白植隆
教育家加涅(R.M.Gagne)曾提出“教育的核心問題就是教會學(xué)習(xí)者思考,學(xué)會運用理性的力量,成為一個更好的問題解決者。”一個好的問題可以消解知識和生活的界限,在“問題中心”的教學(xué)模式中,“問題”是學(xué)生獲取知識、學(xué)會學(xué)習(xí)、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動機的憑證?!皢栴}中心”的學(xué)習(xí)通常包括了思考、運用、注意和興趣。它強調(diào)的重點是在各類問題的激發(fā)下,將某些觀點作為實際的工具。而且,由于問題的復(fù)雜性,學(xué)生對于挑戰(zhàn)不只是找到“正確的”知識,而是將不同的知識進行整合,結(jié)合實際情況對問題找出切實可行的解決方案,并能夠做出評價和優(yōu)化。
那么以“問題中心”進行教學(xué)設(shè)計,這個問題應(yīng)該有什么特點,什么樣的問題才能擔(dān)當(dāng)起這樣的重任?
一、擔(dān)當(dāng)“問題中心”教學(xué)的“好問題”的基本條件
在教學(xué)過程中,需要完成一定的教學(xué)目標(biāo),因此教學(xué)中去解決的問題,不是憑空出現(xiàn)或天馬行空的,它必然承擔(dān)起一定的教學(xué)目的,對學(xué)生理解和應(yīng)用知識能夠起到統(tǒng)籌作用,并符合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的原則。
在教學(xué)中,一個好的問題首要的條件是讓學(xué)習(xí)者知道自己要解決的問題是什么。學(xué)生在看到一個具體問題的時候會激活學(xué)生特定的大腦片區(qū),問題會在學(xué)生的腦海里形成表征,從而促使學(xué)生去思考問題并尋求答案。但是如果初中的學(xué)生看到一個“如何建立海洋有機物腐蝕和保護的物理模型?”這樣的問題,學(xué)生能看懂每一個字,卻完全無法理解這個問題所表述的含義,那么這樣的問題必然是無效的,它并不符合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)的原則。 除此之外,很多時候可以對問題進行理想化處理,比如“如何把河水處理成為葡萄糖飲料?”這樣的問題,可以假定河水中的雜質(zhì)以懸浮物顆粒為主,還有水藻以及微生物大量繁殖、死亡后造成的異味,不含有毒有害溶質(zhì)。在對問題做出這樣的處理后,就能減少無關(guān)或者超綱的內(nèi)容對要解決問題的干擾,從而使問題更加符合學(xué)生的認知域。
在教學(xué)中,一個好的問題應(yīng)當(dāng)是可分解為各種子問題,層層突破的。具體課堂教學(xué)中,問題不宜過于簡單,也不能過于復(fù)雜,它應(yīng)當(dāng)符合學(xué)生的認知規(guī)律,并且是在一定的邏輯結(jié)構(gòu)下可層層分解的。只有這樣,學(xué)生才能在解決問題的過程中建構(gòu)起自己的知識體系。因此在提出一個大問題的框架下,還需要提出各種各樣的下位“子問題”,子問題是為獲得某一具體知識而提出的(如圖1所示)。解決子問題所獲得的知識或許是零碎的,通過大問題的解決,把這些零碎的知識綜合起來,成為有意義的知識。同時,當(dāng)學(xué)生對大問題無法一步到位地進行解決時,對于子問題的攻克可以促使學(xué)生慢慢靠近解決大問題的思路。一方面能夠減少學(xué)生的畏難情緒,另一方面,能夠讓學(xué)生在過程中體驗到一步步解決問題時的愉悅感。
在教學(xué)中,一個好的問題應(yīng)當(dāng)能體現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生解決問題的綜合能力。在生活中,遇到的問題往往是比較復(fù)雜的,而教學(xué)是為了解決生活中的各種問題而進行的。因此在“問題中心”的教學(xué)中,要讓學(xué)生學(xué)會應(yīng)用已學(xué)知識來解決問題,在問題解決過程中學(xué)會合作、探索和質(zhì)疑,能夠通過實驗設(shè)計、科學(xué)論證及實驗操作的形式讓學(xué)生真正的參與到問題的解決中來。
在教學(xué)中,一個好的問題應(yīng)當(dāng)對學(xué)生的生活有價值,能激發(fā)學(xué)生的興趣。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,知識往往與生活相脫離,最終導(dǎo)致學(xué)生對知識本身失去興趣。在“問題中心”的教學(xué)模式中,需要提出一些符合生活實際的問題,比如在學(xué)習(xí)磁的相關(guān)性質(zhì)的內(nèi)容時,可以用“怎樣利用鋼鋸條制作一枚指南針?”的問題來驅(qū)動教學(xué),將學(xué)生“非條件化”的惰性知識轉(zhuǎn)化為“條件化”的知識,真正地讓知識能夠活起來。 教師在對問題的選擇上,應(yīng)選擇那些學(xué)生隨時可以接觸和感興趣的事物上,比如“如何利用紅糖制取白糖?”、“如何用可樂制作一個電池?”等問題。
二、以“問題中心”的“溶液”復(fù)習(xí)課問題對比
針對相同的教學(xué)內(nèi)容,“問題中心”的“問題”并不是唯一的,可以通過不同的大問題來貫穿整個教學(xué)過程。在這里以初中科學(xué)“溶液”復(fù)習(xí)課為例,將四個不同的“中心問題”分解成了各個子問題簡要說明(見表1)。
可以看到,以上四個“中心問題”都可以形成一個完整的教學(xué)閉環(huán),在對問題進行解決時,都需要調(diào)動溶液相關(guān)的知識并進行具體的實驗設(shè)計和操作。那么這四個問題是否都可以算得上好的問題呢?它們各自的優(yōu)點和缺點是什么呢?
