基于问题解决的学习.ppt

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1、基于问题解决的学习基于问题解决的学习Problem-basedLearning引子：苏格拉底的产婆术引子：苏格拉底的产婆术l苏格拉底与欧谛德谟有关正义的对话。l苏格拉底：让我们列出两行，正义归于一行，非正义归于另一行。首先，虚伪归于哪一行？l欧谛德谟：归入非正义一行。l苏格拉底：偷盗、欺骗、奴役等等应归于哪一行？l欧谛德谟：应归于非正义一行。l苏格拉底：如果一个将军必须惩罚那极大地损害其国家的敌人，他战胜了这个敌人，而且奴役他，这对吗？l欧谛德谟：不能说不对。l苏格拉底：如果他偷走了敌人的财物，或在作战中欺骗了敌人，这种行为如何呢？l欧谛德谟：当然正确，但我指的是欺骗朋友。l苏格拉底：好吧，那

2、就来专门讨论朋友间的问题。假如一个将军所统帅的军队已经丧失了勇气，处于分崩离析之中，如果他告诉他的士兵，生力军即将来增援。他欺骗了战士们，使他们鼓起勇气，取得了胜利。这种欺骗行为如何理解呢？l欧谛德谟：也算是正义的。l苏格拉底：如果一个孩子有病，不肯吃药，他父亲欺骗他说药好吃，哄他吃了，他的病因而好了，这能算欺骗吗？l欧谛德谟：也应划到正义一边。l苏格拉底：假定有人发现其朋友发了疯，因怕他自杀，就偷了他的枪，这种偷盗是正义的吗？l欧谛德谟：应该算是正义。l苏格拉底：你不是说不能欺骗朋友吗？l欧谛德谟：请让我把所有的话全部收回。有哪些启发？有哪些启发？l不是单纯地把已有的知识强加给受教育者，而是

3、就某一主题的共同讨论来引导学习者发现矛盾和自我反思l策略：包含了问题分析、问题交流和逻辑思辨在内的有效组合，运用了对特定情境的假设分析。杜威的进步教育运动杜威的进步教育运动l学校教育的课程设置要提供这样一种环境：即所研究的问题都是有关共同生活的问题；而所进行的观察和传授的知识，都要基于儿童的社会见识和社会兴趣的发展。l“做中学”l“活动课程”、“经验课程”什么是什么是PBL?l通过设置一定的问题情境，让学习者在问题情境中探索解决方法并提供引导和给予所需的有关资源，从而使学习者提高问题解决的技能、发展问题解决的策略和提高学生学科知识的教学模式。PBL 的指向：高层次思维的指向：高层次思维认知水平

4、学生思维活动评价基于已有标准进行评价综合从问题的不同维度，产生新的或原创性的知识。分析将问题分解，了解相互关系和梳理概念应用利用概念和原理去解决问题理解解释知识的含义知道记忆事实、术语、概念、定义等PBL的主旨的主旨促进高层次思维发展促进高层次思维发展l概括地说,高层次思维不是简单的感知、记忆、复述或应用,而是有意识的,围绕特定目标的,付出持续心理努力的,需要发散、研究判断和反思等认知活动的复杂思维,它包括问题解决、创造性思维、批判性思维以及自我反思等思维活动。问题学习是一种教学的元模式问题的类型问题的类型l结构良好问题：问题的明确性和解法的确定性。l结构不良问题：结构上具有不明确性，在解法规

5、则和答案上具有模糊性和开放性。PBL的核心：问题的核心：问题l就学习内容设计问题，或有学生提出问题，让学习者通过解决问题来获得相应的问题图式以及相应的概念性理解。如何设计如何设计问题？问题？问题如何转化成问题如何转化成有效的学生思维有效的学生思维活动？活动？焦点关注：问题设计焦点关注：问题设计l什么是好问题？l真实性、相关性、覆盖面、复杂性、劣构性、以学生经验为基础。l两种基本的思路l从现实生活中发现问题，问题往往包含着丰富的具体情境（贾斯柏系列）l从学科的核心概念入手。框架问题设计（基本问题、单元问题、内容问题）什么是课程框架问题什么是课程框架问题?l课程框架问题用于引导整个单元的学习l围绕

