在計(jì)算機(jī)輔助下構(gòu)建問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)情境

黃李

摘要：目前對(duì)于采用問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)模式的研究，大多數(shù)文獻(xiàn)都側(cè)重于對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的論述，而針對(duì)中學(xué)生物教學(xué)過(guò)程中問(wèn)題設(shè)計(jì)的研究則少之又少。2006年，Hung為中學(xué)生物教學(xué)中的問(wèn)題設(shè)計(jì)提出了3C3R模式。本文以高中生物課程中人類(lèi)免疫系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)為例，采用3C3R模式在計(jì)算機(jī)輔助下構(gòu)建問(wèn)題導(dǎo)向型的學(xué)習(xí)情境，并對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)介紹，以期完善中學(xué)生物教學(xué)。

關(guān)鍵詞：高中生物；計(jì)算機(jī)輔助；問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)；3C3R模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2018）07-0105

一、前言

生物學(xué)是一門(mén)研究人類(lèi)和其他生物關(guān)系的學(xué)科，對(duì)人類(lèi)生活產(chǎn)生了巨大的影響。然而，生物學(xué)又是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題最多的學(xué)科之一。大量研究表明，我國(guó)很多中學(xué)依然采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行教學(xué)，這使得學(xué)生無(wú)法解決他們所面臨的問(wèn)題。在這一背景下，中學(xué)生物學(xué)課程開(kāi)始以學(xué)生為中心，采用建構(gòu)主義學(xué)習(xí)方法進(jìn)行編寫(xiě)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)方法認(rèn)為，學(xué)習(xí)者通過(guò)感覺(jué)器官?gòu)耐獠渴澜缰袠?gòu)造對(duì)象、事件和概念，并根據(jù)他們以往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行解釋的過(guò)程即是學(xué)習(xí)。建構(gòu)主義強(qiáng)調(diào)使用各種教學(xué)方法營(yíng)造出能夠發(fā)揮學(xué)生積極性的學(xué)習(xí)情境。而最能夠反映建構(gòu)主義特點(diǎn)的教學(xué)方法就是使學(xué)生能夠“基于問(wèn)題”進(jìn)行學(xué)習(xí)。Krynock和Robb于1999年指出，問(wèn)題導(dǎo)向型的學(xué)習(xí)模式是建構(gòu)主義教學(xué)的本質(zhì)。近年來(lái)，教育技術(shù)的發(fā)展將研究者引向利用技術(shù)進(jìn)行基于問(wèn)題學(xué)習(xí)的研究，這兩者之間存在著互補(bǔ)關(guān)系。問(wèn)題導(dǎo)向型的學(xué)習(xí)模式認(rèn)為學(xué)習(xí)發(fā)生在某一特定環(huán)境中，學(xué)習(xí)者在此情境中能夠利用以往的經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建新知識(shí)，而技術(shù)恰好為學(xué)習(xí)者營(yíng)造了這一特定環(huán)境。2002年，Jonassen指出，電腦作為技術(shù)手段之一，可以運(yùn)用各種方式——如圖像、模擬、動(dòng)畫(huà)等，將抽象知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的視頻，圖形，聲音和文字，以反映真實(shí)情況、問(wèn)題或情境，因此能夠使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)世界中獲得真實(shí)的經(jīng)驗(yàn)，從而促進(jìn)學(xué)生理解抽象的概念。大多數(shù)研究表明，計(jì)算機(jī)輔助下的問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)模式能夠改善學(xué)生對(duì)抽象概念的理解、建立概念間的聯(lián)系?？傊?，本文在撰寫(xiě)之際查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)輔助下的問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)的研究數(shù)量少之又少。在我國(guó)，計(jì)算機(jī)輔助下的問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)大多運(yùn)用于大學(xué)教學(xué)以及生物學(xué)以外的各個(gè)學(xué)科。

雖然影響問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)成功應(yīng)用的因素很多，但由于問(wèn)題情境的作用相當(dāng)于學(xué)習(xí)背景與新知識(shí)之間的橋梁，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的積極性，促進(jìn)其推理、假設(shè)、思考。因此，構(gòu)建良好的問(wèn)題情境對(duì)問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)的成功應(yīng)用起著關(guān)鍵性作用。通過(guò)對(duì)中學(xué)生物教學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)研究者通常都將重點(diǎn)放在最終的學(xué)習(xí)效果上，而對(duì)于教學(xué)過(guò)程中問(wèn)題設(shè)計(jì)的研究則相當(dāng)有限。由此可見(jiàn)，目前的文獻(xiàn)無(wú)法為教育工作者提供一個(gè)具有指導(dǎo)意義的問(wèn)題設(shè)計(jì)模型。 在這一點(diǎn)上，Hung于2006提出的3C3R問(wèn)題設(shè)計(jì)模型則能夠?yàn)榇颂峁┮粋€(gè)系統(tǒng)的概念模型。

