以數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”

上海市教育學(xué)會(huì)寶山實(shí)驗(yàn)學(xué)校是“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”母體校。作為區(qū)域支持下“十三五”教育綜合改革重大項(xiàng)目和“十四五”教育規(guī)劃重點(diǎn)建設(shè)品牌，“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”不僅在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域取得了顯著的成效，在數(shù)字化背景的支持下，“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”的實(shí)踐與創(chuàng)新成果也得到了廣泛的應(yīng)用。

“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”的三個(gè)研究階段

我校的“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”課題研究已經(jīng)歷時(shí)20年，主要經(jīng)歷了三個(gè)重要的發(fā)展階段。

小試階段，逐“問(wèn)”而行。2003—2015年，我校進(jìn)行了“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”實(shí)踐模型的本土探索。此階段通過(guò)自主探索，采用理論假設(shè)、實(shí)踐驗(yàn)證，提出“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”概念，形成了“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”的變革路徑與實(shí)踐模型；通過(guò)提問(wèn)、追問(wèn)，建構(gòu)問(wèn)題系統(tǒng)，使學(xué)生在持續(xù)性問(wèn)題解決中有效建構(gòu)起學(xué)科知識(shí)體系；通過(guò)招募項(xiàng)目學(xué)校、實(shí)踐研究、經(jīng)驗(yàn)提煉、專家咨詢等方式，形成支持“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”的教學(xué)變革實(shí)踐體系。

中試階段，“問(wèn)”向深處。2015—2022年，區(qū)教育局的“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”進(jìn)入實(shí)踐創(chuàng)新階段。區(qū)教育局成立的問(wèn)題化學(xué)習(xí)研究所由41個(gè)教師工作坊、全國(guó)59個(gè)實(shí)驗(yàn)基地、10大省際學(xué)校組成，將12年的課題研究成果推廣轉(zhuǎn)化至九年一貫制母體實(shí)驗(yàn)學(xué)校。母體實(shí)驗(yàn)學(xué)校由點(diǎn)到面，全學(xué)科推進(jìn)，并在日常教學(xué)實(shí)施，研究所通過(guò)學(xué)生學(xué)習(xí)成效、教師專業(yè)發(fā)展實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多輪驗(yàn)證，形成了學(xué)科、學(xué)段、學(xué)校多層面持續(xù)迭代優(yōu)化的系統(tǒng)實(shí)踐成果，進(jìn)而形成“所校盟一體”的成果推廣有效機(jī)制。

大試階段，“問(wèn)”以致遠(yuǎn)。2023年至今，隨著“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”在更大范圍的實(shí)驗(yàn)推廣，特別是在母體實(shí)驗(yàn)學(xué)校的全要素探索，越來(lái)越多的理論得以實(shí)踐驗(yàn)證，在原有的研究基礎(chǔ)上不斷深化，形成了越來(lái)越多成熟的操作模型、實(shí)踐模式和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。為促使“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”向深遠(yuǎn)發(fā)展，母體校在上海市未來(lái)學(xué)習(xí)研究與發(fā)展中心的支持下，建立了“深化轉(zhuǎn)化中心”，并借助數(shù)字化技術(shù)，賦能“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”的研究深化和成果轉(zhuǎn)化，為區(qū)域聯(lián)盟“大試”奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”課堂學(xué)與教的變革

“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”以學(xué)生的問(wèn)題為起點(diǎn)、學(xué)科的問(wèn)題為基礎(chǔ)、教師的問(wèn)題為引導(dǎo)，三位一體解決問(wèn)題，在落實(shí)核心素養(yǎng)、實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人的過(guò)程中更加高效地幫助學(xué)生獲得知識(shí)、掌握技能和錘煉品格。“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”堅(jiān)持“問(wèn)題導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向、創(chuàng)新導(dǎo)向”，優(yōu)化教學(xué)方式，促進(jìn)課堂轉(zhuǎn)型，并以此轉(zhuǎn)變學(xué)校育人和質(zhì)量增長(zhǎng)的方式。

聚焦問(wèn)題。“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”是我校信息化建設(shè)的主軸，我們以教師和學(xué)生都能理解的方式，利用技術(shù)賦能教師個(gè)體和群體的專業(yè)發(fā)展，建立起“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”，并在此基礎(chǔ)上“生長(zhǎng)”出各類應(yīng)用。

