論PBL教學中問題的有效設計

李爽 王曉暉 劉雙麗

摘要：有效的問題設計是基于問題學習（Problem-based learning，簡稱PBL）教學成功的關鍵要素。本文通過分析討論PBL教學中有效問題的設計要素，提出問題的有效設計一方面應注重教學內容、知識情境及知識整合等核心要素，以促進學生知識和概念的習得；另一方面應考慮PBL教學中學生探究、推理及反思等過程要素，以促進學生問題解決技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

關鍵詞：PBL教學；問題設計

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）37-0170-02

一、問題提出

基于問題的學習（Problem-based learning，簡稱PBL）作為一種基于建構主義學習理論的教學模式，主張教學設計以核心問題為基礎，互動地聯(lián)系各種教學活動，激發(fā)學生的學習動力，培養(yǎng)學生獨立學習、終身學習以及創(chuàng)新能力。通過近半個世紀的理論研究和實踐探索，PBL在世界范圍內的醫(yī)學、工程教育、管理學、建筑學、教育學、心理學、法學等諸多學科得到了廣泛應用并取得卓越成效。當前學界關于PBL的研究囿于教師角色、學生感知、分組技能及學習結果等，而對有效的問題設計關注甚少。事實上，PBL教學中有效的問題設計是影響教學成效的關鍵因素。教師開展PBL教學中應如何進行有效的問題設計？問題設計過程中應著重考慮哪些因素？本文擬對以上問題展開探討。

二、PBL教學問題設計的核心要素

1.內容知識的匹配性。PBL教學中有效的問題設計應考慮問題的廣度與深度，并在兩者之間取得平衡。首先，有效的PBL問題設計應具有合適的廣度。教師可以對教學目標和初步擬定的PBL問題進行任務分析以確定兩者相匹配的程度。在此基礎上，為了更好地促進學生習得內容知識和發(fā)展技能，教師應對問題的廣度進行適當調整。同時，基于教學任務的性質，可以運用學習層級分析法等任務分析方法對主要概念、信息和認知技能進行具體化分析，亦有助于選擇確定具體的PBL問題。其次，PBL問題設計應具有合適的深度。其中涉及的兩個關鍵要素是復雜性和結構不完整性。研究表明，問題的復雜性很大程度上有助于豐富教學內容，而結構不完整性有助于學生深化對內容的理解。其原因在于結構不完整的問題暗含多元推理路徑及解決方法，這有助于學生尋求多種解決問題的方法，從而有助于其更深入地理解教學內容并培養(yǎng)問題解決技能。同時，有效的問題設計亦應考慮習得知識與培養(yǎng)問題解決技能之間的平衡。毋庸置疑，PBL有助于學生發(fā)展問題解決技能，亦能促進學生構建相應的知識基礎。學生在解決問題的過程中習得相應的知識，而內容知識的習得是進行推理并解決問題的前提，兩者在PBL過程中同等重要。因此，PBL教學在強調培養(yǎng)問題解決技能的同時也應重視內容知識的習得。在設計PBL問題時亦需對此加以考慮。

2.知識情境的適切性。研究表明，在一定的情境中運用知識能更容易掌握知識并培養(yǎng)相應的技能。為了促進知識的有效運用，教學應該圍繞具體問題并在生活類似的情境中展開。學生要掌握某個領域問題的解決技能，不但需要豐富的內容知識，更需要具體的情境知識，情境知識對于問題的有效解決至關重要。換言之，PBL教學問題中的情境性信息有助于學生將知識建構及技能獲得與真實生活中的相關情境聯(lián)系起來，而情境性知識的缺乏則會導致學生論PBL教學中問題的有效設計將知識運用于實際生活中存在困難。在設計PBL問題的情境要素中，首先，PBL中的問題應該盡可能真實。問題的真實性很大程度上是由問題中的情境性信息決定的。每個真實生活情境的獨特性會呈現不同的思維方式及其實踐。同時，PBL問題的評價依據是問題中的情境是否有助于完成既定的教學目標。因此，PBL問題的情境有效性評價依據是情境與學生未來發(fā)展的相關性，并且這種相關性應該在問題中進行明確的闡述。其次，應注意情境化程度。PBL問題的過度情境化會給學生提供一些不必要信息，而情境化不足則會導致學生無法在特定情境中理解問題。因此，情境化程度取決于對學生已有及未來發(fā)展環(huán)境的大致預測。最后，應激發(fā)學生的動機。研究表明，當激發(fā)學生內在的動機，諸如對問題的好奇和興趣，學生會表現出對問題的最大化理解。而問題情境的真實性對于激發(fā)學生的動機非常重要?？梢?，情境的相關性會影響學生思考問題的程度，亦將決定學生參與問題解決過程的程度。

