王 琳,張紫璐,陸添宇
(揚州大學(xué) 生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,江蘇 揚州 225009)
Problem-based Learning(簡稱PBL)是一種基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,在教學(xué)中應(yīng)用比較廣泛,對培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和提升教學(xué)效果具有一定的優(yōu)勢[1]。20世紀60年代,PBL最先由美國神經(jīng)學(xué)教授Howard提出,應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域[2]。20年代90年代后,PBL模式逐漸被應(yīng)用于管理學(xué)、工程學(xué)、教育學(xué)等其他領(lǐng)域。PBL模式應(yīng)用于教育學(xué)的標(biāo)志是Edwin等人的《以問題為本的學(xué)習(xí)》的出版[3]。近年來大量研究結(jié)果表明,PBL教學(xué)模式在教學(xué)發(fā)展中起著重要作用,本文就PBL教學(xué)模式在教學(xué)中的研究做進一步綜述。
目前國外對于PBL模式的研究主要分為理論研究和實踐研究兩方面。理論研究主要針對PBL模式的內(nèi)涵、特征、目標(biāo)、影響因素等。1993年,Barrows[4]提出了問題導(dǎo)向五步教學(xué)流程:劃分學(xué)習(xí)小組—創(chuàng)設(shè)問題—執(zhí)行問題—成果展示—評價反思。2004年,麥羅·希爾文提出了PBL模式的七步操作流程,包括問題情境、整別事實、提出假設(shè)、發(fā)現(xiàn)知識不足、運用知識、概括和評估。Hmelo-Silver[5]認為PBL模式主要探討的是學(xué)生如何進行學(xué)習(xí),目標(biāo)在于促進學(xué)生掌握知識并發(fā)展包括問題解決能力、自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作能力、溝通能力等在內(nèi)的各種能力。Pierrakes等[6]分析了各類課程中的PBL活動的材料和資源,認為問題的類型會影響學(xué)習(xí)效果。Takahashi等[7]研究發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)小組互相學(xué)習(xí)的過程和程度會顯著影響PBL學(xué)習(xí)效果。
實踐研究主要分為以下兩方面:(1)對PBL模式實施效果的研究。Erdal等[8]研究發(fā)現(xiàn),實驗組和對照組在氣體診斷測驗成績、化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度以及自主學(xué)習(xí)、協(xié)作能力和思維能力等方面均存在顯著的差異。Sara等[9]分析和研究了PBL模式和科學(xué)之間的聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)PBL模式有助于提升學(xué)生對科學(xué)的理解力和創(chuàng)造力。(2)對PBL模式的相關(guān)教學(xué)實踐研究。Tarhan等[10]研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績、知識掌握情況和協(xié)作、思維等能力均產(chǎn)生了顯著的變化。Lee等[11]總結(jié)了理科教師在設(shè)計和進行PBL教學(xué)時可能存在的問題。Andrew等[12]利用翻轉(zhuǎn)課堂支持學(xué)生的以問題為核心的PBL學(xué)習(xí)過程,研究發(fā)現(xiàn)視頻學(xué)習(xí)可以支持學(xué)生的數(shù)學(xué)問題解決和PBL學(xué)習(xí)過程。
總之,國外對于PBL教學(xué)模式的研究已經(jīng)逐步趨向多元化,PBL教學(xué)模式已經(jīng)應(yīng)用于多個領(lǐng)域中,形成了較為成熟、完整的研究體系。
我國對PBL教學(xué)模式的研究起步較晚,余海等醫(yī)學(xué)工作者發(fā)表了有關(guān)醫(yī)學(xué)教學(xué)改革的文章標(biāo)志著PBL教學(xué)模式正式引入我國醫(yī)學(xué)教學(xué)。PBL教學(xué)模式在外科臨床教學(xué)中已經(jīng)取得廣大學(xué)生的認可和歡迎,并取得了較理想的教學(xué)成果[13]。20世紀90年代,PBL教學(xué)開始被應(yīng)用于教育領(lǐng)域。
