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o 如何订阅我们？ -------------?----------- “第一教育”微信平台和“上海特级教师”微信平台联合推出“特级教师公开课”栏目，邀请沪上各学科的特级教师提供最权威、最实用、最详细的学习方法。 您有什么问题想要向特级教师请教，也可回复“公开课+您的问题”发送给我们，我们将邀请相关学科的特级教师予以回答。 每周与一位特级教师相约，千万不要错过哦！ 回复“公开课1”“公开课2”“公开课3”，查看往期精彩内容。 浦东教育发展研究院教师发展中心常务副主任，上海市信息科技特级教师，浦东新区教师培训基地主持人。致力于对信息科技学科教学的研究，关注学生思维品质的发展。 先后出版了《网络礼仪及道德规范》《教师学习共同体的网络环境研究》等四本专著，主持《中学信息科技学科教学问题序列的研究与实践》等市区级课题、项目十多项，发表论文十多篇，多篇论文被科技论文检索系统IEEE全文检索。 参与上海市信息科技学科课程标准、教学建议的修订工作，2014年获上海市基础教育成果一等奖。 2013年12月3日经济合作与发展组织发布了PISA 2012数学、阅读和科学领域的测评结果，有65个国家（地区）参加，上海获得三个领域第一；在这次测试中，各个国家（地区）还随机抽取了约两千名学生参加了基于计算机的问题解决测试，测试结果位居第六。 这一结果表明：上海学生和其他国家（地区）数学、阅读和科学成绩相当的学生相比，在使用计算机解决问题的表现显著较低，这与学生在家庭和学校用电脑学习的情况有关，也暴露出学生信息技术应用能力和问题解决能力的不足。 NCREL、OECD、AACU、NＲC等国际组织的研究表明，自主学习能力、信息素养、问题解决能力、批判性思维、持之以恒的能力及自我评价能力是终身学习能力的核心要素。 《中小学信息技术课程指导纲要》中指出，中小学信息技术课程的主要任务之一是培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。信息科技教育有着其他学科无法取代的学科思想和独特价值，直指学生终身发展的核心思维培养。 南京师范大学教育科学学院李艺教授将基础教育学生核心素养分为三层：最底层是“双基层”，以基础知识和基本技能为核心；中间为“问题解决层”，以解决问题过程中所获得的基本方法为核心；最上层为“学科思维层”，指在系统的各学科学习中通过体验、认识及内化等过程逐步形成的相对稳定的思考问题、解决问题的思维方法和价值观。 信息科技学科更关注学生利用信息技术处理问题时所形成的内在思维品质，形成利用信息技术认识世界的独特思维方式，包括计算思维、设计思维和批判性思维等，促进学生内在品质的发展。 计算思维是信息科技最基本的学科思维，以“算法”为核心的、关注人机互动的计算思维已成为信息化社会中处理问题的一种重要思维方式。 卡耐基梅隆大学周以真教授指出，“计算思维是涵盖了计算机科学领域中所采用的最广泛的心理工具，是对问题解决、系统设计、人类行为理解的综合能力反映。发展学生计算思维就是要‘像计算机科学家’那去思考信息化问题，当然这问题绝不只是应用于计算机科学领域，它适合信息技术所渗透的每一个角落”。 计算思维讲有助于发展学生“数据抽象、模型建构、回归验证、数字实现”的计算思维方式，提高学生解决问题的能力，这也是是信息技术课程的一种重要的内在价值。 设计思维强调逻辑思维与形象思维的结合，表现在处理问题上包括有“现象分析”、“问题识别”、“事实表征”、“概念产生”、“方案形成”、“方案评价”的过程。 信息技术教育不仅仅培养学生在制作各种多媒体、程序小程序等设计作品，更培养学生在研究过程的，如何区分区分复杂的信息现象、如何基于现实需要合理选择技术工具，怎样制定与验证应用信息技术解决问题的可行方案，从而迁移到生活中实际问题的解决方式，这都是对学生的终身发展提供了重要的思维品质基础。 批判性思维，简而言之就是为决定相信什么或做什么而进行的合理的、反省的思维，批判性思维在论证的分析、推论、反思中占有决定性作用。 2008年，国际教育技术协会（ISTE）分析了学生使用信息技术工具中的现实问题，将批判思维作为一项重要内容标准，明确提出要“发展学生批判思维的技能，引导学生合理地使用数字化工具和资源作出信息选择与判断，解决具体问题”。 