鞠敏

筆者在觀摩小學(xué)信息技術(shù)六年級下冊《智能家居》一節(jié)課時，整節(jié)課課堂氣氛活躍，表面看是一節(jié)較為熱鬧，師生互動和諧的課堂。但是這樣熱鬧的課堂到底是真熱鬧還是假熱鬧？學(xué)生略經(jīng)思考便能獲得勝利喜悅的課堂真的是一節(jié)好課嗎？王國維認(rèn)為，古今之成大事業(yè)、大學(xué)問者，必經(jīng)過三重境界。在課堂上，學(xué)生也很有必要經(jīng)歷這樣的三重境界。那教師如何設(shè)計課堂，才能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中經(jīng)歷這樣的三重境界呢？筆者認(rèn)為，應(yīng)是問題貫穿課堂的始終，在問題解決的過程中，學(xué)生獲得知識、技能，思維能力得到提升，課堂以問題為基本形式，在師生互動的過程中展開。美國教學(xué)設(shè)計專家Jonassen將問題分為良構(gòu)性問題和劣構(gòu)性問題兩類。良構(gòu)問題是指限定性條件的問題，它具有明確的已知條件，并在已知條件范圍內(nèi)運用若干規(guī)則和原理來獲得同一性的解決方法;劣構(gòu)問題的特點是具有多種解決方法、解決途徑和少量確定性的條件，這些條件不僅不易操作，而且包括某些不確定性因素，如哪些概念、規(guī)則和原理對求解方法是必要的，如何將它們組織起來，哪種解決方法最為合適等。

布魯姆將認(rèn)知領(lǐng)域教育目標(biāo)分為六個層次，即識記、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評價。從良構(gòu)問題、劣構(gòu)問題的特征描述可以看出，良構(gòu)問題可以培養(yǎng)學(xué)生的聚合思維，停留在識記、理解、應(yīng)用層次，屬于較低層次的認(rèn)知水平;劣構(gòu)問題對學(xué)生的分析、綜合、評價能力提出要求，屬于布魯姆教育目標(biāo)中較高層次的認(rèn)知水平。普通人和專家解決良構(gòu)問題的技能并沒有明顯差異，但能力強和能力弱的學(xué)生在解決劣構(gòu)性問題中卻有著明顯的差異。劣構(gòu)性問題是對日常生活、真實場景的模擬，為培養(yǎng)學(xué)生的高階思維，教師有必要在課堂上設(shè)計一些劣構(gòu)性問題。

下面，筆者以小學(xué)信息技術(shù)六年級下冊《智能家居》一課為例，探討如何在小學(xué)信息技術(shù)課堂上進行劣構(gòu)問題的設(shè)計，有效培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。

● 昨夜西風(fēng)凋碧樹，獨上高樓，望盡天涯路

《智能家居》以智能家居的理論為主。面對這樣的課題，教師難免一籌莫展，因為它沒有明確的條件（使用什么樣的傳感器、使用什么樣的硬件、智能家居的具體應(yīng)用場景等）。對教師而言，如何設(shè)計這一節(jié)課屬于一個劣構(gòu)問題，沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，那么，應(yīng)該如何來設(shè)計呢？

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱《課標(biāo)》）對課堂教學(xué)有著高屋建瓴的指導(dǎo)作用，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)模塊中，《課標(biāo)》要求學(xué)生通過本模塊學(xué)習(xí)，能夠初步分析任務(wù)需求，選擇合適的信息感知和傳輸技術(shù)，創(chuàng)造性地解決日常學(xué)習(xí)和生活中的實際問題。當(dāng)然，從《課標(biāo)》要求來看，設(shè)計劣構(gòu)問題也是眾望所歸。

教學(xué)片段：

師：生活中常常會出現(xiàn)人離開了，但是電器如燈、電風(fēng)扇等卻未及時關(guān)閉的現(xiàn)象，面對這樣的情況，你有什么樣的解決方法？

對學(xué)生而言，上面的問題屬于一個劣構(gòu)性的問題，有多種解決方法，如語音控制關(guān)燈、紅外感知人離開關(guān)燈等，因為沒有限定使用什么樣的傳感器設(shè)備，所以學(xué)生就有了更多發(fā)揮和創(chuàng)新的空間。學(xué)生可以根據(jù)自己對問題的理解、聯(lián)系自己的日常生活設(shè)計出多種方案。從《課標(biāo)》的視角看，學(xué)生根據(jù)情境問題分析“人走燈關(guān)”任務(wù)需求，選擇合適的信息感知設(shè)備（語音傳感器、紅外傳感器等）來解決問題，最終完成一個智能化的應(yīng)用，問題設(shè)計契合《課標(biāo)》要求。

