王園一 江蘇省太湖高級中學(xué)

隨著高中信息技術(shù)新課程改革的逐步深入，教師從關(guān)注課程內(nèi)容的變化走向了教學(xué)實(shí)施變革?！镀胀ǜ咧行畔⒓夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）提出：“鼓勵學(xué)生在不同的問題情境中，運(yùn)用計(jì)算思維形成解決問題的方案?！盵1]而問題鏈設(shè)計(jì)是高中信息技術(shù)教學(xué)從淺層學(xué)習(xí)走向深度學(xué)習(xí)的重要腳手架，其旨在改變以往孤立、零散和毫無關(guān)聯(lián)的問題設(shè)計(jì)，關(guān)注基于內(nèi)容深度挖掘并關(guān)聯(lián)到學(xué)情的嵌套式、層層遞進(jìn)式問題集群。下面，筆者基于教學(xué)實(shí)踐案例，談?wù)劯咧行畔⒓夹g(shù)教學(xué)中問題鏈設(shè)計(jì)的原則與應(yīng)用策略。

●“問題鏈”對高中信息技術(shù)教學(xué)的意義

1.有助于學(xué)生學(xué)習(xí)方式改變

傳統(tǒng)信息技術(shù)課堂的“講”與“練”對培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)建構(gòu)、批判性思維等學(xué)習(xí)習(xí)慣有一定的負(fù)面影響，使得學(xué)生只知道被動機(jī)械地進(jìn)行技能訓(xùn)練，盲目地接受外部信息，無法進(jìn)行深入思考。而使用問題鏈進(jìn)行教學(xué)則能有效地解決以上問題，學(xué)生通過信息技術(shù)問題的進(jìn)階遞進(jìn)和系統(tǒng)深入，感知新知識的微妙規(guī)律，從而建立核心知識結(jié)構(gòu)。同時，學(xué)生也可以在問題鏈驅(qū)動的學(xué)習(xí)過程中發(fā)展批判性思維和創(chuàng)新思維。

2.有助于課堂教學(xué)效率提高

在使用問題鏈進(jìn)行高中信息技術(shù)教學(xué)時，教師可以采用一組具有進(jìn)階遞進(jìn)性的學(xué)習(xí)問題，引導(dǎo)學(xué)生逐漸認(rèn)識信息科學(xué)原理，掌握信息技術(shù)能力，在解決問題過程中實(shí)現(xiàn)對信息技術(shù)學(xué)科本質(zhì)的理解和把握。這樣，學(xué)生不需要機(jī)械反復(fù)地進(jìn)行信息技術(shù)操作技能訓(xùn)練，也能夠高效地實(shí)現(xiàn)知識掌握和能力提升。

3.有助于學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)

采用問題鏈開展教學(xué)，不僅可以將信息技術(shù)學(xué)科知識與能力融入問題中，還可以在進(jìn)階式問題解決中體現(xiàn)信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任等學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求。

●高中信息技術(shù)問題鏈的設(shè)計(jì)原則

1.基于學(xué)生體驗(yàn)激發(fā)動機(jī)

任何教學(xué)行為都需要建立在學(xué)生原有知識基礎(chǔ)和體驗(yàn)上。在講授某知識之前，如果學(xué)生對新知識并不熟悉，教師就應(yīng)設(shè)計(jì)關(guān)于該知識的問題鏈，完成課前和課中內(nèi)容之間的自然轉(zhuǎn)換，為課堂教學(xué)奠定基礎(chǔ)。另外，在規(guī)劃教學(xué)問題鏈時，教師應(yīng)將問題與學(xué)生的生活聯(lián)系起來，促使他們積極探索和主動建構(gòu)。

2.基于最近發(fā)展區(qū)理論

高中信息技術(shù)教師必須考慮學(xué)生現(xiàn)有的信息技術(shù)水平，從教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，設(shè)計(jì)出一系列具有挑戰(zhàn)性但又適合學(xué)生現(xiàn)有知識水平的問題鏈。因?yàn)槿绻麊栴}太難，超出了學(xué)生的心理預(yù)期，他們會感到沮喪，但如果問題太過簡單，學(xué)生也不會表現(xiàn)出解決問題的興趣。

