郝連明 綦春霞 李俐穎

[摘要]學(xué)習(xí)興趣和自我效能感是與學(xué)生學(xué)業(yè)成績密切相關(guān)的重要的非認(rèn)知因素，很多研究都致力于提高學(xué)生在這些方面的表現(xiàn)。在初中數(shù)學(xué)項目學(xué)習(xí)短期實驗中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)自我效能感普遍得到提高，對于低水平學(xué)生也同樣有很好的效果；實驗前后男女生表現(xiàn)的各項得分沒有出現(xiàn)顯著性差異，可推測項目學(xué)習(xí)對不同性別學(xué)生均存在較好的成效。在對數(shù)學(xué)知識的檢測中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于三角形、多邊形方面的知識掌握得較好，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]項目學(xué)習(xí)；非認(rèn)知因素；學(xué)習(xí)興趣； 自我效能； 創(chuàng)意課桌

[中圖分類號] G420[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號]1005-5843（2018）04-0016-05

[DOI]1013980/jcnkixdjykx201804004項目學(xué)習(xí)（Project Based Learning，簡稱PBL）在我國也被稱為“項目式學(xué)習(xí)”“基于項目的學(xué)習(xí)”，其發(fā)展歷史最早可以追溯到16世紀(jì)末期[1]，目前普遍認(rèn)為克伯屈（William Heard Kilpatrick）為項目學(xué)習(xí)的代表性人物。國內(nèi)對于項目學(xué)習(xí)的研究多集中在理論方面，在實施應(yīng)用研究、教學(xué)設(shè)計研究、問題與對策研究等方面還沒有廣泛開展[2]。近年來，隨著創(chuàng)新型社會的建設(shè)，具有密切聯(lián)系實際、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)創(chuàng)造力等優(yōu)勢的項目學(xué)習(xí)再次受到基礎(chǔ)教育的關(guān)注，特別是現(xiàn)階段，項目學(xué)習(xí)已成為STEM教育、創(chuàng)客教育的基本學(xué)習(xí)方式。開展項目學(xué)習(xí)的應(yīng)用研究，尤其是應(yīng)用成效研究，將為基礎(chǔ)教育教學(xué)提供實踐基礎(chǔ)。

一、問題的提出

通過很多學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)學(xué)興趣和自我效能感是與數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績密切相關(guān)的非認(rèn)知因素[3]，二者與學(xué)業(yè)成績存在顯著的正相關(guān)，對數(shù)學(xué)學(xué)業(yè)成績有較強(qiáng)的預(yù)測作用[4][5][6]。同時，通過對國外相關(guān)研究的梳理發(fā)現(xiàn)，很多項目學(xué)習(xí)研究在非認(rèn)知層面均取得了較好的效果[7]。這說明項目學(xué)習(xí)對于學(xué)生學(xué)習(xí)具有很好的促進(jìn)性。然而，在已經(jīng)進(jìn)行的數(shù)學(xué)項目學(xué)習(xí)實驗中，項目學(xué)習(xí)課程多是與傳統(tǒng)課程交叉進(jìn)行，無法保證其連續(xù)性；授課教師多是原班教師，影響了教師的角色定位；一些實驗是通過類似綜合與實踐的補(bǔ)充課程進(jìn)行的，學(xué)生并沒有獲得新課程知識。因此，數(shù)學(xué)項目學(xué)習(xí)與真正的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)之間還存在一定的距離。有些學(xué)者也指出，項目學(xué)習(xí)打破了知識體系，因而無法在基礎(chǔ)教育中實施，尤其是數(shù)學(xué)學(xué)科[8][9]。可見，能夠在現(xiàn)有的課程體系下將項目學(xué)習(xí)融入正式的課堂教學(xué)中是研究的難點(diǎn)，特別是在正規(guī)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)情境下，開展項目學(xué)習(xí)是否還會出現(xiàn)對非認(rèn)知因素方面的影響、學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握是否會達(dá)到預(yù)期效果等問題還鮮有研究。本研究將通過自編的數(shù)學(xué)項目學(xué)習(xí)課程資源進(jìn)行正規(guī)的課堂教學(xué)，并重點(diǎn)考察對學(xué)生非認(rèn)知因素的影響情況。

二、研究設(shè)計與實施

本次實驗在國外相關(guān)研究設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行了調(diào)整：一是在實驗中避免與傳統(tǒng)課程的交叉，保證項目課程的連續(xù)性，確保實驗結(jié)果不受傳統(tǒng)課程的干擾；二是由研究者本人替代原有數(shù)學(xué)教師進(jìn)行課堂教學(xué)，最大限度地保證教師在PBL課堂中的角色定位，使他們成為項目的組織者和監(jiān)控者；三是學(xué)生在項目活動中學(xué)習(xí)新知識，通過為學(xué)生搭建思考的“腳手架”，使知識學(xué)習(xí)不斷遞進(jìn)，而非一般意義上的綜合與實踐課程。

