在智能時代背景下，核心素養(yǎng)導(dǎo)向的課堂變革應(yīng)時而生，這種變革的關(guān)鍵是對教學(xué)目標的重新審視，更為強調(diào)學(xué)生問題解決能力、反思能力、創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)。這一目標也成為撬動教學(xué)范式轉(zhuǎn)型的一個支點，在轉(zhuǎn)型過程中，系統(tǒng)地變革學(xué)習(xí)環(huán)境、教學(xué)組織形態(tài)、教學(xué)方式和評價方式等，幫助學(xué)生超越具體的事實和信息，理解學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，正確、靈活地理解和運用基礎(chǔ)知識，提升真實問題解決能力。

　　核心理念：以學(xué)習(xí)者為中心

　　如何理解信息化支持下的課堂教學(xué)以學(xué)習(xí)者為中心?即借助信息技術(shù)將課堂變?yōu)閿?shù)字化“體驗館”“實驗場”，支持在實驗、操作、對話中進行開放性探究，使學(xué)生在知識產(chǎn)生和應(yīng)用的情境中學(xué)習(xí)，不斷激活具體經(jīng)驗而達成深度理解，建立學(xué)科知識體系和復(fù)雜認知結(jié)構(gòu)，并在不斷變換的與生活情景相聯(lián)系的情境中理解并解決現(xiàn)實問題。

　　從教學(xué)過程和教學(xué)要素視角分析，目前比較成熟的主要包括以下五種方式。

　　一是教學(xué)時序改變，教學(xué)理念更新的翻轉(zhuǎn)課堂。課前學(xué)生通過視頻、導(dǎo)學(xué)案等初步識記新知，課中通過師生互動、同伴交流、合作探究等方式解決疑難，進行高層次的學(xué)習(xí)及思考，實現(xiàn)知識的內(nèi)化和思維的發(fā)展，并形成自主學(xué)習(xí)能力。不同學(xué)科側(cè)重點不同，人文類課程側(cè)重課前閱讀，課堂討論;理科課程側(cè)重課前概念理解，課中思維深化;語言類課程側(cè)重課前語言積累，課中應(yīng)用練習(xí)等。

　　二是以問題導(dǎo)向為核心的學(xué)習(xí)過程重構(gòu)。問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)設(shè)計的核心是問題情境、需要完成的任務(wù)及學(xué)習(xí)支架的設(shè)計。以問題為明線，以解決問題需要的知識、策略和方法等為暗線，讓學(xué)生在經(jīng)歷構(gòu)建問題、學(xué)習(xí)未知知識、合作探討形成解決方案、觀點聚斂、問題解決并進行表達的過程中，按照理解的方式組織知識、策略和方法，使學(xué)習(xí)內(nèi)容從知識結(jié)構(gòu)變?yōu)閱栴}結(jié)構(gòu)，逐步引導(dǎo)學(xué)生形成專家思維。

　　三是關(guān)注學(xué)生實踐創(chuàng)新、科學(xué)精神等核心素養(yǎng)發(fā)展的STEAM教學(xué)。以真實問題解決為抓手，整合科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等學(xué)科內(nèi)容，通過“做中學(xué)”的方式，提升學(xué)生認識世界規(guī)律、根據(jù)需求改造世界、使用與分析工具的能力。以設(shè)計能夠靈活采摘高處果實的工具為例，學(xué)生先學(xué)習(xí)手的運動系統(tǒng)構(gòu)成，通過解剖雞爪子的方式對手的生理構(gòu)造進行分析，然后根據(jù)對手內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的研究，形成機械手制作方案，制作產(chǎn)品模型圖并選擇材料制作實物，并不斷優(yōu)化形成靈活的仿生機械手。這一過程整合了科學(xué)、數(shù)學(xué)、生物和美術(shù)等學(xué)科內(nèi)容，通過“做中學(xué)”，培養(yǎng)學(xué)生的問題探究、溝通協(xié)作、知識應(yīng)用和實踐能力等。

