新课程强调要转变教学方式和学习方式，倡导开展自主学习、探究学习、协作学习和综合评价。在新课程实施的过程中，我们发现：没有数字化环境的支撑，教育教学很难达到新课程理念的要求，教学方式与学习方式也很难转变。通过搭建数字化教学环境，将具有鲜明时代特征的教学媒体——信息技术有效融入教育教学，是当下促进教学方式与学习方式变革的核心要素。

　　在搭建数字化环境的过程中，我们感到：简单地搭建硬件、软件环境，不足以有效解决面临的问题，只有硬件条件满足需要，软件的设计符合教育教学和学习规律，紧密结合教育教学的实际需求，才能使数字化环境真正发挥功效，真正走进信息化教学，实现信息技术与教育教学深度融合的核心理念。

　　在系统论、学习理论、信息传播学、课程与教学论等现代理论支撑下，通过多年的实践研究，学校逐步构建了以学生为中心的素养贯通研究与教学模式，其主要操作流程为：学科知识体系化、教学设计系统化、环境构建数字化、教学实施智慧化、教学评价绩效化（如图1）。

图 1 素养贯通研究与教学模式结构图

　　一、学科知识体系化

　　对知识体系的全面掌握，是培养学生能力的重要前提。所谓体系化，就是按照概念性知识、方法性知识、控制性知识对知识点进行分类，分析不同类型知识的学习目标，把具有相近教与学规律、思想方法、学习目标的知识点进行归类，形成知识模块。

　　例如，小学数学确定位置、观察物体等内容普遍都具有这样的教学规律：由近及远的区域扩展，由以自身为中心到以客体为中心的定向过程，由上下到前后再到左右最后到方位的发展顺序；积淀模型思想、坐标思想、对应思想和数形结合思想；采用从情境中抽象出数学模型，在活动中体验位置，先想象而后结合自身操作进行感悟的教学方法。因此，我们将其归为一个知识模块来统一分析。系统地梳理学科知识，是为教师开展系统化教学设计、学生实现素养贯通提供基础性准备。

　　二、教学设计系统化

　　在学科知识体系化的基础上，根据课程标准的要求和学生心智发展水平，合理地确定学习目标、分析学习难点、预设学习过程，是追求有效教学、高效课堂的前提。所谓系统化教学设计，就是从学科知识体系和教与学规律入手，对每一个知识模块从学习内容、学习目标、思想方法、学习方法、教学方法五个方面进行分析整理，确定教学策略，实施有效教学（见表1）。

表 1 教学设计基本框架

　　三、环境构建数字化

　　数字化教学环境是开展信息化教学必不可少的支撑条件。找准信息技术与学习内容的融合点，是有效搭建数字化教学环境的重要因素。融合点必须满足针对性、适应性、有效性的特点，以利于信息化教学视域下有效教学、高效课堂的实现。

　　构建有效的数字化环境，我们主要从三个层面予以实施。对于大部分学习内容，首先利用数字化教学媒体为学生创设概念性知识的情境，营造发现和提出问题的环境条件；然后提供多维（获得渠道、学习习惯、难度层次等）、立体（声音、影像、模型等）的数字化环境，便于学生开展探究学习与巩固练习；最后提供不同学习情境下，具有个性化、智能化特点，能解决综合性问题的数字化学习工具。

　　四、教学实施智慧化

　　我们的教学不仅仅是传授知识，培养学生的创新精神与实践能力也非常重要。所谓“教学实施智慧化”，就是要在探究学习工具、交流共享平台等教学媒体比较完备的基础上，通过“情境驱动、问题发现、方案构想、探索体验、交流分享、应用提升”六个环节来开展教与学活动。

　　（一）情境驱动

　　本环节主要是根据教学需求，由教师应用虚拟的工具与动画、现实的图像与音视频，为学生营造感兴趣的任务情境，创设发现问题的条件，提供表达问题的思维工具。

　　例如，数学学科《垂直与平行》一课教学伊始，教师呈现了一段虚拟动画。动画描述了哈尔滨的小明与北京的表哥打电话的情境，并给出了他们的对话内容，要求学生帮助小明画出去表哥家的路线图（如图2）。以此引发学生思考并利用给出的学件拼摆路线图，表达自己解决问题的思路。

