導向深度學習的小學信息科技基礎性問題鏈設計與實施

中圖分類號：G434文獻標識碼：A論文編號：1674-2117（2025）14-0030-04

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》提出：“在基礎教育階段，信息科技學科作為培養(yǎng)學生數(shù)字素養(yǎng)與創(chuàng)新能力的重要載體，其基礎知識的掌握程度直接影響學生的后續(xù)學習與發(fā)展。”然而，當前小學信息科技教學面臨著兩方面的困境：一方面，基礎知識具有較高的抽象性，與小學生的具象思維特征存在認知鴻溝；另一方面，傳統(tǒng)教學方式難以激發(fā)學生的學習動機，導致知識掌握停留在淺層理解層面。[2]

深度學習作為一種強調理解、遷移與創(chuàng)新的學習方式，為破解以上困境提供了新的思路。研究表明，深度學習能夠有效促進學生對抽象概念的內化與遷移，提升問題解決能力。而問題鏈教學法是一種以問題為導向，通過一系列相互關聯(lián)、層次遞進的問題，引導學生主動思考、探究的教學方法。因此，本研究聚焦小學信息科技基礎教學，通過理論分析與實踐研究，構建了導向深度學習的問題鏈設計與實施策略，并在實際教學中驗證了其有效性。

導向深度學習的小學信息科技基礎性問題鏈設計原則

1.發(fā)展性原則

問題鏈的設計不僅要充分考慮學生的最近發(fā)展區(qū)，還要確保問題鏈具備一定的發(fā)展性，以拓展學生的思維空間，促進學生的全面發(fā)展。

2.層次性原則

在設計問題鏈時應考慮到學生的認知水平差異，確保問題難度由淺人深、循序漸進，滿足不同層次學生的學習需要。

3.整體性原則

問題鏈的設計應圍繞知識點設計主干問題，子問題圍繞主干問題展開，確保問題之間的關聯(lián)性，引導學生逐步掌握和理解知識，形成系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡。

4.開放性原則

問題鏈的設計在內容和學習方法上應具有開放性。教師應提供多元化的學習資源和個性化的學習路徑，鼓勵學生提出創(chuàng)新性的解決方案，從而激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。

導向深度學習的小學信息科技基礎性問題鏈設計與實施

基于上述設計原則，本研究針對小學信息科技課程的基礎知識與基本技能，構思了問題鏈設計策略。通過教材與文獻分析，明確了基本概念、原理、事實性知識等基礎知識，計算機操作、辦公軟件、編程等基礎技能。4在教學時，基礎知識的教學側重于理論講解和整體認識的培養(yǎng)，屬于陳述性知識；基礎技能的教學則更注重實踐操作和應用能力的培養(yǎng)，屬于程序性知識。在設計問題鏈時，針對基礎知識和基礎技能可采用不同的策略。

1.導向深度學習的基礎知識問題鏈設計與實施

（1）化抽象為具體的概念轉化策略

基于認知負荷理論，在教學中，針對信息科技學科基礎知識的抽象性特征，教師應當通過生活化類比與階梯式問題設計，幫助學生將抽象概念轉化為具體認知。首先，深入理解抽象的概念，并找出與其相關的生活化類比，建立具體經(jīng)驗聯(lián)結，以此設計起始問題。其次，從起始問題出發(fā)，通過一系列遞進的問題，引導學生從具體實例出發(fā)，逐步深入到對抽象概念的理解。此外，還需利用總結性問題引導學生對探究過程進行反思和總結，將具體實例與抽象概念聯(lián)系起來，幫助學生形成知識體系。這樣的問題鏈設計不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，還能幫助他們在熟悉的情境中理解并內化概念和原理，促進知識的有效遷移與深度理解。例如，在學習文件夾的概念時，筆者設計了如表1所示的問題鏈。

通過問題鏈的引導，使學生對文件夾的概念有了深刻的理解，并促進了深度學習。從課堂觀察與測評數(shù)據(jù)可知， 91% 的學生能用自己的語言準確地表達文件夾的概念（前測為 46% ， 88% 的學生能獨立完成文件夾改名等應用任務。化抽象為具體的概念轉化策略通過日常生活中的事物的引人（如文件袋與文件夾的類比），引導學生將具體事物的特征遷移到新知的學習中，不僅降低了學生對抽象概念的認知難度，還讓學生在輕松愉快的氛圍中逐步建立起對基礎知識的理解，實現(xiàn)從具體經(jīng)驗到抽象概念的過渡。

（2）化繁為簡的特征分解策略

心理表征理論認為，記憶是通過在大腦中形成心理表征來實現(xiàn)的，而將概念分解為特征，有助于形成更清晰、更有組織的心理表征，從而提高記憶效率。依據(jù)心理表征理論，教師可以通過“特征分解一關聯(lián)重構-實踐認知”策略設計問題鏈。在設計時，可以先分析概念和原理的特征，提煉其中的關鍵要點，并根據(jù)關鍵要點設計一系列關聯(lián)的、遞進的問題，形成問題鏈。這樣的問題鏈能引導學生對概念及原理進行深入的分析，實現(xiàn)對概念和原理的全面把握和深刻理解。以“信息技術”這一概念為例，筆者在教學中通過對教材的分析，提煉出“信息”和“技術”兩個核心要點，并據(jù)此設計了如表2所示的問題鏈，幫助學生進行深入理解。

該策略的使用使學生初步建立了對信息技術概念及其使用規(guī)范的認識。課堂觀察與測試結果顯示，通過問題鏈的引導，學生能夠有條理地分析和整合知識，這不僅加深了他們對信息技術概念的理解，而且提高了記憶的持久性。化繁為簡的基礎知識問題鏈在促進知識內化與系統(tǒng)化方面具有顯著效果。

