基于问题的学习（PBL）探究

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基于问题的学习（PBL）探究黄晓蕖华南师范大学电化教育系510631Tel:020-85213383Fax：020-85214214E-mail：hxqinfo@sina.com基于问题的学习（PBL）是一种基于建构主义，以学生为中心、以问题解决为中心的教学方法，目前已为许多国家的教育领域广泛采用。本文探讨了基于问题的学习的本质特征和几个重要方面，并介绍了国外一个相关实例，希望能为我国的教育实践提供借鉴。关键词：基于问题的学习（PBL）结构不良问题建构主义我国将于2003年开始在中小学教育课程中开设“综合学习的实践”活动。所谓综合学习，是指根据学生兴趣和需要出发，通过调查、实践、亲身体验、信息技术的应用等过程综合运用各学科的知识技能，开展问题解决活动。问题解决学习不受学科分类的束缚，采取交流、协作、发表演讲等多种形式，目的是促进学生问题解决能力的伸展，创造与他人的协作化和共有化，实现学生的生产性学习注这段话参考《中小学综合学习课程开发和教学设计》，徐晓东，电化教育研究2001年第1期。1基于问题的学习（PBL）的由来基于问题的学习（Problem-basedLearning，下文简称PBL）是一种教学方法，最早起源于国外的医学教育。在传统医学教育中，学生通过最初几年学习医学的基本理论和知识，后续的几年则把所学的理论和知识应用到临床诊断中。传统的教学模式把理论学习与临床诊断实践人为地隔离开来，学生花费大量时间学习和记忆理论和知识，过后却常常忘掉，或者不知道如何运用到临床实践中去。这种与临床实践相关性不大、不利于知识的综合运用的枯燥的理论学习，往往难以持久记忆，使学生学习的热情和信心受挫，无法保证预期的教学效果。PBL正是克服传统医学教育弊端、促进学生积极、自主地参与学习的一种有效的教学方法，它通过对具体患者的诊治提出问题，建立一定的学习情境，从而培养学生的问题解决能力，使学生掌握基本理论和临床医学知识。把学生分成若干小组，每个小组针对一个临床诊治问题的同一或不同侧面，列出并分析已提供的资料，如病史等，并结合原有知识对患者的病因进行分析，提出假设和验证假设的方法；列出待解决的问题和待收集的资料，通过图书馆、上网、咨询专家等多种途径进一步收集信息和资源以完善假设；经过一段时间的——例如几星期（或更长）的学习过程，最后得出结论。学生平时分小组行动，每个小组根据需要分派任务，任务中有个人独立进行的部分，也有需要协同作业的部分。每周上课时间所有小组集中进行交流。教师则作为学习的帮助者，对这个由学生集体完成的学习过程进行指导。PBL最早应用于60年代加拿大麦克马斯特大学的医学课程，随后延伸到美国和澳大利亚一些大学的医学课程中。有关PBL的试验激起了教师和学生的热情，有研究结果表明：PBL能够增强学生对知识的记忆保持；促进学生对新问题的概念迁移；提高学生对知识的综合运用能力与自主学习能力。目前PBL已作为一种学习策略得到世界卫生组织和世界医学教育组织的认可。PBL广泛应用于包括大众医学、护理、药学、兽医学等在内的医学教育领域，成为美、英、加拿大、澳大利亚，甚至中东和亚洲国家医学教育领域的必不可少的一种教学方法。不仅如此，PBL还拓展到法律、工程学、教育、社会研究等其他专业的教育领域中，甚至应用于中小学教育中。本文从一般意义上探讨PBL，不局限于医学教育方面。 2PBL的本质PBL是一种教学方法，是对课程学习的发展，它使学生置身于一个映射真实情境的结构不良问题（ill-structuredproblem）之中，以积极的问题解决者的身份解决问题，从而培养学生的批判性思维和问题解决能力，同时使学生掌握课程要求的基础知识和基本技能。PBL建立在认知心理学的基础之上，它与建构主义学习理论相一致，甚至被认为是建构主义的一个子集。建构主义认为学习是在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程，“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。而PBL正是以映射真实世界的问题为学习情境，以学生为中心，学生在问题解决的过程中协同作业，并在协同作业中完成知识的自我建构。