依托問(wèn)題解決建構(gòu)信息科技新課程

■本期關(guān)注：信息科技新課程

編者按

新學(xué)期以來(lái)，新修訂的義務(wù)教育新課標(biāo)在各地各校正式實(shí)施。在新課標(biāo)背景下，首次成為義務(wù)教育階段獨(dú)立開(kāi)設(shè)必修課的信息科技課，如何設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容？新課標(biāo)提出的開(kāi)展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，信息技術(shù)如何助力？如何借助數(shù)字化技術(shù)，破解課程改革重難點(diǎn)問(wèn)題，有力推動(dòng)義務(wù)教育新課標(biāo)落實(shí)落地？本期?？?qǐng)專家、學(xué)者聚焦新課標(biāo)、新技術(shù)進(jìn)行探討。

今年4月《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》發(fā)布，信息技術(shù)課程更名為信息科技課程，并取得獨(dú)立課程地位。秋季學(xué)期開(kāi)學(xué)，落實(shí)新課標(biāo)，如何理解數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)的目標(biāo)？如何創(chuàng)新教學(xué)落實(shí)課程核心素養(yǎng)，培育數(shù)字人才？……這些問(wèn)題顯然對(duì)一線教師提出了新的挑戰(zhàn)。

科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為21世紀(jì)人類日常生活不可或缺的組成部分，信息科技作為中小學(xué)科技教育學(xué)科之一，肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生理解人類如何解決問(wèn)題，以及如何將解決問(wèn)題的過(guò)程遷移至日新月異的其他問(wèn)題解決的歷史使命。它致力于通過(guò)問(wèn)題解決幫助學(xué)生構(gòu)建用信息科技解決生活中問(wèn)題的能力，從而更好地適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的發(fā)展需求。這意味著，要培養(yǎng)學(xué)生信息科技核心素養(yǎng)，就要善于引導(dǎo)學(xué)生利用信息科技手段解決日常生活中的問(wèn)題，以問(wèn)題解決為主線開(kāi)展單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)。因此，教師在具體教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，以下三點(diǎn)值得關(guān)注：

用問(wèn)題解決統(tǒng)合學(xué)科與生活

以往教學(xué)實(shí)踐中，教師既要關(guān)注生活主題又要觀照學(xué)科邏輯，有時(shí)甚至難以做出取舍，而以問(wèn)題解決為主線組織學(xué)習(xí)活動(dòng)，能將二者有機(jī)統(tǒng)合起來(lái)。我國(guó)香港地區(qū)資訊科技指引就提供了一個(gè)活動(dòng)示例。在該活動(dòng)中，首先拋出“為小區(qū)長(zhǎng)者和弱勢(shì)群體解決電腦故障”這一真實(shí)生活問(wèn)題。為了解決該問(wèn)題，學(xué)生勢(shì)必要識(shí)別發(fā)生了什么故障問(wèn)題，診斷故障的原因是什么，思考如何修復(fù)該故障。這就使得真實(shí)的生活問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一系列學(xué)科問(wèn)題。該問(wèn)題鏈進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)電腦系統(tǒng)構(gòu)成、電腦系統(tǒng)運(yùn)行原理等學(xué)科知識(shí)，理解系統(tǒng)、診斷、調(diào)試、迭代與優(yōu)化思想，建構(gòu)信息科技課程學(xué)習(xí)的意義，并將其應(yīng)用至服務(wù)社會(huì)、關(guān)愛(ài)弱勢(shì)群體的行動(dòng)中?？梢钥闯?，以問(wèn)題解決為主線設(shè)計(jì)教與學(xué)，有利于促進(jìn)學(xué)科知識(shí)、思維與價(jià)值觀的形成，即核心素養(yǎng)的形成。值得一提的是，問(wèn)題解決還有效統(tǒng)合起了“科”與“技”。在問(wèn)題解決問(wèn)題中，習(xí)得技術(shù)技能指向“技”，其背后的科學(xué)思想、原理和方法指向“科”，促成了“科”與“技”的融合統(tǒng)一。

提煉大概念把握學(xué)科本質(zhì)

大概念一般可理解為一組觀念、概念或命題，其抽象層次位于學(xué)科知識(shí)與核心素養(yǎng)之間。由于核心素養(yǎng)相對(duì)抽象，以知識(shí)為綱又容易陷入碎片化學(xué)習(xí)的桎梏，素養(yǎng)教學(xué)需要尋找一個(gè)有力的抓手。大概念既能將碎片化知識(shí)“有意義”地“粘連”，又能以學(xué)科觀念形態(tài)通達(dá)核心素養(yǎng)，是促進(jìn)學(xué)生理解學(xué)科本質(zhì)、建立“專家式思維”的“法寶”。