3C3R模型主要由兩個(gè)部分組成，即核心部分和處理部分。 核心部分包括內(nèi)容（content）、情境（context）和連接（connection），用于輔助內(nèi)容或概念的學(xué)習(xí)。處理部分包括研究（researching）、推理（reasoning）和思考（refection），注重于學(xué)習(xí)者的認(rèn)知學(xué)習(xí)過(guò)程和解決問(wèn)題的能力。這是一個(gè)全新的教學(xué)方法，且尚未有相關(guān)文件研究此方法在中學(xué)生物課程教學(xué)中的應(yīng)用。

“人類(lèi)免疫系統(tǒng)”這一節(jié)被多數(shù)教師看作是與生活息息相關(guān)卻又是學(xué)生最難掌握的內(nèi)容之一。對(duì)于該內(nèi)容的研究發(fā)現(xiàn)，高中生對(duì)激素向靶器官傳遞的認(rèn)知基本都是錯(cuò)誤的，且多數(shù)學(xué)生并不懂得激素在反饋機(jī)制中的作用，而教師往往也需要借助相關(guān)的視覺(jué)材料進(jìn)行授課。針對(duì)這一現(xiàn)象，本文根據(jù)3C3R模型，采用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)來(lái)構(gòu)建問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)情境，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生研究、提問(wèn)、思考和解決問(wèn)題等的各項(xiàng)能力。下文是關(guān)于3C3R模型的介紹。

二、3C3R模型

3C3R模型主要由兩個(gè)部分組成，即核心部分和處理部分。 核心部分包括內(nèi)容（content）、情境（context）和聯(lián)系（connection），用于輔助內(nèi)容或概念的學(xué)習(xí)。處理部分包括研究（researching）、推理（reasoning）和思考（refection），注重于學(xué)習(xí)者的認(rèn)知學(xué)習(xí)過(guò)程和解決問(wèn)題的能力。

1. 內(nèi)容

問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)模式可以使學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中獲得知識(shí)，它與其他教學(xué)方式一樣，首先需要確定學(xué)生所需掌握的概念。在問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)環(huán)境中，這一步至關(guān)重要。

2. 情境

由于提供給學(xué)生的問(wèn)題與他們未來(lái)從事的職業(yè)和接受的高等教育息息相關(guān)，因此，問(wèn)題情境的選擇與相關(guān)性決定了學(xué)生對(duì)問(wèn)題的接受程度。但由于中小學(xué)教育包括了太多基礎(chǔ)信息，所以問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)中構(gòu)建問(wèn)題的情境顯得至關(guān)重要。為了提供良好的情境，這一情境要能夠盡可能貼近真實(shí)生活。

3. 聯(lián)系

各部分之間的聯(lián)系是將不同內(nèi)容整合到問(wèn)題情境的關(guān)鍵。換言之，也就是需要設(shè)計(jì)者在問(wèn)題情境與概念中建立聯(lián)系。Hung提出可以使用不同的方式在構(gòu)建問(wèn)題情境時(shí)建立聯(lián)系，如預(yù)處理、重疊操作等等。本文所使用的方法是重疊操作。“人類(lèi)免疫系統(tǒng)”中所涉及的概念之間并不存在層次關(guān)系，因此，需要將這些概念分組，使之在不同的問(wèn)題情境中出現(xiàn)。

4. 研究

問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)模式中，信息的分析研究也是最為重要的環(huán)節(jié)之一。在此過(guò)程中，如果未能引導(dǎo)好學(xué)生，他們的關(guān)注度就會(huì)從所需學(xué)習(xí)的概念上偏移。因此，研究環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)將直接導(dǎo)致能否成功將學(xué)生引向目標(biāo)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

5. 推理

推理能夠促使學(xué)生運(yùn)用研究環(huán)節(jié)中所獲得的信息，使其分析數(shù)據(jù)的特征和相互之間的關(guān)系，在新舊信息中搭建橋梁，重組內(nèi)容。事實(shí)上，推理環(huán)節(jié)能夠深化解決問(wèn)題的能力。研究和推理往往同時(shí)或反復(fù)進(jìn)行，它們之間是互補(bǔ)的關(guān)系。因此，在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)，需要將這兩個(gè)環(huán)節(jié)組織好。在計(jì)算機(jī)輔助下所構(gòu)建的問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)環(huán)境中，問(wèn)題就是學(xué)生的向?qū)?，能使其在研究環(huán)節(jié)運(yùn)用其推理能力。