目前國內(nèi)對于PBL模式的研究主要分為理論研究和實踐研究兩方面。理論研究主要包括對PBL模式的內(nèi)涵、特征、影響因素、師生角色定位等方面的研究[14-16]。實踐研究主要圍繞學(xué)科教學(xué)實踐、模型構(gòu)建、評價、應(yīng)用效果、與其他教學(xué)理念的結(jié)合等多個方面:(1)學(xué)科教學(xué)實踐研究。張國斌[17]在高中地理教學(xué)中引入PBL模式,探討其意義、應(yīng)用價值和問題。姚麗麗[18]論述PBL模式在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用,并用具體的數(shù)據(jù)說明教學(xué)效果。邱清芽等[19]探究PBL模式在物理教學(xué)中的應(yīng)用。惠靜宇[20]結(jié)合經(jīng)典教學(xué)案例說明高中化學(xué)教學(xué)中PBL模式如何應(yīng)用。王海濤[21]運用PBL模式進行教學(xué)設(shè)計并進行實踐。李徳生[22]探討了PBL教學(xué)模式下的高中生物實驗教學(xué)策略并進行了教學(xué)反思。(2)模型構(gòu)建與實踐研究。我國對于PBL模式模型構(gòu)建的研究多針對具體學(xué)科課程展開,另外還有學(xué)者將PBL模式與其他教學(xué)模式、教學(xué)方法或教學(xué)工具融合進行模型構(gòu)建。例如,鄒月衛(wèi)[23]針對高中信息技術(shù)課程的教學(xué)實際,構(gòu)建PBL模式;劉德臣等[24]融入慕課進行PBL 模式構(gòu)建。(3)評價研究。目前我國對PBL 模式的評價體系構(gòu)建和研究多集中于醫(yī)學(xué)和高校課程教學(xué)中,中小學(xué)教學(xué)中也有一些嘗試,但數(shù)量少。(4)應(yīng)用效果研究。在中學(xué)教學(xué)中多針對問題解決能力、批判性思維、科學(xué)思維等能力和思維對PBL 模式的應(yīng)用效果展開研究[25]。(5)與其他教學(xué)理念結(jié)合研究。近年來國內(nèi)研究者將PBL 教學(xué)模式與其他教學(xué)理念結(jié)合及逆行研究的數(shù)量日趨增多,PBL 可與OBE(學(xué)習(xí)產(chǎn)出教學(xué)理念)、CBL(案例教學(xué)法)、混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、深度學(xué)習(xí)等理念進行融合。李浩然將BOPPPS 與PBL 教學(xué)模式融合,針對高中化學(xué)課程進行教學(xué)設(shè)計研究;葉荔輝進行了基于STEM 教學(xué)理念的PBL 教學(xué)模式設(shè)計與實踐;周秋慈將PBL 模式和深度學(xué)習(xí)理念結(jié)合,有效提升教學(xué)質(zhì)量。王琳等[26]將PBL模式和混合式教學(xué)結(jié)合,在此基礎(chǔ)上設(shè)計了基于PBL的高中生物學(xué)混合式教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生進行主動學(xué)習(xí),提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
總之,國內(nèi)對PBL教學(xué)模式的研究主要從構(gòu)建PBL教學(xué)教學(xué)模型與PBL教學(xué)實踐應(yīng)用兩方面進行,且近年來PBL教學(xué)模式與其他教學(xué)方法和教學(xué)理念結(jié)合愈發(fā)密切,促進了學(xué)生更好地發(fā)展。
通過對國內(nèi)外相關(guān)研究的文獻進行整理和總結(jié),2003年至2006年,對PBL教學(xué)模式的研究相對較少,整體呈增長量較低的逐年增長趨勢,處于起步階段。而在2006年后,關(guān)注度明顯上升,相關(guān)文獻數(shù)量呈明顯的逐年增長趨勢,各個領(lǐng)域的學(xué)者越來越重視對PBL教學(xué)模式的研究,并擴大了其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,使國內(nèi)對PBL教學(xué)模式的研究獲得了迅速的發(fā)展,并于2019年達到最高點(如圖1所示)。應(yīng)用PBL教學(xué)模式的前9類學(xué)科領(lǐng)域分布中,醫(yī)學(xué)教育與高等教育領(lǐng)域研究的占比最大,初等和中等教育領(lǐng)域相關(guān)的研究較少。而在生物學(xué)領(lǐng)域,發(fā)文量為290篇,僅占1%,可見將PBL教學(xué)模式應(yīng)用于生物學(xué)的研究相對較少(如圖2所示)。
