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知识经济时代的发展，要求学习者能够具有更加综合的素养能力来适应未来工作和生活的挑战。如何通过教与学方式的转变，实现对学生核心素养的发展和培养，是国内外学界高度关注的研究领域之一。国际学生能力评估项目(PISA)自2000年首次开展以来，对世界教育质量监测，推动教育公平，促进人才培养产生重要推动作用。 本研究在借鉴PISA测评理念上，构建本研究的课堂分析编码工具、利用分析工具对我国中小学目前的教育教学现状进行分析。结合教学现状，在概念性学习模式基础上构建技术支持的能力导向式教学模式(CBI-ET)，在CBI-ET模式指导下开展实践应用，探索中小学教育教学方式转变的方法和策略，并对实践效果进行测量和分析。本研究的工作主要包括以下四个部分: (1)能力导向评估理念下的中小学课堂教学中学生能力培养现状分析。本部分主要采用内容分析的方法，借鉴PISA的主要测评领域所包含的核心素养能力评估框架，在此基础上构建能力导向的中小学课堂教学视频分析编码表。采用Transana、EXCEL等分析软件对收集到的数据进行分析，以了解当前中小学课堂教学中对于学生能力的培养现状。 本研究在认为未来我国中小学课堂教学改革与发展应该从以下几个方面尝试突破:①加强中小学阶段批判性思维能力培养，提升学生创新能力;②提供真实性问题情境，重视学生问题解决能力培养;③促进信息技术与教学融合，提升学生ICT能力;④打破传统教育评价壁垒，倡导学生个性化发展。 (2)技术支持的能力导向式教学模式(CBI-ET)理论构建研究。在借鉴概念性学习模型、教育信息化发展模型等理论基础上，结合当前中小学能力培养现状，设计并构建CBI-ET模式。本研究认为该教学模式主要包括问题驱动——发现构想——探索体验——成果分享——综合应用等五个主要阶段。信息技术在各个阶段中分别可以发挥不同的重要支撑作用。该学习模式可以有效指导教师开展能力导向教学。 (3)CBI-ET模式教学应用效果研究。在实践教学中利用CBI-ET模式开展课堂教学实验，并通过问卷调查和访谈等形式，收集效果数据，为评估模式的适用性和可靠性提供证据。研究发现，该教学模式的应用可以有效提升学生21世纪核心素养能力的提升，此外，教师信息技术应用能力和教育研究能力也得到了有效地提升。 本研究由于样本数量限制，忽视对学生过程性数据的分析，学习评价有待加强等原因，导致研究存有一定局限性，未来需要在研究深度和广度上进一步拓展。