信息化环境中基于问题解决的学生学科核心素养培养

马涛

（北京市海淀区教育网络与数据中心，北京 100089）

教育信息化推进多年来，社会对信息化促进教育、教学的效果褒贬不一。回顾以往常见教与学场景中实施信息化的内容，普遍存在的类型有资源供给、过程监控、结果测评。这些信息化形式在调动学生兴趣和实时反馈方面有一定的促进作用，但也普遍存在形式大于效果、不易呈现对综合性问题解决能力培养等问题。

综合现有的信息化环境发展、新课程对学科核心素养要求的提出、学生对信息化环境接受意识能力的转变，我们需要对现有的信息化应用的方式进行相应调整，才能适应课程要求、学生认知和信息化社会大环境的变化。

一、新课程中学科核心素养对学生培养形式要求的转变

从中国学生发展核心素养到2018年颁布的高中课程标准提出的学科核心素养，都突出了研究、实践、终身学习等观点。对于素养的培养，需要在不断的学习活动过程中，通过学生的反复体验、经历，才能最终内化成为意识和素养。由此我们认识到，知识学习可以依靠记忆、背诵实现，而素养培养是不能仅依靠记忆和背诵实现的。

素养培养中的学生学习活动体验，重点在突出过程，以过程承载学生的体验经历。而活动为了能够让学生易于接受，应从解决学习、生活中实际问题的角度出发，加强问题解决的实际应用价值，设计以学生为中心的解决过程，蕴含支撑问题解决的学科知识。

通过这类问题解决方式的学生学习活动实施，可以在问题解决过程中进行研究、探索，将学科知识有效支持问题解决，形成分析问题和主动学习知识的意识、习惯，最终有利于在学生体验中内化素养，如图1所示。

图1 问题解决的学生课堂活动过程中形成核心素养

二、信息化环境下的问题解决实现方式

在问题解决方式的课堂中，学生活动主要会以阅读、研究、交流、尝试、表达、分享、评价等方式呈现。在这样的课堂活动中，一方面可以让学生学会今后在社会生活中发现、研究问题的一般方法，另一方面可以加强知识学习和应用的内驱力，使课堂成为学科知识与学生身边问题进行关联的纽带。

在实际生活场景中以具体实物进行问题解决，具有强烈的真实感，能够让学生亲身体会学科知识的价值，能够亲身体验利用学科知识解决问题的过程。但所有学科的知识均在真实场景中用实物呈现学生活动，无论是场地还是设施，均难以保证充足供给。以信息化手段呈现的虚拟化、数字化问题解决，比较容易在普通教室中实现，学生每人均持有信息化设备，可以实现学生的全员参与和共同提升。

以往偏向资源供给的信息化课堂中，往往以教师演示的大屏幕和学生个人观看的平板电脑、手机、个人电脑为主，在教师提前预设的各类资源中进行讲授和学习，教师预设的资源通常有课件、视频、文字、图片等。以教师预设资源为主的课堂中，开放的互联网资源经常是被关闭的，在学生学习较被动的状态下，开放互联网资源往往被冠以“不易把控学生”的理由而被禁止。

现代社会中人们的数字化生存渠道越来越多样化，从个人需求的发现问题，到寻找途径解决问题，再到网络交流表达，这些方法、行为都成为了人们在信息社会生存的基本技能。

问题解决的课堂中，教师会引领学生发现问题、提出问题、分析问题，引发学生研究，并引导学生关注信息社会中解决问题的普遍方式。这一学习过程中，很多学生活动环节可以在信息化环境中实现，如表1所示。

表1

所以，将教育教学目标转化成为课堂活动过程环节，发现传统课堂中对环节实施的不足，将课堂环节与信息化手段进行关联，能够实现比较容易实施的课堂活动过程设计。

例：高中物理——带电粒子在磁场中的运动

学生活动设计：了解带电粒子在磁场中运动相关的知识，了解相关应用实例，寻找生活中或自己了解的相关应用场景，加深对带电粒子在磁场中运动的了解，具体见表2。

表2

通过此案例，学生能够比较开放地研究带电粒子在磁场中运动的内容，允许学生展现个人的爱好并进行自主选择，能够将学科知识与生活实例建立关联，也能够体现出利用学科知识去主动寻找并解决问题的意识和能力培养。

依据西方经典学说，社会救助即“公权力为了达成生存照顾之目的所使用之手段”，因此，宪法上的生存权一般被作为社会救助的主要依据，如《日本国宪法》第25条“全体国民都享有健康和文化的最低限度的生活的权利”即被认为是日本生活保护制度的宪法根源。将社会救助权的宪法基点定位于生存权划定了公民所能请求的社会救助的限度和范围，基于此也发展出支配社会救助权最为核心的原则——最低限度原则和辅助性原则。[5]69与此不同的是，我国《宪法》上并未直接规定生存权，需要透过对既有宪法条款的解释导出社会救助权的宪法基点，这也意味着我国社会救助权的性质与目标在基点上即与西方国家相分野。

三、学生活动的问题设计

在课堂学生活动所需解决的问题设计中，选择学生能够接触和理解的问题，设计学生的体验过程，能够有效地推进学生的学习参与度，并提升其对学科问题的研究意识。

依据学生的学科核心素养，学科能力要以学科知识为支撑，实现更高阶层的意识、能力培养。在用学科知识解决问题过程中，挖掘知识的相互关联、知识的深层内涵、知识的历史背景、知识的延伸，可以促进学生对知识应用的理解，实现学生学习中的深度学习效果。

