面向核心素养的信息技术教学问题序列设计
黄娟
学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》中明确指出，信息技术学科的四大核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。中学信息技术教学强调学生运用知识与能力解决真实问题，更关注学生学科思维的形成，在思维形成中创造性地解决未知的问题。然而，目前信息技术教学中还普遍存在教学内容落后、教学时间不足，无法开展深入互动，无法驱动学生积极思维以促进核心素养的培育等问题。通过高质量问题序列的设计与实施，可以帮助学生建立合理的知识结构，进行充分的思维训练和培养，在潜移默化中发展学生批判性思维和创造性思维等高阶思维能力，促进学生核心素养的发展。下面，笔者将结合中学信息技术学科的教学实例，谈谈教学问题序列设计的具体方法和步骤。
● 教学问题序列的概念与原则
问题是促进思维发展的先导和源泉。所有的学习基于问题而展开，这里的问题是有结构性的，是从易到难、从简单到复杂，可以层层剥开、逐步包含的成序列的问题。梅瑞尔于2000年在首要教学原理中第一次提出教学问题序列的概念，所谓教学问题序列，就是针对学生认知目标而设计的一组相互联系、有层次结构、有序组织的问题。教学问题序列按其组织结构，可以分为三个层级，即“核心问题—内容问题—情境问题”三级问题。核心问题是指本节课需解决的主要问题，即指向课程标准，实现教学目标的最重要的问题。一节课通常至少要解决一个核心问题，就是要概括、提炼出一个最基本的、最重要的问题。内容问题是指核心问题对应的学习内容问题，包括学科知识点和技能要求两个方面，依据课标、教材、教学基本要求和学生的学情，可以将核心问题细化成多个较小的、较概括的问题，能体现基本学习内容。情境问题是指结合情境的课堂具体提问，将内容问题更贴近学生生活实际情境，在课堂提出的更多、更具体的情境问题，使教学内容环环相扣，更易于落实。教学问题序列是一个有机的整体，“核心问题—内容问题—情境问题”这三个问题逐步从抽象变为具体，在设计过程中应遵循以下原则。
1.整体思考，循序漸进
在教学问题序列中，问题与教学目标之间、各个问题之间的逻辑具有内在一致性，问题难度应有层次，体现知识发展的阶段性，以符合学生的认知规律，让学生充分经历知识的发生与发展的过程，在问题的引导下自然达到一定的高度，使学生对知识的自主建构成为可能。
2.目标指向，结合情境
教学问题序列的设计指向课堂教学目标的达成。以终为始，教学目标会伴随教学阶段的深入呈现出对学生学习要求的不同，教师应设计与学生实际生活经验相关的情境，让学生在真实的生活情境中思考、发现、探索、联想，引发学生解决问题的兴趣和思考，帮助学生进行知识的建构，促进知识的迁移，培养解决实际问题的能力。
3.促进思考，适度发展
根据维果斯基的“最近发展区理论”，学生的发展主要包括两种水平的发展，即现有水平以及即将达到的水平，这两种水平的差异就是最近发展区。在问题设计时，教师对学生的“现有水平”与“最近发展区”应有明确认识，要让学生“跳一跳就能摘到果子”，这样既能使学生产生认知冲突，又能让学生产生主动解决问题的愿望，调动积极的思维活动。
● 教学问题序列的设计方法与步骤
一般情况下，一节课的教学问题序列，通常由1个核心问题、3～5个内容问题和若干情境问题组成。教学问题序列的设计应该整体思考，三类问题之间的路径也是双向的，即可以自上而下或自下而上地设计核心问题和内容问题。
1.如何设计核心问题
核心问题可以是主题词或陈述句形式，也可以问句形式出现。自上而下是指可以直接使用教材、教学基本要求、课程标准中的某个课题作为核心问题。例如，直接取自教材中的课题——计算机病毒、因特网地址，或者根据教材归纳出一节课最想解决的问题——如何利用公式运算单元格数据？自下而上是指当教材中的课题大于或等于核心问题，一节课无法解决一个课题时，可以将一个课题设计为多堂课的多个核心问题，并根据一节课要解决的学科内容来设计各个新的核心问题。例如，《高中信息科技》教材中围绕“计算机网络简介”的主题，有众多知识点和技能要求，很难在一节课达成。可以将“计算机网络简介”分为2个课时完成，第1课时的核心问题为：计算机网络的基本概念，第2课时的核心问题为计算机网络的连接。
2.如何设计内容问题
教师应根据教材、教学基本要求及课程标准的要求，结合学生学情，梳理本节课所涉及的知识点，基于知识间的联系，确定内容问题。
以前面的“计算机病毒”这一核心问题为例，根据教材分析、学情分析和对应的课标要求，分析得到该核心问题涉及的知识点，如图1所示。其中，“计算机程序”和“安装软件”属于学生已经掌握的前序知识，在此基础上的“感染病毒后的几种现象”“计算机病毒的概念”“计算机病毒4个特征”等属于认知维度的知识点目标，对应不同的认知水平要求。而“防范计算机病毒的方法”“采用杀毒软件的方法”“安装杀毒软件”等属于技能目标的要求，分别对应了“掌握”和“熟练”的不同级别要求。在对本节课的知识点分析的基础上，可以确定本节课的内容问题为：什么是计算机病毒？计算机病毒有哪些特征？计算机病毒是怎样传播的？如何防范计算机病毒？
3.如何设计情境问题
课堂上学生需要回答和解决的是结合情境创设，重新拟定的情境问题。情境问题一般从以下两个方面来思考与设计。
一是从学生的生活实际中来。问题情境要具有一定的现实意义，不仅包括涉及的学科知识，而且要考虑与学生的实际生活有紧密联系的一些情境。这样设计的问题更有趣味性、挑战性，当学生对以前熟悉的问题进行重新思考，发现无法用原有的方法解决的新问题时，其探究欲就会被激发;从而更深入地挖掘出问题的内涵。
二是从学科知识的联系中来。根据“最近发展区”理论，通过新旧知识间的联系去设计教学问题，更有科学性且符合学生认知基础。教师要促进学生的发展，必须在学生现有的认知系统上设计问题，问题的设计结合知识间的联系，能降低学生对问题的陌生感，在教师的帮助和引导下，学生解答问题，获得独立完成思考的能力和成就感。
根据学生生活经验和学科知识点之间的相互联系，可以设计“计算机病毒”一课的情境问题，如上表所示。
根据前面的分析，核心问题为“计算机病毒”一课最终呈现的三级教学问题序列，其思维导图形式，如上页图2所示。
● 结语
教育学家陶行知曾说：“发明千千万，起点在一问。”聚焦问题是首要教学原理的核心，教学应该以问题为中心，学习者只有介入解决实际问题，才能够促进学习。根据问题解决理论，问题的解决是“从已知状态出发到终点状态为止的按顺序排好的一个问题状态序列”。问题设计是课堂教学设计的一个重要内容，教师的问题设计意识和能力在很大程度上决定了课堂教学的质量。
以“核心问题—主要问题—情境问题”三级问题序列为设计思路，便于设计出高质量的教学问题序列，能够帮助学生建立合理的知识结构，充分调动学生进行积极思考，让学生在解决问题的过程中训练思维能力，有助于培养学生的高级思维，培养其学科核心素养。
