基于PB L 理論的“大問題”教學

吳舉宏

（江蘇省教育科學研究院，江蘇 南京 210013）

學科核心素養(yǎng)正在成為基礎教育課堂教學改革向縱深挺進的一面旗幟和一座燈塔。那么，到底怎樣來發(fā)展學生學科核心素養(yǎng)呢？學科核心素養(yǎng)的發(fā)展機制和培育路徑又是什么呢？面對這些關鍵問題，人們又一次將探詢的目光和研究的觸角投向“以問題為本的學習”（Problem-Based Learning，PBL）。本文以中學教學實踐為例，從PBL 理論視域，擬對“大問題”教學作些探討。

一、“大問題”的教學意蘊

縱觀古今中西，教學方法不斷變革，教學模式不斷創(chuàng)新，但“問題教學”卻歷久彌新、日久彌堅。有學者說，孔子的“問答法”和蘇格拉底的“追問法”代表了中西“問題教學”的古典范式，杜威在《我們怎樣思維：經(jīng)驗與教育》中提出的“五步教學法”則代表了“問題教學”的現(xiàn)代經(jīng)典范式。在當代國內外眾多對“問題教學”的研究中，PBL 理論最富成效、影響廣遠［1］。PBL理論是一種增強學生互動、增進學生思考的教學策略，主要依靠與教學內容高度相關的劣構問題（ill-structured problems），輔之以學生為中心的教學過程來實現(xiàn)。該理論強調把學習設置到復雜的、有意義的問題情境中，通過讓學習者合作解決真實性問題，來學習隱含于問題背后的科學知識，形成解決問題的技能，并形成自主學習（Self-Directed Learning）的能力［2］。PBL 理論指導下的課堂教學，其關鍵是在開放、多元的問題引導下，鼓勵學生積極投身于問題解決之中，使學生尋找知識支持、設計可行方案來解決問題，從而讓學生成為有意義的學習者、主動發(fā)展的學習者。

課堂教學是一個復雜的“生態(tài)系統(tǒng)”，而“問題”是課堂生態(tài)系統(tǒng)的“太陽”——“能量源”。正因為此，課堂才有了動力，教學才能有活力、有溫度。如此看來，好問題是好課堂的關鍵，那么什么樣的問題才是好問題呢？（1）問題應源自真實生活。一切科學與技術都產(chǎn)生和發(fā)展于人類生活中的問題，要么是生活和生產(chǎn)中發(fā)生的問題，要么是向往更加美好生活中遭遇的阻遏。正因為事關人的生存和發(fā)展，因此源自生活需要的問題才使人類具有空前的責任感、無限的求知欲和強大的自覺性。生活中的問題促進了科學和技術的發(fā)展，那么學習科學和技術的課堂必須回歸生活的場景、還原產(chǎn)生的情境。教學的一切意義最終都指向生活意義，富有責任感、求知欲和自覺性的學習必然都離不開源自真實生活的問題。（2）問題能激發(fā)認知沖突。好問題一旦拋出，學習者很快就會進入“憤”“悱”的心理狀態(tài)，而這種欲罷不能、欲言又止的學習狀態(tài)，都說明學習者內心產(chǎn)生了認知沖突，從而導致心理失衡。認知沖突往往是由兩種心理沖突產(chǎn)生的：一是現(xiàn)實與傳統(tǒng)的沖突，二是現(xiàn)實與理想的差距。前者常見于科學概念與學習者在過去生活經(jīng)驗中建立的前概念之間的不一致性，后者常見于在達成一個熱切目標過程中的“力不從心”。好問題一定會孕育現(xiàn)實與傳統(tǒng)、現(xiàn)實與理想的糾紛和糾纏，這種糾紛和糾纏往往是由問題不確定的情境與學習者個體經(jīng)驗的存在產(chǎn)生的，因此問題其實是一種環(huán)境影響因子，好問題就是促進環(huán)境與機體的相互作用的關鍵因子。（3）問題須催生科學理性。生活中經(jīng)常遭遇問題，問題之所以成為問題，那是因為認知遭遇未知性、經(jīng)驗出現(xiàn)局限性，迫使人們對問題的認識和解決必須超越當前擁有的認知和經(jīng)驗的狹隘，于是科學思維與科學探究應運而生。隨著思維深化和探究深入問題可能得到解決，科學理性得到升華、生活經(jīng)驗得到豐富。由此可見，科學理性的出發(fā)點是問題，問題是思維的起始點、探究的起跑線，問題催生科學理性，擁有問題的經(jīng)驗才擁有發(fā)展的可能和未來的意義，否則經(jīng)驗就會停滯發(fā)展而淪落為經(jīng)驗主義。

