o 如何訂閱我們？
-------------?-----------
“第一教育”微信平臺和“上海特級教師”微信平臺聯合推出“特級教師公開課”欄目，邀請滬上各學科的特級教師提供最權威、最實用、最詳細的學習方法。
您有什么問題想要向特級教師請教，也可回復“公開課+您的問題”發送給我們，我們將邀請相關學科的特級教師予以回答。
每周與一位特級教師相約，千萬不要錯過哦！
回復“公開課1”“公開課2”“公開課3”，查看往期精彩內容。
浦東教育發展研究院教師發展中心常務副主任，上海市信息科技特級教師，浦東新區教師培訓基地主持人。致力于對信息科技學科教學的研究，關注學生思維品質的發展。
先后出版了《網絡禮儀及道德規范》《教師學習共同體的網絡環境研究》等四本專著，主持《中學信息科技學科教學問題序列的研究與實踐》等市區級課題、項目十多項，發表論文十多篇，多篇論文被科技論文檢索系統IEEE全文檢索。
參與上海市信息科技學科課程標準、教學建議的修訂工作，2014年獲上海市基礎教育成果一等獎。
2013年12月3日經濟合作與發展組織發布了PISA 2012數學、閱讀和科學領域的測評結果，有65個國家（地區）參加，上海獲得三個領域第一；在這次測試中，各個國家（地區）還隨機抽取了約兩千名學生參加了基于計算機的問題解決測試，測試結果位居第六。
這一結果表明：上海學生和其他國家（地區）數學、閱讀和科學成績相當的學生相比，在使用計算機解決問題的表現顯著較低，這與學生在家庭和學校用電腦學習的情況有關，也暴露出學生信息技術應用能力和問題解決能力的不足。
NCREL、OECD、AACU、NＲC等國際組織的研究表明，自主學習能力、信息素養、問題解決能力、批判性思維、持之以恒的能力及自我評價能力是終身學習能力的核心要素。
《中小學信息技術課程指導綱要》中指出，中小學信息技術課程的主要任務之一是培養學生良好的信息素養，把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段，為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。信息科技教育有著其他學科無法取代的學科思想和獨特價值，直指學生終身發展的核心思維培養。
南京師范大學教育科學學院李藝教授將基礎教育學生核心素養分為三層：最底層是“雙基層”，以基礎知識和基本技能為核心；中間為“問題解決層”，以解決問題過程中所獲得的基本方法為核心；最上層為“學科思維層”，指在系統的各學科學習中通過體驗、認識及內化等過程逐步形成的相對穩定的思考問題、解決問題的思維方法和價值觀。
信息科技學科更關注學生利用信息技術處理問題時所形成的內在思維品質，形成利用信息技術認識世界的獨特思維方式，包括計算思維、設計思維和批判性思維等，促進學生內在品質的發展。
計算思維是信息科技最基本的學科思維，以“算法”為核心的、關注人機互動的計算思維已成為信息化社會中處理問題的一種重要思維方式。
卡耐基梅隆大學周以真教授指出，“計算思維是涵蓋了計算機科學領域中所采用的最廣泛的心理工具，是對問題解決、系統設計、人類行為理解的綜合能力反映。發展學生計算思維就是要‘像計算機科學家’那去思考信息化問題，當然這問題絕不只是應用于計算機科學領域，它適合信息技術所滲透的每一個角落”。
計算思維講有助于發展學生“數據抽象、模型建構、回歸驗證、數字實現”的計算思維方式，提高學生解決問題的能力，這也是是信息技術課程的一種重要的內在價值。
設計思維強調邏輯思維與形象思維的結合，表現在處理問題上包括有“現象分析”、“問題識別”、“事實表征”、“概念產生”、“方案形成”、“方案評價”的過程。
信息技術教育不僅僅培養學生在制作各種多媒體、程序小程序等設計作品，更培養學生在研究過程的，如何區分區分復雜的信息現象、如何基于現實需要合理選擇技術工具，怎樣制定與驗證應用信息技術解決問題的可行方案，從而遷移到生活中實際問題的解決方式，這都是對學生的終身發展提供了重要的思維品質基礎。
批判性思維，簡而言之就是為決定相信什么或做什么而進行的合理的、反省的思維，批判性思維在論證的分析、推論、反思中占有決定性作用。
2008年，國際教育技術協會（ISTE）分析了學生使用信息技術工具中的現實問題，將批判思維作為一項重要內容標準，明確提出要“發展學生批判思維的技能，引導學生合理地使用數字化工具和資源作出信息選擇與判斷，解決具體問題”。