● 衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴

基于《課標(biāo)》設(shè)計的劣構(gòu)問題，可以視為本節(jié)課的核心問題。每一個學(xué)生的知識面、思維靈活度均有差異，有些學(xué)生更擅長解決良構(gòu)性的問題，對于劣構(gòu)性的問題，他們往往感覺無從下手。以上面的問題為例，想要學(xué)生獨立完成任務(wù)需求分析和程序搭建調(diào)試較為困難，教師有必要提供幫助。

1.設(shè)計良構(gòu)問題作為教學(xué)支架

教學(xué)片段1：

師：我們之前學(xué)習(xí)過的傳感器中，哪一個傳感器可以檢測有人/無人？

生：紅外傳感器。

教學(xué)片段2：

師：用“如果…那么…”語句來完整描述上面的過程，應(yīng)該怎樣表述？

生：如果有人，那么燈開;如果沒有人，那么燈滅。

設(shè)計上面的良構(gòu)問題，幫助學(xué)生回憶之前所學(xué)的知識點，同時引導(dǎo)學(xué)生使用條件語句完整描述工作流程，為下一步程序搭建做準(zhǔn)備。

2.學(xué)習(xí)單作為課堂輔助

以本節(jié)課提出的劣構(gòu)問題為例，除了使用紅外傳感器之外，還有很多方案也可以完成任務(wù)。但是受限于學(xué)生的知識水平，在課堂上，教師可以給學(xué)生提供多種傳感器的功能說明。學(xué)生通過閱讀學(xué)習(xí)單獲取信息，篩選信息，進而從多種傳感器中找到合適的傳感器。

當(dāng)然，課堂上還有其他方法可以輔助學(xué)生解決劣構(gòu)問題，如何思量取決于教師的教學(xué)智慧。在第二種境界中，學(xué)生對如何解決劣構(gòu)問題有了目標(biāo)、方向，通過課堂上的腳手架，就能在問題解決這條道路上穩(wěn)步前進。

● 眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處

劣構(gòu)問題可以有效培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，那么這是否意味著眾多問題解決方案的實施就是課堂的終點呢？是否意味著“百花齊放”就是課堂最終呈現(xiàn)的樣態(tài)呢？對《智能家居》一課來說，在學(xué)生成功地使用程序完成搭建調(diào)試后，課堂就走向尾聲了嗎？很顯然，并沒有，作為教師不僅要“放手”發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)他們的發(fā)散思維，同時也要找到一個“收手”的契機。

教學(xué)片段1：

師：通過各種傳感器設(shè)備（紅外、超聲波、語音等）來控制硬件設(shè)備（燈、電風(fēng)扇），這些都可以視為智能家居的應(yīng)用場景，那現(xiàn)在你們對智能家居又有什么樣的理解呢？

通過多種案例的歸納，發(fā)現(xiàn)智能家居的共同特性：通過信息感知設(shè)備來控制硬件，實現(xiàn)智能化的應(yīng)用。

教學(xué)片段2：

師：在通過紅外傳感器解決問題時，如果紅外探測到?jīng)]有人，那么燈滅;在通過語音傳感器解決問題時，如果語音等于關(guān)燈，那么燈滅。

……

師：分析它們的流程圖，有什么樣的共性呢？

生：都包含“如果…那么…”，如果后面的條件都是對傳感器的數(shù)值進行判斷。

從流程圖入手，找到在算法流程上的共性，為學(xué)生解決問題提供了可遷移的思路。

由此可見，課堂不是一味地放手，而是要根據(jù)《課標(biāo)》、教學(xué)目標(biāo)，找到課堂“收手”的關(guān)鍵時刻。學(xué)生也會深刻地感悟到，不管使用何種感知設(shè)備，都是對傳感器的數(shù)值進行邏輯判斷，以解決問題，實現(xiàn)智能化應(yīng)用。