（一）研究對象

測試對象為北京市某中學(xué)的7年級學(xué)生。該校在學(xué)區(qū)內(nèi)的綜合成績處于中上等水平，測試學(xué)生共計43人，其中男生17人，女生26人。學(xué)生被分為11個小組，每個小組有4名學(xué)生，其中1組為3名學(xué)生。學(xué)生在實驗時并沒有經(jīng)歷過任何項目學(xué)習(xí)活動，也沒有學(xué)習(xí)過項目中所涉及的數(shù)學(xué)知識。

（二）研究工具

本次研究采用前后測進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和自我效能感的問卷調(diào)查。通過梳理文獻(xiàn)、借鑒相關(guān)學(xué)者的量表，自編了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣問卷和自我效能感問卷。另外，具體研究中使用自主編制的《設(shè)計創(chuàng)意組合學(xué)習(xí)桌》材料替代學(xué)生所使用的教材。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣問卷借鑒了北京師范大學(xué)中國基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測協(xié)同創(chuàng)新中心“區(qū)域質(zhì)量健康體檢項目”的相關(guān)測試內(nèi)容，以及黃靜等學(xué)者的研究成果[10]，將測試框架分為課內(nèi)興趣、課外興趣、數(shù)學(xué)題興趣3個維度，共計12道題；自我效能感測試問卷參考了王凱榮、辛濤等人的研究成果[11]，將測試分為學(xué)習(xí)能力自我效能感和學(xué)習(xí)行為自我效能感2個維度，共計6道題。在編制問卷的過程中，也邀請了數(shù)學(xué)教育專家和一線數(shù)學(xué)教師共同參與，確保了工具的專家效度。問卷為5點(diǎn)量表，選項從完全不符合到完全符合，經(jīng)內(nèi)部一致性檢驗測試，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣測試工具一致性系數(shù)α為0783，自我效能感測試工具一致性系數(shù)α為0807，測試工具具有較好的信效度，可作為量具加以使用，具體結(jié)果采用SPSS200軟件進(jìn)行分析。

（三）實驗介紹

目前，項目學(xué)習(xí)還沒有一個公認(rèn)的定義。John Thomas認(rèn)為，項目學(xué)習(xí)需要復(fù)雜的任務(wù)，一是學(xué)生在基于挑戰(zhàn)性問題解決的過程中進(jìn)行的設(shè)計、問題解決、決策或者調(diào)查活動；二是整個過程中要充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，項目學(xué)習(xí)最終以產(chǎn)品或者陳述等形式結(jié)束[12]。美國巴克研究所提出了以課程標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的定義，認(rèn)為項目學(xué)習(xí)是“一套系統(tǒng)的教學(xué)方法，它是對復(fù)雜、真實問題的探究過程，也是精心設(shè)計項目作品、規(guī)劃和實施項目任務(wù)的過程，在這個過程中，學(xué)生能夠掌握所需的知識和技能”[13] 。本研究依托上述觀點(diǎn)，結(jié)合《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》（以下簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》）開發(fā)了數(shù)學(xué)項目學(xué)習(xí)課程資源，核心數(shù)學(xué)知識為三角形內(nèi)角和定理、多邊形內(nèi)角和公式、多邊形外角和公式。

實驗依托項目學(xué)習(xí)資源，使學(xué)生在完成項目任務(wù)的過程中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。項目驅(qū)動問題為“如何設(shè)計創(chuàng)意組合學(xué)習(xí)桌”，又將此問題拆解為3個子任務(wù)：任務(wù)1是通過學(xué)習(xí)“如何設(shè)計顏色搭配”來學(xué)習(xí)三角形高線、中線、角平分線；任務(wù)2是通過學(xué)習(xí)“如何設(shè)計三角形桌子組合方案”來學(xué)習(xí)三角形內(nèi)角和定理；任務(wù)3是通過學(xué)習(xí)“如何設(shè)計才能更安全”來學(xué)習(xí)多邊形外角和公式等。設(shè)計學(xué)習(xí)桌為明線，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識為暗線，雙線始終貫穿整個項目。實驗時間為1周，每天1個課時，前3天由教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行自學(xué)，第4天學(xué)生進(jìn)行小組作品設(shè)計和制作，第5天進(jìn)行作品展示和總結(jié)，最終作品為創(chuàng)意學(xué)習(xí)桌設(shè)計圖，各小組通過PPT和海報等形式進(jìn)行展示匯報。

