基于智慧課堂的小學生問題解決能力培養策略研究*

李正艷

（廣州市越秀區教育信息中心，廣東 廣州 510080）

一、引言

PISA是歐洲經濟合作與發展組織（OECD）開展的，針對15歲學生的閱讀、數學、科學和問題解決能力進行測評的國際學生評價項目。PISA被認為是世界上最全面、最可靠的學生能力指標，是各國和經濟體用來微調其教育政策的有力工具[1]。PISA認為問題解決能力是評估的重要組成部分，美國21世紀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容，我國在2016年發布的學生發展核心素養中的“實踐創新”核心素養，也將問題解決納入其基本要點，可見問題解決能力的重要性。

大量研究表明，智慧課堂對學生的學習有著積極的作用。王月等以地理學科為例，構建了初中智慧課堂，通過實證研究，驗證了智慧課堂對學生成績提高、課堂互動增強、課前預習完成率提高和課堂滿意度提高的有效性[2]。卞金金等設計了基于智慧課堂的學習模式，通過模式應用發現，基于智慧課堂的學習模式對學習過程優化、資源適應性增強、知識掌握率提高和學習興趣提升會產生有益幫助[3]。謝豐田通過研究發現，智慧課堂教學模式在課堂教學中發揮著積極作用[4]。

不同研究者根據不同的學科特征，將問題解決教學模式應用在語文、數學和英語等多個學科中，試圖應用學科知識解決問題，從而培養學生的問題解決能力。然而，在實際教學過程中，問題解決能力培養存在以下問題：問題情境創設不當，發散思維受限；學生提出有效問題能力欠缺，被動程序化解決問題；缺乏個性化有效指導，學習方式單一；評價主體和評價方式單一，交流反思不足。基于此背景，本研究在分析問題解決能力內涵、影響因素、智慧課堂內涵的基礎上，針對目前小學生問題解決能力培養存在的問題和培養策略進行探討，為小學生的問題解決能力培養提供參考和借鑒。

二、問題解決能力與智慧課堂

（一）問題解決能力的內涵及影響因素

高文認為問題解決包括表征、策劃、執行和控制四個基本過程[5]。朱小虎認為問題解決的過程并非線性的，其中包括多種關鍵的能力；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、建構問題、表征問題、解決問題、結果反思、結果交流[6]。Csanadi等基于Fischer等學者關于認知活動研究的基礎上，認為解決問題涉及八個認知過程：問題識別(problem identification)、質疑（questioning）、生成假設（hypothesis generation）、證據生成（evidence generation）、證據評估(evidence evaluation)、實施（constructing artefacts）、交流檢查（communicating and scrutinizing）和得出結論（drawing conclusions）[7]。PISA 2003將問題解決能力定義為個人運用認知過程應對和解決真實的、跨學科問題的能力，問題的解決方法不是立即顯而易見的，并且運用的知識和課程領域不局限于單一的數學、科學和閱讀領域[8]。問題解決能力作為學生發展的關鍵能力，超越了學科的界限，不應該局限于解決某一學科的問題。本研究認為問題解決能力指個體靈活運用所學知識和方法解決現實問題的能力，所運用的知識和方法不局限于某一學科，包含發現問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力等，是學生素養的綜合體現。

楊濱統計了1958—2015年間47位國內外學者提出的關于影響問題解決能力發展因素的平均認同度系數，最終得出影響學生問題解決能力發展的因素包括：知識水平、個體特征、問題因素、心智技能、實踐經驗、元認知、問題表征能力、教學方式與策略、反思評價、問題意識、智力水平、科學研究過程性思路、學業成績和學校教育，影響因素按照關注度遞減排列[9]。徐柱柱等通過測試數據分析發現學生的數學興趣、自我效能感對數學問題解決能力有積極作用，數學焦慮對問題解決能力具有消極作用[10]。孫冉基于PISA2015中國四省市數據得出學生個體（性別、年級、師生關系、合作態度）和家庭因素（家庭社會經濟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：學習者特征（知識水平、個體特征、心智技能、實踐經驗、元認知、問題表征能力、智力水平、學業成績、學習興趣、自我效能感等）、問題自身（問題因素）、教學行為（問題意識、科學研究過程性思路、教學方式與策略、反思評價）、學習環境（學校教育）。

