摘要：教學(xué)問題能夠讓學(xué)生積極主動地參與到學(xué)習(xí)活動之中，促進(jìn)學(xué)生的深度理解和綜合應(yīng)用，能夠真正實現(xiàn)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此本文提出，在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師要精準(zhǔn)把握學(xué)生學(xué)情，對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行周密分析，設(shè)計“真實性”“挑戰(zhàn)性”“沖突性”“綜合性”的教學(xué)問題，讓學(xué)生在解決問題的過程中生成綜合能力，培養(yǎng)信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中信息技術(shù)；探究實踐；教學(xué)問題；設(shè)計

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）18-0067-03

陶行知先生說過：“發(fā)明千千萬，起點在一問，智者問得巧，愚者問得笨?！苯虒W(xué)問題的設(shè)計會對教學(xué)產(chǎn)生關(guān)鍵影響。因此，為了更好地實施信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)，高中信息技術(shù)教師應(yīng)綜合考慮各種影響因素，多維度、多角度、多層面地設(shè)計具有“真實性”“挑戰(zhàn)性”“沖突性”“綜合性”的教學(xué)問題，使教學(xué)問題真正體現(xiàn)出科學(xué)性、趣味性、有效性等特征，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性和積極性在教學(xué)問題調(diào)動下得以有效激發(fā)，同時，提升高中信息技術(shù)課堂教學(xué)品質(zhì)。下面，筆者結(jié)合實際案例，闡釋指向探究實踐的高中信息技術(shù)教學(xué)問題設(shè)計的具體策略。

問題的“真實性”，聯(lián)系生活情境

教學(xué)問題是高中信息技術(shù)教學(xué)的認(rèn)知起點和活動主線。自《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》頒布以后，高中信息技術(shù)課程內(nèi)容擺脫了以往的技能化傾向，但概念、原理類內(nèi)容相對增多，那么，如何建立起信息技術(shù)概念、原理類內(nèi)容與生活之間的聯(lián)系，讓學(xué)生切實感受到信息技術(shù)最終服務(wù)于生活實際呢？設(shè)置“真實性”的教學(xué)問題，不失為一個有效的解決方法。如果能夠恰到好處地挖掘和創(chuàng)設(shè)源于生活且適合學(xué)生年齡特征的“真實性”問題，使情境變得生活化，則能夠引起學(xué)生共鳴，激發(fā)學(xué)生參與信息技術(shù)探究實踐的積極性。在“真實性”教學(xué)問題提出后，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行問題分析與思考，進(jìn)行問題拆解和方案設(shè)計，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的計算思維能力。

例如，教師可以從常見的“青少年近視問題”入手，讓學(xué)生完整地經(jīng)歷“視力保護(hù)控制系統(tǒng)”的制作過程。首先，出示教學(xué)問題情境：“同學(xué)們，你們未來有人想從事航空航天或者軍事等行業(yè)嗎？你們的視力達(dá)到要求嗎？根據(jù)國家衛(wèi)健委公布的2020年我國兒童青少年近視率相關(guān)數(shù)據(jù)，2020年全國兒童青少年總體近視率為52.7%，其中6歲兒童為14.3%，小學(xué)生為35.6%，初中生為71.1%，高中生為80.5%。近視呈現(xiàn)高發(fā)、低齡化趨勢，若沒有有效的政策干預(yù)，近視將影響當(dāng)代和未來人口質(zhì)量，未來我國在航空航天、精密制造、軍事等行業(yè)領(lǐng)域的勞動力將面臨巨大缺口。研究表明，在兒童、青少年視覺發(fā)育期，高強度近距離用眼是造成整體人群近視高發(fā)的最主要影響因素。既然我們之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了傳感器，那么有沒有傳感器能獲取我們的用眼距離，然后利用傳感器來解決近距離用眼的問題呢？”之后，提出本次活動的驅(qū)動性教學(xué)問題：“如何使用傳感器制作一個視力保護(hù)控制系統(tǒng)？”這個教學(xué)問題是與學(xué)生息息相關(guān)的真實問題，通過該驅(qū)動性問題能讓學(xué)生感受到信息技術(shù)學(xué)科的魅力。