大概念是有層級(jí)的，層級(jí)越高其抽象程度越高。根據(jù)問(wèn)題解決邏輯，課程大概念可依次分解為模塊、單元、課時(shí)與課內(nèi)層面大概念，低層級(jí)大概念支持高一級(jí)大概念的理解與形成。以小學(xué)四年級(jí)“數(shù)據(jù)與編碼模塊”的第六條內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)為例，學(xué)生需要建立“利用數(shù)據(jù)分析問(wèn)題”這一單元大概念。根據(jù)問(wèn)題解決邏輯，該概念又可分解為四個(gè)有序列關(guān)系的課時(shí)大概念串：從可靠的數(shù)據(jù)源中獲取數(shù)據(jù)—根據(jù)需求組織與整理數(shù)據(jù)—采用恰當(dāng)?shù)姆椒ǚ治鰯?shù)據(jù)—可視化呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果。在課時(shí)與課內(nèi)層面還可繼續(xù)分解。這樣，學(xué)生通過(guò)經(jīng)歷問(wèn)題解決過(guò)程，體悟各層級(jí)大概念，最終形成系統(tǒng)化的“課程—模塊—單元—課時(shí)—課內(nèi)”學(xué)科觀念體系。

重視開(kāi)放性問(wèn)題及支架的設(shè)計(jì)

開(kāi)放性問(wèn)題是指那些不能輕易用“是”或“不是”來(lái)回答的問(wèn)題，有利于學(xué)生高階思維的培養(yǎng)。開(kāi)放性問(wèn)題的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是單元教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，一般包括單元核心問(wèn)題與驅(qū)動(dòng)問(wèn)題設(shè)計(jì)。核心問(wèn)題要緊扣單元大概念，驅(qū)動(dòng)問(wèn)題是將核心問(wèn)題分解為一系列環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題鏈，驅(qū)動(dòng)學(xué)生按照問(wèn)題的指引經(jīng)歷高階思維活動(dòng)，直至找到答案。如為了讓小學(xué)四年級(jí)學(xué)生理解數(shù)字化編碼的過(guò)程，可將單元核心問(wèn)題設(shè)計(jì)為“怎樣編碼，才能讓智能手套‘讀懂’手語(yǔ)？”驅(qū)動(dòng)問(wèn)題設(shè)計(jì)為“數(shù)字化編碼與二進(jìn)制有何聯(lián)系？”“怎樣利用二進(jìn)制表示手指的變化？”“智能手語(yǔ)手套編碼方案應(yīng)如何設(shè)計(jì)？”等。

此外，在學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行中的“實(shí)時(shí)性”問(wèn)題支架也是啟迪學(xué)生思維的利器，可使用分析、發(fā)現(xiàn)、歸納等表示思維的動(dòng)詞來(lái)描述。以“發(fā)現(xiàn)手語(yǔ)手勢(shì)變化規(guī)律”活動(dòng)為例，學(xué)生一開(kāi)始可能會(huì)茫然不知所措，此時(shí)教師及時(shí)拋出問(wèn)題“分析一共有幾個(gè)手指關(guān)節(jié)參與手語(yǔ)動(dòng)作？”“歸納關(guān)節(jié)的變化有幾個(gè)狀態(tài)？”“觀察用手語(yǔ)表示a時(shí)，哪些關(guān)節(jié)是伸直的，哪些關(guān)節(jié)是彎曲的？表示b時(shí)呢？以此類推……歸納哪些共同規(guī)律”，及時(shí)幫助學(xué)生突破問(wèn)題解決瓶頸，邁向高階思維。

在義務(wù)教育課程中，信息科技課程勇挑重?fù)?dān)，承載培養(yǎng)數(shù)字人才的育人擔(dān)當(dāng)。問(wèn)題解決是信息科技課程內(nèi)在邏輯理路，它促成了學(xué)科邏輯與生活邏輯的融合統(tǒng)一。依托問(wèn)題解決建構(gòu)信息科技新課程，是課程核心素養(yǎng)落實(shí)的有力抓手，使大單元、大主題、大概念等熱詞有機(jī)統(tǒng)整于問(wèn)題解決過(guò)程中。依托問(wèn)題解決，可以讓學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考”，建構(gòu)信息科技課程學(xué)習(xí)的意義，從技術(shù)使用走向技術(shù)創(chuàng)造，發(fā)展計(jì)算思維等課程核心素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字素養(yǎng)與技能提升的總目標(biāo)。

（作者于穎系曲阜師范大學(xué)傳媒學(xué)院教授，于興華系威海市環(huán)翠區(qū)教育教學(xué)研究中心教師）

《中國(guó)教育報(bào)》2022年10月12日第4版