1. 引言
《中国教育现代化2035》提出“加快信息化时代教育变革”“利用现代技术加快推动人才培养模式”[1]。《加快推进教育现代化实施方案(2018~2022)年》进一步将“推进智慧教育创新发展”明确为教育现代化的重点任务[2]。智慧教育是教育信息化的新境界、新诉求[3]。课堂是教育的主阵地和主渠道，利用信息技术构建智慧课堂逐渐成为培养智慧人才和发展学生高阶思维的主阵地[4]。智慧生成是智慧课堂的核心价值体现[5]。在智慧课堂中有效利用信息技术促进学生智慧生成是构建智慧课堂和实现智慧教育的关键。本文从学习支架的视角，探究促进学生智慧生成的智慧课堂学习支架的设计，以期为智慧教育的有效实施以及智慧人才的培养提供参考。
2. 智慧课堂学习支架概念与类型
2.1. 智慧课堂学习支架的概念
智慧是自我完善的永远追求，也是教育的永恒追求。智慧不同于一般的智力，它不是按部就班处理简单问题的能力，而是一种主动发现问题并独立解决问题的高阶能力[6]。生成是指知识在头脑中经过整理、分析、转化、整合以及重构后形成新思维成果的过程。这一过程并非单纯的学习结果或产物，而是学生在面对复杂问题时突然获得灵感的体现。作为一种新思维成果的形成过程，生成需要满足一定的条件。从内部条件来看，学生需要具备足够的知识储备和方法策略等基础素材；而从外部条件来看，生成的触发需要外界环境的刺激，一般是在解决问题的过程中才可能发生。通常情况下，解决复杂问题一般会经历发现问题、构想解决方案、选择最优方案、评价方案实施效果和归纳总结等五个阶段[7]。由此可见，智慧生成是一种从无到有，从一种质到另一种质的动态发展过程，需要经历发现、构想、抉择、评价、归纳等复杂问题解决过程[8]，另外，智慧生成还依赖于个体头脑中的知识经验和方法策略。基于此，本文将智慧生成界定为是指在教学活动中，基于一定的学习任务，学生充分调动头脑中原有的知识经验经和方法策略，通过参与发现、设想、抉择、评价和归纳等学习环节，学生可以逐步增强批判性、创造性和解决问题等高层次思维能力。
智慧生成是个体从低级心理机能向高级心理机能发展转变并最终促使学生跨越最近发展区的活动过程[9]。智慧生成需要学生经历复杂的思维活动，这是一个复杂且动态变化的过程，需要通过一系列操作步骤才能完成。智慧生成过程一般包括发现问题、构想多个解决方案、选择最优方案、评价方案实施效果和归纳总结形成方法等五个过程：
1) 发现问题过程。发现问题是学生智慧生成与发展的第一步，也是关键性的一步。科学技术的发展无一例外都是从发现问题和提出问题开始的，发现问题往往比找出一个问题的解决方法更有价值，更能引领学生智慧生成和促进高阶能力的发展。具体而言，发现问题过程是学生基于一定的问题情境，从情境中搜索和筛选各种信息和资料，构思问题情境中可能的问题或问题形式，定义与组织真实的问题陈述，并不断地评价、修正和调整，进一步完善问题。2) 构想多个解决方案过程。解决同一个问题，可能有多种解决方案，学生通过比较现状和需要达成的目标之间的差距，提出不止一个解决问题的方案，并将这些方案全部展示出来以供选择。3) 选择最优解决方案的过程在综合考虑时间、精力、资源和工具等多方面因素后，从多个解决方案中筛选出一个最佳方案，并在实际情境中具体实施。4) 评价方案实施效果的过程首先，对方案实施的具体过程进行评价，检查是否符合预定规范以及是否存在遗漏步骤；其次，对实施结果进行评估，确认是否实现目标并达到预期效果，从而成功解决问题；最后，若评价结果不理想，需要分析原因，对方案实施过程进行调整或优化，并重新进行改进。5) 归纳总结形成方法过程。对问题解决过程进行归纳总结，使其上升为方法策略。
2.2. 智慧课堂学习支架类型