2.導向深度學習的基礎技能問題鏈設計與實施

（1）基于分治思想的技能分解策略

在信息科技教學中，基礎技能的學習往往涉及程序性知識即如何完成某項操作的知識的掌握。分而治之策略將復雜的技能分解成若干個小步驟，降低了整體的復雜性，使其更容易理解和解決。教師可以細致分析教材，明確核心問題，并將核心問題細化為一系列操作步驟，識別其中的關鍵點和難點，進而設計相應的問題，再通過綜合性、創(chuàng)新性問題實現(xiàn)技能融通。通過分而治之的問題鏈設計，教師為學生呈現(xiàn)了一種結構化的問題解決方式，使問題解決變得有序且高效。表3展示了針對“如何編寫程序實現(xiàn)隨機抽題”這個操作的具體的問題鏈構建過程。

在案例中，將隨機抽題功能解構為三個核心模塊，即學號隨機化抽取、題目動態(tài)展示與題庫存儲管理，并據(jù)此構建層級化問題鏈。這一設計方法將程序性知識轉化為漸進式探究任務，使技能訓練從機械重復升級為“任務分析 $$ 分步實現(xiàn) $$ 創(chuàng)新運用”的深度學習循環(huán)。實踐數(shù)據(jù)顯示，通過問題鏈引導，學生系統(tǒng)性掌握了變量賦值、列表索引等核心概念，在遷移測試中，85% 的學生能獨立設計類似隨機點名程序（前測僅 32% 。該案例驗證了基于分治思想的問題鏈能有效促使學生在真實問題解決中整合知識、工具與策略。

（2）基于腳手架理論的技能進階策略

維果斯基認為學生的發(fā)展有兩種水平：一種是學生的現(xiàn)有水平，指獨立活動時所能達到的解決問題的水平；另一種是學生可能的發(fā)展水平，也就是通過教學所獲得的潛力。在培養(yǎng)學生基礎技能的過程中，教師可以構建“提出問題一分層遞進一綜合運用”的問題鏈，幫助學生從自前的水平逐漸發(fā)展到更高的水平，扎實掌握基礎技能，提升思維能力和解決問題的能力。在設計基礎技能問題鏈時，教師需要深人剖析教材，明確教學目標及學生實際情況，并根據(jù)教學目標及學生實際設置起始問題。教師要從起始問題出發(fā)，逐步構建出層次遞進、由易到難的問題鏈，直至過渡到復雜的應用和創(chuàng)新問題。這樣的問題鏈設計可以引導學生主動思考、積極探究，并在實踐中不斷學習基礎技能，進而提升他們的實踐能力和問題解決能力。例如，在教學“直線”工具時，筆者設計了由淺到深的問題鏈（如上頁表4）。

這種循序漸進的問題鏈，通過問題分析、分層遞進和創(chuàng)新運用，促進了學生的深度學習與學科能力的提升。課堂觀察及測試結果顯示，學生直線工具使用準確率從72% 提升到 93% 0 83% 的學生能用直線工具設計新圖案（前測為 37% 。這說明該策略能有效激發(fā)學習熱情以及培養(yǎng)邏輯思維能力。

（3）導向一題多解的開放式問題解決策略

一題多解是指針對同一問題，探索兩種或多種有效的解決途徑。在信息科技學科中，采用一題多解的教學方法，不僅有助于學生掌握基礎技能，還有助于其學會從多個角度思考問題，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和問題解決能力。教師在設計問題鏈時應圍繞“一題多解”的思路，設計關聯(lián)的問題，并在學生完成后引導他們分析不同方法的優(yōu)缺點，選擇最適合的解決方案。例如，在教學“圖像的移動”時，筆者設計了具有層次性和邏輯性的問題鏈（如表5）。

通過一題多解的開放式問題鏈引導，學生不僅掌握了多路徑的問題解決策略，更在比較與優(yōu)化中實現(xiàn)了深度學習：工具特性理解準確率從 58% 提升至 89% ，批判性思維指標得分提高 28% ，問題解決時間縮短 35% ，且在開放性任務中， 76% 的學生能自主優(yōu)化工具組合（前測 41% 。這說明該策略有效培養(yǎng)了學生發(fā)散思維、批判性思維與創(chuàng)新思維。

實驗結果分析

通過對比測試和課堂觀察可知，基礎性問題鏈教學策略在小學信息科技課程中能有效促進學生的深度學習。以深度學習為導向的問題鏈教學，不僅能幫助學生鞏固基礎知識，還能促進他們的深度學習。未來的研究可以在縱向追蹤、擴大規(guī)模、技術融合和跨學科應用等方面繼續(xù)深入，進一步驗證這種方法的長期效果和普適性。

參考文獻：

[1中華人民共和國教育部.義務教育信息科技課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022

[2]劉洋，陳紅.基于深度學習的小學信息科技教學模式構建[J.電化教育研究，2022，43（03）：112—119.

[3]楊文佳.高中數(shù)學問題鏈教學模式的研究與實踐M.沈陽：遼寧大學出版社，2022.

[4]黃應會.對小學信息技術教材基礎知識模塊編寫的分析與思考[J].中國信息技術教育，2009（03）.33-34.

作者簡介：馮銹霞（1984.12.08—），女，漢族，一級教師，本科，研究方向為小學信息科技學科教學。基金項目：廣州市番禺區(qū)教育科學“十四五”規(guī)劃課題“導向深度學習的小學信息科技問題鏈的設計與實施”（項目編號：PY2024-JC363）。