论文部分内容阅读
笔者在观摩小学信息技术六年级下册《智能家居》一节课时，整节课课堂气氛活跃，表面看是一节较为热闹，师生互动和谐的课堂。但是这样热闹的课堂到底是真热闹还是假热闹？学生略经思考便能获得胜利喜悦的课堂真的是一节好课吗？王国维认为，古今之成大事业、大学问者，必经过三重境界。在课堂上，学生也很有必要经历这样的三重境界。那教师如何设计课堂，才能让学生在学习过程中经历这样的三重境界呢？笔者认为，应是问题贯穿课堂的始终，在问题解决的过程中，学生获得知识、技能，思维能力得到提升，课堂以问题为基本形式，在师生互动的过程中展开。美国教学设计专家Jonassen将问题分为良构性问题和劣构性问题两类。良构问题是指限定性条件的问题，它具有明确的已知条件，并在已知条件范围内运用若干规则和原理来获得同一性的解决方法;劣构问题的特点是具有多种解决方法、解决途径和少量确定性的条件，这些条件不仅不易操作，而且包括某些不确定性因素，如哪些概念、规则和原理对求解方法是必要的，如何将它们组织起来，哪种解决方法最为合适等。
布鲁姆将认知领域教育目标分为六个层次，即识记、理解、应用、分析、综合、评价。从良构问题、劣构问题的特征描述可以看出，良构问题可以培养学生的聚合思维，停留在识记、理解、应用层次，属于较低层次的认知水平;劣构问题对学生的分析、综合、评价能力提出要求，属于布鲁姆教育目标中较高层次的认知水平。普通人和专家解决良构问题的技能并没有明显差异，但能力强和能力弱的学生在解决劣构性问题中却有着明显的差异。劣构性问题是对日常生活、真实场景的模拟，为培养学生的高阶思维，教师有必要在课堂上设计一些劣构性问题。
下面，笔者以小学信息技术六年级下册《智能家居》一课为例，探讨如何在小学信息技术课堂上进行劣构问题的设计，有效培养学生的高阶思维。
● 昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路
《智能家居》以智能家居的理论为主。面对这样的课题，教师难免一筹莫展，因为它没有明确的条件（使用什么样的传感器、使用什么样的硬件、智能家居的具体应用场景等）。对教师而言，如何设计这一节课属于一个劣构问题，没有标准答案，那么，应该如何来设计呢？
《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》（以下简称《课标》）对课堂教学有着高屋建瓴的指导作用，在物联网技术模块中，《课标》要求学生通过本模块学习，能够初步分析任务需求，选择合适的信息感知和传输技术，创造性地解决日常学习和生活中的实际问题。当然，从《课标》要求来看，设计劣构问题也是众望所归。
教学片段：
师：生活中常常会出现人离开了，但是电器如灯、电风扇等却未及时关闭的现象，面对这样的情况，你有什么样的解决方法？
对学生而言，上面的问题属于一个劣构性的问题，有多种解决方法，如语音控制关灯、红外感知人离开关灯等，因为没有限定使用什么样的传感器设备，所以学生就有了更多发挥和创新的空间。学生可以根据自己对问题的理解、联系自己的日常生活设计出多种方案。从《课标》的视角看，学生根据情境问题分析“人走灯关”任务需求，选择合适的信息感知设备（语音传感器、红外传感器等）来解决问题，最终完成一个智能化的应用，问题设计契合《课标》要求。
● 衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴
基于《课标》设计的劣构问题，可以视为本节课的核心问题。每一个学生的知识面、思维灵活度均有差异，有些学生更擅长解决良构性的问题，对于劣构性的问题，他们往往感觉无从下手。以上面的問题为例，想要学生独立完成任务需求分析和程序搭建调试较为困难，教师有必要提供帮助。
1.设计良构问题作为教学支架
教学片段1：
师：我们之前学习过的传感器中，哪一个传感器可以检测有人/无人？
生：红外传感器。
教学片段2：
师：用“如果…那么…”语句来完整描述上面的过程，应该怎样表述？
生：如果有人，那么灯开;如果没有人，那么灯灭。
设计上面的良构问题，帮助学生回忆之前所学的知识点，同时引导学生使用条件语句完整描述工作流程，为下一步程序搭建做准备。
2.学习单作为课堂辅助
以本节课提出的劣构问题为例，除了使用红外传感器之外，还有很多方案也可以完成任务。但是受限于学生的知识水平，在课堂上，教师可以给学生提供多种传感器的功能说明。学生通过阅读学习单获取信息，筛选信息，进而从多种传感器中找到合适的传感器。
当然，课堂上还有其他方法可以辅助学生解决劣构问题，如何思量取决于教师的教学智慧。在第二种境界中，学生对如何解决劣构问题有了目标、方向，通过课堂上的脚手架，就能在问题解决这条道路上稳步前进。
● 众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处
劣构问题可以有效培养学生的发散思维，那么这是否意味着众多问题解决方案的实施就是课堂的终点呢？是否意味着“百花齐放”就是课堂最终呈现的样态呢？对《智能家居》一课来说，在学生成功地使用程序完成搭建调试后，课堂就走向尾声了吗？很显然，并没有，作为教师不仅要“放手”发挥学生的主观能动性，培养他们的发散思维，同时也要找到一个“收手”的契机。
教学片段1：
师：通过各种传感器设备（红外、超声波、语音等）来控制硬件设备（灯、电风扇），这些都可以视为智能家居的应用场景，那现在你们对智能家居又有什么样的理解呢？
通过多种案例的归纳，发现智能家居的共同特性：通过信息感知设备来控制硬件，实现智能化的应用。
教学片段2：
