1、问题化学习,科学和知识的增长永远始于问题，终于问题.越来越深化的问题，越来越能启发新问题的问题-波普尔,定义,什么是问题?“如果你想做什么，但你不知道如何去做，那你就碰到了问题。”所谓问题，是指客观事物之间的矛盾在人的头脑中的反映。问题就是指在信息和目标之间有某些障碍需要加以克服的情境。（现代认知心理学） 问题的成分 从认知心理学观点看，一个问题可以分为客观与主观两个方面。 问题的客观方面，反映问题的客观存在，包括问题的任务领域（task domain）。 问题的主观方面，是解题人对问题的主观理解，也就是问题空间（problem space）。,所谓表征问题，就是问题解决者在头脑中以某种理解来
2、呈现问题，使问题的任务领域转化为问题空间。问题空间是问题解决的一个基本范畴，是个体对一个问题所达到的全部的认知状态。,定义,问题空间一般包括以下三个基本成分：1）给定（条件）任务的初始状态，即问题所给定的条件。2）目标（答案）任务的目标状态，即问题最终要达到的目标， 是指关于构成问题的结论的明确描述。3）障碍（方法、途径）有的心理学家称为完成任务的算子（operator），即从初始状态向目标状态转化的操作。,定义,所谓问题化学习，是指以一系列精心设计的教学问题（教学问题集）来贯穿教学过程，培养学习者解决问题的认知能力与高级思维技能的发展，实现其对课程内容持久深入理解的教学模式。,问题化学习就是
3、通过问题来建构自主学习过程的活动，它要求学习活动以问题的发现与提出为开端，用问题主线来贯穿学习过程和整合各种知识，井把对问题的思考、解决、感悟，作为对学习目标的追求与对学习结果的检验。,问题化学习强调学习行为的持续性，通过系列化问题的解决，追求学习的有效迁移，实现知识的连续建构。 从研究范围看，问题化学习中的问题涉及事实性问题、经验性问题、创造性问题等,In problem-based learning students meet an “ill-structured problem“ before they receive any instruction. In the place of c
4、overing the curriculum, learners probe deeply into issues searching for connections, grappling with complexity and using knowledge to fashion solutions Stephen and Gallagher,基于问题的学习，就是学生在接受任何教学之前，向学生提供一个“劣构”问题。在整个学习过程中，要求学生对问题深入研究，找到问题之间的联系，破解问题的复杂性，运用知识形成问题的解决方案。,基于问题的学习国外学者定义,基于问题的学习（problem-based
5、 learning,简称PBL）,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（complicated）、实际的(real-world)，或真实性（authentic）问题，形成解决问题和自主学习的能力。也被称为抛锚式教学,劣构问题的特点是具有多种解决方法、多种解决途径和少量确定性的条件。这些条件不仅不易操作 ,而且包括某些不确定性因素 ,如哪些概念、规则和原理对求解方法是必要的 ,如何将它们组织起来 ,哪种解决方法最为合适等等.劣构问题的求解模式则是基于一种新兴的劣构问题求解理论、建构主义和情境认知学习理论。,良构问题是指限定性条件的问题 ,它具有明确的
6、已知条件 ,并在已知条件范围内运用若干规则和原理来获得同一性的解决方法。良构问题的求解模式是以信息加工学习理论为基础的。,PBL的特点,是以问题为导向的教学方法 是一种教和学的方法 是一种小组讨论形式的教学方法 目的是使学生获得知识、获得解决问题的技能 鼓励学生发展自我学习的能力、评判思维的能力。,实施问题化学习的原因,我国基础教育改革面向素质教育与创新教育的宏伟目标，这必然引发教育教学的创新行动，这种行动与培养学习者的问题意识和问题解决能力紧密相连。 “问题意识”是思维的问题性心理品质，人们在认识活动中，经常意识到一些难以解决或疑惑的实际问题及理论问题，并产生一种怀疑、困惑、焦虑、探索的心理
7、状态，这种心理又驱使个体积极思维，不断提出问题和解决问题。 在创新背景下，问题意识是具备创新能力的基础，创新总是在问题的发现解决过程中发展起来的，能否解决所面对真实问题的能力则是学习者素质能力的具体体现。,实施问题化学习的原因,教学中问题缺失之困窘 现行大多数教育过程在问题的关注和实践上有着许多欠缺之处，重大弊端之一就在于，片面过分重视知识教学，而忽视了思维教学和能力培养，尤其是忽视了那些极其重要的面向真实问题的高级思维技能发展，把获得知识作为教学的主要目的，把灌输知识作为主要方法。,实施问题化学习的原因,用有效的问题促进学生思维发展 通过引起问题意识和培养问题解决能力，有助于学习者将呆滞的知