所謂“大問題”，首先必須具備上述三個特質。除此以外，“大問題”還須統(tǒng)領教學內容、揭示教學本質、直指教學目標?！按髥栴}”是課堂教學中學生思維的主線、探究的主題，具有綱舉目張的統(tǒng)攝作用，具備“牽一發(fā)而動全身”的心理效應?！按髥栴}”之所以是大問題而不是小問題，那是因為在課堂教學結構中它還具有“大”和“難”的特點?！按蟆笔侵父采w或貫穿整個教學內容，“難”是指具有相當?shù)乃季S難度和探究難度。“大問題”往往是難題，具有一定的挑戰(zhàn)性?！按髥栴}”引領下的教學能夠培育學生的高階思維，讓思維有高度；能夠提升學生的探究能力，讓探究有深度。當然“大問題”也不能一味地“大”而“難”，“大問題”還需要站位于學生最近的發(fā)展區(qū)。

二、“大問題”教學的組織結構

到底如何發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)？這是廣大一線教師急切探詢和迫切探索的教學實踐課題，也許基于PBL 理論的“大問題”教學可以提供些許啟示。探討學科核心素養(yǎng)的培育路徑，首先需要厘清學科核心素養(yǎng)的基本特性和發(fā)展機制。有學者認為，強大的統(tǒng)攝力與整合性、廣泛的遷移力與適應性、持續(xù)的影響力與建構性是學科核心素養(yǎng)的三大基本特性，為此教師們需要確立四個取向的學科核心素養(yǎng)觀，即問題取向、實踐取向、建構取向和整合取向的學科核心素養(yǎng)觀［3］。盡管當前關于學科核心素養(yǎng)的結構組成還觀點相左、認識不一，但是以學科思維為核心，由知識建構、問題解決和主動融合三個層面構成的結構體系構想，似乎得到越來越多的認同。鑒于以上思考，以“大問題”為“牛鼻子”而提煉形成的教學模式如圖1。

圖1 “大問題”教學模式

第一階段：創(chuàng)設情境，提出問題。通過創(chuàng)設問題情境，激發(fā)學生的情感動機；通過提出問題，激發(fā)學生進入沉思狀態(tài)，這是學科核心素養(yǎng)的溫育與孵化階段。通過建立激發(fā)—提問機制，讓學生進入心理準備和明確目標任務階段。

第二階段：設計方案，嘗試探究。學生在問題引導下，為問題解決提出種種可能，然后根據(jù)學習條件和學習資源選擇一種最可行的方案，最后通過嘗試探究，驗證設計方案的可行性，這是學科核心素養(yǎng)的發(fā)生與起源階段。通過建立試誤—體驗機制，讓學生進行預設與實踐，親身體驗方案的得失。

第三階段：成果展示，交流分享。學生對嘗試探究的過程與結果進行全班匯報展示，對學生同伴的疑問進行回應與答辯，并聽取他人的成果發(fā)布，積極提出自己的建議，這是學科核心素養(yǎng)的生成與形成階段。通過建立交互—整合機制，相互交流心得和成果，分享他人的資源和智慧。

第四階段：反思完善，問題解決。在全班交流與分享的基礎上，對比分析自己問題解決方案的可取之處和不足之處，借鑒和吸納他人的積極建議和研究成果，完善自己解決問題的方案，這是學科核心素養(yǎng)的完善與提升階段。通過建立擴展—變構機制，形成同一問題的不同解決思路，以及學科基本思想與基礎方法的應用策略和適用范圍。

第五階段：遷移應用，拓展延伸。將習得的技能與方法應用到不同情境的現(xiàn)實問題之中，使之得到進一步檢驗、優(yōu)化，使學生學科核心素養(yǎng)培育進入可持續(xù)的螺旋式發(fā)展之中。

