基于问题的学习
一、方法简介
基于问题的学习(Problem~Based Learng,简称PB。)是指把学习置于复杂的、有意义的问题情境中,通过让学生以小组合作的形式共同解决复杂的(c。mplicated)、实际的(real—world)或真实性的(auther。tic)问题,形成解决问题和自主学习的能力。整个教学过程围绕一个弱构问题的解决进行,学生在学习过程中进行分组和协作,通过多种形式获取信息,形成问题解决的方案,并以作品展示等方式对问题解决和学习成果进行表达。
在基于问题的学习中,一个合适的问题是决定其能否成功的重要因素,因此,首先需要明确“问题”的内涵。根据纽威尔和西蒙的观点,“问题”实质上就是一种情境,这种情境是实际的或接近于实际的,也常称作问题情境。在这种情境中,学习者通常会产生认知上的冲突,也就是说,这个情境是与学习者密切相关的,但是学习者的现有知识还不能解决问题,需要经过一定的努力才能达到预期目的。
“问题”具有如下基本特征:
(1)真实性。指设计的问题应贴近学生的生活经验。将学习置于真实的问题情境中,主要基于以下考虑:①真实的问题能够在所学内容和学生求知心理之间设置一种联系,将学生较快地引入一种与问题有关的情境中;②贴近学生生活经验的问题能够激发学生的学习动机,吸引并维持学习兴趣;③学习知识的情境与以后应用知识的情境具有某种相似性,能够促进知识的提取和解决问题能力的迁移。
(2)弱构性。根据知识的复杂性,斯皮罗等人将知识划分为良构领域(well-struct4red do—main)的知识和弱构领域(Ⅲ一structured domain)的知识。所谓良构领域的知识,是指有关某一主题的事实、概念、规则和原理,它们之间是以一定的层次结构组织在一起的。而弱构领域的知识则具有以下两个特点:第一,概念的复杂性,知识应用的每一个实例,都同时涉及许多概念,如多种图示、角度和组织原则等,每个概念都有其自身的复杂性,而且,这些概念存在着相互作用;第二,实例的不规则性,每个实例所涉及概念的数量、地位、作用以及相互作用的模式各不相同。一般来说,弱构问题的答案不是简单的、固定的、唯一的,可以有多种解决方案、解决途径,或者没有公认的标准的解决办法。以信息技术教学内容举例,信息技术的发展历程,因特网服务的基本类型,因特网信息检索工具的工作原理等,这些问题的答案和解决过程基本上是确定的,可以认为是良构问题。而信息技术对我们生活的影响、资源的来源、资源的获取渠道、多媒体的采集与加工方式等,都可以认为是弱构问题。
二、教学过程
环节一:创设情境,提出问题
要吸引学生的注意力,一个有效的办法就是创设一个与学生生活密切相关,能够引起学生兴的情境。让生活走近课堂,就犹如给课堂注入了新鲜的血液。
创设情境的方式可以多姿多彩,例如讲一个故事,放一段录像,听一曲音乐,观察一组调查数据,浏览一个网站,呈现一种现象,等等。如果情境比较复杂,可以与学生们一起分析问题情境,引导学生回忆关于这个问题情境的个人体会,加深对问题的理解。同时,教师可以提出一些引导性的问题,例如为什么会出现这种现象?这种现象背后的实质是什么?如何促进/消除这种现象?