三、結(jié)果與分析

（一）數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的表現(xiàn)及分析

實驗后對被試學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行統(tǒng)計分析，從表1的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣方面有顯著的提升，實驗前學(xué)生數(shù)學(xué)興趣平均得分為4067，實驗后為4681。但對各子維度進(jìn)行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，課內(nèi)興趣和課外興趣方面均有顯著提高，而試題興趣方面提高幅度較小，均值相差僅為014。進(jìn)一步對數(shù)據(jù)進(jìn)行配對樣本t檢驗，實驗前后學(xué)生在總體數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣上呈現(xiàn)出顯著性差異。也就是說，實驗后學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣比實驗前有顯著提高。在具體維度分析中發(fā)現(xiàn)，課內(nèi)興趣與課外興趣方面均呈現(xiàn)出顯著性差異，P=0000<001，但是在數(shù)學(xué)題的興趣方面并未出現(xiàn)差異，P=072>005。由此可以看出，學(xué)生通過項目學(xué)習(xí)實驗后，總體上數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣明顯提升，這表明數(shù)學(xué)項目學(xué)習(xí)有利于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，但在提升學(xué)生做數(shù)學(xué)題興趣方面并不顯著。出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是實驗中提供給學(xué)生的試題為常規(guī)數(shù)學(xué)題，與項目內(nèi)容無關(guān)，而學(xué)生對數(shù)學(xué)的關(guān)注僅停留在項目作品的設(shè)計上，未關(guān)注到數(shù)學(xué)題；也有可能是學(xué)生獨(dú)立完成數(shù)學(xué)題，并沒有進(jìn)行小組合作，缺少同伴間的交流，數(shù)學(xué)解題過程并未發(fā)生改變。

進(jìn)一步從性別角度分析，實驗前對性別進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗，Levene方差齊性檢驗結(jié)果為F=162，P=021>005，表明2個變量的方差齊性；t =-04，P=07>005，表明男女生之間在學(xué)習(xí)興趣得分上不存在明顯的性別差異。實驗后對性別進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗，Levene方差齊性檢驗結(jié)果為F=104，P=0311>005，表明2個變量的方差齊性；t =069，P=049>005，表明實驗后男生與女生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣得分上仍然不存在明顯差異。從數(shù)學(xué)興趣的3個維度分析中發(fā)現(xiàn)，男生和女生在實驗前后的對比中均呈現(xiàn)出無差異性。結(jié)合男女生數(shù)學(xué)興趣實驗前后的數(shù)據(jù)變化，可以推測數(shù)學(xué)項目學(xué)習(xí)對男生和女生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣有同樣的影響效果，具有一致性。

（二）自我效能感的表現(xiàn)及分析

實驗前后學(xué)生在總體自我效能感上有顯著變化，均值從1535提高到2519，實驗后2個子變量均值比實驗前分別提高73和253。通過配對樣本T檢驗，結(jié)果顯示P值均為0000<001，表明實驗前后的差異達(dá)到了統(tǒng)計學(xué)上的顯著性。

表2實驗前后自我效能感的表現(xiàn)

內(nèi)容組別均值差標(biāo)準(zhǔn)差t值dfP值能力效能女生-765330-118325000男生-676391-71216000總體-73354-135442000行動效能女生-258160-82025000男生-247174-58716000總體-253164-101542000總體效能女生-1023410-127225000男生-924482-79116000總體-984437-147642000

從表2的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，實驗前對男女生進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗，Levene方差齊性檢驗結(jié)果為F=144，P=071>005，表明2個變量的方差齊性；t值=-93，P=035>005，表明男生和女生在自我效能感上不存在明顯的性別差異。實驗后對學(xué)生性別進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗，Levene方差齊性檢驗結(jié)果為F=006，P=081>005，表明2個變量的方差齊性；t=023，P=082>005，表明實驗后男生與女生在自我效能感上仍然不存在明顯的差異。進(jìn)一步從能力效能和行動效能上分析，P值均大于005，不存在顯著性差異。結(jié)合男女生在實驗前后自我效能感的得分情況，總體均有提高的表現(xiàn)，可以推測數(shù)學(xué)項目學(xué)習(xí)對學(xué)生在自我效能感方面的影響具有一致性，不存在性別差異。

（三）核心數(shù)學(xué)知識的表現(xiàn)及分析

本次實驗的作品任務(wù)為設(shè)計創(chuàng)意組合學(xué)習(xí)桌，數(shù)學(xué)知識任務(wù)為學(xué)習(xí)三角形、多邊形的相關(guān)知識。結(jié)合《標(biāo)準(zhǔn)》，確定核心數(shù)學(xué)知識為三角形內(nèi)角和定理、多邊形內(nèi)角和公式、多邊形外角和公式，實驗后對學(xué)生在這些核心知識上的掌握情況進(jìn)行測試。測試在實驗結(jié)束后隨即進(jìn)行，中間未有間隔時間，結(jié)果如表3所示：