学习支架是指教师根据学生的需要为他们提供学习指导与帮助，并在他们能力增长时撤去这种帮助[9]。从发挥作用的视角，学习支架可分为方向支架、情境支架、任务支架、资源支架、协作支架、评价支架、目标支架、交流支架、工具技术支架、文化制度支架、概念支架、元认知支架、过程性支架、策略性支架等类型。而从表现形式的视角，学习支架可分为范例、问题、建议、向导、图表、引导语、导航图、获取方式、评价模板、便捷工具、反思范例、反思过程示范、反思日记撰写模板、引导性问题、可视化信息支架、可视化知识结构支架、可视化动态知识支架、可视化思维支架、可视化学习过程支架、过程提示支架、细化提示支架、反思提示支架等类型。
智慧生成需要学生经历复杂的思维活动，它是一个复杂、动态变化的过程。智慧生成过程包括发现、构想、抉择、评价、归纳五个阶段，每一个阶段都是一个探究过程。学生在探究过程中，教师通过观察学生的学习过程，在必要时适时介入，提供学习支架支持；在不需要时，为降低学生的认知负荷，及时撤回支架，给予学生自主探究的空间。通过这一方式，引导学生逐步迈向能力发展的新领域。学生根据教师创设的问题情境，主动发现问题。创设真实的问题情境，能够有效激发学生的学习动机和探究动机，需要教师提供情境支架；智慧生成过程以任务驱动方式进行，学习过程必须与学习任务相结合，通过完成任务来激发学生学习动机和探究动机，需要教师提供任务支架；学生在探究过程中，由于探究任务难度、个人能力等原因，学生往往会找不到探究方向，这时候需要教师提供方向支架；智慧学习过程注重学生自我反思和自我评价，需要教师提供反思支架和评价支架；智慧课堂中丰富的学习资源能够提高学生学习的效果和效率，需要教师提供资源支架。
基于以上分析，促进智慧生成的学习支架包括情境支架、任务支架、方向支架、反思支架、评价支架、资源支架六种类型，每一个类型支架作用及具体表现形式如表1所示。
3. 智慧课堂学习支架的理论框架
智慧课堂是教育现代化的重要产物，它超越了传统课堂的局限，将信息技术的优势与教育教学的本质深度融合。智慧课堂不仅关注知识的传授，更重视智慧的生成与发展。在这里，“智慧”不再仅仅是智力或知识量的代名词，而是一种高阶能力，表现为能够主动发现问题、独立解决问题，并在此过程中
Table 1. Types and functions of smart classroom learning scaffold
表1. 智慧课堂学习支架的类型及作用
学习支架类型 |
作用 |
具体表现形式 |
情境型支架 |
有效激发学生的学习动机和探究动机，有利于学生主动发现探究问题。 |
微视频、小故事、虚拟场景 |
任务型支架 |
简化学习任务、降低学习任务难度。 |
任务单、流程图、范例 |
方向型支架 |
维持既定的学习目标、指明探究方向、降低挫败感、提供学习指导、指明需要考虑的重要任务、提出问题。 |
文本、结构图、问题 |
反思型支架 |
帮助学生学会反思、完成反思任务、检验学生自我学习成效，促进学生自我反思、自我改正，具有反馈功能、模仿专家反思过程。 |
反思范例、反思日记、引导性问题、支持性建议 |
评价型支架 |
检验学生自我学习成效，促进学生自我评价、自我改正，具有反馈功能。 |
概念图、评价范例、在线自评表、电子档案袋、在线留言板 |
资源型支架 |
提高自主探究的效果和效率、有效完成探究式学习任务顺利完成。 |
思维导图、flash动画、微课资源、网址 |
不断自我完善和创新[10]。
智慧课堂强调以学生为中心，通过创设丰富的问题情境和提供多样化的学习资源，激发学生的好奇心和求知欲。它鼓励学生主动探索、合作交流，通过参与式学习、项目式学习等方式，培养学生的批判性思维、创造力和解决问题的能力。同时，智慧课堂还利用大数据、人工智能等现代信息技术手段，对学生的学习过程进行精准分析，为教师提供个性化的教学支持，从而进一步提升教学效果和学习质量。
