在智能時代背景下，核心素養導向的課堂變革應時而生，這種變革的關鍵是對教學目標的重新審視，更為強調學生問題解決能力、反思能力、創新思維和能力的培養。這一目標也成為撬動教學范式轉型的一個支點，在轉型過程中，系統地變革學習環境、教學組織形態、教學方式和評價方式等，幫助學生超越具體的事實和信息，理解學科的基本結構，正確、靈活地理解和運用基礎知識，提升真實問題解決能力。

　　核心理念：以學習者為中心

　　如何理解信息化支持下的課堂教學以學習者為中心?即借助信息技術將課堂變為數字化“體驗館”“實驗場”，支持在實驗、操作、對話中進行開放性探究，使學生在知識產生和應用的情境中學習，不斷激活具體經驗而達成深度理解，建立學科知識體系和復雜認知結構，并在不斷變換的與生活情景相聯系的情境中理解并解決現實問題。

　　從教學過程和教學要素視角分析，目前比較成熟的主要包括以下五種方式。

　　一是教學時序改變，教學理念更新的翻轉課堂。課前學生通過視頻、導學案等初步識記新知，課中通過師生互動、同伴交流、合作探究等方式解決疑難，進行高層次的學習及思考，實現知識的內化和思維的發展，并形成自主學習能力。不同學科側重點不同，人文類課程側重課前閱讀，課堂討論;理科課程側重課前概念理解，課中思維深化;語言類課程側重課前語言積累，課中應用練習等。

　　二是以問題導向為核心的學習過程重構。問題導向學習設計的核心是問題情境、需要完成的任務及學習支架的設計。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，讓學生在經歷構建問題、學習未知知識、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，使學習內容從知識結構變為問題結構，逐步引導學生形成專家思維。

　　三是關注學生實踐創新、科學精神等核心素養發展的STEAM教學。以真實問題解決為抓手，整合科學、技術、工程、藝術和數學等學科內容，通過“做中學”的方式，提升學生認識世界規律、根據需求改造世界、使用與分析工具的能力。以設計能夠靈活采摘高處果實的工具為例，學生先學習手的運動系統構成，通過解剖雞爪子的方式對手的生理構造進行分析，然后根據對手內部結構和功能的研究，形成機械手制作方案，制作產品模型圖并選擇材料制作實物，并不斷優化形成靈活的仿生機械手。這一過程整合了科學、數學、生物和美術等學科內容，通過“做中學”，培養學生的問題探究、溝通協作、知識應用和實踐能力等。

　　四是培養學生核心素養的跨學科實踐性課程。從學生的真實生活和發展需要出發，從生活情境中發現問題，轉化為活動主題，通過探究、服務、制作、體驗等方式，培養學生綜合能力。蘇州“水稻的一生”便是典型的綜合實踐活動課。學生從下地學習插秧開始，回到學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據，并利用生物、化學課中所學的知識分析存在的問題，提出干預的辦法。在這一過程中，學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農業，使學生在與大自然的接觸中獲得豐富的實踐經驗，形成并逐步提升對自然、社會的整體認識。

　　五是人機協同開展教育教學活動。智能技術在教育教學中的深度應用使得技術本身的“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的學情分析、資源推薦、學習規劃、智能答疑、作業批閱、教學管理等實踐。同時教師本身所存在的重復機械工作倦怠、海量信息加工處理低速、學生群體兼顧不足、主觀經驗主義缺陷等問題，需要充分借助智能技術發揮海量信息存儲、數據分析挖掘、高效重復工作等天然優勢，開展人機協同教學。但教師在應用技術開展教學活動時，需重視協同互補，充分發揮機器智能和人類智能各自的優勢，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

　　智能時代的信息呈爆炸式指數增長，知識與日俱增，在此現實情境下，學校全面覆蓋式的課程被廣泛質疑，題海戰術不僅使學生失去學習的樂趣，而且習得的惰性知識和粗淺經驗難以形成學科核心素養。

　　針對這些問題，除了前面提及的五種方式外，將“大概念”作為學科核心素養落實到具體教學中，重構學科課程內容的探索也在不斷推進。

　　“大概念”是學科的重要概念、主題或者理論等，可以聯結學科內的概念，達成學科知識的融會貫通，用“大概念”串聯知識體系，組織課程內容，具有較強的遷移價值。而單元是承載“大概念”、回應課程結構化設計最好的教學載體。

　　圍繞“大概念”的單元整體教學追求少而精，預期目標是掌握知能、理解意義和學習遷移。在分析理解教材單元知識及之間關系的基礎上，對知識進行更高層次的概括，引導學生獲知知識之間內在的邏輯關系，從而培養學生知識理解、應用實踐與遷移創新的學科認知和問題解決能力。

　　因此，其實施路徑需遵循從基礎知識學習到核心觀念生成再到認知方式、學科素養形成。這個路徑由學習活動序列構成，體現了從知識到能力到素養發展的進階，是幫助學生發現新舊知識之間的關系和連接，促進學生概念轉化的過程。

　　具體到不同學科，學習活動序列的功能有所不同，根據活動內容精準選用技術，充分體現以教育的邏輯整合技術的應用。以數學學科為例，學習活動序列功能及技術應用主要表現在三個層面。一是學習基礎知識，進行意義建構。在已有數學知識和經驗的基礎上，讓學生通過閱讀理解、交流討論等自主、協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換，建立新舊知識之間的橫縱聯系。利用智能診斷等方式發現學習中存在的問題，通過交流研討或精準講授等方式解決學習中存在的障礙。二是學會數學推理，獲得關鍵能力。在純數學情境中進行數學知識的應用，即應用前面掌握的數學知識對數學學科內部規律和原理的進一步驗證和探究，它的核心是讓學生通過協作等方式學會數學推理，在練習中掌握解決問題的策略，在匯報展示、評價反饋中引導學生學會總結，獲得核心概念，并利用工具測評學生關鍵能力。三是進行問題解決，形成核心素養。通過發布作業、練習等方式，讓學生基于實際問題情境積極猜想、合理探索，將實際信息與所學的相關知識建立關聯，利用數學知識或者建立數學模型解決實際問題。利用測評工具診斷問題，及時指導反饋，并引導學生進行總結，促進核心素養的形成。

　　評價方式：解析數據建立過程性評價

　　目標是教學的起點，也是終點，是學科核心素養的具體表現。教學范式轉型需要重構評價方式，不僅需要獲得學生顯性學習結果，更要關注學生學科核心素養形成所表現出的認知狀態、思維方式、能力水平等，判斷學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，可以提供面向實踐的學習活動，提供接近專家及其工作過程的機會，誘發多重學習表現，全方位、全過程采集學生在體驗、實踐、交互過程中的數據，了解學生學科核心素養形成狀態，給予實時的個性化反饋與評估。依此進行學習干預，促使學生在體驗、實踐、交互中建構知識，實現對知識的深度理解，尤其需要關注學生在學習活動中的參與程度、積極性以及突破原有框架的創造力。

　　數據支持的過程性評價也支持學生自主監控、調整元認知和理解過程等自我認知發展，利用反饋信息進行學習反思，形成新的理解，并將這些新的理解整合入已有的知識經驗，形成新的知識結構，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系，實現復雜問題解決時知識的自動提取。

　　智能時代的教學范式轉型還需教師具備開展人機協同教學的智能教育素養，在彰顯技術的代具作用對傳統教學理念、范式和文化進行優化和改造的同時，發揮教師在智慧啟迪、激發學生個體潛能和核心素養培養方面的優勢。

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