课堂活动的问题选择和解决过程设计，应注重活动的开放性，以开放的解决问题渠道、方法、结论等方式，容纳学生对问题和知识应用的关联与理解。表3列出一些学科学生活动问题的提出举例。

表3

由此得出，问题的提出并不是单纯指向结论，同时也指向了解决过程，课堂学生活动更多关注了学生的身心参与。

例如：初中语文——《背影》朱自清

学习目标分析：此篇课文中除了词语运用的掌握以外，更需要体会父子情深、珍爱亲情的文字内涵。但由于作品写作于1925年，社会背景、生活场景、人物交流语言均与现代学生的生活认知有差异，使得学生单纯从文字阅读中理解文章内涵会有一定的困难。由此，课堂中首先提出一系列问题让学生去探索，并由问题建立与课文内容的关联，从而由相关背景理解课文中的内涵。课堂问题提出如表4所示。

表4

通过此案例，学生能够带着问题进行网络探究，避免了网上浏览的盲目性，同时能够实现深度理解文章内涵，并掌握阅读和理解的思想方法这一目的。

四、问题解决活动的信息化课堂流程

问题解决的学生活动在教学设计中，由于主要以学生活动为主，在课堂流程中要更突出活动完成过程的整体性和连贯性。课堂流程可以列出表5中的主要环节。

表5

在这样的课堂活动流程中，学生思维易于全身心投入，活动目标指向明确，学生学习支撑、完整的思维空间、完整的探究时间、交流碰撞和评价等能够实现学生对问题解决的完整体验，体验中能够容纳学科知识的自主学习，从而在过程中实现意识、素养的培养。

课堂中教师的作用也会有一定的改变，从知识的讲授者和测评者，转变为活动的设计者、组织者、指导者、评价者。教师在课堂流程的各个环节中均有特定的关注点：

创设情境：以此环节将学生思维引入学习内容，通过教师口述活动情景的内容、大屏幕展示活动场景、实物展示活动内容等，实现学生的全员调动。

布置任务：在此环节对学生提出问题，或引导学生主动发现问题，并提出问题解决的要求，从学生活动过程提示、活动内容要求、问题解决成果要求等均要明确具体，让学生在清晰的目标下推进活动进程。

提供学习支架：学生的自主学习需要教师提供一定的支持，如知识讲解微课、学案中的知识阐述等。随着学生主动学习能力的提高，教师给学生提供的帮助资源可以逐步简化，以增强学生主动寻找学科知识解决的途径，提升学生终身学习能力。

完整的学生学习时间：学生从构思到实施问题解决，需要一个完整的时段，此时段中需要维持学生思路的完整和连贯，避免教师打断学生的思维。在学生活动中，为了明确学生的活动目标要求，教师可以将布置任务要求始终展现在大屏幕上供学生参考，或呈现在学案上提示给学生。学生学习新的学科知识时，将会用到教师提供的学习支架。为了加强学生的全体参与，以学生成就感、荣誉感激励学生学习，活动中应让每一个学生均持有信息化设备进行问题解决体验。由于学生活动需要利用互联网进行资料搜索和交流，教室的信息化环境中建议开放网络，并提供网络交流平台，供学生进行交流和分享。

交流评价：交流是学生借助同伴的展示开阔思路、体现成就感的环节。评价是判断学生学习状况的环节，评价要与学习目标有一定的对应，体现目标的落实。评价不单纯要指向问题解决的结论，也要指向问题解决的过程，实现结合学科核心素养的综合评价。

课堂小结：小结环节中应体现一个完整活动的结束，也是提出本活动所含学科知识引申应用的渠道，同时也是建立知识横向联系的环节。

问题解决活动的课堂往往不同于单纯知识讲解的课堂形式，由于活动的复杂性和学生活动的深入程度，一些课堂活动往往会跨越多个课时。多课时的活动往往对新的教育理念具有一定的容纳性，如学科素养培养、STEAM教育、综合实践活动等，且信息技术手段也能提供更宽广的活动实施渠道空间。

例如：初中综合实践活动——共享单车中的科学

案例将共享单车的科学原理作为研究对象，提出一系列问题引发学生探究，通过在平板电脑一类的移动终端进行的数字化探究，以及对共享单车的实际体验研究后，分析相关的科学原理，并对多学科知识综合服务于同一生活问题的方式加以认识，体会共享单车中的科学、技术、工程、艺术、数学结合的STEAM教育思想，同时呈现了自主性、实践性、开放性、整合性、连续性的综合实践活动内容和组织特点。具体课堂环节设计见表6。

表6

通过此案例，教师可以通过相应的课堂环节有效把握活动进程，引导学生围绕主题开展活动，利用信息化手段拓展活动空间，通过信息化手段体现学生个性化认识，借助信息化手段提升交流、评价的深度，从而实现问题研究的深入和活动过程的体验。

综上所述，在课堂中将单纯的知识学习转变为利用知识解决问题，可以比较明显地体现出对学生学科核心素养的培养；信息化环境中的问题解决呈现，可以解决场地和实物设施不足的问题，同时也能培养学生在信息社会生存的基本能力。与之带来的改变，是课堂中呈现内容的改变和课堂流程的改变，同时对学生的学习评价、教师的教学评价均会发生改变。在新课程推进、核心素养推进、信息化推进前提下，改变课堂形式、改变学习形式、改变评价形式，应该是我们首先需要尝试的举措。