基于智慧課堂的小學(xué)生問題解決能力培養(yǎng)策略研究*

李正艷

（廣州市越秀區(qū)教育信息中心，廣東 廣州 510080）

一、引言

PISA是歐洲經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）開展的，針對(duì)15歲學(xué)生的閱讀、數(shù)學(xué)、科學(xué)和問題解決能力進(jìn)行測(cè)評(píng)的國(guó)際學(xué)生評(píng)價(jià)項(xiàng)目。PISA被認(rèn)為是世界上最全面、最可靠的學(xué)生能力指標(biāo)，是各國(guó)和經(jīng)濟(jì)體用來微調(diào)其教育政策的有力工具[1]。PISA認(rèn)為問題解決能力是評(píng)估的重要組成部分，美國(guó)21世紀(jì)技能將批判性思維和解決問題的能力作為其必不可少的內(nèi)容，我國(guó)在2016年發(fā)布的學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)中的“實(shí)踐創(chuàng)新”核心素養(yǎng)，也將問題解決納入其基本要點(diǎn)，可見問題解決能力的重要性。

大量研究表明，智慧課堂對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有著積極的作用。王月等以地理學(xué)科為例，構(gòu)建了初中智慧課堂，通過實(shí)證研究，驗(yàn)證了智慧課堂對(duì)學(xué)生成績(jī)提高、課堂互動(dòng)增強(qiáng)、課前預(yù)習(xí)完成率提高和課堂滿意度提高的有效性[2]。卞金金等設(shè)計(jì)了基于智慧課堂的學(xué)習(xí)模式，通過模式應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，基于智慧課堂的學(xué)習(xí)模式對(duì)學(xué)習(xí)過程優(yōu)化、資源適應(yīng)性增強(qiáng)、知識(shí)掌握率提高和學(xué)習(xí)興趣提升會(huì)產(chǎn)生有益幫助[3]。謝豐田通過研究發(fā)現(xiàn)，智慧課堂教學(xué)模式在課堂教學(xué)中發(fā)揮著積極作用[4]。

不同研究者根據(jù)不同的學(xué)科特征，將問題解決教學(xué)模式應(yīng)用在語文、數(shù)學(xué)和英語等多個(gè)學(xué)科中，試圖應(yīng)用學(xué)科知識(shí)解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。然而，在實(shí)際教學(xué)過程中，問題解決能力培養(yǎng)存在以下問題：?jiǎn)栴}情境創(chuàng)設(shè)不當(dāng)，發(fā)散思維受限；學(xué)生提出有效問題能力欠缺，被動(dòng)程序化解決問題；缺乏個(gè)性化有效指導(dǎo)，學(xué)習(xí)方式單一；評(píng)價(jià)主體和評(píng)價(jià)方式單一，交流反思不足。基于此背景，本研究在分析問題解決能力內(nèi)涵、影響因素、智慧課堂內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前小學(xué)生問題解決能力培養(yǎng)存在的問題和培養(yǎng)策略進(jìn)行探討，為小學(xué)生的問題解決能力培養(yǎng)提供參考和借鑒。

二、問題解決能力與智慧課堂

（一）問題解決能力的內(nèi)涵及影響因素

高文認(rèn)為問題解決包括表征、策劃、執(zhí)行和控制四個(gè)基本過程[5]。朱小虎認(rèn)為問題解決的過程并非線性的，其中包括多種關(guān)鍵的能力；按照人們一般理解的問題解決過程先后次序，可以分為理解問題、建構(gòu)問題、表征問題、解決問題、結(jié)果反思、結(jié)果交流[6]。Csanadi等基于Fischer等學(xué)者關(guān)于認(rèn)知活動(dòng)研究的基礎(chǔ)上，認(rèn)為解決問題涉及八個(gè)認(rèn)知過程：?jiǎn)栴}識(shí)別(problem identification)、質(zhì)疑（questioning）、生成假設(shè)（hypothesis generation）、證據(jù)生成（evidence generation）、證據(jù)評(píng)估(evidence evaluation)、實(shí)施（constructing artefacts）、交流檢查（communicating and scrutinizing）和得出結(jié)論（drawing conclusions）[7]。PISA 2003將問題解決能力定義為個(gè)人運(yùn)用認(rèn)知過程應(yīng)對(duì)和解決真實(shí)的、跨學(xué)科問題的能力，問題的解決方法不是立即顯而易見的，并且運(yùn)用的知識(shí)和課程領(lǐng)域不局限于單一的數(shù)學(xué)、科學(xué)和閱讀領(lǐng)域[8]。問題解決能力作為學(xué)生發(fā)展的關(guān)鍵能力，超越了學(xué)科的界限，不應(yīng)該局限于解決某一學(xué)科的問題。本研究認(rèn)為問題解決能力指?jìng)€(gè)體靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法解決現(xiàn)實(shí)問題的能力，所運(yùn)用的知識(shí)和方法不局限于某一學(xué)科，包含發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力等，是學(xué)生素養(yǎng)的綜合體現(xiàn)。