3.基于認(rèn)知設(shè)計(jì)梯度問題鏈

當(dāng)學(xué)生將新的信息技術(shù)知識轉(zhuǎn)化到自身已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中時，在這個過程中其思維需要經(jīng)歷轉(zhuǎn)換、同化和內(nèi)化等一系列心理機(jī)制。因此，教師應(yīng)該細(xì)化分析學(xué)生的認(rèn)知梯度，選擇最接近他們當(dāng)前認(rèn)知水平的學(xué)習(xí)材料，并系統(tǒng)地設(shè)計(jì)梯度問題鏈。在高中信息技術(shù)教學(xué)中使用問題鏈，首先應(yīng)通過問題激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)，然后再使用問題促進(jìn)學(xué)生對新知識的理解，最后采用相關(guān)問題使學(xué)生內(nèi)化知識，并將其外顯化，即可以通過信息技術(shù)工具和手段解決問題，達(dá)到知識遷移應(yīng)用的效果。因此，在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師要基于學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的“輸入—建構(gòu)—遷移”規(guī)律設(shè)計(jì)有效的問題鏈，既要解構(gòu)“大問題”形成問題鏈主干，又要補(bǔ)充“小問題”形成問題鏈枝葉。

4.設(shè)計(jì)留白實(shí)現(xiàn)漸進(jìn)激勵

在信息技術(shù)教學(xué)中，學(xué)生的問題解決方案并不是總能達(dá)到教師的期望，這是可以理解的。教師應(yīng)該幫助學(xué)生定位盲點(diǎn)，使其克服學(xué)習(xí)過程中的困難，并提出具有挑戰(zhàn)性的學(xué)科問題，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考，同時給予適當(dāng)?shù)募睢?/p>

5.引導(dǎo)獲得遷移創(chuàng)新能力

在設(shè)計(jì)高中信息技術(shù)問題鏈時，教師不僅要注意信息技術(shù)知識與技能的輸入和吸收，還要注意信息技術(shù)知識與技能的輸出和創(chuàng)新。因此，不能簡單地提出“這個程序是如何編寫的”等知識內(nèi)化問題，而應(yīng)該將信息技術(shù)能力與學(xué)生的日常生活聯(lián)系起來，設(shè)計(jì)具有實(shí)踐意義的問題鏈，讓學(xué)生意識到信息技術(shù)知識與技能的實(shí)用價值。

●高中信息技術(shù)問題鏈的設(shè)計(jì)策略

下面，筆者以實(shí)際案例詳細(xì)說明高中信息技術(shù)問題鏈的具體設(shè)計(jì)策略。

1.整合教材內(nèi)容，設(shè)計(jì)連貫性的問題鏈

高中信息技術(shù)內(nèi)容相對較為龐雜，師生很容易陷入“只見技術(shù)不見原理”的陷阱中。教師要善于基于課程標(biāo)準(zhǔn)挖掘不同內(nèi)容的學(xué)科本質(zhì)問題，并有效整合內(nèi)容，形成知識脈絡(luò)圖，進(jìn)而設(shè)計(jì)出連貫性的問題鏈。梯度漸進(jìn)的連貫的問題鏈能將孤立的知識點(diǎn)串聯(lián)起來，使學(xué)生在使用信息技術(shù)解決一系列問題的過程中，掌握系統(tǒng)的知識體系，形成獨(dú)特的信息技術(shù)學(xué)科思維方式，進(jìn)而培育學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。