（二）以智慧課堂促進小學生問題解決能力的培養

對于智慧課堂的界定，目前存在兩種視角。一種是基于教育教學的視角，智慧課堂是課堂的一種類型，與傳統課堂有所不同，重視學生的主體地位，重視教育的信息化，呈現教學形態互動化[12]。另外一種是基于信息化的視角，智慧課堂是使用大數據、云計算、物聯網等先進的信息技術實現課堂教學的信息化和智能化，構建智能高效的課堂教學環境[13]。兩種視角的側重點不同，一種強調以學生為主體，以能力為重點，以素養為目標；一種強調教學的信息化，重視課堂信息技術應用。本研究認為智慧課堂是將信息技術與教育教學活動深度融合的課堂，使用信息技術的根本目的是促進學生能力素養的提升，為課堂教學賦能。

小學生以形象思維為主，能集中注意于具體形象的事物，不善于發現事物的本質聯系，注意力集中的時間較短。而智慧課堂豐富的視頻、圖片和音頻等教學資源容易抓住小學生的注意力，可視化認知工具可以幫助學生理清事物的內在聯系，即時教學互動可以調動小學生積極參與教學活動，讓學生對學習內容保持較長時間的關注，智慧課堂對問題解決能力的培養具有積極作用。綜上所述，本研究試圖依托智慧課堂環境，利用其教學資源豐富、資源智能推送、即時交流互動和全面數據信息采集等優勢，彌補傳統課堂教學中的不足，促進小學生問題解決能力的培養。

三、小學生問題解決能力培養存在的問題

關于學生問題解決能力培養的重要性不言而喻。通過課堂觀察和教師學生訪談，筆者發現，小學生問題解決能力的培養存在以下問題。

（一）問題情境創設不當，發散思維受限

問題情境創設不當主要體現在三個方面：第一，問題情境脫離學生生活實際，與學生的生活經歷沒有聯系，超出學生的認知水平，加大學生學習探究的難度；第二，問題情境缺乏趣味性，小學生的年齡特征、心理特征及認知水平決定了其對抽象且枯燥無味的知識缺乏學習的愿望，只有富有趣味性的問題情境才能激發學生的學習興趣；第三，問題情境忽視開放性，不能有效啟發學生進行多層次多角度的思考，學生發散思維受限，發現問題的能力不足。

（二）提出有效問題能力欠缺，被動程序化解決問題

傳統的課堂教學主要以教師講授為主，學生被動接受知識，學生自主探究學習的積極性不夠，對教師的依賴性很強，被動依照教師灌輸的知識程序化地解決問題，不能將所學知識和方法靈活運用到新的問題情境中。學生不能很好地從抽象的文字材料中提取出有效信息，容易受無關信息干擾。大多數情況下，學生無法抓住核心問題，是教師直接告訴學生本節課要學習什么內容，需要解決什么問題。

（三）缺乏個性化有效指導，學習方式單一

大班教學的情況下，教師的關注點不可能落到每個學生身上，更多時候只能掌握大部分學生的學習狀況，只能針對整體存在的問題進行糾正指導，并且缺乏對問題解決策略的指導。學生自主學習、協作學習和探究學習的能力薄弱，學習方式單一，很大程度上依賴于個人的被動學習，學生對學習過程的自我監控和調節有待加強，小組合作學習效果不佳，探究學習的時長和深度不夠。

（四）評價主體和評價方式單一，交流反思不足

在傳統課堂上，評價主體以教師為主，學生被動接受教師的評價，未發揮學生的主體作用。缺少學生自評、學生間互評，學生之間的互動交流不充分，學生對個體發展的獨特性和差異性認識不足。待問題解決后，學生缺少自我反思，容易忽視對問題解決的梳理分析，較難實現知識的遷移應用。評價方式以結果性評價為主，忽視學生學習的過程性評價，與全面客觀的評價還有一定距離。

四、基于智慧課堂的小學生問題解決能力培養策略

（一）創設適宜問題情境，引導學生發現問題

創設問題情境激發學習需要。智慧課堂環境為學生提供資源平臺，有助于教師利用豐富的教學資源（視頻、音頻、圖片和文字等）創設問題情境，學生能從教師創設好的問題情境中發現問題。