8、识转化为活性的知识，并能更为有效地培养学习者思维技能的全面发展，乃至产生创新。 首先，知识与问题有着密切的关系。,按所对应的问题类型把知识分为四类 ：（1）知何（Know-what），即“知道是什么”的事实型知识；（2）知因（Know-why），即 “知道为什么”的原理型知识；（3）知然（Know-how），即知道怎么做的流程型知识；（4）知人（Know-who），即 “知道谁知道”的人力资源型知识。,实施问题化学习的原因,用有效的问题促进学生思维发展 其次，思维与问题也密不可分。 思维起始于问题，并在解决问题的过程中得到发展 通过问题的媒介作用，能够大大促进知识与思维能力的协同发展，提升学生
9、的创新能力。 所学与所用之间的差距感会进一步促进和刺激他们对已学的知识概念进行重构和反思，从而加强对知识的深度理解和领会，使呆滞的惰性知识转化为内化的活性知识。,实施问题化学习的原因,生活实践的问题化 人类从出生开始，总是伴随者问题生存着，对于问题的探索与学习是一种本能，问题是孩子们自主探索的小舟； “学”和“问”是联系在一起的； 问题化也是知识组织、课程组织的方式； 问题/主题/项目，都将是未来人参与社会活动的结构模式。,PBL中的师生角色,从组织形式的角度看,教师是导演,学生是主演。 从呈现知识的角度看,教师是导游和信息咨者， 学生是知识的探索者。 从知识建构看,教师是助产士,学生是孕育者
10、。 从问题解决的方案展示看,教师是主持人和 观众,学生是演员。 从反思总结看,教师是点评家,学生是收获者。,PBL中的师生角色,PBL教学法对教师的要求： 知识渊博具备提出问题解决问题的能力、灵活运用知识的能力、严密的逻辑思维能力良好的组织管理能力熟悉教学大纲和学生的能力情况,PBL教学法对学生的要求：主动配合自觉性学生也应从自身出发，完成角色转换，从被动的学习者转变为学习的主人。,PBL教学实施流程,PBL教学实施流程,根据教学目的和教学内容的需要，创设一个与学生生活密切相关的，能够引起学生兴趣的情境。,一、创设情境，提出问题,进一步仔细分析问题情境，可以和临近同学讨论自己对情节和情形的认识
11、，分析情景背后的问题实质，界定自己要研究的问题。 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，以列表的形式记录小组成员关于问题的意见，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讨论。,二、界定问题，分析问题，组织分工,PBL教学实施流程,阶段三、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”。 如果原有的知识不能解决问题，可以通过各种途径搜集相关的信息，在获取信息的基础上，讨论、交流解决问题的建议、方案。 实施解决方案，查看效果。,PBL教学实施流程,展示的具体内容：小组成果展示，小组活动的计划、 任务安排，小组各成员是如何完成
12、任务的，小组是 怎样开展协作活动的等。,阶段四、展示成果、成果汇总,阶段五、评价、反馈,对基于问题的学习评价采用自评、互评、师评相结合，以过程性评价为主，终结性评价为辅。,PBL优点和缺点,以学生为中心，学生在开放的学习中合作交流； 与学生的实践操作能力相结合； 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； 促进教师之间的合作。,PBL优点和缺点,是需要花费较多的时间； 是难于形成合适的问题；爱因斯坦和英费尔德曾指出：提出一个问题往往比解决一个问题更重要 应用难度比较大；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
13、？遇到不合作的学生如何处理？等,问题设计的原理,如何设计问题？如何让问题成为引领教师教学的一个有力工具，有许多学者已经进行了相关的理论探索。 “五何问题设计法”是由我国教育技术学者在Bernice McCarthy的4MAT模式上拓展演化而来的。 4AMT中采用四何问题分类法：“是何、为何、如何、若何”，我国学者将“由何”概念引入到原有的“四何”问题归类之中，形成了五何问题分类法，,问题设计的原理,五何问题设计法,问题设计的原理,1）是何（what）：一些表示事实内容的问题，说明是什么，有关本质、实质、要素，在答案中含有事实性要素。学习的基本方式：信息搜集、记忆。2）为何（why）：一些表示目