师：在通过红外传感器解决问题时，如果红外探测到没有人，那么灯灭;在通过语音传感器解决问题时，如果语音等于关灯，那么灯灭。
……
师：分析它们的流程图，有什么样的共性呢？
生：都包含“如果…那么…”，如果后面的条件都是对传感器的数值进行判断。
从流程图入手，找到在算法流程上的共性，为学生解决问题提供了可迁移的思路。
由此可见，课堂不是一味地放手，而是要根据《课标》、教学目标，找到课堂“收手”的关键时刻。学生也会深刻地感悟到，不管使用何种感知设备，都是对传感器的数值进行逻辑判断，以解决问题，实现智能化应用。
布鲁姆将认知领域教育目标分为六个层次，即识记、理解、应用、分析、综合、评价。从良构问题、劣构问题的特征描述可以看出，良构问题可以培养学生的聚合思维，停留在识记、理解、应用层次，属于较低层次的认知水平;劣构问题对学生的分析、综合、评价能力提出要求，属于布鲁姆教育目标中较高层次的认知水平。普通人和专家解决良构问题的技能并没有明显差异，但能力强和能力弱的学生在解决劣构性问题中却有着明显的差异。劣构性问题是对日常生活、真实场景的模拟，为培养学生的高阶思维，教师有必要在课堂上设计一些劣构性问题。
下面，笔者以小学信息技术六年级下册《智能家居》一课为例，探讨如何在小学信息技术课堂上进行劣构问题的设计，有效培养学生的高阶思维。
● 昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路
《智能家居》以智能家居的理论为主。面对这样的课题，教师难免一筹莫展，因为它没有明确的条件（使用什么样的传感器、使用什么样的硬件、智能家居的具体应用场景等）。对教师而言，如何设计这一节课属于一个劣构问题，没有标准答案，那么，应该如何来设计呢？
《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》（以下简称《课标》）对课堂教学有着高屋建瓴的指导作用，在物联网技术模块中，《课标》要求学生通过本模块学习，能够初步分析任务需求，选择合适的信息感知和传输技术，创造性地解决日常学习和生活中的实际问题。当然，从《课标》要求来看，设计劣构问题也是众望所归。
教学片段：
师：生活中常常会出现人离开了，但是电器如灯、电风扇等却未及时关闭的现象，面对这样的情况，你有什么样的解决方法？
对学生而言，上面的问题属于一个劣构性的问题，有多种解决方法，如语音控制关灯、红外感知人离开关灯等，因为没有限定使用什么样的传感器设备，所以学生就有了更多发挥和创新的空间。学生可以根据自己对问题的理解、联系自己的日常生活设计出多种方案。从《课标》的视角看，学生根据情境问题分析“人走灯关”任务需求，选择合适的信息感知设备（语音传感器、红外传感器等）来解决问题，最终完成一个智能化的应用，问题设计契合《课标》要求。
● 衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴
基于《课标》设计的劣构问题，可以视为本节课的核心问题。每一个学生的知识面、思维灵活度均有差异，有些学生更擅长解决良构性的问题，对于劣构性的问题，他们往往感觉无从下手。以上面的問题为例，想要学生独立完成任务需求分析和程序搭建调试较为困难，教师有必要提供帮助。
1.设计良构问题作为教学支架
教学片段1：
师：我们之前学习过的传感器中，哪一个传感器可以检测有人/无人？
生：红外传感器。
教学片段2：
师：用“如果…那么…”语句来完整描述上面的过程，应该怎样表述？
生：如果有人，那么灯开;如果没有人，那么灯灭。
设计上面的良构问题，帮助学生回忆之前所学的知识点，同时引导学生使用条件语句完整描述工作流程，为下一步程序搭建做准备。
2.学习单作为课堂辅助
以本节课提出的劣构问题为例，除了使用红外传感器之外，还有很多方案也可以完成任务。但是受限于学生的知识水平，在课堂上，教师可以给学生提供多种传感器的功能说明。学生通过阅读学习单获取信息，筛选信息，进而从多种传感器中找到合适的传感器。
当然，课堂上还有其他方法可以辅助学生解决劣构问题，如何思量取决于教师的教学智慧。在第二种境界中，学生对如何解决劣构问题有了目标、方向，通过课堂上的脚手架，就能在问题解决这条道路上稳步前进。
● 众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处
劣构问题可以有效培养学生的发散思维，那么这是否意味着众多问题解决方案的实施就是课堂的终点呢？是否意味着“百花齐放”就是课堂最终呈现的样态呢？对《智能家居》一课来说，在学生成功地使用程序完成搭建调试后，课堂就走向尾声了吗？很显然，并没有，作为教师不仅要“放手”发挥学生的主观能动性，培养他们的发散思维，同时也要找到一个“收手”的契机。
教学片段1：
师：通过各种传感器设备（红外、超声波、语音等）来控制硬件设备（灯、电风扇），这些都可以视为智能家居的应用场景，那现在你们对智能家居又有什么样的理解呢？
通过多种案例的归纳，发现智能家居的共同特性：通过信息感知设备来控制硬件，实现智能化的应用。
教学片段2：
师：在通过红外传感器解决问题时，如果红外探测到没有人，那么灯灭;在通过语音传感器解决问题时，如果语音等于关灯，那么灯灭。
……
师：分析它们的流程图，有什么样的共性呢？
生：都包含“如果…那么…”，如果后面的条件都是对传感器的数值进行判断。
从流程图入手，找到在算法流程上的共性，为学生解决问题提供了可迁移的思路。
由此可见，课堂不是一味地放手，而是要根据《课标》、教学目标，找到课堂“收手”的关键时刻。学生也会深刻地感悟到，不管使用何种感知设备，都是对传感器的数值进行逻辑判断，以解决问题，实现智能化应用。