　　四是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的跨學(xué)科實踐性課程。從學(xué)生的真實生活和發(fā)展需要出發(fā)，從生活情境中發(fā)現(xiàn)問題，轉(zhuǎn)化為活動主題，通過探究、服務(wù)、制作、體驗等方式，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。蘇州“水稻的一生”便是典型的綜合實踐活動課。學(xué)生從下地學(xué)習(xí)插秧開始，回到學(xué)校通過田間的攝像頭遠程觀察水稻的長勢，利用地里的傳感器獲取土壤pH值和微量元素含量等數(shù)據(jù)，并利用生物、化學(xué)課中所學(xué)的知識分析存在的問題，提出干預(yù)的辦法。在這一過程中，學(xué)生們了解了水稻的生長過程，參與了插秧、收割的勞動，理解了什么是未來生態(tài)農(nóng)業(yè)，使學(xué)生在與大自然的接觸中獲得豐富的實踐經(jīng)驗，形成并逐步提升對自然、社會的整體認識。

　　五是人機協(xié)同開展教育教學(xué)活動。智能技術(shù)在教育教學(xué)中的深度應(yīng)用使得技術(shù)本身的“代具”作用進一步彰顯，賦能教師備、授、測、評、練等活動，如開展基于智能技術(shù)的學(xué)情分析、資源推薦、學(xué)習(xí)規(guī)劃、智能答疑、作業(yè)批閱、教學(xué)管理等實踐。同時教師本身所存在的重復(fù)機械工作倦怠、海量信息加工處理低速、學(xué)生群體兼顧不足、主觀經(jīng)驗主義缺陷等問題，需要充分借助智能技術(shù)發(fā)揮海量信息存儲、數(shù)據(jù)分析挖掘、高效重復(fù)工作等天然優(yōu)勢，開展人機協(xié)同教學(xué)。但教師在應(yīng)用技術(shù)開展教學(xué)活動時，需重視協(xié)同互補，充分發(fā)揮機器智能和人類智能各自的優(yōu)勢，使二者潛能得到充分彰顯。

　　新路徑：“大概念”視角下的單元教學(xué)

　　智能時代的信息呈爆炸式指數(shù)增長，知識與日俱增，在此現(xiàn)實情境下，學(xué)校全面覆蓋式的課程被廣泛質(zhì)疑，題海戰(zhàn)術(shù)不僅使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的樂趣，而且習(xí)得的惰性知識和粗淺經(jīng)驗難以形成學(xué)科核心素養(yǎng)。

　　針對這些問題，除了前面提及的五種方式外，將“大概念”作為學(xué)科核心素養(yǎng)落實到具體教學(xué)中，重構(gòu)學(xué)科課程內(nèi)容的探索也在不斷推進。

　　“大概念”是學(xué)科的重要概念、主題或者理論等，可以聯(lián)結(jié)學(xué)科內(nèi)的概念，達成學(xué)科知識的融會貫通，用“大概念”串聯(lián)知識體系，組織課程內(nèi)容，具有較強的遷移價值。而單元是承載“大概念”、回應(yīng)課程結(jié)構(gòu)化設(shè)計最好的教學(xué)載體。

　　圍繞“大概念”的單元整體教學(xué)追求少而精，預(yù)期目標是掌握知能、理解意義和學(xué)習(xí)遷移。在分析理解教材單元知識及之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，對知識進行更高層次的概括，引導(dǎo)學(xué)生獲知知識之間內(nèi)在的邏輯關(guān)系，從而培養(yǎng)學(xué)生知識理解、應(yīng)用實踐與遷移創(chuàng)新的學(xué)科認知和問題解決能力。

　　因此，其實施路徑需遵循從基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)到核心觀念生成再到認知方式、學(xué)科素養(yǎng)形成。這個路徑由學(xué)習(xí)活動序列構(gòu)成，體現(xiàn)了從知識到能力到素養(yǎng)發(fā)展的進階，是幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)新舊知識之間的關(guān)系和連接，促進學(xué)生概念轉(zhuǎn)化的過程。