6、问题设计单元的教学，使这些问题成为引导整个单元学习的框架，我们把这样的问题称为该单元的课程框架问题。该单元的课程内容隐含在对框架问题的探究过程中。l课程框架问题包括：基本问题、单元问题、内容问题关于框架问题关于框架问题l框架问题不同于检验事实性知识的提示性问题，而是用于框定单元研究范围，引导学生深入学习与探索的问题。l通过框架问题的提出，学习被设置于复杂的、有意义的问题情境中，学生被置于积极的问题解决者的角度，直接去面对反映真实世界情境的劣构问题，在问题求解过程中发展各方面的综合能力。l作为学习目标的一种表现形式，“框架问题”已渗透到几乎所有类型的教学模式中。为什么要使用课程框架问题为什么要使

7、用课程框架问题?l围绕课程框架问题组织单元的教学，为教师和学生提供明确的侧重点与学习方向。l为了达到培养高级思维能力的目标，增进学生的理解，避免灌输式的学习。l获得分析、比较、综合、评价等能力。l确保学生的探究活动是有意义的，避免表面的活动。l聚焦在重要的主题上：l与其它学科的研究和其它的主题能够联系起来l继续探寻人类历史上曾经问过的问题l提出学生问过的感兴趣的问题基本问题是根本性的问题，单元问题和内容问题是在它上面生长出来的问题。单元问题提供更大概念的不同方面或者分支。内容问题提供营养，从而使关于单元问题和基本问题的知识成长。基础基础较大较大最大最大基本问题单元问题内容问题基本问题 l用什么

8、类型的问题来引导教学，并让学生致力于揭示处于各学科核心位置的重要概念呢？l并不是任何问题都有用。思考下面的问题，注意它们与日常课程和教科书中提出的典型问题有什么区别？l l地地球球上上的的资资源源（如如食食物物，衣衣服服，水水等）能维持多久？等）能维持多久？l l人类历史是一个进步的历史吗？人类历史是一个进步的历史吗？l l艺术反映了文化还是塑造了文化？艺术反映了文化还是塑造了文化？l l数学概念属于发明还是发现？数学概念属于发明还是发现？l l一一个个故故事事必必需需有有开开始始、过过程程和和结结果果吗？吗？l l什么时候法律会不公平？什么时候法律会不公平？l l重力是事实还是理论？重力是事

9、实还是理论？生物学规律有天命吗？生物学规律有天命吗？l这些问题是不可能用一两句话就回答清楚的，而这正是这些问题的意义所在。为了达到持久性的理解，我们必须利用更具挑战性的、深层次的问题来揭示一个学科内涵的丰富性和复杂性。我们称此类问题为“基本问题”，因为它们直接指向学科的核心思想和关键探究。基本问题的特点：基本问题的特点：l指向学科的核心。指向学科的核心。基本问题存在于各个研究领域最具历史重要性和最有争议的问题和论题中。l在某一领域的发展历史和人们学习过程中自然地在某一领域的发展历史和人们学习过程中自然地重演。重演。相同问题作为一个研究生长点被问了一遍又一遍。尽管我们的答案可能变得越来越复杂，问

10、题的框架可能会有新的差异，但是最后我们还是一次又一次地回到这些问题的探讨上来。l孕育了其他重要问题。孕育了其他重要问题。它们一直在生成新的学科、新的复杂问题、新的疑难。它们能够启发卓有成效的研究，而不是导致平庸的答案或半途而废。基本问题基本问题单元问题单元问题谁是朋友？青蛙和蟾蜍是朋友吗？敌人的敌人就是朋友吗？你的生活健康吗？你能通过营养学角度尝试解决人体亚健康问题吗？你能为身边的亚健康人群制出不同年龄阶段的“健康菜谱”吗？我们说话总是言意一致吗？什么是讥讽、反话和讽刺？在什么情况下我们不用说也能进行交流？人类历史是一个进步的历史吗？贫富差距是否比100年前大了？新技术总是导致进步吗？花钱越多