支架是建筑行业用语，指建筑楼房时施予的、楼房建好后就拆除的暂时性支持。Wood等人将该术语引入教育领域，将其命名为学习支架，用于描述经验丰富的成年人能够给予年轻学习者的学习过程提供支持和有效帮助[11]。学习支架是建立在一定的学习情境、学生全程参与等条件上的，也是在学习者已经做了一定的努力却仍然不能独立完成任务的情况下，确定学习支架的需求后才为其提供学习支架，只有这样学习支架的作用才能得到更好的发挥。当学习者获取相应的知识后，应及时将支架撤去[12]。
在智慧课堂中，学习支架的作用尤为突出。它不仅能够为学生提供必要的学习资源和工具，还能够根据学生的学习进度和能力水平，动态调整教学难度和节奏[13]。更重要的是，学习支架能够引导学生在发现问题、构想解决方案、选择最优方案、评价方案实施效果和归纳总结等智慧生成的关键环节中发挥积极作用[14]。智慧课堂中的学习支架包括情境支架、反思支架、评价支架、资源支架、方向支架和任务支架等。通过构建多元化的学习支架促进学术智慧生成与发展。具体而言，智慧课堂中的学习支架可以通过以下方式促进智慧生成：提供问题情境：通过创设与学生生活密切相关的问题情境，激发学生的学习兴趣和探究欲望，引导他们主动发现问题。引导思维路径：为学生提供一系列思维提示或引导性问题，帮助他们理清思路，构想多种可能的解决方案。提供决策支持：在选择最优方案的过程中，为学生提供必要的决策信息和工具，帮助他们综合考虑各种因素，做出明智的选择。反馈与评价：对学生的学习过程和成果进行及时、准确的反馈和评价，帮助他们发现不足并持续改进。归纳总结：引导学生对问题解决过程进行归纳总结，形成方法策略，为未来的学习提供借鉴。其理论框架如图1所示。
4. 智慧课堂学习支架设计
4.1. 智慧课堂学习支架设计原则
学生在经历发现、构想、抉择、评价、归纳等智慧学习过程中，教师应该及时提供和拆除学习支架，
Figure 1. The practical framework of smart classroom learning scaffold to promote smart generation
图1. 促进智慧生成的智慧课堂学习支架实践框架
让学生顺利穿越最近发展区，进而促进学生智慧生成与发展。教师在设计促进智慧生成学习支架时，应该做到引导性、及时性、适度性、动态性、多元性、渐退性、个性化等注意事项。
1) 引导性原则。引导性是指教师提供的学习支架要能够引导学生朝正确方向前进。智慧学习过程倡导学生经历发现、构想、抉择、评价、归纳等探究过程，教师的作用是提供学习支架，引导学生一步步完成探究式学习任务，而不是直接告知学生探究结果。
2) 及时性原则。及时性是指教师提供和拆除学习支架要做到及时精准。无论是自主探究，还是小组合作探究，学生都会遭遇诸多困难，这时需要教师及时发现问题、及时对问题进行诊断，并及时提供相应的学习支架，当学生顺利穿越最近发展区后，为了减少学生的认知负荷，应该及时拆除学习支架。
3) 适度性原则。适度性是指教师提供的学习支架数量和种类要做到精简适度。智慧课堂学习支架种类众多，在一些情况下，学生可能需要多种学习支架的支持，如果教师提供的学习支架过多，会增加学生的认知负荷。因此，为了减少学生的认知负荷，教师应该为学生提供当下最需要的学习支架，而及时拆除不必要的支架。
4) 动态性原则。动态性是指教师需要随时动态调整学习支架。在智慧探究过程中，学生最近发展区是动态变化的，需要教师动态调整学习支架。
5) 多元性原则。多元性是指教师提供的学习支架种类多种多样。从学习支架发挥功能视角而言，智慧课堂的学习支架包括任务支架、情境支架、方向支架、反思支架、评价支架、资源支架等多种类型，从学习支架具体表现形式视角而言，智慧课堂的学习支架包括范例、问题、建议、向导、图表、示范、图示、提示以及一些具体资源和工具等类型。因此，教师根据学生实际需求，在学生认知负荷可接受的范围内，提供多样化的学习支架。