日常生活的很多繁杂事物都需要我们从批判性思维的角度去分析问题，做出科学的思考与判断。 计算思维、设计思维、批判性思维等是信息科技学科的学科思维本质，也是促进学生终身发展的核心思维，是个体在信息化社会中生成存、学习与发展的前提与基础。 国际教育技术协会(ISTE)和计算机科学教师协会(CSTA)于2011年为中小学计算思维教育的开展提供了结构框架和内容指导，可作为培养学生思维品质的路径之一，具体操作步骤包括： (1) 确认所需解决的问题，并通过计算机和其它工具来解决问题； (2) 符合逻辑地组织和分析数据； (3) 通过抽象(例如模型、仿真)的方法来表示数据； (4) 通过算法(一系列有序的步骤)支持自动化的解决方案； (5) 识别、分析和实施各种可行的解决方案，并整合这些最有效的方案和资源； (6) 将该问题的求解过程进行推广，迁移到更广泛的问题解决与应用中。 斯腾伯格（Robert J. Sternberg）在《思维教学》一书中，曾谈到三种教学策略：以讲课为基础的照本宣科策略、以事实为基础的问答策略和以思维为基础的问答策略,其中第三种策略对于学生思维培养最为高明。 问答策略的关键在于问题的设计，应以课程标准、教学目标、学生起点为科学依据，根据具体教学情境，按照知识点之间的相互关联和内在逻辑性进行序列化的设计和课堂教学实施，这是引导学生思维培养的另一重要路径。 限于篇幅，下面就高中信息科技教材中“枚举算法”的教学内容为例，谈谈如何以问题化设计和教学来实现学生思维品质培养的具体实施过程。 图1 问题设计的一般路径及示例
教学问题的设计源于教学目标，由此找出课堂教学需要解决的核心问题，并围绕核心问题，延伸出相关的教学问题序列。根据对课程大纲、学习者认知特点和学习起点等，可确定本课教学目标为：“理解枚举算法的基本思想及结构特点，能使用枚举算法解决问题。” 由此目标出发，将“如何理解和初步运用枚举算法？”作为本节课的核心问题。为解决这一核心问题，对此核心问题进一步细化为“什么是枚举算法？什么时候用枚举算法？如何用枚举算法”三个问题，通过这三个问题的解决来实现核心问题。 在具体教学过程中，要将教学内容和知识点，结合具体的教学情境进行问题化设计和课堂教学实施，整个教学过程也应以问题的引导与解决为主线展开。 在本例中，教师结合让学生找出10本《评估与指导》教材中所有“选学模块”分册的具体问题情境，由此延伸出一套问题序列的设计，可以结合课堂教学环节展开提问和问题解决。 通过问题的分析，学生进行具体数据的抽象和模型设计，并进行相应解决步骤的算法设计，尝试设计具体的算法程序，进行设计思维和算法思维的培养。 通过生活中算法实例的设计，让学生理解，生活与程序设计之间的关系，进行知识迁移，开发学生开放性的创造思维，将该问题的求解过程进行推广，迁移到更广泛的问题解决与应用中。 对于学生设计算法的问题，教师并不给出固定唯一答案，让学生自己通过识别、分析、自查和小组互评，培养学生的批判精神与协作能力。 案例中涉及的教学问题具有不同的分类属性，在设计时需根据各自的分类要求进行不同类别的设计。 从问题的产生阶段来看，分为生成性问题和预设性问题；从问题的认知维度来看，可实现识记、理解、应用、分析、综合、评价六个不同层次的目标；从问题的运用维度来分，可采用五何分类方法：是何、为何、如何、若何、由何；从问题对学生思维能力的培养出发，可进行内容性问题和发散性问题的不同设计；从问题的结构特性出发，可分为良构问题和劣构问题。 最后，因为问题的设计均为教学之前的预设，为保证问题序列设计的有效性，如能将教学对象放入问题中进行初步模拟答问，建立可能的问题达成度的概率分布模型，将大大促进问题序列的有效设计。 之后将问题序列投入教学实践，通过实践检验问题序列设计的可行性，再进一步完善教学问题设计的各个环节，促进问题序列的有效性。教学过程中，教师启发学生发现问题，善于课堂追问，围绕核心问题不断聚焦与深化问题的解决。 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出要“树立科学的质量观，把促进人的全面发展、适应社会需要作为衡量教育质量的根本标准”。在信息技术高速发展的今天，我们应赋予信息科技教育新的认识，关注学科思维的本质，发展学生终身发展所需的核心素养。
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