图 2 虚拟动画

　　（二）问题发现

　　本环节主要由学生根据情境，对情境中展现的若干相互交织的问题进行梳理，理出核心关键问题，并提出自己对这些问题的看法和初步的解决思路。

　　例如，在数学学科《图形的运动》一课教学中，根据教师提供的平板电脑屏幕解锁、汽车雨刷器运动、卷帘门运动的情境，由学生发现这其中包含的平移、旋转不同形式的物体运动，初步表达两种运动方式的特点。

　　（三）方案构想

　　本环节主要是针对所发现的问题，学生利用专题网站、搜索引擎、虚拟工具或思维导图等学习工具，个人构想或者与同学研讨解决问题的思路与方案。

　　例如，在科学学科《昼夜交替现象》一课教学中，根据教师利用虚拟动画营造的昼夜现象情境，学生按照已有的生活经验，提出了在虚拟工具上假设太阳、地球的相对位置与各自运动方式的问题解决思路，进而设想地球上昼夜交替现象的成因。

　　（四）探索体验

　　本环节主要是由学生按照自己或教师指导下确立的问题解决方案，利用交互动画、探究式学件、专项学习工具、多维电子教材、虚拟工具、专题网站等工具，开展学习活动。

　　例如，在数学学科《可能性》一课教学中，学生按照自己构想的礼物派送方案，利用“概率实验室”工具设计转转盘、摸球、抽签等操作方案，并通过虚拟实验验证设计方案与实验结果的关联性，从中探索随机事件发生可能性大小的规律（如图3）。

图 3 个性化学习工具

　　（五）交流分享

　　本环节主要是学生利用学习空间、学习工具、多维电子教材、虚拟工具、专题网站等形式，展示自己的探索过程与体验收获，与同学、老师交流，形成集体智慧。

　　例如，在品德学科《五十六个民族五十六朵花》一课教学中，学生在分组探索各民族饮食、文化、建筑、服饰等内容后，利用网络学习空间展示在探索过程中遇到的问题及其解决的方法，以及形成的结论与思考。学生通过交流建立起内容之间的联系。

　　（六）应用提升

　　本环节主要是在教师利用图像与音视频、虚拟工具等方式，将现实生活中的新问题呈现给学生后，学生利用具有交互性的网络题库、练习动画等数字化环境完成巩固、应用。

　　例如，在数学学科《植树问题》一课的应用提升教学环节，教师为学生提供了直线、环形、方阵等开展植树活动的不同场景，学生利用探究学习工具、网络题库，运用所学知识解决问题（如图4）。

图 4 探究学习工具

　　五、教学评价绩效化

　　总体的教学质量是由每节课的教学效果积累起来的，保证每节课的教学效果，是提高教学质量的基础。在开展信息化教学的绩效评估中，我们通过效果、效率、效益三个维度，将信息技术、指标体系、教学过程有机结合，在教学媒体应用过程中自动生成评估数据，开展针对教学结构、教学过程、教学反馈、能力拓展、学习达标等方面的绩效性教学评价。

　　对于学生，学校利用信息技术为其提供发现问题的情境、表达构想的方式、探索体验的工具、交流分享的平台、解决问题的工具，以此评价学生在学习过程中主动观察、独立思考、自主探索、协同建构等方面的三维目标达成度。对于教师，学校利用信息技术为其提供观察情境创设、问题梳理、互动组织、媒体应用、巩固练习、学习诊断等方面的数字化评价工具，以此评价教师的教学能力与教学效果。

　　素养贯通研究与教学模式的实施过程，促进了教与学方式的有效转变。教师学会了基于学科知识体系和学生的学习规律来构建课程，提升了信息技术支持下个性化学习活动的系统设计水平，教育教学质量逐步提高。信息化教学使学生的学习兴趣、问题意识、探究精神、合作态度等方面得到显著提升，学习更主动、更有激情。与此同时，教师的教学观念也在悄然转变，一种以学生为中心，为学生的终身发展奠基，着力培养学生创新思维能力的信息化教学模式正走向成熟，有效培养了学生的核心素养。

　　（作者董双威系黑龙江省哈尔滨市香槟小学副校长，蔡笑 梅系黑龙江出版集团有限公司教材中心副总经理）

　　责任编辑：付惠云