基于问题解决的信息技术教学设计研究

沈耘

【摘 要】随着教学改革的推进，问题解决能力培养逐渐成为国内外许多教学理论研究和课堂实践的主题。本文以此为起点，提出将问题解决作为一种手段引入小学信息技术教学，指导教师如何设计问题、如何进行问题解决教学设计、如何让学生在解决问题的过程中把“学技术”与“用技术”融合并形成自身的能力与素养。

【关键词】问题解决；基于问题解决的教学设计；小学信息技术课程

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2016）06-0046-03＼问题解决是人类的一种基本认知活动，也是学生获取知识的主要途径。提高学生的解决问题能力，已经成为现代教育的一个重要目标。当前我国中小学信息技术教学存在诸多问题：常常采用训练式教学，即教师示范操作，规定学生操作内容，学生只会亦步亦趋地跟着教师操作，没有深入思考操作背后蕴含的深层次问题，学和用脱节。尽管越来越多的教师应用任务驱动教学，在一定程度上增强了学生的兴趣，并将学生的认知水平从技术层面提升到应用层面。但在本质上，“任务”与传统的“练习题”无异，只是变得更加复杂而已。从提高学生“信息素养”这个课程目标来看，当前的任务驱动教学将目标仅仅局限于使学生掌握各种操作技能，而没有指向实际问题的解决。

本研究针对小学信息技术课程中教与学、学与用脱节的问题，着眼于学生问题解决，梳理、构建出小学信息技术课程中适合问题解决的教学内容和方法，丰富小学信息技术教学，为小学信息技术教师在实践中开展基于实际问题解决的教学提供指导和参考。

国内外对问题解决教学设计的研究

教学设计的发展为问题解决教学的发展奠定了基础。在这样的背景下，教学设计专家开始提出问题解决教学设计模型，如国外专家乔纳森（Jonassen）提出了面向问题解决的设计理论，界定分析了良构问题与劣构问题的特性。问题从良构到劣构依次为：逻辑问题、算术问题、情节问题、规则运用问题、决策制定问题、故障排除问题、诊断问题、策略运用问题、个案分析问题、设计问题以及两难问题。[1]针对这些问题，乔纳森认为不同问题类型有着不同的问题解决特性，需要应用不同的教学设计模式来支持学生问题求解能力的发展。

国内关于问题解决教学设计的研究主要是结合教学实践开展的，研究多集中在问题解决教学设计的原则、流程与模式以及策略三个方面。我们看到从不同角度所提出的原则各不相同，但我们可以通过对问题解决教学设计原则的梳理，有效指导我们的课堂教学设计。

1.“问题”的界定

对于“问题”，现代汉语词典中有四种解释：①求回答或解释的题目；[2]②需要研究讨论并加以解决的矛盾、疑难；③关键、重要之点；④事故或意外。剑桥国际英语词典的解释是“单独的个体面临一个不容易达成的目标或困难的任务时的情境；也指需要注意或处理的人或物。”[3]乔纳森认为，问题是在一定情境中，人们为满足某种需求或完成某一目标所面临的未知状态。

在认知心理学上，问题是指这样一种情境：个体想做某件事情，但又不能立即知道做这件事所需采取的一系列行为。[4]换言之，当一个人想达到一个目标，达到目标的路径又不明确，即常规或自动化的反应不能适应当前情形时，问题就形成了。而问题解决，是指由一定情境引起的，按照一定的目标，应用各种认知活动、技能等，经过一系列操作，使问题得以解决的过程。[5]本研究重点关注劣构问题，偏重于学生日常生活、学习中实际问题的解决。

2. 问题解决相关理论

所谓问题求解，是指人们为处理问题情境而产生的一系列认知加工活动。问题求解，泛指有机体获得对问题情境的适当反应的过程。在加涅的学习分类中，将问题解决视为人类学习的最高形式。[6]

通过问题解决来学习的思想将问题解决视为知识获得的途径，而问题解决最早是心理学领域的一个研究主题。因此，在理解和设计基于问题解决的教学之前，有必要先认识和了解心理学领域关于问题解决的基本理论和研究成果。从认知心理学角度看，问题解决是指一系列有目的指向的认知操作过程。[7]问题解决包含三个基本特征：第一，问题解决是一种思维活动，其中一定有认知成份的参与；第二，问题解决具有目的指向性，问题解决过程中有明确的目标和方向；第三，问题解决包含一系列的操作，即包含一系列的心理步骤。

上述三点主要是问题解决的内部心理活动所体现的特征。事实上，从问题解决的整体过程来看，另外还有一个特征，即问题解决最终要通过一系列的外化技能：例如说、写、画、演等加以表达而实现。[8]

根据文献检索，目前针对小学信息技术课程的基于问题解决的教学设计研究资料极为有限，在学段上，只是部分初中、高中有相关研究；而在学科上，只有数学、化学等学科有相关研究。因此，我们也希望借助本研究的开展，积累在小学信息技术教学中指导学生解决日常学习生活中的实际问题的教学设计。