解決方案。無(wú)論哪種教育教學(xué)的應(yīng)用或平臺(tái)，背后都有著底層算法和技術(shù)邏輯，也滲透著對(duì)教育原理與教學(xué)規(guī)律的科學(xué)認(rèn)識(shí)。自建校以來(lái)，我?；凇皢?wèn)題化學(xué)習(xí)”的實(shí)驗(yàn)要求，全方位開展了教師專業(yè)培訓(xùn)，除了學(xué)習(xí)“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”的相關(guān)理論內(nèi)容，還涉及教育目標(biāo)分類學(xué)、評(píng)價(jià)測(cè)量學(xué)、教學(xué)論、學(xué)習(xí)論、知識(shí)論、課程論、系統(tǒng)化教學(xué)設(shè)計(jì)等專業(yè)知識(shí)。這些理論知識(shí)很好地還原了現(xiàn)有各類教育教學(xué)應(yīng)用的技術(shù)邏輯，也為學(xué)校教師后續(xù)共同參與數(shù)字化學(xué)科建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

應(yīng)用場(chǎng)景。在母體校和研究所的引領(lǐng)和推動(dòng)下，2021年下半年開始，我?；凇皢?wèn)題化學(xué)習(xí)”已有的研究成果，與企業(yè)合作開發(fā)了“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”課堂切片分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)以“促進(jìn)上課教師和聽課教師雙向分析、持續(xù)改進(jìn)”作為核心追求，觀察學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)以及課堂教學(xué)的全過(guò)程，是實(shí)現(xiàn)課堂觀察活動(dòng)精準(zhǔn)改進(jìn)的重要組成部分。

以數(shù)字化賦能“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”

2019年，我校成為上海市第二批“上海市教育信息化應(yīng)用標(biāo)桿培育?！保浴皢?wèn)題化學(xué)習(xí)”已有的研究成果來(lái)貫穿學(xué)校信息化建設(shè)的全過(guò)程，主要解決“怎么教”“怎么學(xué)”“怎么育”的問(wèn)題。2021年，上海市寶山區(qū)成為教育部第二批人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)試點(diǎn)區(qū)以及上海市教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)驗(yàn)區(qū)。區(qū)域同時(shí)制定并出臺(tái)了《寶山區(qū)推進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型三年行動(dòng)計(jì)劃（2023—2025年）》。面對(duì)大數(shù)據(jù)、人工智能及“雙減”“雙新”教育管理政策，我校正式啟動(dòng)數(shù)字技術(shù)背景下的“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”生態(tài)建設(shè)。當(dāng)問(wèn)題化邂逅數(shù)字化，技術(shù)將為“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”的發(fā)展插上智慧翅膀。

智慧同儕探索共助課堂變革。2021年底，寶山區(qū)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作正式啟動(dòng)，我校作為試點(diǎn)校，開展了重點(diǎn)項(xiàng)目“同儕課堂”的探索研究。在進(jìn)行一年級(jí)語(yǔ)文組“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”的研究課之前，一年級(jí)云工作坊開啟了課堂循證之旅——教齡剛滿四年的年輕教師魏琳菲與寶山區(qū)共富實(shí)驗(yàn)學(xué)校的唐怡寧老師互學(xué)互進(jìn)，共同備課，唐怡寧老師運(yùn)用基于云工作坊同課異構(gòu)模式下的“一課兩循”方式，遠(yuǎn)程幫助魏老師攻克難題。云工作坊的老師們一致認(rèn)為，一年級(jí)學(xué)生具有好奇、好勝、好玩的天性，老師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)有趣的問(wèn)題情境，引發(fā)學(xué)生在課堂中自然地提出問(wèn)題，魏老師根據(jù)大家給出的意見修改了教學(xué)設(shè)計(jì)。在接下來(lái)教學(xué)“jqx”的課堂中，她充分利用教材中兒歌創(chuàng)設(shè)的情境，在比較中引導(dǎo)學(xué)生提問(wèn)，在巧記字母環(huán)節(jié)引出新問(wèn)題，經(jīng)過(guò)改進(jìn)的課堂，學(xué)生的提問(wèn)明顯增多，學(xué)生的問(wèn)題發(fā)現(xiàn)力也有所提升。