6. 思考

在解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生有機(jī)會(huì)通過(guò)思考其獲得的知識(shí)對(duì)其進(jìn)行重組，從而建立更加系統(tǒng)的概念框架。思考環(huán)節(jié)的作用就是一個(gè)認(rèn)知向?qū)?，而在學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程中運(yùn)用蘇格拉底式反詰法可使學(xué)生思考其獲得的知識(shí)。

三、計(jì)算機(jī)輔助下的問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建

本文以“人類(lèi)免疫系統(tǒng)”為例，在計(jì)算機(jī)的輔助下構(gòu)建問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)環(huán)境。在此過(guò)程中，首先將相關(guān)信息編輯好后傳到網(wǎng)站上，然后學(xué)生按照下列步驟完成相應(yīng)任務(wù)：1. 檢查問(wèn)題情境（觀看影片或閱讀）；2. 檢查任務(wù)；3. 采用蘇格拉底反詰法進(jìn)行解釋?zhuān)?. 檢查研究項(xiàng)目（如觀察現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、初步結(jié)論等）；5. 收集數(shù)據(jù)并做好記錄；6. 采用蘇格拉底反詰法進(jìn)行解釋?zhuān)?.如有需要可重復(fù)上述步驟。

在互動(dòng)界面，學(xué)生可以通過(guò)點(diǎn)擊鏈接獲得關(guān)于問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)的相關(guān)信息。“問(wèn)題背景”鏈接應(yīng)包含關(guān)于“人類(lèi)免疫系統(tǒng)”的問(wèn)題；“預(yù)期”中應(yīng)包含學(xué)生在解決問(wèn)題過(guò)程中所需做的任務(wù)；“學(xué)習(xí)規(guī)劃”中包含學(xué)生解決不同問(wèn)題所需花費(fèi)的時(shí)間。學(xué)生點(diǎn)擊“問(wèn)題背景”時(shí)將遇到三個(gè)問(wèn)題。若選擇“圖片中的人是真實(shí)的嗎？”這一問(wèn)題時(shí)，可以觀看視頻資料。點(diǎn)擊“任務(wù)”鏈接，學(xué)生可以了解到他們?cè)诮鉀Q問(wèn)題過(guò)程中所扮演的角色?？傊?，在計(jì)算機(jī)輔助下所構(gòu)建的問(wèn)題情境，能夠使學(xué)生運(yùn)用研究問(wèn)題中所獲得的信息對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深度思考。在此過(guò)程中，學(xué)生不僅能夠表達(dá)自己對(duì)問(wèn)題的見(jiàn)解，而且還能再度檢驗(yàn)這些問(wèn)題。

四、總結(jié)

目前對(duì)于采用問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)模式的研究，大多數(shù)文獻(xiàn)都側(cè)重于對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的論述，而針對(duì)中學(xué)生物教學(xué)過(guò)程中問(wèn)題設(shè)計(jì)的研究則顯得少之又少。為了最大化問(wèn)題導(dǎo)向型學(xué)習(xí)模式的效果，教學(xué)過(guò)程中問(wèn)題的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。因此，本文以高中生物課程中“人類(lèi)免疫系統(tǒng)”為例，采用3C3R模式，在計(jì)算機(jī)輔助下闡述問(wèn)題的設(shè)計(jì)。最后，希望本文能夠?yàn)樯锝處熖峁┮恍┙虒W(xué)上的參考，從而有助于他們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中對(duì)問(wèn)題的設(shè)計(jì)。

作者簡(jiǎn)介：黃 李，1987年畢業(yè)于重慶師范大學(xué)生物系，從事生物教學(xué)教研30余年。四川省教育學(xué)會(huì)生物專(zhuān)委會(huì)理事，眉山市教育學(xué)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)，眉山市高中生物中心組組長(zhǎng)。多次評(píng)為眉山市高中教育先進(jìn)個(gè)人，東坡區(qū)優(yōu)秀教育工作者。多篇教育教學(xué)論文在公開(kāi)刊物發(fā)表或獲省市一二等獎(jiǎng)。

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（作者單位：四川省眉山市東坡區(qū)教育局 620000）