6) 渐退性原则。渐退性是指教师要逐渐隐退学习支架。当学生能够承担过多的任务时，教师应该逐渐隐退学习支架，当学生能够全完胜任学习任务时，教师随即全部拆除学习支架。
7) 个性化原则。个性化是指教师根据不同学生提供个性化的学习支架。不同学生的知识基础、学习能力、学习水平等不相同，导致不同学生最近发展区不相同。要做到个性尊重，教师要为不同学生提供与之相应的学习支架，对于水平已知的学习者而言，任务难度越大，支架提供越多。
4.2. 智慧课堂学习支架设计框架
根据智慧课堂学习支架内涵解析可知，智慧生成过程包括发现问题、构想方案、抉择方案、评价方案和归纳总结四个步骤。基于这五个步骤，在智慧课堂学习支架功能、类型和设计原则指导下，本文构建智慧课堂学习支架设计框架，具体如图2所示。
Figure 2. Smart classroom learning scaffold design framework
图2. 智慧课堂学习支架设计框架
从图2可以看出，在智慧生成理念的指导下，提出了智慧生成活动，包括发现问题、构想方案、抉择方案、评价方案和归纳总结。智慧学习的六类学习支架为智慧生成活动保驾护航。在教学活动中，智慧生成活动需要不断进行评价与修正。
1) 发现问题是智慧生成的起始环节，学习者必须从教师创设的问题情境中或在教师的指导下主动发现研究问题。学生从复杂的问题情境中发现问题是一件非常困难的事情，智慧生成过程，教师不能直接告诉学习者问题，而是为学习者提供情境型支架，目的是为学生创设一个真实的问题情境，另外，当学生无法从问题情境中发现问题时或偏离目标时，教师提供方向型支架。
2) 构想方案是智慧生成的第二环节，学生在发现研究问题之后，构想问题解决方案，解决方案往往不止一个，需要学生构想出所有的研究方案。对于初学者而言，想要构想出所有方案是一件困难事情，需要教师提供任务型学习支架，驱动学生构建出所有方案，另外，学生在构想方案过程遇到困难时候，教师及时向学生提供资源工具型支架。
3) 抉择方案是学生从构想出的多个方案中选择一个最佳方案并进行实践验证的过程。智慧课堂中具有丰富的学习资源与工具，帮助学生选择和验证方案，这时候，教师为学生提供资源型支架，帮助学生选择出最优方案并进行有效验证。有时候，学生不知道如何进行选择与验证，教师还可以向学生提供方向支架。
4) 评价方案是学生完成发现问题、构想方案、抉择方案之后，对其进行评价的过程，教师为学生提供评价支架，帮助学生进行评价。
5) 归纳总结是学生对以上过程归纳总结，使其上升为理论和方法的过程。归纳总结也是学生智慧生成的关键，教师为学生提供反思工具，帮助反思与归纳。另外，如果学生不知道如果正确归纳总结时，教师可以向学生提供一些方向性支架，引导学生进行正确的归纳总结。
5. 小结
学生智慧生成是指在教学活动中，基于一定的学习任务，学生充分调动头脑中原有的知识经验和方法策略，通过经历发现、构思、选择、评估和总结等学习过程，学生能够实现批判性思维、创造性思维以及问题解决等高阶能力的提升。智慧生成是一个复杂、动态变化的过程，需要一系列的操作步骤才能完成，一般包括发现问题、构想多个解决方案、选择最优方案、评价方案实施效果和归纳总结形成方法等五个过程。在智慧生成的每个过程，教师巧设学习支架，能够有效促进学生智慧能力发展。本文从学习支架视角出发，对智慧课堂学习支架内涵进行解析，探究智慧课堂学习支架的类型及功能，提出了智慧课堂学习支架设计原则，构建了智慧课堂学习支架设计框架。本文旨在为一线中小学教师设计学习支架提供指导，进而促进学生智慧生成与发展。
基金项目
教育部产学合作协同育人项目(230804309273301)、江苏理工学院教改课题项目(11610312120)和云南省教育厅科学研究基金项目(2023J1012)。
NOTES
*通讯作者。