多維數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)課堂可視化分析。數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)，是確保課堂觀察活動(dòng)結(jié)果客觀性與科學(xué)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教學(xué)過(guò)程融合了多維異構(gòu)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，常態(tài)化、伴隨式、輕量級(jí)采集教師教學(xué)數(shù)據(jù)、學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、聽課教師反饋數(shù)據(jù)，同時(shí)支持已有課堂視頻數(shù)據(jù)一鍵導(dǎo)入，全方位、多層次采集、分析學(xué)校教學(xué)數(shù)據(jù)，發(fā)揮數(shù)據(jù)的價(jià)值。為保證課堂觀察目標(biāo)的有效達(dá)成，必須通過(guò)信息反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)課堂觀察過(guò)程的改進(jìn)。為滿足教師專業(yè)發(fā)展需求，我校設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)交互、多角度可視化的系統(tǒng)。該系統(tǒng)自動(dòng)生成反饋報(bào)告，直觀地呈現(xiàn)包括課堂圖譜、課堂結(jié)構(gòu)、課堂互動(dòng)、思維發(fā)展等多個(gè)維度的數(shù)字化信息。每?jī)芍?，每位教師選擇一節(jié)隨堂課的教學(xué)視頻上傳至課堂AI智能分析平臺(tái)，學(xué)校課堂質(zhì)量大數(shù)據(jù)看板將自動(dòng)匯集所有教師的課堂分析數(shù)據(jù)，形成學(xué)科、質(zhì)量分析數(shù)據(jù)看板，總結(jié)教學(xué)課堂的共性特征，為精準(zhǔn)開發(fā)針對(duì)性課程提供數(shù)據(jù)支持。除此之外，基于教師常態(tài)化課堂形成的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)看板動(dòng)態(tài)生成教師個(gè)人課堂質(zhì)量畫像，精準(zhǔn)客觀地展現(xiàn)教師專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及趨勢(shì)，從而為教學(xué)管理提供數(shù)據(jù)支撐?；谘C數(shù)據(jù)的教學(xué)管理幫助教師專業(yè)成長(zhǎng)，同時(shí)促進(jìn)學(xué)生“問(wèn)題化學(xué)習(xí)力”的提升，為學(xué)校管理、學(xué)科組管理和教師個(gè)人課堂管理等提供了數(shù)字依據(jù)。

課后數(shù)據(jù)教研，實(shí)現(xiàn)課堂精準(zhǔn)評(píng)價(jià)與分析。通過(guò)教研團(tuán)隊(duì)共同開展的云端聯(lián)動(dòng)教研，教師們能夠?qū)φn堂進(jìn)行更加客觀、科學(xué)、高效地復(fù)盤。以上文中提到的“jqx”課堂為例，從數(shù)據(jù)來(lái)看，這堂課雖然學(xué)生生成的問(wèn)題較少，但互動(dòng)交流卻很多，兩個(gè)課堂的學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)了云端的無(wú)障礙互動(dòng)，展現(xiàn)了互學(xué)互進(jìn)的同儕課堂模式。在同儕課堂云端打卡評(píng)課中，一位教師這樣說(shuō)道：“兩個(gè)課堂的學(xué)生都能積極思考，互相激勵(lì)，像極了《詠雪》的兩個(gè)小兒，斗的是一份才情，一種智慧?！蓖ㄟ^(guò)課堂實(shí)踐，教師從“學(xué)生提問(wèn)和追問(wèn)統(tǒng)計(jì)”“關(guān)于教師引導(dǎo)的相關(guān)數(shù)據(jù)”“問(wèn)題分類統(tǒng)計(jì)”“讀寫視角觀察記錄”等不同的維度開展課堂循證，用數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)整堂課進(jìn)行分析以及評(píng)價(jià)；通過(guò)AI智能算法，將學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行智能分類和檢索，實(shí)現(xiàn)提問(wèn)、解決問(wèn)題、追問(wèn)等場(chǎng)景的線上互動(dòng)；通過(guò)探索資源中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生問(wèn)題的智能化推送支持，進(jìn)而幫助學(xué)生完成個(gè)性化自主學(xué)習(xí)；通過(guò)完善教學(xué)基礎(chǔ)平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集和分析能力，能夠?qū)?yīng)“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”的教學(xué)需求，反饋學(xué)生問(wèn)題解決程度、學(xué)科知識(shí)達(dá)成度，提升教師對(duì)學(xué)科問(wèn)題的理解力和引導(dǎo)性問(wèn)題的設(shè)計(jì)力，三位一體推進(jìn)“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”的教與學(xué)；通過(guò)智慧平臺(tái)的學(xué)生助手、教學(xué)基礎(chǔ)平臺(tái)、教師助手組成的“問(wèn)題化學(xué)習(xí)”引擎幫助教師提升課堂效率，推進(jìn)課堂學(xué)與教方式的變革，整體提高學(xué)校高質(zhì)量辦學(xué)水平。