基于智慧课堂的小学生问题解决能力培养策略研究*

李正艳

（广州市越秀区教育信息中心，广东 广州 510080）

一、引言

PISA是欧洲经济合作与发展组织（OECD）开展的，针对15岁学生的阅读、数学、科学和问题解决能力进行测评的国际学生评价项目。PISA被认为是世界上最全面、最可靠的学生能力指标，是各国和经济体用来微调其教育政策的有力工具[1]。PISA认为问题解决能力是评估的重要组成部分，美国21世纪技能将批判性思维和解决问题的能力作为其必不可少的内容，我国在2016年发布的学生发展核心素养中的“实践创新”核心素养，也将问题解决纳入其基本要点，可见问题解决能力的重要性。

大量研究表明，智慧课堂对学生的学习有着积极的作用。王月等以地理学科为例，构建了初中智慧课堂，通过实证研究，验证了智慧课堂对学生成绩提高、课堂互动增强、课前预习完成率提高和课堂满意度提高的有效性[2]。卞金金等设计了基于智慧课堂的学习模式，通过模式应用发现，基于智慧课堂的学习模式对学习过程优化、资源适应性增强、知识掌握率提高和学习兴趣提升会产生有益帮助[3]。谢丰田通过研究发现，智慧课堂教学模式在课堂教学中发挥着积极作用[4]。

不同研究者根据不同的学科特征，将问题解决教学模式应用在语文、数学和英语等多个学科中，试图应用学科知识解决问题，从而培养学生的问题解决能力。然而，在实际教学过程中，问题解决能力培养存在以下问题：问题情境创设不当，发散思维受限；学生提出有效问题能力欠缺，被动程序化解决问题；缺乏个性化有效指导，学习方式单一；评价主体和评价方式单一，交流反思不足。基于此背景，本研究在分析问题解决能力内涵、影响因素、智慧课堂内涵的基础上，针对目前小学生问题解决能力培养存在的问题和培养策略进行探讨，为小学生的问题解决能力培养提供参考和借鉴。

二、问题解决能力与智慧课堂

（一）问题解决能力的内涵及影响因素

高文认为问题解决包括表征、策划、执行和控制四个基本过程[5]。朱小虎认为问题解决的过程并非线性的，其中包括多种关键的能力；按照人们一般理解的问题解决过程先后次序，可以分为理解问题、建构问题、表征问题、解决问题、结果反思、结果交流[6]。Csanadi等基于Fischer等学者关于认知活动研究的基础上，认为解决问题涉及八个认知过程：问题识别(problem identification)、质疑（questioning）、生成假设（hypothesis generation）、证据生成（evidence generation）、证据评估(evidence evaluation)、实施（constructing artefacts）、交流检查（communicating and scrutinizing）和得出结论（drawing conclusions）[7]。PISA 2003将问题解决能力定义为个人运用认知过程应对和解决真实的、跨学科问题的能力，问题的解决方法不是立即显而易见的，并且运用的知识和课程领域不局限于单一的数学、科学和阅读领域[8]。问题解决能力作为学生发展的关键能力，超越了学科的界限，不应该局限于解决某一学科的问题。本研究认为问题解决能力指个体灵活运用所学知识和方法解决现实问题的能力，所运用的知识和方法不局限于某一学科，包含发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力等，是学生素养的综合体现。

杨滨统计了1958—2015年间47位国内外学者提出的关于影响问题解决能力发展因素的平均认同度系数，最终得出影响学生问题解决能力发展的因素包括：知识水平、个体特征、问题因素、心智技能、实践经验、元认知、问题表征能力、教学方式与策略、反思评价、问题意识、智力水平、科学研究过程性思路、学业成绩和学校教育，影响因素按照关注度递减排列[9]。徐柱柱等通过测试数据分析发现学生的数学兴趣、自我效能感对数学问题解决能力有积极作用，数学焦虑对问题解决能力具有消极作用[10]。孙冉基于PISA2015中国四省市数据得出学生个体（性别、年级、师生关系、合作态度）和家庭因素（家庭社会经济地位和家庭信息资源）是影响合作问题解决能力的重要因素[11]。