2.1PBL的目标PBL的主要目标是：提高学生对所学知识的记忆保持力，培养学生的知识迁移能力、问题解决能力和批判性思维；培养自主学习能力，从而形成终生学习的态度和能力；培养学生对自身能力和他人工作成果的评价能力；促进学生的人际交往能力和作为团体成员与其他伙伴协作的能力等等。2.2PBL实施过程中的关键问题（1）PBL中问题的提出PBL以映射真实世界的问题为学生提供学习的情境。PBL提出的问题具有结构不良（ill-structured）特征，即问题的解决不是单一或一成不变的，需要综合多个领域的知识和概念，而且往往没有所谓的“正确答案”；问题的本身也不是固定不变的，而是常随着新情况的出现发生变化。真实世界中的具体情境往往具有结构不良的特征。这样，学生原有的知识远远不足以解决问题，这就使得多途径收集信息和资源成为必要，也使得小组的分工和协作成为必要。另一方面，必须可以预测问题解决的出路，明白调查方法和学习方法，使学习能够按部就班地进行。以下是2个摘自美国IMSA（IllinoisMathematicsandScienceAcademy）的问题例子：①假如你是美国航空和宇航局（NASA）的科学顾问。一个类似地球的行星的生态环境遭到了极大的破坏。你认为是什么造成这个行星的植物破坏？你认为地球上的植物能否成功地移植到这个行星上，以帮助改善其生态环境？②假如你是一位工薪阶层的单亲妈妈，有一个5岁大的女儿。你收到由于丈夫去世而得到的抚恤金2万美元及价值1万美元的股票。你将如何进行投资，使得这笔资金在你女儿18岁生日时得以最大限度增值？PBL是以问题为中心的教学方法，学生的整个学习过程都围绕着问题解决，问题本身的质量和水平直接影响着学习结果。所以PBL的问题要设计得很巧妙。通常，问题的设计是由教育专家组成的问题设计小组进行的。PBL中问题也可以学生提出，再通过教师或有关研究人员讨论后进一步修改和整理得出。由此得出的问题既有一定深度、广度，又可以预测其解决的途径，而且问题的提出真正出自于学生的需求和兴趣。（2）PBL中的学生PBL是一种以学生为中心的教学方法。学生是积极的问题解决者和意义的建构者。问题解决要求学生进行科学的分工与协作。PBL一般适用于学生人数不多的小班教学，在问题提出后，将全体学生分成若干小组，平时各小组独自进行分工协作，每周安排一定时间进行全体学生的集中讨论、工作进展汇报等。分工与协作既促进了学生的协作学习，又培养了每个学生的独立自主能力。由于PBL要求学生在开展研究工作、与同伴协作学习、建立和表达个人独特的学习成果等方面具备一定能力，参与PBL的学生，尤其是习惯于传统教学方式和学习方法的学生，最初可能感到不适应。因此，必须对学生进行训练和提供一定的帮助，要使学生感到他们是问题的主人，真正从问题的解决中得到满足和成就感。（3）PBL中教师的角色PBL中的教师不是知识所有者和传播者，而是学习的帮助者（facilitator）。教师的主要任务有：为学生提供部分学习材料；激发学生思考；询问学生的思考情况；促使每个学生积极参与；监控学习的进程，使问题解决过程有计划地进行等等。为了使教师适应和扮演好这一角色，必须对教师进行各种培训。这方面的培训可参考国外PBL的相关网站，这里不赘述。（4）PBL中问题解决的信息获取途径 由于PBL中问题的复杂性，问题的解决往往涉及多个学科领域的知识。学生在解决问题的过程中首先要列出他们的原有知识、待学习的知识和待解决的子问题，并形成一定的假设。问题解决需要获取的多种未知信息，可以通过到图书馆查资料、上网获取信息或向网友咨询、向专家请教等多种途径实现。由于学生的学习活动主要在学校进行，PBL对学校的教学设施提出了一定要求，例如要有资料丰富的图书馆、先进的计算机和上网设备等。（5）PBL中问题解决及学习成果的表述和评价PBL的特点之一是问题解决及学习成果表述的多样化。除了传统的评价和测量方法外，问题解决及学习成果可通过作品展示的方式表达，如制作网页、写调查报告等等，从而更好地调动学生的参与性，使学生的成就感得以满足。作品展示可通过小组或个人方式进行。为了避免以小组方式进行的成果表达可能导致某些小组成员的滥竽充数，一方面教师在问题解决的过程中应对学习过程进行有效监控，组织好每次的集中讨论、学生个别发言，及时进行学生自评和互评，及时了解和督促学生的分工和协作情况等；另一方面对问题解决及学习的评价要结合作品展示和传统的测评方法，如考试等。此外，学习评价不限于课题结束使进行，可贯穿于问题解决过程的每一步骤；评价方式一般结合学生自评、学生互评、教师评等。