11、，享受越好吗？怎样看房型结构图？如何进行预算与选料？你是怎样看待爱情与生命的？古今中外的经典爱情故事为何震撼人心？有什么共同之处？如果你能决定，你会怎样安排这些爱情故事的结局？经典爱情故事注定是悲剧吗？单元问题 l基本问题具有穿透力或挑战性，但并非总能作为切入具体论题的成功通道。对学生来说，这些问题可能太宽泛、太抽象，甚至不着边际。因此需要比较具体的问题来引导和指导特定单元的研究工作。单元问题的特征：单元问题的特征：l为基本问题提供了学科特定及主题特定通道。为基本问题提供了学科特定及主题特定通道。单元问题框定一组具体的课程单元，设计这些问题的目的是为了通过具体主题和学科的“透镜”来指向和揭示基

12、本问题。l没有明显的没有明显的“正确正确”答案。答案。单元问题没有天然正确的答案。单元问题是开放性的，这意味着它们有多种研究和讨论的路线。它们能够揭示而不是掩盖学科的争论、疑难或前景。它们的目的在于引发讨论，提出新的问题，而不是诱导学生得出教师预期的“那个”答案。l是为了激发和维持学生的兴趣而精心构造的。是为了激发和维持学生的兴趣而精心构造的。凡是设计得好的单元问题都能起到激发学生思维的作用。这些问题通常把逆向直觉、思维激发和争论作为吸引学生投入持续探究的手段。这些问题应该是充分开放的，能够适应各种兴趣和学习风格，使学生可以得出连教师也未能考虑到的独特答案和创造性方法。内容问题 l指向事实性知

13、识的问题，我们称为内容问题。这类问题为学生研究单元问题，并进而探究基本问题打造知识基础。内容问题有以下一些特点：内容问题有以下一些特点：直接支持学习内容大多涉及的是事实而不是事实的阐释 都有明确的答案以下是一些典型的内容问题：l 火山和山脉是怎样形成的？l 什么是光合作用？l 我们怎样解出该方程式中未知数的值？l 能量转化有哪几种形式？l 这篇课文中运用了哪几种修辞方法？l鉴别基本问题：利用基本问题特征来帮助你确定下表中的问题，哪些属于基本问题。l请确定哪个是基本问题、单元问题或内容问题。如何设计问题如何设计问题l理解六侧面设计法追求理解的教学设计手册为设计者提供了解释、阐明、应用、洞察、神入

14、、自知的六个设计问题的思维方向l问题工具包把单元问题（在问题工具包中称为次要问题）分成了15种：http:/questioning.org/Q7/toolkit.htmll“五何”设计方法理解的六侧面理解的六侧面解释解释阐明阐明神入神入自知自知洞察洞察应用应用理解理解 解释：解释：你能从营养学角度解释人体亚健康问题吗？你能从营养学角度解释人体亚健康问题吗？阐明：阐明：人们对快餐的喜爱说明了现代生活中的什么问人们对快餐的喜爱说明了现代生活中的什么问题？题？应用：应用：你能为班级聚会准备健康而美味的午餐吗？你能为班级聚会准备健康而美味的午餐吗？洞察：洞察：美国的健康饮食指南适用于其他地区吗？如中美

15、国的健康饮食指南适用于其他地区吗？如中东、亚洲等。东、亚洲等。神入：神入：如果因疾病原因而要控制饮食的感觉会是怎样如果因疾病原因而要控制饮食的感觉会是怎样的？的？自知：自知：你的饮食习惯有利于健康吗？你的饮食习惯有利于健康吗？为什么苹为什么苹果会掉在果会掉在地面上？地面上？苹果是什苹果是什么东西，么东西，形状如何形状如何？假如要知假如要知道的是一道的是一头大像的头大像的重量呢？重量呢？怎样知道怎样知道一个一个苹果苹果的重量？的重量？万有引力万有引力典故，称典故，称象典故。象典故。l是何：what，关于事实、描述；l为何：why，关于原理、逻辑；l如何：how，关于技能、流程；l若何：if，反思