环节二:分析问题、组织分工
进一步仔细分析情境背后的问题实质,例如,电脑死机是硬件原因、软件原因、病毒入侵、操作不当还是其他的原因。界定自己要研究的问题,例如某个同学认为是硬件的原因,那么他可能继续研究:哪些硬件的原因会引起电脑死机?硬件引起电脑死机会出现什么现象?教师呈现的情境中有这种现象吗?有什么解决办法吗?等等。将全班同学分成小组,小组成员进一步确定需要解决的问题,可以以列表的形式记录小组成员关于问题的意见,例如对需要解决的问题已经知道了哪些信息?还需要搜集哪些信息?可以从哪些渠道获取这些信息?通过什么方式获取这些信息?有哪些可以利用的资源?等等。提出解决问题的假设,明确需要做的事情和确定研究计划后,进行小组成员分工。
环节三:开展探究、解决问题
探究解决问题的过程就是“从当前状态向目标状态转化所需要的一系列操作”。仍以“电脑死机”为例,呈现的现象是:“开机后黑屏,听不到硬盘自检的声音,有时能听到喇叭的呜叫”,探究解决问题的过程可能是:考虑是否是硬件接触不良,打开机箱检查设备连线、电源插座以及插接卡是否松动,如果需要,可把各个插接卡重新拔插一遍等等一系列的操作。如果原有的知识不能解决问题,可以通过各种途径(调查、访谈、查阅书籍、上网等)搜集相关的信息。将小组搜集的信息进行汇总、整理、分析、加工,评价判断信息的有效性,判断所搜集的信息是否能够解决问题。在获取信息的基础上,讨论、交流解决问题的建议、主张、方案。实施解决方案,查看效果。如果没有解决,可以继续寻找原因和解决的办法。
环节四:展示结果、成果汇总
展示的结果可以包括小组对解决问题的建议、推论、方案等,也可以鼓励学生简单地阐述自己(或小组)解决问题的过程,例如小组成员是如何开展活动的?对于搜集的信息是如何分析处理的?怎样分析问题以及怎样根据搜集的信息确定解决方案?等等。如果必要,在展示之前,可以先将各小组的资料彼此交换和察看,便于提问和讨论。可能有些小组尚未形成完整的问题解决方案,可以鼓励他们汇报目前的进展以及困惑,让大家出谋划策。
环节五:结果评价与学习反思
采取多种方式对学生进行评价,如同伴互评、教师评价、自我评价等。除了对小组解决方案的评价,还需要对小组合作情况、活动开展情况、小组成员表现等进行评价。评价可以采取多种形式,如口头陈述、书面报告、作品集、实践考试、书面考试等等。
反思主要指学生对学习的内容和学习的过程进行反思。第一类是关于学习结果的反思,学生提出诸如“我现在已经知道什么”、“我学到了什么”、“这个概念我理解了吗”等问题。第二类是关于学习过程的反思,学生提出诸如“在此环境中我怎样做一个学习者——一个自主学习者、一个问题解决者、一个合作者”、“我如何改进提高”等问题。
三、方法评价
基于问题的学习具有如下一些优点:
(1)以学生为中心,学生在开放的学习中合作交流。无论是设计问题,还是制定计划、解决问题、反思和评价,都是围绕学生进行的,学生是活动的中心和主体;学习又是开放的,在确定了需要研究的问题后,学生直接操作活动材料进行活动和学习,无论是学习的内容还是学习的结果,都会超出教师的预期。学生可能会就一个问题提出许多种解决方案,也可能会提出许多新的、有意义的、需要进一步研究的问题,让学生真正体会学习不是一个简单的、线性的过程,而是复杂的有时甚至是难以预测的(2)与学生的实践操作能力相结合。学习是基于真实情境的,所创设的问题是学生关注的 问题并且与当前和今后的工作与生活密切相关。这给学生提供了一个运用所学知识的“虚拟”平 台,甚至是实际平台,缩短了知识与应用之间的差距。当学生看到他们的学习资料与实际生活之间的联系时,学生们的积极性会被调动起来,他们会尽力学习、掌握相关的信息,并运用所学解决问题,从而提高了实践操作能力,有助于加深学生对知识的理解以及应用。
(3)促进学生掌握基本的学习策略和学习方法,掌握解决问题的方法。基于问题的学习是学生自主参与学习的过程,学生愿意学习(具有学习的动力)、主动学习(成为学习的主人),并且通过与同伴、教师的合作与交流,通过不断地反思与评价,调整自身已经习惯的学习方式和方法,
在解决问题的过程中获得解决问题的能力,从而更加善于学习,成为独立的学习者。
(4)促进教师之间的合作。基于问题的学习中的问题通常是综合的、开放的,可能会涉及很 多的学科,或者是多个领域的知识。依靠一名教师的力量通常是不够的,教师可以向其他的同事 请教,扩展知识。或者与其他的教师合作,共同完成基于问题的学习的教学。教师的合作不但能 够增强自信,减轻焦虑,还能给学生起到一个很好的榜样作用。
但是,基于问题的学习同样具有一些不足之处,这主要体现在如下几个方面:一是需要花费 较多的时间。我们告诉学生一个事实可能只需要几分钟的时间,而如果让学生自己搜集资料、分 析资料、得出方案可能要花上几个星期甚至几个月的时间。同时,教师也需要花费大量的时间创 设情境、整合知识、调整课程等。二是难于形成合适的问题。创设一个合适的问题情境,既要 合所需要学习的知识,又要激发学生的学习兴趣,实在不是一件简单的事。三是应用难度比较大。在基于问题的学习中,教师经常会遇到:怎样结合课程内容提出合适的问题?怎样引导学生开展基于问题的学习?什么时候给予指导和提示?教师的角色应该是怎样的?遇到不合作的学生如何处理?等等。