从已有研究看出，影响问题解决的主要因素可归为以下四类：学习者特征（知识水平、个体特征、心智技能、实践经验、元认知、问题表征能力、智力水平、学业成绩、学习兴趣、自我效能感等）、问题自身（问题因素）、教学行为（问题意识、科学研究过程性思路、教学方式与策略、反思评价）、学习环境（学校教育）。

（二）以智慧课堂促进小学生问题解决能力的培养

对于智慧课堂的界定，目前存在两种视角。一种是基于教育教学的视角，智慧课堂是课堂的一种类型，与传统课堂有所不同，重视学生的主体地位，重视教育的信息化，呈现教学形态互动化[12]。另外一种是基于信息化的视角，智慧课堂是使用大数据、云计算、物联网等先进的信息技术实现课堂教学的信息化和智能化，构建智能高效的课堂教学环境[13]。两种视角的侧重点不同，一种强调以学生为主体，以能力为重点，以素养为目标；一种强调教学的信息化，重视课堂信息技术应用。本研究认为智慧课堂是将信息技术与教育教学活动深度融合的课堂，使用信息技术的根本目的是促进学生能力素养的提升，为课堂教学赋能。

小学生以形象思维为主，能集中注意于具体形象的事物，不善于发现事物的本质联系，注意力集中的时间较短。而智慧课堂丰富的视频、图片和音频等教学资源容易抓住小学生的注意力，可视化认知工具可以帮助学生理清事物的内在联系，即时教学互动可以调动小学生积极参与教学活动，让学生对学习内容保持较长时间的关注，智慧课堂对问题解决能力的培养具有积极作用。综上所述，本研究试图依托智慧课堂环境，利用其教学资源丰富、资源智能推送、即时交流互动和全面数据信息采集等优势，弥补传统课堂教学中的不足，促进小学生问题解决能力的培养。

三、小学生问题解决能力培养存在的问题

关于学生问题解决能力培养的重要性不言而喻。通过课堂观察和教师学生访谈，笔者发现，小学生问题解决能力的培养存在以下问题。

（一）问题情境创设不当，发散思维受限

问题情境创设不当主要体现在三个方面：第一，问题情境脱离学生生活实际，与学生的生活经历没有联系，超出学生的认知水平，加大学生学习探究的难度；第二，问题情境缺乏趣味性，小学生的年龄特征、心理特征及认知水平决定了其对抽象且枯燥无味的知识缺乏学习的愿望，只有富有趣味性的问题情境才能激发学生的学习兴趣；第三，问题情境忽视开放性，不能有效启发学生进行多层次多角度的思考，学生发散思维受限，发现问题的能力不足。

（二）提出有效问题能力欠缺，被动程序化解决问题

传统的课堂教学主要以教师讲授为主，学生被动接受知识，学生自主探究学习的积极性不够，对教师的依赖性很强，被动依照教师灌输的知识程序化地解决问题，不能将所学知识和方法灵活运用到新的问题情境中。学生不能很好地从抽象的文字材料中提取出有效信息，容易受无关信息干扰。大多数情况下，学生无法抓住核心问题，是教师直接告诉学生本节课要学习什么内容，需要解决什么问题。

（三）缺乏个性化有效指导，学习方式单一

大班教学的情况下，教师的关注点不可能落到每个学生身上，更多时候只能掌握大部分学生的学习状况，只能针对整体存在的问题进行纠正指导，并且缺乏对问题解决策略的指导。学生自主学习、协作学习和探究学习的能力薄弱，学习方式单一，很大程度上依赖于个人的被动学习，学生对学习过程的自我监控和调节有待加强，小组合作学习效果不佳，探究学习的时长和深度不够。

（四）评价主体和评价方式单一，交流反思不足

在传统课堂上，评价主体以教师为主，学生被动接受教师的评价，未发挥学生的主体作用。缺少学生自评、学生间互评，学生之间的互动交流不充分，学生对个体发展的独特性和差异性认识不足。待问题解决后，学生缺少自我反思，容易忽视对问题解决的梳理分析，较难实现知识的迁移应用。评价方式以结果性评价为主，忽视学生学习的过程性评价，与全面客观的评价还有一定距离。

四、基于智慧课堂的小学生问题解决能力培养策略

（一）创设适宜问题情境，引导学生发现问题

创设问题情境激发学习需要。智慧课堂环境为学生提供资源平台，有助于教师利用丰富的教学资源（视频、音频、图片和文字等）创设问题情境，学生能从教师创设好的问题情境中发现问题。