問題的“挑戰(zhàn)性”，指向高階思維

在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師要適度設(shè)計一些具有較高復(fù)雜度的挑戰(zhàn)性問題，挑戰(zhàn)性問題能夠幫助學(xué)生提高發(fā)散式思維、過濾式思維、逆向思維、創(chuàng)新思維以及批判性思維等。高中信息技術(shù)是一門基礎(chǔ)性、發(fā)展性和實踐性的課程，課程性質(zhì)意味著它不是一門坐而論道就能夠達(dá)成目標(biāo)的課程。高中信息技術(shù)課程性質(zhì)決定了它必須在豐富多樣的挑戰(zhàn)性教學(xué)問題解決中達(dá)成課程目標(biāo)，以實現(xiàn)高階思維能力的培養(yǎng)。信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)問題的“挑戰(zhàn)性”體現(xiàn)在三個方面：

①發(fā)展性。挑戰(zhàn)性是針對學(xué)生原來基礎(chǔ)上的挑戰(zhàn)和發(fā)展，要充分地考慮學(xué)生原來的知識基礎(chǔ)和認(rèn)知發(fā)展水平。②復(fù)雜性。挑戰(zhàn)性是超越了單一學(xué)科知識、單個層面方法，需要綜合使用多個層面、多個領(lǐng)域和多個學(xué)科的知識、技能和思想共同解決問題。③多樣性。挑戰(zhàn)性就是教學(xué)問題不局限于某個固化模式，而是要充分考慮學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)生特點等而產(chǎn)生的多樣教學(xué)問題。

例如，在高中信息技術(shù)必修二“信息系統(tǒng)與社會”模塊教學(xué)中，教師設(shè)計了一個具有挑戰(zhàn)性的教學(xué)問題：“怎樣開發(fā)一個校園溫度提醒器？”這是契合學(xué)生生活實際，但又具有挑戰(zhàn)性的問題。在挑戰(zhàn)性教學(xué)問題解決的過程中，信息系統(tǒng)需求的調(diào)研，以及原型設(shè)計、算法實現(xiàn)等，都需要學(xué)生整合運用已學(xué)過的信息技術(shù)知識，如Python編程的實際操作、物聯(lián)網(wǎng)硬件連接等?？梢姡魬?zhàn)性教學(xué)問題不僅能有效地促進(jìn)學(xué)生學(xué)會審視問題、識別重要信息、提高預(yù)測的準(zhǔn)確度，還可以推動學(xué)生在形成問題解決方案的過程中提升高階思維能力。

問題的“沖突性”，喚起內(nèi)在動機

教學(xué)問題的設(shè)計并不是目的，而是要通過設(shè)計高水平的教學(xué)問題喚起學(xué)生的內(nèi)在動機，讓學(xué)生在積極思考和行動中達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。高中信息技術(shù)教學(xué)的困難之一就是學(xué)生學(xué)習(xí)動機的激發(fā)。因此，教師要為學(xué)生設(shè)置具有挑戰(zhàn)性的教學(xué)問題，讓該問題與學(xué)生原有經(jīng)驗產(chǎn)生沖突，以激發(fā)學(xué)生主動思考和積極參與。學(xué)生在信息技術(shù)知識“原平衡—打破平衡—恢復(fù)平衡”的螺旋轉(zhuǎn)化過程中實現(xiàn)知識達(dá)成和素養(yǎng)提升。高中信息技術(shù)教師要改變以往簡單知識灌輸?shù)慕虒W(xué)方式，要在充分了解學(xué)情的基礎(chǔ)上，運用最近發(fā)展區(qū)理論精心設(shè)計教學(xué)問題，讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突。在學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突后，教師要及時提供多樣化的學(xué)習(xí)支架，推動學(xué)生的思維朝著問題解決、決策、批判、創(chuàng)造等相對較高級的思維進(jìn)階。

