小学信息科技聚焦问题解决的教学：问题与对策

◎ 费宗翔

问题是思维的发端，是培养学习者认知发展和高级思维技能的切入点。迄今为止，大多数教育家都认为问题解决是最有意义、与学生联系最为紧密的学习与思维活动。信息科技学科一直关注对学生问题解决能力的培养。无论是2004 年版的《上海市中小学信息科技课程标准（试行版）》《普通高中信息技术课程标准（2017 年版）》还是《义务教育信息科技课程标准（2022 年版）》，都强调让学生在问题解决的过程中建构知识、提升素养。一方面是学科特点使然，技术的产生与问题解决密不可分，另一方面新课改以核心素养培育为课程目标，而核心素养的培养与问题解决息息相关，它需要学生在特定情境中，在问题或任务解决的过程中，逐渐形成学科特有的思考问题的方法、解决问题的策略和看待世界的观念。

一、设计与实施中存在的问题

2022 年以来上海市小学信息科技学科以“聚焦问题解决、提升核心素养”为主题开展系列教研。期望通过实践研究，引导教师关注教学过程和问题解决之间的强关联，问题解决和核心素养培养的强关联，让教学过程成为核心素养落地的过程。但在具体教学实践中笔者发现还是存在着诸如“问题选择不当”“问题设计缺乏层次性”“问题解决的过程比较程式化”等问题。

（一）问题选择不当

一个好的问题能触发认知冲突、激发学生兴趣，引导他们深入思考。但有时由于教师没能充分认识提问的目的、没有考虑学生的实际情况，导致问题选择过于简单，使学生无法从中获得挑战和成长；或者过于复杂，超出了学生的生活经验和认知基础，使得他们失去信心和兴趣。问题的答案可能过于封闭，不能引导学生进行开放性、创造性的思考和探索，限制学生思维的深度和广度；也可能过于开放，无法针对教学目标进行有效引导，导致学生回答问题时感到迷茫，无处着手，无法准确理解问题的核心。

（二）问题设计缺乏层次性

问题解决的过程，是学生主动地建构知识的过程，层次性强、结构清晰的问题链可以帮助学生逐步深入地理解知识，建立清晰的知识脉络。但在具体设计时，教师有时会忽视了问题之间的关联性和逻辑性，无法帮助学生建立知识之间的关联，加深对知识的理解；有时会忽视问题之间的递进性，无法引导学生逐步深入思考；有时考虑了问题的难易度，却忽视了问题对学生的引导作用，容易让学生陷入思维定式，无法激发他们的创新思维和想象力，影响学生的学习效果。

（三）问题解决的过程比较程式化

在教学实施中，教师一般会通过活动任务让学生经历“做”的过程，体验用技术解决问题的一般方法，再通过课堂总结，形成对要点的归纳。但学生“做”过是否就学会， “做”的过程中产生的典型问题谁来解决、如何解决却不够清晰。在课堂上，教师会更关注他想要学生掌握的要点，而不是学生在学习实践中产生的痛点。教师不善于观察学生的行为、发现学生的问题，不善于通过师生互动答疑解惑，根据学生的实际反馈调整教学进程，而是按部就班地完成既定教学内容，给出不痛不痒的诸如“你真棒”“继续努力”等点评，呈现出程式化的教学过程，未能体现每个教学环节、每个学习活动、每次互动交流的应有价值。

二、问题解决的对策

（一）基于课标和学情，设计教学问题

1.基于课程目标

问题设计旨在帮助学生掌握课程的核心知识和思想方法，进而形成对正确价值观、必备品格和关键能力的培养。因此，教学问题的设计应与课程教学目标紧密相关，在设计教学问题时，首先需要仔细领悟课程标准中对课程目标、学段目标和课程内容的阐释，以便根据教学目标设计教学问题。

2.结合学生水平

维果斯基的最近发展区理论强调了教学与学生智力的发展两者之间的辩证关系，学生的发展主要包括两种水平的发展，即现有水平以及可能的发展水平，这两种水平的差异就是最近发展区。在问题设计时，教师对学生的“现有水平”与“最近发展区”要有明确认识。问题设计应具有启发性，能够激发学生持续、深入地思考。问题设计也应具有挑战性，要让学生“跳一跳才能摘到果子”，既避免“轻而易举”，又避免“百思不得其解”等现象。让问题可以带动学生学习和发展。