例如，在五年级数学课《平行四边形的面积》教学中，课堂导入环节，教师播放一组校园VR全景图，带领学生在线参观校园，引导学生观察校园里哪些物体表面上有学过的平面图形，将其中的一个平行四边形和一个长方形圈出来，让学生比较两个图形的大小，此前学生已学过长方形的面积计算，要想比较图形的大小，实质上是比较其面积大小，从而引导学生发现问题——如何计算平行四边形的面积。值得注意的是，教师和学生的有效互动可以促进学生思维发展，教师的有效提问可以引导学生发现“真问题”。引导学生发现问题过程中，教师应给学生独立思考的时间，而不是走过场般地急于公布探究的问题。

（二）运用可视化思维工具，帮助学生顺利表征问题

教师提供可视化思维工具支持，指导学生利用思维导图、鱼骨图、概念图等可视化思维工具表征问题，呈现自身对问题的看法和理解。例如，在四年级语文课《普罗米修斯》教学中，在学生自主朗读课文的基础上，教师让学生使用思维导图工具画出故事中的人物关系图，通过这种方法练习概括故事。一方面是通过故事中人物关系的高效梳理，将故事情节按照起因、经过和结果串联的方法进行概括，培养学生用思维导图提炼故事重要信息，提高语言概括和表达的能力，帮助学生从多角度，用多种方法来学习概括主要内容，突破教学难点问题；另一方面可以由此引出新的探究问题，帮助学生顺利表征问题。

（三）提供个性化指导，满足不同层次学生的学习需求

智慧课堂环境下，教师可利用多种工具和平台向学生推送个性化的学习资源，方便发起学习研讨活动，即时获取学生的学习反馈，更高效更有针对性地对学生进行个性化指导。智慧课堂环境为学生提供交流平台，记录了学习交流讨论的过程性资源，为教师对学生学习进行过程性评价提供依据。

教师除了关注大部分学生的整体学习情况，还应根据学生的差异性提供个性化指导。例如，对于学困生，教师可给出不同的问题解决方案，让学生验证哪种解决方案是正确有效的；而对于学优生，教师可由学生合作提出至少三个问题解决方案，分析每个问题解决方案的优点和缺点，分析方案的可行性，利用“问卷星”等在线调查工具让全班学生评选出最优的解决方案。

学生得出解决方案的同时，教师还需要引导学生将所学的知识迁移运用，既可以解决新的问题，还可以巩固所学知识，让学生做到学以致用、举一反三，真正获得问题解决的能力。信息技术为大班教学环境下的个性化学习提供了有力条件和支撑，实现了教师对学生的个性化辅导，从而优化了教学效果，让每位学生在问题解决中获取新知识，又用新知识来解决生活问题，让学生体验学习的价值和意义，在学习中获得成就感，进一步激发学生的学习兴趣。

（四）采用多元评价方式，提升学生综合素养

利用网络学习平台的互评功能，上传并展示学生的问题解决方案和成果，便于师生间进行评价交流，总结成功经验，反思不足之处，进一步完善问题解决方案和方法，培养学生科学评价和反思的能力。把评价贯穿于整个教学过程，通过多元评价方式，营造轻松愉悦的课堂，极大地提高了学生的学习兴趣，促进了学生综合素养的提升。

例如，在六年级的英语写作课上，教师布置学生回复邮件的学习任务，学生在掌握了邮件写作要点的基础上，结合自己的实际情况，自由选择不同难度等级的任务。首先在作业本上完成邮件写作，接着将作品拍照上传到网络学习平台上，教师引导学生对作品进行自评与他评，教师点评分数最高和点赞人数最多的文章。学生提交作品后，查看平台智能评分，自己修改文章。同时查看同班同学写的邮件，给优秀作品点赞，最后和教师一起为文章纠错，并学习其优点。

五、结语

问题解决能力作为每位学生都应具备的关键能力，努力培养好小学生的问题解决能力仍然是学校教育的基本目标之一。本研究在分析了问题解决能力内涵、影响因素、智慧课堂内涵的基础上，针对目前小学生问题解决能力培养存在的问题，提出了基于智慧课堂的小学生问题解决能力的培养策略，以期为小学教学提供参考和借鉴，对小学生的问题解决能力培养有所帮助。