例如，在高中信息技術(shù)必修1“數(shù)據(jù)與計算”模塊中，教師設(shè)計了一個聯(lián)系學(xué)生真實生活的實際問題：“某位同學(xué)在進(jìn)行體檢時，發(fā)現(xiàn)自己的BMI指數(shù)處于超重區(qū)間，為了健康，該同學(xué)進(jìn)行了持續(xù)的體育鍛煉，主要采取了跑步的方式來達(dá)到身體鍛煉的目的。但該同學(xué)發(fā)現(xiàn)與跑步機配套的手機APP上只能顯示一些運動的數(shù)值，沒有辦法顯示其消耗掉的卡路里，請你幫助這位同學(xué)改進(jìn)一下該APP?！痹摻虒W(xué)問題貼近學(xué)生生活實際，讓學(xué)生感覺到解決問題的必要性。特別是“改進(jìn)跑步APP”這一教學(xué)問題，學(xué)生利用現(xiàn)有知識很難解決，為了解決該問題，學(xué)生愿意學(xué)習(xí)相關(guān)的Python語言編程知識。

問題的“開放性”，拓展思維深度

相對于其他學(xué)科，高中信息技術(shù)教學(xué)更加注重設(shè)計開放性的問題，尤其注重學(xué)生創(chuàng)造潛力的開發(fā)。因此，教師應(yīng)多設(shè)計一些具有高階思維含量、能夠激發(fā)學(xué)生開動腦筋創(chuàng)新創(chuàng)造的開放性問題。通過設(shè)計及引導(dǎo)學(xué)生解決開放性問題，激發(fā)學(xué)生的思考與創(chuàng)造力，促進(jìn)學(xué)生運用所學(xué)信息技術(shù)原理和技能進(jìn)行分析、推理和創(chuàng)造，提高學(xué)生思維的靈活性、廣闊性、創(chuàng)新性和批判性。

例如，在高中信息技術(shù)必修2“信息系統(tǒng)與社會”模塊教學(xué)中，教師可以基于老齡化時代背景設(shè)計開放性的教學(xué)問題：“請針對當(dāng)前我國的老齡化趨勢，設(shè)計一個能夠支持老年人養(yǎng)老的信息系統(tǒng)，要求主題不限。”這樣的一個養(yǎng)老信息系統(tǒng)的開放性教學(xué)問題，能夠很好地激發(fā)學(xué)生利用所學(xué)知識解決老年人養(yǎng)老問題的現(xiàn)實問題，同時，教學(xué)問題的開放性也會使學(xué)生開拓思維發(fā)散思考，從不同角度對養(yǎng)老信息系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與思考。有的學(xué)生選擇設(shè)計“智能養(yǎng)老急救信息系統(tǒng)”，設(shè)計目的是能夠及時將老年人出現(xiàn)突發(fā)事件的信息傳送給家人或醫(yī)院等；有的學(xué)生選擇設(shè)計“老年人防跌倒智能警報信息系統(tǒng)”，設(shè)計目的是能夠及時給出老年人防跌倒警報……教學(xué)問題的開放性給予學(xué)生綜合使用信息技術(shù)解決各種真實問題的機會，通過對開放性問題——“養(yǎng)老信息系統(tǒng)”的層層遞進(jìn)探究，讓學(xué)生能夠在猜想證明、拓展延伸中，培養(yǎng)邏輯推理和發(fā)散思維能力，從而提高學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)。

結(jié)束語

探究實踐是高中信息技術(shù)新課程改革背景下培育學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑，而教學(xué)問題始終處于指向探究實踐的高中信息技術(shù)教學(xué)的核心地位。因此，只有掌握高中信息技術(shù)教學(xué)問題設(shè)計策略，設(shè)計出兼具“真實性”“挑戰(zhàn)性”“沖突性”“開放性”特征的教學(xué)問題，才能真正讓學(xué)生積極主動地參與到學(xué)習(xí)活動中，真正實現(xiàn)對信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。所以，在高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師要以教學(xué)問題為主線，對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行周密分析，關(guān)注學(xué)科特點，精準(zhǔn)把握學(xué)生學(xué)情，讓學(xué)生在解決問題的過程中生成綜合能力，為信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定堅實基礎(chǔ)。

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本文系無錫市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度重點立項課題“指向?qū)W科核心素養(yǎng)的高中信息技術(shù)問題探究式教學(xué)研究”（立項編號：F/B/2021/01）的階段性成果。