3PBL的一个实例下面的实例选自ISMA（美国Illinois数学与科学研究所）theSummer'AD'VenturesIteam研究小组的一个PBL项目：CosmicCollisions:ShouldWeWorry?（1）问题的提出问题源于CarlWenning博士关于近地天体（NEO）的研究。Wenning博士对轨道与地球非常接近的彗星和小行星——即NEO进行了大量的观察。他的研究结果表明：有少数NEO有可能与地球相撞。他还以20世纪发生在西伯利亚和巴西的两起陨石与地球表面相撞的事例为论据，向有关部门申请NEO的研究基金，并申请在美国中西部地区建造大型的观测仪器。但是，许多科学家认为这种相撞的可能性不大，甚至有宇航员认为Wenning博士的研究意义不大，所以，目前NEO的研究经费不多。于是，Wenning博士请求得到学习小组的协助，完成下列任务：①估计NEO与地球相撞的可能性；②估计由撞击带来的危险性；③如有必要和可能，制定一个计划，说明如何最大限度减低由于撞击产生的影响；④制定深入研究的建议，说明如何进行NEO的测定和追踪；⑤制定计划，说明如何最大限度减低NEO带来的危险性；⑥通过制作网页的形式对你的发现和研究结果进行表述。（2）学习过程的组织①参与这个项目的学生是中学生，其组织形式是：参与本项目的学生分成5队，每队7小组，每小组3人。每队有一个带队教师。本项目还安排其他教师、指导者和问题助理，同带队教师一起作为学习小组的帮助者（facilitator）。教师提供的学习材料主要包括：②有关组织，包括NASA、美国议会、国际天文学协会等6个组织写给Wenning博士的信件；③提供一些关于危险性评估的原则、调查报告的写作及网页制作的IP地址；④其他可能提供学习材料的相关机构、搜索引擎的IP地址等。（3）学生的学习成果展示学生的学习成果主要以网页形式表现。（4）学习评价学生自评和互评主要通过发放和填制网页评价表格实现，该表格主要对网页表述的学习结果进行评价，学习结果主要有几个方面，分别针对Wenning博士提出的几项要求。例如，在估计撞击的可能性方面，要求评价的项目有：①网页是否包含关于撞击可能性的具体信息，包括相关的数据及定性描述？举例说明。②网页上是否注明信息来源。 4结论基于问题学习（PBL）是一种基于建构主义，以学生为中心、以问题解决为中心的教学方法。整个教学过程围绕一个结构不良问题的解决进行，学生在学习过程中进行分组和协作，在教师的帮助下，组织多种形式的学习活动，通过多种形式获取信息，从而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。PBL培养了学生的协作学习能力和问题解决的能力，对我国即将开展的综合学习实践有一定的借鉴意义。参考文献[1]DeannaButcher，AnoverviewofLearningTheorywithanemphasisonProblem-BasedLearning.[2]GwendieCamp，Problem-BasedLearning:AParadigmShiftoraPassingFad?.[3]IMSACenterforProblem-BasedLearning，IllinoisMathematicsandScienceAcademy.http://www.imsa.edu/team/cpbl.[4]PaulMFinucane，SteveMJohnsonandDavidJPrideaux，Problem-BasedLearning:ItsRationaleandEfficacy.[5]何克抗.建构主义—革新传统教学的理论基础.学校教育现代化建设.中央广播电视大学出版社.Problem-basedLearning（PBL）isastudent-centeredandproblem-centeredteachingmethodbasedonconstructivism.PBLhasbeenwidelyusedinpedagogyinmanycountries.Aimingtoprovidereferenceforthepracticeofpedagogyinourcountry，thispaperdiscussesseveralessentialpartsofPBL，withanintroductionofacaseofPBL.Keywords:Problem-basedLearningIll-structuredproblemconstructivism