例如，在教學(xué)教科版高中信息技術(shù)必修2《信息系統(tǒng)與社會》第5單元“信息社會的建設(shè)”時，筆者依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中“信息系統(tǒng)與社會”有關(guān)信息社會建設(shè)的內(nèi)容要求，以教科版《信息系統(tǒng)與社會》為主，整合現(xiàn)行的五套高中信息技術(shù)教材的內(nèi)容，并進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容分析，形成“信息社會的建設(shè)”知識脈絡(luò)圖。然后，立足于促進(jìn)學(xué)生對信息社會知識的深度理解和創(chuàng)新應(yīng)用，設(shè)計(jì)了“從ChatGPT看信息社會發(fā)展”單元案例，形成了如下的問題鏈：①從ChatGPT的流行可以看出信息技術(shù)的發(fā)展有哪些趨勢？②以ChatGPT為例可以看出信息技術(shù)對社會有哪些影響？③信息社會具有哪些特征？④ChatGPT的普及和使用將會有哪些積極影響？⑤ChatGPT的普及使用可能會有哪些潛在危害？⑥以ChatGPT使用為例，信息技術(shù)使用時需要遵守哪些倫理道德和法律法規(guī)？⑦我們應(yīng)如何積極地實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)的自主可控？這樣的問題鏈將信息社會建設(shè)與當(dāng)前信息技術(shù)熱點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來，既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)動機(jī)，又引導(dǎo)了學(xué)生系統(tǒng)地思考信息社會建設(shè)中涉及的文化、倫理、法律和國家安全等問題，使其能辯證地看待信息技術(shù)發(fā)展，從而積極地投身到國家信息技術(shù)自主可控事業(yè)中。

2.解構(gòu)核心問題，設(shè)計(jì)嵌套性的問題鏈

在問題鏈設(shè)計(jì)中，教師可參考計(jì)算思維的“抽象”和“自動化”過程，使用問題鏈嵌套方式促進(jìn)學(xué)生獨(dú)特的學(xué)科思考方式的形成。例如，在學(xué)習(xí)教科版高中信息技術(shù)必修1《數(shù)據(jù)與計(jì)算》中的“計(jì)算機(jī)與問題解決”時，筆者設(shè)計(jì)了一個項(xiàng)目——校園智能氣溫檢測系統(tǒng)。在本項(xiàng)目中，大問題的解決需要經(jīng)過抽象、建模、算法設(shè)計(jì)、算法描述、算法實(shí)踐等過程，并設(shè)計(jì)成為對應(yīng)的嵌套式問題鏈，具體如右表所示，這些問題的解決可推動學(xué)生完成項(xiàng)目。

3.適應(yīng)不同需要，設(shè)計(jì)功能性的問題鏈

問題鏈的設(shè)計(jì)要適應(yīng)不同學(xué)習(xí)階段的需要，如：在學(xué)習(xí)導(dǎo)入階段，教師可以設(shè)計(jì)引入性問題鏈導(dǎo)入新課，為學(xué)生建立起新舊知識之間的聯(lián)系；在新知識學(xué)習(xí)階段，教師可以設(shè)計(jì)掌握性問題鏈為學(xué)生系統(tǒng)地掌握新知識提供“腳手架”；在知識擴(kuò)展階段，教師可以設(shè)計(jì)探究性問題鏈為學(xué)生遷移應(yīng)用知識提供問題引領(lǐng)。當(dāng)然，還有很多不同功能性的問題鏈，教師要及時明晰不同學(xué)習(xí)需要而設(shè)計(jì)持續(xù)且深入的“問題鏈”來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)活力，鼓勵學(xué)生從自己的視角理解和解決問題，直面問題的解決思路。

“如何走出迷宮”大問題的拆解

“植物圖像識別”單元問題鏈設(shè)計(jì)

例如，在教學(xué)“圖像識別”內(nèi)容時，教師可以通過“植物圖像識別”項(xiàng)目，設(shè)計(jì)有意義、有深度、有沖突的問題鏈（如上圖），不斷地推動問題發(fā)酵，不斷地調(diào)動學(xué)生的原始積累，不斷地打破學(xué)生的認(rèn)知平衡，不斷地推動學(xué)生思維的自我整合，不斷地逼近問題的結(jié)果，在解決問題的過程中提升學(xué)生理解概念的高度，拓寬學(xué)生分析問題視野的廣度，擴(kuò)展學(xué)生問題思辨的深度以及增加學(xué)生技術(shù)情意的厚度。

●結(jié)束語

高中信息技術(shù)教學(xué)要創(chuàng)設(shè)緊扣主題的問題鏈，不斷引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行探究與思考，使學(xué)生在解決問題的過程中理解和掌握知識，發(fā)展思維能力，最終達(dá)成學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。