楊濱統(tǒng)計(jì)了1958—2015年間47位國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出的關(guān)于影響問題解決能力發(fā)展因素的平均認(rèn)同度系數(shù)，最終得出影響學(xué)生問題解決能力發(fā)展的因素包括：知識(shí)水平、個(gè)體特征、問題因素、心智技能、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、元認(rèn)知、問題表征能力、教學(xué)方式與策略、反思評(píng)價(jià)、問題意識(shí)、智力水平、科學(xué)研究過程性思路、學(xué)業(yè)成績(jī)和學(xué)校教育，影響因素按照關(guān)注度遞減排列[9]。徐柱柱等通過測(cè)試數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣、自我效能感對(duì)數(shù)學(xué)問題解決能力有積極作用，數(shù)學(xué)焦慮對(duì)問題解決能力具有消極作用[10]。孫冉基于PISA2015中國(guó)四省市數(shù)據(jù)得出學(xué)生個(gè)體（性別、年級(jí)、師生關(guān)系、合作態(tài)度）和家庭因素（家庭社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位和家庭信息資源）是影響合作問題解決能力的重要因素[11]。

從已有研究看出，影響問題解決的主要因素可歸為以下四類：學(xué)習(xí)者特征（知識(shí)水平、個(gè)體特征、心智技能、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、元認(rèn)知、問題表征能力、智力水平、學(xué)業(yè)成績(jī)、學(xué)習(xí)興趣、自我效能感等）、問題自身（問題因素）、教學(xué)行為（問題意識(shí)、科學(xué)研究過程性思路、教學(xué)方式與策略、反思評(píng)價(jià)）、學(xué)習(xí)環(huán)境（學(xué)校教育）。

（二）以智慧課堂促進(jìn)小學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)

對(duì)于智慧課堂的界定，目前存在兩種視角。一種是基于教育教學(xué)的視角，智慧課堂是課堂的一種類型，與傳統(tǒng)課堂有所不同，重視學(xué)生的主體地位，重視教育的信息化，呈現(xiàn)教學(xué)形態(tài)互動(dòng)化[12]。另外一種是基于信息化的視角，智慧課堂是使用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的信息化和智能化，構(gòu)建智能高效的課堂教學(xué)環(huán)境[13]。兩種視角的側(cè)重點(diǎn)不同，一種強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，以能力為重點(diǎn)，以素養(yǎng)為目標(biāo)；一種強(qiáng)調(diào)教學(xué)的信息化，重視課堂信息技術(shù)應(yīng)用。本研究認(rèn)為智慧課堂是將信息技術(shù)與教育教學(xué)活動(dòng)深度融合的課堂，使用信息技術(shù)的根本目的是促進(jìn)學(xué)生能力素養(yǎng)的提升，為課堂教學(xué)賦能。

小學(xué)生以形象思維為主，能集中注意于具體形象的事物，不善于發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)聯(lián)系，注意力集中的時(shí)間較短。而智慧課堂豐富的視頻、圖片和音頻等教學(xué)資源容易抓住小學(xué)生的注意力，可視化認(rèn)知工具可以幫助學(xué)生理清事物的內(nèi)在聯(lián)系，即時(shí)教學(xué)互動(dòng)可以調(diào)動(dòng)小學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容保持較長(zhǎng)時(shí)間的關(guān)注，智慧課堂對(duì)問題解決能力的培養(yǎng)具有積極作用。綜上所述，本研究試圖依托智慧課堂環(huán)境，利用其教學(xué)資源豐富、資源智能推送、即時(shí)交流互動(dòng)和全面數(shù)據(jù)信息采集等優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的不足，促進(jìn)小學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)。

三、小學(xué)生問題解決能力培養(yǎng)存在的問題

關(guān)于學(xué)生問題解決能力培養(yǎng)的重要性不言而喻。通過課堂觀察和教師學(xué)生訪談，筆者發(fā)現(xiàn)，小學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)存在以下問題。