信息素养是一种对信息社会的适应能力。信息素养涉及信息意识、信息能力和信息应用。[9]基于问题解决的教学设计中，侧重学生在信息技术应用能力和创新能力上的提升。这样的课堂教学效果与教师的主导作用密切相关，教师要指导学生学会选择与确立主题，分析需求并规划、设计内容，根据需要与创意获取并加工信息，准确表达主题，并通过交流分享，使学生的思维不断发展。

研究目标和内容

教学设计相关理论涵盖的范围非常广泛，涉及课堂教学的方方面面。本研究聚焦小学信息技术课堂，将教学设计的目标及相关研究内容确定为：（1）问题设计——什么样的课堂内容适合问题解决。（2）问题解决——呈现怎样的问题解决过程。（3）问题反思——学生信息技术应用能力是否获得提升。

研究实例与反思

小学五年级信息技术教学中，我们围绕解决实际问题开展教学，学生在掌握技术手段的同时，能够经历“发现问题—积极思考—主动探究—解决问题”的过程，从而去解决真实世界的问题。例如，在设计《我的CDI——小创客实现梦想》（CDI为Creative Derivative Integration的缩写）教学内容时，为了能更好地凸显设计思维，我们将FUN秀平台（腾讯儿童个性DIY专属电子作品平台）引入信息技术教学，将学习成果与新媒体技术深度融合，将设计思维作为着力研究的问题，为学生今后的创客学习打下基础。

FUN秀能将课上的个性化学习成果线上提交，线下整合出版资源，将学生DIY作品“衍生”成看得见、摸得着的实物，使每一个孩子都能将自己的创意作品变成真实的存在，实现孩子的梦想。它还将课内课外进行连接，将创意与成果进行对接。

导入环节：唤起需求

教师用明信片引发学生兴趣，带领学生进入FUN秀平台，欣赏几个FUN作品，并提出问题：这些作品与以往的成果有哪些不同？唤醒学生已有经验。

教师问题直接指向学生思考方向，他们很快发现：应用工具不同，保存位置不同，更便于网上分享，还可以制成实物。学生潜在思考的问题是：我要设计什么？怎样设计？进而产生自主创作的需求，使得学生在真实的任务情境中，有了真实的学习需求。

环节一：认识FUN秀

教师带领学生认识FUN秀平台，学习制作的方法，并根据学生的个人兴趣选择作品的类别，结合现有素材，开展设计需求分析。

教师提出问题：什么样的素材适合设计什么样的作品？将学生的思维引导至内容选择和方法选择上——长文章适合做成微小说形式，单张图片可以做贺卡，多张照片适合做相册，还可以根据平台提供的微漫画模板创意微漫画……形成根据素材进行类别选择，根据类别选择制作模板的思维方式。

环节二：创意设计

学生根据初步的设计思路，进行实际制作。他们选定类别（照片、绘画、文字），选择合适的板块（相册、卡片、微漫画、微小说等），自主创意个性化学习成果，并上传保存。

在这个过程中，学生感知制作中出现的各种困难，促使学生梳理问题，分析问题类别，思考解决问题方案，尝试解决问题。如：素材问题（要对素材进行前期调整）、设计初衷与模板技术冲突问题（需要调整设计）、开放性与安全性问题（需要选择公开的范围）……学生在尝试探索中发现问题，调整自己的设计初衷，让DIY的作品更具个性，更便于传播。

环节三：保存作品并发布，分享制作心得

借助FUN秀平台，既可以制作生成学习成果，又便于网上分享交流，让学生的创作更有实际意义，相互欣赏借鉴。同时引发学生进一步生成作品实物的欲望，进一步生成将创意衍生为成果实物的需求。

通过上述教学环节不难发现，《我的CDI——小创客实现梦想》的教学设计中重点关注了问题设计。在小学信息技术教学中有很大比例的涉及作品制作的内容，但往往学生作品没有应用价值，因此选择FUN平台，让学生DIY自己的学习成果，并让其能转化成真实的贺卡、相册和漫画书，让学生的课堂生成变得有价值。

对于作品创作教学，我们以往只关注技术学习，目的是完成教师布置的作品。但在基于问题的教学设计中，教师关注的则是学生设计、制作的过程，突出先行设计的理念，让真实的学习成果倒逼作品设计的全过程：要做什么——如何设计——选择模板——创作成果——上传分享——生成实物。

作品创作的教学设计中，要训练学生的设计意识，建立创意与作品的连接，而且每一步都需要学生思考、实践并修改设计。在作品创作的全过程中，逐步发现问题、修正设计、完善创意。无论选择什么样的设计软件，设计的过程和在设计过程中遇到的问题都是相通的。我们也期待学生在开展多种应用设计的体验中，形成作品创作的问题解决策略。

信息技术课程正在经历从单纯的技能训练走向信息素养培养的变革进程，在借鉴、继承与创新中进行新型教学方式的探索是信息技术教师的任务之一。本研究意在通过问题解决为小学信息技术教学提供另一个视角，并为教师们在实践中开展基于问题解决的教学提供样例和参考。需要注意的是，我们不能为了提高学生的问题解决能力，而忽视了学生的基本知识和基本技能。因此在教学设计中，教师必须注重学科特点，例如，如何让学生更灵活地应用技术来解决生活中的实际问题，如何在设计中更好地培养学生的信息素养，等等。

注：本文是“北京市中小学名师发展工程”项目课题研究成果。