3.置于真实情境

戴维·梅里尔（David Merrill）在《首要教学原理》中提出：“只有在学习者从事解决真实世界里发生的问题时，只有当学习者能够通过论证或应用而激活已知知识，并将其作为理解新知识的基础时，新知识才会被整合到学习者的世界当中”。将问题置于真实情境，让学生在熟悉的情境中思考、发现、探索、验证，不仅能使他们体验到学以致用的愉悦，更能很好地实现知识的建构，促进知识的迁移。对小学生来说，情境要带有一定的趣味性，这样能很好地激发他们的学习兴趣；要贴合他们的生活实际，才能让他们有亲切感、有进一步探索的欲望，最好是比较常见的生活情境，更便于知识、方法的迁移应用；情境还要能体现学科技术在问题解决中的明显优势或不可替代性，需要用到本学科的知识方法才能更好地解决。

4.呈现适度的开放

开放性的教学问题，具有一定的复杂性，能让学生积极调动所有智慧去实现问题的解决。开放性问题的复杂性除了体现在问题的难易程度之外，还体现在问题解决的方法多样，不同的学生可以采用不同的方法来解决问题，培养他们形成从多个角度思考问题的能力；问题的答案非唯一，答案的不确定性可以促进学生进行更深入的思考，激发他们的探索精神，使得学生需要在不断地尝试、探索、创新中才能找到最佳的答案，促进学生创新思维的培养；问题解决的过程非单个人完成，可能需要学生通过团队合作、沟通交流，形成多重解释和观点，提出不同的看法和解决方案，培养学生的团队合作精神、提高他们的沟通协调能力。当然，强调开放性的同时也要把握边界，特别关注问题的针对性和教育性。问题表述需要有清晰的条件和约束，有一个明确意图或目标，避免为了追求开放性而形成过于宽泛或模糊的表述，导致学生对问题的理解不到位。问题要可被解决，且值得被探究，清晰地指向学科的知识构建和素养培育。

（二）从教学目标（核心概念）出发，逐级分解问题

1.以终为始，设计系列问题

教学实施是以教学目标的达成为导向，因此教学问题的设计可以以终为始，从单元教学目标或单元核心概念出发，在细化目标或核心概念的同时，逐级分解问题，将大问题分解为一系列小问题，以便更好地引导学生在问题解决的过程中建构知识、提升素养（见图1）。目标与问题之间并非绝对的一一对应关系，同一个目标，可以通过几个子问题的推进得以实现。不同的目标，也可以通过一个问题来实现。因此，目标与问题的关系可能是一对多也可能是多对一，但一节课至少解决一个核心问题，一节课可以对应多个核心问题。

图1 问题的逐级分解

例如，在“身边的算法”单元教学设计与实施中1，教师设计“智能送餐机器人”这一单元主题（见图2），围绕“分支结构”这一核心概念，首先，细化核心概念，将“分支结构”概念细化为“单分支”“双分支”“多分支”三类常见分支结构；其次，分解单元问题，结合本单元要习得的核心知识，站在设计智能送餐机器人的角度，思考将“如何设计智能送餐机器人的交互功能”这一单元统领问题，分解形成五个核心问题，第1 课分析“智能送餐机器人交互功能有哪些”；第2—4 课时解决让机器人智能回应“送不送”“几点送”“送哪去”三个问题，这三个问题解决需要用到“单分支”“双分支”“多分支”三种分支结构；第5 课评价“功能完成得怎么样”，学习如何完善与优化算法，形成了一条从单元统领问题到课时核心问题的问题解决路径。最后，将核心概念学习路径与问题解决路径合二为一，实现了问题的分解和单元教学内容的组织。

图2 “智能送餐机器人”单元问题设计路径

2. 根据教学目标分类表，设计具有层次性的教学问题链

问题链在推进教学进程中具有重要作用，问题链的合理与否不仅影响教师提问的质量，也影响到是否能激发学生学习兴趣、引发学生深入思考、启发学生主动建构知识。问题链的设计通常要体现环环相扣、层层递进的特点。“环环相扣”强调问题与问题之间的关联性。“层层递进”强调问题与问题之间的递进性。如何设计具有层次性的教学问题链？布卢姆的教学目标分类表从知识维度与认知过程维度对教育目标进行了分类，为教学问题链的设计提供了参考依据。可以将问题与关联的教学目标进行分类对照，通过参照相关的行为动词表，设计与各级认知水平相应的教学问题。认知过程维度的“记忆、理解、应用”与较低层次的思维相关联，而“分析、综合、评价”则与较高层次的思维相关联。比如图形界面软件窗口的基本组成要素有哪些？该问题属于低层次的记忆类问题，学生只需稍加记忆便能记住标题栏、菜单栏和工具栏等要素。如果问题改为：启动几款软件，仔细观察这些软件的窗口，找找他们的相同处和不同处，说一说哪些是图形界面软件窗口的基本组成要素。该问题属于认知维度较高层次的问题，学生在找到各软件窗口的组成要素后，需要进行对比、区分，提炼出共性要素，对学生的信息处理能力有一定的要求。问题属于哪一种级别的认知程度，要与其教学目标相匹配（见表1），可以略高于教学目标的要求，但不能低于教学目标的认知维度要求。