14、的与理由的问题，说明为什么，有关目的、价值、意义、理由的问题。学习的基本方式：信息搜集，也可以通过探究获得。3）如何（how）：一些表示方法、遗径与状态的问题，说明怎么样，用什么方法、手段、途径；处于怎么样的状态或情况等问题。如果是表示一种方式，通常需要了解其过程。如果是表示一种状态，通常需要了解其具体的程度。学习的基本方式：做中学，通过经历获得经验。,问题设计的原理,4）若何（if）：一些表示情境条件变化的问题，当条件发生变化时，“如果”、“要是”、“是否”、“即使”等情况下的问题。学习的基本方式：猜想，情境中学习，发散与创造性地学习。5）由何（where/when/who）：表示问题发生的
15、条件、来历、起因，通常可以通过分析问题产生的情境（context），并由此进一步确定问题的性质以及问题解决的方式。,问题设计的原理,（1）由何：通常指以From引导的问题。由何问题的重要作用表现为，它可以作为情境（Context）的依附对象，强调与事物对象相关的各种情境要素的追溯与呈现。因此，在问题设计中，通常是把由何与其它四何问题进行融合设计，展示出相应的问题情境。 （2）是何：通常指以What，Who，When，Where为引导，指向一些表示事实性内容的问题。这类问题主要涉及到事实性知识的回忆与再现，或者是通过说明、解说、转述来阐明某种事实性的意义，它的解决通常对应着获取事实性的知识。,问
16、题设计的原理,（3）为何：通常指以Why为引导，指向一些表示目的、理由、原理、法则、定律和逻辑推理的问题。这类问题侧重于探寻事物之间，以及事物内部各部分之间的原理和逻辑关系，以便对事件、行为、观点、结果等进行合理的解释和推理。这类问题的解决通常对应着获取原理性的知识。 （4）如何：通常指以How为引导，指向一些表示方法、途径与状态的问题。这类问题主要侧重于关注各类过程与活动中事关技能、流程性的知识解答，通常蕴含于人们的技能与实践流程之中。这类问题的解决通常对应着获取策略性的知识。,问题设计的原理,（5）若何：通常是以whatif为引导的，指向一些表示条件发生变化，可能产生新结果的问题。这类问题
17、侧重于要求学习者推断或思考如果原有问题或事件的各种要素和属性发生了相应变化时，会产生什么样的新问题和新结果。若何类问题复杂多变，易于产生思维迁移，通过解决若何问题，易于使学习者获得创造性的知识。若何问题包括两类典型：（a）角色迁移：人物角色的换位迁移，其典型的映射是元认知相关的问题。（b）情境迁移：事件的情境发生了变化。,PBL的问题的选择设计,PBL过程以问题为核心，始于识别问题、理解问题，终于解决问题，通过解决问题实现掌握知识、形成技能的目的。问题的选择设计是PBL能否成功的关键。,PBL的问题选择设计应遵循以下原则,1、 PBL的问题情境应来源于生活，服务于生活。 问题情境的直接现实性有
18、利于知识的提取，能引起学生的共鸣，产生强烈的学习需求和克服问题的愿望。,2. PBL的问题情境应来源于课程内容，服务于课程目标。,3、 PBL的问题情境应以学生的“共同经验”为基础。,PBL的问题选择设计应遵循以下原则,4、 PBL的问题情境应包含若干子问题或若干方面，这些子问题处于学生的“最近发展区”中。,PBL的问题不是包含明显答案的简单或孤立的问题，而是现实生活中具有普遍意义的复杂情境，学生需要借助“脚手架”这样的辅助工具（如老师的帮促、学习新的知识和技能，研习案例等）才能解决这些问题，顺利穿越“最近发展区”。,PBL的问题选择设计应遵循以下原则,5. 有丰富的资源支撑PBL问题。 在尝
19、试解决问题的过程，老师应确保学生能接触到很多与问题中隐含知识相关的学习资源、与问题背景相关的案例资源。,6、 PBL的问题情境应是基于现实的、开放的、结构不良的问题。,问题化学习包含的要素,问题化学习包含的要素,问题化学习包含的要素,问题化学习包含的要素,问题化学习包含的要素,问题化学习基本过程,评价/学习反思,参看教材P89-90案例,问题化学习的优势与不足,问题化学习的优势与不足,问题化学习的评估,设计问题化学习活动,主题单元问题框架设计,设计问题化学习活动,技术对问题学习支持的设计,教师指导的设计,提出问题阶段,筛选问题、聚焦问题阶段,问题教学组织阶段,将问题引向深入阶段,利用各种方法创设利于学习者生发问题的情景；畅所欲言；,基于自主性的考虑，首先将问题进行小组内的筛选，然后由教师进行问题汇总,将问题进行分类，并设计相应的解决方法：学习方法、教学方法、工具支持等,发现新问题阶段,教师进行积极的引导与鼓励，让学生的探究欲得以体现！,学习评价的设计,学 习 态 度,最 终 作 品,合 作 情 况,能 力 提 高,设计问题化学习活动,设计问题化学习活动,设计问题化学习活动,