（一）問題情境創(chuàng)設(shè)不當(dāng)，發(fā)散思維受限

問題情境創(chuàng)設(shè)不當(dāng)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，問題情境脫離學(xué)生生活實(shí)際，與學(xué)生的生活經(jīng)歷沒有聯(lián)系，超出學(xué)生的認(rèn)知水平，加大學(xué)生學(xué)習(xí)探究的難度；第二，問題情境缺乏趣味性，小學(xué)生的年齡特征、心理特征及認(rèn)知水平?jīng)Q定了其對(duì)抽象且枯燥無味的知識(shí)缺乏學(xué)習(xí)的愿望，只有富有趣味性的問題情境才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；第三，問題情境忽視開放性，不能有效啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行多層次多角度的思考，學(xué)生發(fā)散思維受限，發(fā)現(xiàn)問題的能力不足。

（二）提出有效問題能力欠缺，被動(dòng)程序化解決問題

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)主要以教師講授為主，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的積極性不夠，對(duì)教師的依賴性很強(qiáng)，被動(dòng)依照教師灌輸?shù)闹R(shí)程序化地解決問題，不能將所學(xué)知識(shí)和方法靈活運(yùn)用到新的問題情境中。學(xué)生不能很好地從抽象的文字材料中提取出有效信息，容易受無關(guān)信息干擾。大多數(shù)情況下，學(xué)生無法抓住核心問題，是教師直接告訴學(xué)生本節(jié)課要學(xué)習(xí)什么內(nèi)容，需要解決什么問題。

（三）缺乏個(gè)性化有效指導(dǎo)，學(xué)習(xí)方式單一

大班教學(xué)的情況下，教師的關(guān)注點(diǎn)不可能落到每個(gè)學(xué)生身上，更多時(shí)候只能掌握大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，只能針對(duì)整體存在的問題進(jìn)行糾正指導(dǎo)，并且缺乏對(duì)問題解決策略的指導(dǎo)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的能力薄弱，學(xué)習(xí)方式單一，很大程度上依賴于個(gè)人的被動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過程的自我監(jiān)控和調(diào)節(jié)有待加強(qiáng)，小組合作學(xué)習(xí)效果不佳，探究學(xué)習(xí)的時(shí)長(zhǎng)和深度不夠。

（四）評(píng)價(jià)主體和評(píng)價(jià)方式單一，交流反思不足

在傳統(tǒng)課堂上，評(píng)價(jià)主體以教師為主，學(xué)生被動(dòng)接受教師的評(píng)價(jià)，未發(fā)揮學(xué)生的主體作用。缺少學(xué)生自評(píng)、學(xué)生間互評(píng)，學(xué)生之間的互動(dòng)交流不充分，學(xué)生對(duì)個(gè)體發(fā)展的獨(dú)特性和差異性認(rèn)識(shí)不足。待問題解決后，學(xué)生缺少自我反思，容易忽視對(duì)問題解決的梳理分析，較難實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移應(yīng)用。評(píng)價(jià)方式以結(jié)果性評(píng)價(jià)為主，忽視學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性評(píng)價(jià)，與全面客觀的評(píng)價(jià)還有一定距離。

四、基于智慧課堂的小學(xué)生問題解決能力培養(yǎng)策略

（一）創(chuàng)設(shè)適宜問題情境，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題

創(chuàng)設(shè)問題情境激發(fā)學(xué)習(xí)需要。智慧課堂環(huán)境為學(xué)生提供資源平臺(tái)，有助于教師利用豐富的教學(xué)資源（視頻、音頻、圖片和文字等）創(chuàng)設(shè)問題情境，學(xué)生能從教師創(chuàng)設(shè)好的問題情境中發(fā)現(xiàn)問題。

例如，在五年級(jí)數(shù)學(xué)課《平行四邊形的面積》教學(xué)中，課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師播放一組校園VR全景圖，帶領(lǐng)學(xué)生在線參觀校園，引導(dǎo)學(xué)生觀察校園里哪些物體表面上有學(xué)過的平面圖形，將其中的一個(gè)平行四邊形和一個(gè)長(zhǎng)方形圈出來，讓學(xué)生比較兩個(gè)圖形的大小，此前學(xué)生已學(xué)過長(zhǎng)方形的面積計(jì)算，要想比較圖形的大小，實(shí)質(zhì)上是比較其面積大小，從而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題——如何計(jì)算平行四邊形的面積。值得注意的是，教師和學(xué)生的有效互動(dòng)可以促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，教師的有效提問可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“真問題”。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題過程中，教師應(yīng)給學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間，而不是走過場(chǎng)般地急于公布探究的問題。