表1 教学目标分类表（以“汉字编码”一课为例）

（三）加强课堂互动，完善问题解决过程

1.重视分享案例的典型性和教师点评的精准性

案例分享和教师点评是常见的课堂互动方式。选择具有典型性问题的案例分享，是帮助学生发现问题、集大家智慧共同解决问题、自我评价学习效果的有效手段，对于提高课堂教学效能具有很重要的作用。典型案例通常包含学生在问题解决中的共性问题、典型错误，具有代表性，能代表某一类问题或现象，有助于学生从具体实例中抽象出一般规律或原理。但要在课堂上短短几分钟内找到学生的典型问题，对教师的教学功底是很大的考验。一方面需要教师善于积累，在日常教学中做有心人，积累学生在学科基本概念、知识技能上的常见误区，做到心中有数；另一方面需要教师善于观察，学生活动时，在教室内积极巡视，敏锐地捕捉学生的共性问题。

教师点评是聚焦问题解决的教学过程中重要的一环，学生是否能解惑与教师的精准点评息息相关。教师的点评要具有及时性，应在学生分享案例或表达观点后及时给予点评，帮助学生及时了解自己的不足之处和改进方向。教师点评要具有针对性，应具体明确地指出案例作品的优点和不足之处，并提供具体的改进建议。教师的点评也要关注对学生的鼓励，多从正面的角度给出评价，比如表扬学生的态度、鼓励学生的积极性等。

2.重视对问题解决过程的交流而非仅是结果

在教育过程中，我们常常关注学生给出的答案是否正确，却忽视了学生是如何得到这个答案的行动过程和思考路径。有时学生虽然答案正确，但其解决问题的过程未必科学，甚至只是碰巧蒙对了。所以，有时交流问题解决的过程反而是更重要的，它有助于学生深入理解问题，在听取其他同学思路时，可以了解到不同的思考角度和方法，进而拓展自己的视域。

比如在“我是小小推荐官”一课中，教师让学生作为推荐官，借助信息技术工具，收集当地旅游景点的信息，为游客们推荐景点。学生尝试使用大众点评等网络工具后，给出了他们推荐的景点及其特色亮点，并记录在学习单上。在交流环节，教师只关注了学生找到了哪些景点，为什么推荐这些景点，却没有问问他们是怎样找到这些景点，景点的特色亮点是怎么获得的，信息来源是否可靠，有没有更优的搜索方法。这些问题的交流才是帮助学生实现从知识技能到核心素养的转化关键。在团队中分享自己的想法并听取他人的意见，也有助于培养学生的批判性思维，学会判断和评价不同观点的合理性。

3.重视对学生生成性问题的讨论而非仅是教师的预设问题

生成性问题是课堂即时生成的问题，反映了学生在学习过程中的真实困惑和思考，是他们对知识的直接反馈。通过讨论生成性问题，教师可以更深入地了解学生的学习状况，发现可能存在的误区或盲点，从而调整教学策略。生成性问题从哪里来？鼓励学生在学习的过程中提问，是生成性问题的基础。教师不应以权威自居，应尊重学生的学习心理，创造一个开放、宽松的学习环境，鼓励学生们提出自己的疑问和观点，让学生真正成为问题解决的主体。

生成性问题难以预知，因此在实际教学中，由于担心处理不好，教师有时会刻意回避，导致课堂呈现出“走流程”的状态，解决的都是教师课前预设好的问题，而不是学生需要解决的问题。其实预设不是为了限制生成，而是为了提高生成性问题的解决效果。教师课前应做好充分的准备，比如调查访谈了解学情、回顾以往课堂学生会有的反应、收集学生作业中常见的问题，就能更加从容地面对生成性问题的不确定性。当然，对于生成性问题，教师也要做好价值判断，与课堂教学内容无关的问题，不要过多追问，及时把学生拉回。生成性问题是无法在备课时穷尽的，教师也不要害怕无法回答学生的提问，技术发展瞬息万变，教师不是万能的，无法当堂回答的问题可以课后和学生一起探讨、一起解决，并把这些宝贵的经验积累下来，丰富自己的预设问题库，让教师具备更高的应变能力和教学智慧。

注释：

1. 本案例由闵行区实验小学柴丹炜老师提供。