　　具體到不同學(xué)科，學(xué)習(xí)活動序列的功能有所不同，根據(jù)活動內(nèi)容精準選用技術(shù)，充分體現(xiàn)以教育的邏輯整合技術(shù)的應(yīng)用。以數(shù)學(xué)學(xué)科為例，學(xué)習(xí)活動序列功能及技術(shù)應(yīng)用主要表現(xiàn)在三個層面。一是學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識，進行意義建構(gòu)。在已有數(shù)學(xué)知識和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生通過閱讀理解、交流討論等自主、協(xié)作方式建立新知識的心理表征，并在多種表征方式之間自由轉(zhuǎn)換，建立新舊知識之間的橫縱聯(lián)系。利用智能診斷等方式發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的問題，通過交流研討或精準講授等方式解決學(xué)習(xí)中存在的障礙。二是學(xué)會數(shù)學(xué)推理，獲得關(guān)鍵能力。在純數(shù)學(xué)情境中進行數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用，即應(yīng)用前面掌握的數(shù)學(xué)知識對數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)部規(guī)律和原理的進一步驗證和探究，它的核心是讓學(xué)生通過協(xié)作等方式學(xué)會數(shù)學(xué)推理，在練習(xí)中掌握解決問題的策略，在匯報展示、評價反饋中引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會總結(jié)，獲得核心概念，并利用工具測評學(xué)生關(guān)鍵能力。三是進行問題解決，形成核心素養(yǎng)。通過發(fā)布作業(yè)、練習(xí)等方式，讓學(xué)生基于實際問題情境積極猜想、合理探索，將實際信息與所學(xué)的相關(guān)知識建立關(guān)聯(lián)，利用數(shù)學(xué)知識或者建立數(shù)學(xué)模型解決實際問題。利用測評工具診斷問題，及時指導(dǎo)反饋，并引導(dǎo)學(xué)生進行總結(jié)，促進核心素養(yǎng)的形成。

　　評價方式：解析數(shù)據(jù)建立過程性評價

　　目標是教學(xué)的起點，也是終點，是學(xué)科核心素養(yǎng)的具體表現(xiàn)。教學(xué)范式轉(zhuǎn)型需要重構(gòu)評價方式，不僅需要獲得學(xué)生顯性學(xué)習(xí)結(jié)果，更要關(guān)注學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)形成所表現(xiàn)出的認知狀態(tài)、思維方式、能力水平等，判斷學(xué)生對知識的理解層次，以及是否形成思維框架并具有實踐遷移能力。

　　借助智能識別、自然語言理解等人工智能技術(shù)，可以提供面向?qū)嵺`的學(xué)習(xí)活動，提供接近專家及其工作過程的機會，誘發(fā)多重學(xué)習(xí)表現(xiàn)，全方位、全過程采集學(xué)生在體驗、實踐、交互過程中的數(shù)據(jù)，了解學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)形成狀態(tài)，給予實時的個性化反饋與評估。依此進行學(xué)習(xí)干預(yù)，促使學(xué)生在體驗、實踐、交互中建構(gòu)知識，實現(xiàn)對知識的深度理解，尤其需要關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中的參與程度、積極性以及突破原有框架的創(chuàng)造力。

　　數(shù)據(jù)支持的過程性評價也支持學(xué)生自主監(jiān)控、調(diào)整元認知和理解過程等自我認知發(fā)展，利用反饋信息進行學(xué)習(xí)反思，形成新的理解，并將這些新的理解整合入已有的知識經(jīng)驗，形成新的知識結(jié)構(gòu)，提升自身的元認知能力和遷移能力，能夠像專家一樣將知識與情境建立密切聯(lián)系，實現(xiàn)復(fù)雜問題解決時知識的自動提取。

　　智能時代的教學(xué)范式轉(zhuǎn)型還需教師具備開展人機協(xié)同教學(xué)的智能教育素養(yǎng)，在彰顯技術(shù)的代具作用對傳統(tǒng)教學(xué)理念、范式和文化進行優(yōu)化和改造的同時，發(fā)揮教師在智慧啟迪、激發(fā)學(xué)生個體潛能和核心素養(yǎng)培養(yǎng)方面的優(yōu)勢。

　　(作者郭炯系教育部教育信息化專家組成員、西北師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院副院長、教授，房立系西北師范大學(xué)博士研究生)