三、“大問題”教學的關鍵要素

“大問題”教學的主旨是發(fā)展學生適應未來社會發(fā)展和個人生活需要的價值觀念、必備品格和關鍵能力，為此“大問題”的引領性、學生的主體性和教師的指導性是確?！按髥栴}”教學有效性的三大關鍵要素。

（一）“大問題”教學的“大問題”

前文從心理學和認知科學的角度論述了“大問題”的特質，從課堂教學設計的角度分析，“大問題”需要滿足下列教學實踐要求：（1）問題必須扣合學科核心概念、重要原理和關鍵能力；（2）問題應該是劣構性的、開放的、真實的，與學習者的經(jīng)驗世界形成關聯(lián)，與學習者的精神世界產(chǎn)生共鳴；（3）問題能夠激發(fā)學習者的學習動機，促進學生的深度學習和主動發(fā)展［4］?！按髥栴}”教學的實質在于由知識主線的學習轉變?yōu)閱栴}主線的學習，在問題情境中借助問題解決的實踐活動培育學科核心素養(yǎng)。例如，學習“細胞的有絲分裂”內容時，教師們普遍采用的教學流程如下：（1）教師講解細胞周期的概念；（2）教師呈現(xiàn)有絲分裂各時期的圖片，讓學生觀察和總結各時期的特征；（3）教師指導學生采用口訣記憶法記牢有絲分裂各時期的特征；（4）讓學生在細胞分裂圖像識別中鞏固有絲分裂各時期特征。通過上述教學流程，我們不難發(fā)現(xiàn)，教學只注重學科知識和教材內容的高效傳遞，而將學科核心素養(yǎng)中的生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任冷落在旁邊?；赑BL 理論的“大問題”教學需要教師建構以問題為引導、以問題解決為指向的教學組織，現(xiàn)提出供大家參考的教學建議如下：（1）教師以“人類21 三體綜合征的臨床診斷”作為情境，提出如下問題：“人類21 三體綜合征的臨床診斷常需要進行核型分析，這需要制作細胞有絲分裂裝片，而科學家當年就是通過在顯微鏡下觀察細胞有絲分裂裝片提出有絲分裂過程模型的，你能否通過觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片，提出自己的有絲分裂過程模型呢？（2）組織學生制作和觀察洋蔥根尖臨時裝片或直接觀察永久裝片（具體安排視學情分析情況而定），拍攝典型細胞分裂相。（3）根據(jù)不同細胞分裂相圖片，學生提出自己的猜想和假設，將不同細胞分裂相拼裝成有絲分裂過程圖。（4）教師組織學生進行交流分享，教師指導和補充，學生自我反思和完善。（5）小組集體制作細胞有絲分裂過程模型。