圖1 PBL教學(xué)模式文獻搜索結(jié)果
圖2 PBL教學(xué)模式前9類應(yīng)用學(xué)科領(lǐng)域分布
本文認為,PBL教學(xué)模式是在教學(xué)中通過教師精心設(shè)計并提出問題,在真實的問題情境中,以學(xué)生為主體,以教師為引導(dǎo),學(xué)生以問題串為主線,采用多種教學(xué)手段和策略主動進行知識建構(gòu),并通過學(xué)習(xí)小組的合作學(xué)習(xí),最終創(chuàng)造性地解決問題并發(fā)展學(xué)生高階思維能力的教學(xué)方式。
PBL教學(xué)模式特點主要有:(1)以問題解決為主線。問題是PBL教學(xué)模式的特點和核心要素。PBL教學(xué)模式一般以創(chuàng)設(shè)問題情境展開,且教學(xué)過程中也通過各種問題和問題串推進。因此,教學(xué)過程中的問題需要教師精心設(shè)計,問題的設(shè)計要考慮學(xué)生的學(xué)情、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),貼近課堂教學(xué)實際,需要具有一定的挑戰(zhàn)性引導(dǎo)學(xué)生開展學(xué)習(xí),學(xué)生可通過學(xué)習(xí)到的新知識解決問題。(2)合作探究的學(xué)習(xí)方式。運用PBL教學(xué)模式進行教學(xué)時,教師通過設(shè)計挑戰(zhàn)性的問題安排學(xué)生進行小組合作探究學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)小組一般由教師根據(jù)學(xué)生的能力和課堂需求提前安排,通過小組合作學(xué)習(xí),既能活躍課堂氛圍,幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)知識和解決問題,同時也可提升學(xué)生的交流和合作學(xué)習(xí)能力。(3)轉(zhuǎn)變教學(xué)關(guān)系。在運用PBL教學(xué)模式進行教學(xué)時,教學(xué)活動以問題為主線,學(xué)生圍繞問題展開學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)方式以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小組合作探究學(xué)習(xí)為主。這樣的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變了師生的課堂教學(xué)關(guān)系,讓學(xué)生成為課堂的主體,教師僅起引導(dǎo)的作用,更有利于學(xué)生的知識建構(gòu)和能力發(fā)展。(4)采用多元評價。PBL教學(xué)模式包含多種教學(xué)活動,便于學(xué)生和教師開展多元化的評價。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)僅進行紙筆測驗評價學(xué)習(xí)的方式,引入并將評價的主體設(shè)定為對學(xué)習(xí)過程的評價。
綜上,PBL教學(xué)模式是一種以提出問題為基礎(chǔ)、以學(xué)生為中心、以教師為引領(lǐng),指導(dǎo)學(xué)習(xí)小組進行討論和自學(xué)的全新型教學(xué)方式。國外對PBL模式的研究已經(jīng)逐步趨向多元化,PBL教學(xué)模式已經(jīng)應(yīng)用于多個領(lǐng)域中,形成了較為成熟、完整的研究體系。國內(nèi)對PBL教學(xué)模式的研究主要從構(gòu)建PBL教學(xué)模型與PBL教學(xué)實踐應(yīng)用兩方面進行。如何在學(xué)科教學(xué)中更好地展開PBL教學(xué),如何平衡PBL教學(xué)和傳統(tǒng)授課,如何在PBL教學(xué)中合理分配師資和教學(xué)資源,如何調(diào)動教師和學(xué)生對PBL教學(xué)的積極性等問題,尚需進一步的探索和研究。