16、假设与情境再思考；l由何：，关于各种情境追溯；“五何五何”设计方法设计方法l由由何何：问题是从哪里来的（Who,When,Where）？针对“由何”的设计往往产生的并不是真正的问题，而是任务的布置或情境的导入。教师可以为学生模拟一个情境，也可以还原到问题产生的初始情境。l是是何何：即What，学生要回答这类问题，需要完成事实性知识的回忆与再现，或者通过说明、解说、转述、推断来阐明某种意义。l为为何何：即Why，学生要回答这类问题，需要弄清事物之间，以及事物各部分之间的相互关系及其构成方式，以便对事件、行为和观点等进行恰当准确的解释和推理。l如如何何：即How，学生要回答这类问题，必须具备将知识

17、应用于具体情境的能力，或者了解有利于应用能力培养的原理、概念和理论。l若若何何：即Ifthen，要求学生推断或想象如果事物或情境的某种属性发生变化，结果会怎么样。此类问题是创新和发现问题的“启动机”。学生要回答这类问题，必须善于对事物的多种属性进行判断，充分发挥自己的洞察与神入能力，发挥想象力和创造力。“五何五何”设计方法应用举例设计方法应用举例飞行器发烧友飞行器发烧友飞行器发烧友飞行器发烧友是何？是何？是何？是何？为何？为何？为何？为何？由何？由何？由何？由何？“飞行器发烧友”设计大赛的报名开始了,参赛者都将带着自己的充气飞行器模型参加。你准备好了吗？你理想的飞行器是什么样子的？充气飞行器分

18、为哪几类？每类飞行器的升空原理是什么？为什么氢气飞行器会取代热气球？为什么飞艇会取代氢气球？充气飞行器是如何发展的？你能从中总结出规律来吗？如何？如何？如何？如何？若何？若何？若何？若何？氦气飞行器是理想的飞行器吗？如果由你来设计,你将开发一个什么样的飞行器？“若何若何”问题的设计（问题的设计（1）l人物（Who,Whom,What）：具体情境中的人、团体或物。l如果你是童话故事中的“恶人”，你将怎样为自己辩护？l树叶的叶齿数符合正态分布，我们校同学的身高情况是否符合正态分布呢？l时间（When）：具体情境的时间，包括年代、朝代等。l酸雨对人类的生产生活造成了巨大的危害，如果任由这种情况发展下

19、去，50年后的地球会变成什么样子？l根据对近十几年来加洲人口数据的分析，你来预测一下50年后的加利佛尼亚还是一个黄金之洲吗？“若何若何”问题的设计（问题的设计（2）l地点（Where）：具体情境的地点，包括国家、城市、地区，甚至星球等。l在太阳上能看到地蚀和月蚀吗？如果会，那又是什么样子的呢？l美国的健康饮食指南适用于其他地区吗？如中东、亚洲等。l工具（byWhat）：主体作用于结果的手段、方法、工具等。l如果将这篇散文改编成诗歌，你将进行哪些修改？l如果没有指南针，你将如何在森林中辨别方向？l规则（Why）：情境中事物发展的规定、法律、惯例、风俗等。l如果我们是生活在二维空间里，人们将如何生

20、活，交通规则、社交礼仪都将如何变化？l如果从法律上废除死刑，社会将会有何变化？问题设计模板问题设计模板主题主题是何？是何？为何？为何？若何？若何？由何？由何？如何？如何？若何？若何？人物人物时间时间地点地点规则规则工具工具如何设计基本问题如何设计基本问题基本问题基本问题基本问题基本问题新问题新问题新问题新问题科学发明的一般发展科学发明的一般发展科学发明的一般发展科学发明的一般发展规律是什么规律是什么规律是什么规律是什么？选选选选择择择择你你你你感感感感兴兴兴兴趣趣趣趣的的的的一一一一项项项项事事事事物物物物（如如如如笔笔笔笔、电电电电视视视视、洗洗洗洗衣衣衣衣机机机机、电电电电冰冰冰冰箱箱箱箱