日常生活的很多繁雜事物都需要我們從批判性思維的角度去分析問題，做出科學的思考與判斷。
計算思維、設計思維、批判性思維等是信息科技學科的學科思維本質，也是促進學生終身發展的核心思維，是個體在信息化社會中生成存、學習與發展的前提與基礎。
國際教育技術協會(ISTE)和計算機科學教師協會(CSTA)于2011年為中小學計算思維教育的開展提供了結構框架和內容指導，可作為培養學生思維品質的路徑之一，具體操作步驟包括：
(1) 確認所需解決的問題，并通過計算機和其它工具來解決問題；
(2) 符合邏輯地組織和分析數據；
(3) 通過抽象(例如模型、仿真)的方法來表示數據；
(4) 通過算法(一系列有序的步驟)支持自動化的解決方案；
(5) 識別、分析和實施各種可行的解決方案，并整合這些最有效的方案和資源；
(6) 將該問題的求解過程進行推廣，遷移到更廣泛的問題解決與應用中。
斯騰伯格（Robert J. Sternberg）在《思維教學》一書中，曾談到三種教學策略：以講課為基礎的照本宣科策略、以事實為基礎的問答策略和以思維為基礎的問答策略,其中第三種策略對于學生思維培養最為高明。
問答策略的關鍵在于問題的設計，應以課程標準、教學目標、學生起點為科學依據，根據具體教學情境，按照知識點之間的相互關聯和內在邏輯性進行序列化的設計和課堂教學實施，這是引導學生思維培養的另一重要路徑。
限于篇幅，下面就高中信息科技教材中“枚舉算法”的教學內容為例，談談如何以問題化設計和教學來實現學生思維品質培養的具體實施過程。
圖1 問題設計的一般路徑及示例
教學問題的設計源于教學目標，由此找出課堂教學需要解決的核心問題，并圍繞核心問題，延伸出相關的教學問題序列。根據對課程大綱、學習者認知特點和學習起點等，可確定本課教學目標為：“理解枚舉算法的基本思想及結構特點，能使用枚舉算法解決問題。”
由此目標出發，將“如何理解和初步運用枚舉算法？”作為本節課的核心問題。為解決這一核心問題，對此核心問題進一步細化為“什么是枚舉算法？什么時候用枚舉算法？如何用枚舉算法”三個問題，通過這三個問題的解決來實現核心問題。
在具體教學過程中，要將教學內容和知識點，結合具體的教學情境進行問題化設計和課堂教學實施，整個教學過程也應以問題的引導與解決為主線展開。
在本例中，教師結合讓學生找出10本《評估與指導》教材中所有“選學模塊”分冊的具體問題情境，由此延伸出一套問題序列的設計，可以結合課堂教學環節展開提問和問題解決。
通過問題的分析，學生進行具體數據的抽象和模型設計，并進行相應解決步驟的算法設計，嘗試設計具體的算法程序，進行設計思維和算法思維的培養。
通過生活中算法實例的設計，讓學生理解，生活與程序設計之間的關系，進行知識遷移，開發學生開放性的創造思維，將該問題的求解過程進行推廣，遷移到更廣泛的問題解決與應用中。
對于學生設計算法的問題，教師并不給出固定唯一答案，讓學生自己通過識別、分析、自查和小組互評，培養學生的批判精神與協作能力。
案例中涉及的教學問題具有不同的分類屬性，在設計時需根據各自的分類要求進行不同類別的設計。
從問題的產生階段來看，分為生成性問題和預設性問題；從問題的認知維度來看，可實現識記、理解、應用、分析、綜合、評價六個不同層次的目標；從問題的運用維度來分，可采用五何分類方法：是何、為何、如何、若何、由何；從問題對學生思維能力的培養出發，可進行內容性問題和發散性問題的不同設計；從問題的結構特性出發，可分為良構問題和劣構問題。
最后，因為問題的設計均為教學之前的預設，為保證問題序列設計的有效性，如能將教學對象放入問題中進行初步模擬答問，建立可能的問題達成度的概率分布模型，將大大促進問題序列的有效設計。
之后將問題序列投入教學實踐，通過實踐檢驗問題序列設計的可行性，再進一步完善教學問題設計的各個環節，促進問題序列的有效性。教學過程中，教師啟發學生發現問題，善于課堂追問，圍繞核心問題不斷聚焦與深化問題的解決。
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》提出要“樹立科學的質量觀，把促進人的全面發展、適應社會需要作為衡量教育質量的根本標準”。在信息技術高速發展的今天，我們應賦予信息科技教育新的認識，關注學科思維的本質，發展學生終身發展所需的核心素養。
* 小編個人微信號：1662428293，對“第一教育”內容感興趣的朋友，歡迎私信深入交流哦~
關注“第一教育”