3.知識整合的充分性。為了有效解決結構不完整的問題，學生不但應具備扎實的知識，而且必須將不同知識相互聯(lián)系整合成一個有效的知識網絡體系。同時，學生只有獲取相互聯(lián)系且交織整合的知識，他們才可能有效地運用相關知識解決真實生活情境中類似的問題。因此，PBL問題設計的關鍵在于引導學生將其已有知識整合到概念完整的知識基礎中，并理解概念及變量在不同情境中的具體運用。具體而言，PBL問題設計中的知識整合充分性應該注意：其一，PBL問題的設計應該從易到難。更加復雜的問題應該建立在之前呈現問題的已有概念和信息基礎上。概念之間的結構關系的有序性和層級性有助于學生認識不同水平的概念之間的聯(lián)系。其二，必須根據一系列問題對概念進行分組。PBL問題設計中的同一個概念往往會出現在幾個問題中，促使學生能掌握每個概念與其他概念的關系。通過理解多重問題中的多重概念，學生便能將這些概念網絡整合到一個更大更完整的知識體系中。其三，概念或變量的特征會隨著情境的變遷而發(fā)生變化，因此，在設計問題時可以將同樣的概念整合到不同的情境中，這有助于學生理解變量的多重功能進而更加充分地整合各自的知識體系。

三、PBL教學問題設計的過程要素

為了達到理想的教學成效，PBL強調教學作為學生積極、有意義的參與過程，而學生的積極探究、推理和反思是其中的重要環(huán)節(jié)。因此，有效的問題設計應對其加以考慮，以促進學生對科學探究和問題解決過程有意義的參與，培養(yǎng)其有效學習及解決問題的創(chuàng)新技能。

1.激發(fā)學生積極探究。PBL教學中，問題解決的起點在于理解問題并界定問題邊界。因此，學生首先必須對教師所呈現問題的關鍵信息進行探究分析。由于問題設計的結構不完整性通常會出現開放性的解讀，如果教師沒有進行恰當的指導，學生在理解問題時很容易背離既定的學習內容。因此，在問題的設計中需要體現目標和情境的具體化。首先，問題的目標應具體化，沒有清晰、具體的目標陳述，學生很難積極參與到問題的探究過程中，只有界定具體的目標才能促使學生聚焦知識領域。其次，問題的情境應具體化，由于大部分專業(yè)知識是高度情境化的，有些概念或原理對某些專業(yè)是通用的，但在不同領域的應用中卻大不相同。學生不同的文化背景會形成對問題的特定關注點，因此，在問題設計時應盡量將具體問題限定于具體的情境之中。

2.引導學生有效推理。在對問題進行探究解讀之后，學生會進一步參與到解決問題的認知活動中。這些活動通常涉及分析所有變量的性質及其相互關系、將新習得的知識與已有知識相聯(lián)系并構建知識基礎、通過因果推理理解各變量及其潛在機制之間的關系、通過邏輯推理形成假設及界定可能的解決辦法等。很顯然，這些推理過程需要高級的思維技能。事實上，大部分學生通常并不具備這些能力，而是需要通過充分的訓練才能發(fā)展這些技能。同時，PBL問題中的推理水平設計需要根據學生不同的認識水平進行相應調整。對于認知能力較高的學生，如果PBL問題中涉及的信息不夠，他們往往能根據關鍵信息進行探究并建立其邏輯關系；而對于認知能力較低的學生則應該給予他們更加完整的信息。因此，確定解決問題所需的推理水平尤為重要。教師在設計問題之前需要對學生的探究和推理能力進行預測及大致分類。如自由探究的問題適用于具有較高探究和推理能力的學生，學生能獨立地對相關信息進行探究和整合。

3.促進學生自我反思。PBL問題中的反思能培養(yǎng)學生獨立的原認知技能，培養(yǎng)自我反思的習慣。因此能提升學習效果并能培養(yǎng)其自主學習技能。PBL問題設計時考慮的反思通常涉及形成性反思和總結性反思兩種類型。形成性反思應該貫穿于PBL整個過程中，學生依據是否達到了PBL問題既定知識的寬度、內容的深度、方法的有效性、推理的邏輯性、問題解決策略的有效性等進行自我評價并進行相應的調整?？偨Y性反思通常是在發(fā)現解決問題的辦法之后，促使學生的學習成為一個遞進的、深化的和拓展的過程，有助于鼓勵學生深入探討問題的好奇心、培養(yǎng)自我學習的意識和能力。

PBL教學中問題與知識內容的匹配性、知識情境的適切性和知識整合的充分性是設計有效PBL問題的基礎，唯有如此，PBL的問題才能充分且準確地體現既定的教學目標、促進知識情境化且促使學生形成整合的知識體系。同時，PBL問題的有效性還取決于問題設計對教學關鍵環(huán)節(jié)的促進，有效的問題設計能激發(fā)學生積極探究、引導學生有效推理并促進自我反思，從而實現理想的教學成效。

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