（二）運(yùn)用可視化思維工具，幫助學(xué)生順利表征問題

教師提供可視化思維工具支持，指導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖、魚骨圖、概念圖等可視化思維工具表征問題，呈現(xiàn)自身對(duì)問題的看法和理解。例如，在四年級(jí)語文課《普羅米修斯》教學(xué)中，在學(xué)生自主朗讀課文的基礎(chǔ)上，教師讓學(xué)生使用思維導(dǎo)圖工具畫出故事中的人物關(guān)系圖，通過這種方法練習(xí)概括故事。一方面是通過故事中人物關(guān)系的高效梳理，將故事情節(jié)按照起因、經(jīng)過和結(jié)果串聯(lián)的方法進(jìn)行概括，培養(yǎng)學(xué)生用思維導(dǎo)圖提煉故事重要信息，提高語言概括和表達(dá)的能力，幫助學(xué)生從多角度，用多種方法來學(xué)習(xí)概括主要內(nèi)容，突破教學(xué)難點(diǎn)問題；另一方面可以由此引出新的探究問題，幫助學(xué)生順利表征問題。

（三）提供個(gè)性化指導(dǎo)，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求

智慧課堂環(huán)境下，教師可利用多種工具和平臺(tái)向?qū)W生推送個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源，方便發(fā)起學(xué)習(xí)研討活動(dòng)，即時(shí)獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋，更高效更有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)。智慧課堂環(huán)境為學(xué)生提供交流平臺(tái)，記錄了學(xué)習(xí)交流討論的過程性資源，為教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

教師除了關(guān)注大部分學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況，還應(yīng)根據(jù)學(xué)生的差異性提供個(gè)性化指導(dǎo)。例如，對(duì)于學(xué)困生，教師可給出不同的問題解決方案，讓學(xué)生驗(yàn)證哪種解決方案是正確有效的；而對(duì)于學(xué)優(yōu)生，教師可由學(xué)生合作提出至少三個(gè)問題解決方案，分析每個(gè)問題解決方案的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，分析方案的可行性，利用“問卷星”等在線調(diào)查工具讓全班學(xué)生評(píng)選出最優(yōu)的解決方案。

學(xué)生得出解決方案的同時(shí)，教師還需要引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)遷移運(yùn)用，既可以解決新的問題，還可以鞏固所學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生做到學(xué)以致用、舉一反三，真正獲得問題解決的能力。信息技術(shù)為大班教學(xué)環(huán)境下的個(gè)性化學(xué)習(xí)提供了有力條件和支撐，實(shí)現(xiàn)了教師對(duì)學(xué)生的個(gè)性化輔導(dǎo)，從而優(yōu)化了教學(xué)效果，讓每位學(xué)生在問題解決中獲取新知識(shí)，又用新知識(shí)來解決生活問題，讓學(xué)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)的價(jià)值和意義，在學(xué)習(xí)中獲得成就感，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（四）采用多元評(píng)價(jià)方式，提升學(xué)生綜合素養(yǎng)

利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)的互評(píng)功能，上傳并展示學(xué)生的問題解決方案和成果，便于師生間進(jìn)行評(píng)價(jià)交流，總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)，反思不足之處，進(jìn)一步完善問題解決方案和方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)評(píng)價(jià)和反思的能力。把評(píng)價(jià)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程，通過多元評(píng)價(jià)方式，營(yíng)造輕松愉悅的課堂，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)了學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。

例如，在六年級(jí)的英語寫作課上，教師布置學(xué)生回復(fù)郵件的學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在掌握了郵件寫作要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己的實(shí)際情況，自由選擇不同難度等級(jí)的任務(wù)。首先在作業(yè)本上完成郵件寫作，接著將作品拍照上傳到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)上，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)作品進(jìn)行自評(píng)與他評(píng)，教師點(diǎn)評(píng)分?jǐn)?shù)最高和點(diǎn)贊人數(shù)最多的文章。學(xué)生提交作品后，查看平臺(tái)智能評(píng)分，自己修改文章。同時(shí)查看同班同學(xué)寫的郵件，給優(yōu)秀作品點(diǎn)贊，最后和教師一起為文章糾錯(cuò)，并學(xué)習(xí)其優(yōu)點(diǎn)。

五、結(jié)語

問題解決能力作為每位學(xué)生都應(yīng)具備的關(guān)鍵能力，努力培養(yǎng)好小學(xué)生的問題解決能力仍然是學(xué)校教育的基本目標(biāo)之一。本研究在分析了問題解決能力內(nèi)涵、影響因素、智慧課堂內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，針對(duì)目前小學(xué)生問題解決能力培養(yǎng)存在的問題，提出了基于智慧課堂的小學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)策略，以期為小學(xué)教學(xué)提供參考和借鑒，對(duì)小學(xué)生的問題解決能力培養(yǎng)有所幫助。