例如，在五年級數學課《平行四邊形的面積》教學中，課堂導入環節，教師播放一組校園VR全景圖，帶領學生在線參觀校園，引導學生觀察校園里哪些物體表面上有學過的平面圖形，將其中的一個平行四邊形和一個長方形圈出來，讓學生比較兩個圖形的大小，此前學生已學過長方形的面積計算，要想比較圖形的大小，實質上是比較其面積大小，從而引導學生發現問題——如何計算平行四邊形的面積。值得注意的是，教師和學生的有效互動可以促進學生思維發展，教師的有效提問可以引導學生發現“真問題”。引導學生發現問題過程中，教師應給學生獨立思考的時間，而不是走過場般地急于公布探究的問題。

（二）運用可視化思維工具，幫助學生順利表征問題

教師提供可視化思維工具支持，指導學生利用思維導圖、魚骨圖、概念圖等可視化思維工具表征問題，呈現自身對問題的看法和理解。例如，在四年級語文課《普羅米修斯》教學中，在學生自主朗讀課文的基礎上，教師讓學生使用思維導圖工具畫出故事中的人物關系圖，通過這種方法練習概括故事。一方面是通過故事中人物關系的高效梳理，將故事情節按照起因、經過和結果串聯的方法進行概括，培養學生用思維導圖提煉故事重要信息，提高語言概括和表達的能力，幫助學生從多角度，用多種方法來學習概括主要內容，突破教學難點問題；另一方面可以由此引出新的探究問題，幫助學生順利表征問題。

（三）提供個性化指導，滿足不同層次學生的學習需求

智慧課堂環境下，教師可利用多種工具和平臺向學生推送個性化的學習資源，方便發起學習研討活動，即時獲取學生的學習反饋，更高效更有針對性地對學生進行個性化指導。智慧課堂環境為學生提供交流平臺，記錄了學習交流討論的過程性資源，為教師對學生學習進行過程性評價提供依據。

教師除了關注大部分學生的整體學習情況，還應根據學生的差異性提供個性化指導。例如，對于學困生，教師可給出不同的問題解決方案，讓學生驗證哪種解決方案是正確有效的；而對于學優生，教師可由學生合作提出至少三個問題解決方案，分析每個問題解決方案的優點和缺點，分析方案的可行性，利用“問卷星”等在線調查工具讓全班學生評選出最優的解決方案。

學生得出解決方案的同時，教師還需要引導學生將所學的知識遷移運用，既可以解決新的問題，還可以鞏固所學知識，讓學生做到學以致用、舉一反三，真正獲得問題解決的能力。信息技術為大班教學環境下的個性化學習提供了有力條件和支撐，實現了教師對學生的個性化輔導，從而優化了教學效果，讓每位學生在問題解決中獲取新知識，又用新知識來解決生活問題，讓學生體驗學習的價值和意義，在學習中獲得成就感，進一步激發學生的學習興趣。

（四）采用多元評價方式，提升學生綜合素養

利用網絡學習平臺的互評功能，上傳并展示學生的問題解決方案和成果，便于師生間進行評價交流，總結成功經驗，反思不足之處，進一步完善問題解決方案和方法，培養學生科學評價和反思的能力。把評價貫穿于整個教學過程，通過多元評價方式，營造輕松愉悅的課堂，極大地提高了學生的學習興趣，促進了學生綜合素養的提升。

例如，在六年級的英語寫作課上，教師布置學生回復郵件的學習任務，學生在掌握了郵件寫作要點的基礎上，結合自己的實際情況，自由選擇不同難度等級的任務。首先在作業本上完成郵件寫作，接著將作品拍照上傳到網絡學習平臺上，教師引導學生對作品進行自評與他評，教師點評分數最高和點贊人數最多的文章。學生提交作品后，查看平臺智能評分，自己修改文章。同時查看同班同學寫的郵件，給優秀作品點贊，最后和教師一起為文章糾錯，并學習其優點。

五、結語

問題解決能力作為每位學生都應具備的關鍵能力，努力培養好小學生的問題解決能力仍然是學校教育的基本目標之一。本研究在分析了問題解決能力內涵、影響因素、智慧課堂內涵的基礎上，針對目前小學生問題解決能力培養存在的問題，提出了基于智慧課堂的小學生問題解決能力的培養策略，以期為小學教學提供參考和借鑒，對小學生的問題解決能力培養有所幫助。