搜集到的關于智慧校園及信息系統(tǒng)等資料歸納概括，進行小組討論得出結論并制作演示文稿。展示演示文稿，全方面闡述本小組的作品。填寫調(diào)查問卷，進行師生交流，完善和總結學習內(nèi)容。

【項目問題鏈設計意圖】構建遞進式問題鏈是一種教學方法，它通過正向或逆向思維，設計一系列由淺入深的問題，引導學生逐步深入思考，從而促進學生的認知發(fā)展。這種方法要求教師根據(jù)知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，精心創(chuàng)設問題情境，使問題環(huán)環(huán)相扣、層層遞進，激發(fā)學生的認知沖突。這種分層次、逐步深入的提問方式，可以有效避免學生思維的停滯，使學生保持一種求知若渴的不平衡狀態(tài)，從而激發(fā)學生主動探索知識的熱情。

結語

問題鏈的設計為項目式學習提供了一個結構化的問題解決框架，而項目式學習則賦予了問題鏈具體的實施情境和明確的目標。在這樣的學習模式下，學生可以從不同角度逐步地探索問題，預測可能遇到的挑戰(zhàn)，提前收集信息思考解決方案，評估不同解決方案的可行性，并通過小組合作討論做出決策，最終完成作品進行展示交流。以項目為基礎，以問題鏈為驅(qū)動的學習方式遠遠比單純的理論學習更能激發(fā)學生的學習興趣，學生不僅可以在實踐中學習和掌握知識，還能促進批判性思維、解決問題能力、團隊合作和溝通能力的發(fā)展，從而實現(xiàn)核心素養(yǎng)的全面提升。

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責任編輯：唐丹丹