（二）“大問題”教學中的教師

教師作為教學活動的組織者、指導者和參與者，在“大問題”教學中需要在下列幾個主要方面付諸努力和貢獻智慧：（1）創(chuàng)設情境。適切的問題情境是發(fā)展學科核心素養(yǎng)的理想場域，在這個理想場域中情境會激發(fā)起強大的情感力量，會讓學生全身心地投入到深度學習之中，會讓學科知識擁有情感的力量和生命的活力。學科知識本來就產(chǎn)生于特定的、具體的情境之中，學科知識一旦脫離情境，就會變成一堆冰冷和僵死的文字符號。在創(chuàng)設情境時教師需要在研究學生生活世界、生命科學世界和未來生活世界中尋找契合點，努力通過情境設計將三者有機聯(lián)系起來，使學生從現(xiàn)實出發(fā)，通過學習過程奔向未來。（2）設計問題。教師需要充分認識到“大問題”在教學中的重要作用?！按髥栴}”是課堂教學的主線，它不僅將課程內容串聯(lián)起來，而且將為學生搭建一個螺旋上升的認知臺階和能力發(fā)展的階梯?！按髥栴}”是學生思維活動的“啟搏器”，“大問題”是學生探究活動的“推進器”，通過“大問題”驅動，學生將獲得持續(xù)學習的動力。（3）組織探究。在“大問題”的引導下，學生將走向問題解決之路，這是發(fā)展學科核心素養(yǎng)的“主體工程”，是“大問題”教學的核心環(huán)節(jié)。在問題解決的過程中，學生難免會時常出現(xiàn)困惑與彷徨、低沉和退縮、魯莽和草率，也會出現(xiàn)驚奇和欣喜、成功和得意、自信和驕傲，教師都需要及時適度地進行心理干預和技術支持，既不能袖手旁觀成為局外人，又不能越俎代庖成為包辦者，而應該是遇難時幫一把的朋友，扶上馬送一程的長者。（4）促進交互。教學存在的本原方式是交互，在師—生、生—生、人—機互動交流中分享資源、促進反思、匯聚智慧?！按髥栴}”教學推崇探究性、交互式和結構化學習，反對灌輸式、重復性和碎片化的學習方式。同時，交互學習也是培養(yǎng)學生合作意識和合作能力的重要過程，教師需要在促進交互上下功夫，尤其要在建立與維持團隊組織、建立與加深共同理解、促進和支持深度合作等方面大有作為。（5）激勵評價。科學研究的基本方法是試誤法，科學發(fā)展的歷程就是持續(xù)不斷試誤的過程，因此教師首先需要用鼓勵的目光對待學生的錯誤，還需要用欣賞的目光對待學生修正錯誤。正如生物進化的歷程就是大自然對不定向“錯誤”變異的選擇和優(yōu)化的過程。教師需要運用激勵性評價手段，為學生不斷試誤、不斷證偽的問題解決過程，源源不斷地注入自信和執(zhí)著，讓學生咬緊牙關、緊盯“大問題”，克難攻堅，最終走向問題解決的驛站。

（三）“大問題”教學中的學生

“大問題”教學過程中學生應是問題的發(fā)現(xiàn)者、探索者、思想者和解決者，是知識的建構者、加工者和創(chuàng)造者，也是學習的思想者、合作者和反思者。為此，在教師引導下學生應全身心地投入下列活動中：（1）自主與合作。學生應對自己的學習過程與結果承擔責任，具備獨立思想的精神和品格，要勇于表達自己獨到的見解和設想，不迷信權威，不輕易放棄努力，要善于尋求同學和老師的幫助。在問題解決過程中，緊緊圍繞“大問題”，在方案設計、探究學習、成果交流等環(huán)節(jié)，積極參與學習共同體活動，努力貢獻自己的智慧。在小組協(xié)作中，既明確分工，又互動配合。（2）質疑與試誤。學科核心素養(yǎng)的核心在于創(chuàng)新能力，創(chuàng)新源自于大膽質疑、積極猜想、勇于試誤和小心求證，而“大問題”教學的進程就是在質疑和試錯推動下完成的。學生應在“大問題”引領下提出種種假設和可能方案，再通過實踐（含實驗）活動加以驗證。隨著去偽存真的步伐，學生就會步步邁進問題解決的成功之門。（3）反思與實踐?！按髥栴}”教學的精髓就在于以問題為主線，通過科學思維和科學探究實現(xiàn)問題解決，在問題解決之中培育生命觀念、樹立社會責任，因此這是實現(xiàn)生物學科四大核心素養(yǎng)交匯融合、協(xié)調發(fā)展的良好途徑之一?！按髥栴}”教學的價值取向是指向現(xiàn)實問題和未來需要的，因此學習過程中學生在強大學習動機催動下主動反思是水到渠成的；而“大問題”教學的實踐取向既根植于心智、身體和特定情境交互作用的具身學習（Embodied Learning），又在問題解決過程中將知識與事物、認知與實踐有機融合起來。這種源于實踐性問題、服務于創(chuàng)新實踐的探究與反思性學習活動，其良好的學習效果無疑是在意料之中的。

“大問題”教學將學習嵌入需要解決問題的有意義學習的情境之中，這種認知取向代表了一種學習范式的轉變，實現(xiàn)了高階思維與探究學習的有機結合?！按髥栴}”教學在問題解決過程中，不僅完成知識的自主建構，又從個體經(jīng)驗積累和反省中，集體智慧凝聚和提升中，對知識進行再創(chuàng)造，再創(chuàng)造之后的智慧為發(fā)現(xiàn)新問題、解決新問題奠定了堅實基礎?！?/p>