表3核心數(shù)學(xué)知識的表現(xiàn)

核心知識正確率三角形內(nèi)角和定理100%多邊形內(nèi)角和公式95%多邊形外角和公式91%

從表3的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對核心知識的掌握程度相對較好，達(dá)到了預(yù)期效果。在進(jìn)一步分析中發(fā)現(xiàn)，在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣方面，有6名學(xué)生作答成績較低，其中1名學(xué)生沒有發(fā)生變化，其余5名學(xué)生均有所提高；在自我效能感方面，6名學(xué)生都有所提高。這表明數(shù)學(xué)項目學(xué)習(xí)對本實驗中低學(xué)業(yè)水平學(xué)生也有效果，能夠激發(fā)他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，提高他們的自我效能感。

實驗前后學(xué)生在學(xué)習(xí)興趣和自我效能感方面有顯著差異，具體變化如圖1所示。除了在數(shù)學(xué)題興趣上沒有產(chǎn)生明顯效果外，其余均有顯著的正向變化。這表明項目學(xué)習(xí)對于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和提高自我效能感有積極作用。

四、討論與結(jié)論

（一）項目學(xué)習(xí)有利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣

通過本研究發(fā)現(xiàn)，項目學(xué)習(xí)對于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣有明顯效果，特別是在課內(nèi)興趣和課外興趣方面都有顯著性變化，但是在數(shù)學(xué)題興趣方面并未產(chǎn)生明顯變化。項目學(xué)習(xí)的過程中始終保持著“明線”和“暗線”的交互統(tǒng)一，數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)從以往的主動或者被動地接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥厝ふ?，學(xué)生需要掌握知識后才能解決項目任務(wù)。而項目任務(wù)處在真實的情境中，學(xué)生更加熟悉，也更感興趣，這種對任務(wù)產(chǎn)生的興趣也就遷移到對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)上，學(xué)習(xí)空間的擴(kuò)展、學(xué)習(xí)方式的自由給了學(xué)生更多的自主權(quán)，也間接地影響了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。

（二）項目學(xué)習(xí)有利于提高學(xué)生的自我效能感

通過本研究發(fā)現(xiàn)，項目學(xué)習(xí)有效地提高了學(xué)生的自我效能感，在能力自我效能和行動自我效能方面都有顯著提高，并呈現(xiàn)出顯著性差異。自我效能感主要是指個體在某種情境下所具有的判斷和自信，尤其是面對挑戰(zhàn)時所具備的自信。在項目學(xué)習(xí)中，學(xué)生需要自主完成每一個任務(wù)，而階段性的任務(wù)完成會大大提高學(xué)生的成就感，從而促使他們改變對自身數(shù)學(xué)能力的看法，特別是面臨具有挑戰(zhàn)性的問題時能夠更加自信。

（三）低學(xué)業(yè)水平學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自我效能感有明顯提高

通過本研究發(fā)現(xiàn)，低水平學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和自我效能感同樣有所提高。這與國外學(xué)者的研究結(jié)果相一致，Han等人在有關(guān)數(shù)學(xué)項目學(xué)習(xí)的研究中也證實了這一點(diǎn)[14]。通過小組合作能夠增加低水平學(xué)生的課堂參與性，在討論中能夠?qū)⒃兄R激活，并且更主動地接受新知識。不過，Blair指出，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果也受到項目參與度的影響[15]。如果學(xué)生能夠投入到項目中，將會產(chǎn)生積極的效果；反之，也會使他們產(chǎn)生負(fù)面情緒，從而影響學(xué)習(xí)態(tài)度。

項目學(xué)習(xí)的最大優(yōu)勢在于學(xué)生能進(jìn)行真實、完整、有意義、有實效性的學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中能綜合發(fā)揮學(xué)科的育人功能[16]。它不僅是一種典型的以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)方法， 也是一種學(xué)習(xí)者自主能動的學(xué)習(xí)方法[17]。不過，項目學(xué)習(xí)的研究是一個復(fù)雜的工作，受諸多因素的影響，還需要進(jìn)行更多的研究，積累更多的數(shù)據(jù)和研究資料。但在推行STEM教育、創(chuàng)客教育等的今天，項目學(xué)習(xí)的研究已經(jīng)成為教育者不能回避的問題。開展進(jìn)一步的探討，特別是從實證角度探討項目學(xué)習(xí)的成效，將有助于項目學(xué)習(xí)的深入研究。

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（責(zé)任編輯：申寅子）