21、等等等等），你你你你能能能能介介介介绍绍绍绍它它它它的的的的发发发发展展展展过过过过程程程程吗吗吗吗？该该该该事事事事物物物物现现现现在在在在还还还还有有有有什什什什么么么么不不不不足足足足之之之之处处处处吗吗吗吗？你你你你有有有有改改改改进进进进的的的的方法吗？方法吗？方法吗？方法吗？充充 气气 飞飞 行行器器 分分 为为 哪哪几几 类类？每每类类 的的 升升 空空原原 理理 有有 什什么不同？么不同？热热 气气 球球 有有什什 么么 缺缺 点点？为为 什什 么么氢氢 气气 飞飞 行行器器 会会 取取 代代热气球？热气球？氢氢 气气 飞飞 行行器器 有有 什什 么么缺缺 点点？为为什什 么么

22、 飞飞 艇艇会会 取取 代代 氢氢气气 飞飞 行行 器器？氦氦气气飞飞行行器器是是理理想想的的飞飞行行器器吗吗？你你梦梦中中的的飞飞行行器器是是什什么么样样的？的？你你发发现现充充气气飞飞行行器器发发展展的的规规律了吗？律了吗？单元问题单元问题单元问题单元问题基本问题设计模板基本问题设计模板基本问题基本问题基本问题基本问题单元问题单元问题单元问题单元问题新问题新问题新问题新问题新问题新问题新问题新问题交响音乐交响诗框架框架问题基本问题：在青少年心中为什么李斯特不敌周杰伦？单元问题：1.交响诗是如何诞生的？2.交响诗中亚细亚的草原与田园交响曲的差别是什么？3.交响诗在当年是流行音乐吗？在当时李斯

23、特是乐坛偶像吗？李斯特与周杰伦的共同点和差异分别是什么？原框架原框架问题原来的基本问题是“为什么交响音乐不再是主流音乐？”通过对交响诗历史、首创人物、代表作等的研究，欣赏、对比、感悟交响诗的特点和音乐魅力。并与现代乐坛著名音乐人周杰伦的作品、风格作比较，使学生辩证地，深刻地领悟交响诗的音乐魅力。生态平衡生态平衡 框架框架问题基本问题：人类能否成为自然的“主宰”？单元问题：草、兔子、狼，我们应该保护谁？兔死狐会“悲”吗？我们能不能随意消灭我们不喜欢的或对人类“无益”的生物？毒蛇猛兽是否应该“赶尽杀绝”？绿色植物为什么会成为“温柔杀手”？洪水是“天灾”还是“人祸”你能设计一份以“保护生态平衡从我做

24、起”为主题的倡议书吗？原框架原框架问题基本问题：人类能否随意改变自然生态环境？我们应该怎样保护生态环境？单元问题：什么是生态平衡？影响生态平衡的调节能力的因素有哪些？你知道有哪些生态失衡的现象？带来了哪些危害？我们的身边有没有发生过？原因是什么？为了维护我们的生态环境，有哪些是你能够做的？你还有哪些更好的建议？焦点关注：技术对问题学习的支持焦点关注：技术对问题学习的支持l创设学生探究问题的情境l提供丰富的学习资源l实现实时或非实时的对话l支持学习者认知的发展l准确记录和评价学习者的学习过程焦点关注：问题学习中的教师指导焦点关注：问题学习中的教师指导l提出问题阶段l筛选问题阶段l问题教学组织阶段l将问题引向深入阶段曹冲称象曹冲称象曹冲称象曹冲称象是何？是何？是何？是何？为何？为何？为何？为何？称是什么东西？为什么曹操不采用官员提议的办法？曹冲是怎样称象的？如何？如何？如何？如何？若何？若何？若何？若何？假如你在场，你还有没有更好的办法？相应教学活动设计相应教学活动设计l结合学生的经验，根据图片，直接讲解。l建议学生认真研读文本，然后在小组内讨论，“头脑风暴”l让学生利用纸片教具，边演示边讲解。l提供思考方向，引发学生发散思维。PBL教学的三大基本要素教学的三大基本要素PBL教学过程教学过程