為了對四個問題所架構(gòu)的基本教學(xué)思路做出更好的比較,筆者嘗試通過對該“問題中心”教學(xué)中所涉及的四個方面進行評估:
1.解決問題涉及的核心知識點。
2.解決問題的難易程度。
3.解決問題的能力綜合程度。
4.解決問題的動機與價值程度。
這四個方面能夠分別對應(yīng)到三維教學(xué)目標(biāo)的知識和技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀。
三、“中心問題”契合度模型的初步建立
為了更好地量化問題的優(yōu)劣程度,將原先設(shè)計的四個評估方面做了一定的調(diào)整和重新的操作性定義。比如解決問題涉及的核心知識點這個方面用核心知識覆蓋度進行代替,它的量化分可以這樣表示:
核心知識覆蓋度
=解決問題中涉及的核心知識點數(shù)目原先需要達成的核心知識點數(shù)目×10
例如 “如何配置無土栽培的營養(yǎng)液?”這個中心問題,原先進行溶液復(fù)習(xí)課教學(xué)時,需要復(fù)習(xí)包括溶解、沉淀、過濾、溶液的配置、質(zhì)量分數(shù)的計算這五個核心知識點,而該問題實際涉及到的只有溶解、溶液的配置、質(zhì)量分數(shù)的計算這三個核心知識點,那么根據(jù)量化公式,它的核心知識覆蓋度=(3/5)×10=6分。
對于解決問題的難易度,由于問題不是越難或者越簡單就越好,在這里用問題難易適合度來代替。根據(jù)最近發(fā)展區(qū)原則,將接近最近發(fā)展區(qū)的難度規(guī)定為滿分10分,稱為最適難度,并以此畫一個數(shù)軸(如圖2所示),在最適難度的有效范圍內(nèi),將其定為10分,而在低難度和高難度區(qū)間,其分值會相應(yīng)地遞減,過低的難度和過高的難度都會使得分數(shù)偏低。
通過對該操作定義的理解,可以發(fā)現(xiàn),學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)是對難易適合度進行賦分的一個關(guān)鍵要素,因此學(xué)生的水平也會對問題的難易適合度分數(shù)產(chǎn)生影響,為了相對較好地反映問題的適合度,有時候可以以中等學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)為標(biāo)準(zhǔn)進行賦分。同時,在具體賦分時可以用(+)(-)表示它的難易偏向,比如8(+)表示高難度8分,而7(-)表示低難度7分。
基于初中科學(xué)核心素養(yǎng)的要求,對于解決問題的能力綜合度,可以通過解決該問題是否需要學(xué)生的合作能力、實驗設(shè)計能力、實驗操作能力、思維轉(zhuǎn)化和遷移能力、建模與運算能力,每個分層能力均為2分,總分10分。
最后將動機與價值程度分為趣味性、真實性和生活化程度這三個標(biāo)準(zhǔn),其分值分別對應(yīng)為4分、3分、3分,總計分數(shù)也為10分。
由于這四個維度的地位是平行的,任何一個維度分數(shù)過低都會使問題失去意義。為了最終能夠反映出問題的優(yōu)劣程度,引入中心問題契合度這個概念,其具體的公式可以這樣表示:
中心問題契合度=[(核心知識覆蓋度×難易適合度×能力綜合度×動機與價值程度)/10000]×100%
四、中心問題契合度模型的初步應(yīng)用
根據(jù)以上的模型,對“如何配置無土栽培的營養(yǎng)液?”這個問題進行分析,則可以得到表3所列的表格。
為了更加直觀地表現(xiàn)“如何配置無土栽培的營養(yǎng)液?”這個問題的得分情況,也可以用相應(yīng)的雷達圖進行表示(如圖3所示)。
利用相同的方法,也可以對其他三個問題進行評估,從而得到表4。
在表4中,對“中心問題”的各個方面都做了定量判斷。通過比較,可以知道每個問題的優(yōu)勢以及最終的契合度, 這樣的結(jié)果更加有利于找出最合適的“中心問題”,也可以幫助對“中心問題”教學(xué)模式中存在的問題短板進行優(yōu)化,從而有意識地對教學(xué)進行補充和調(diào)整。
五、對“問題中心”教學(xué)模式的思考
問題契合度模型可以相對客觀地量化在“問題中心”教學(xué)模式下的問題的優(yōu)劣程度。該模型列出的四個維度盡量避免了相關(guān)性的重疊,也滿足了教學(xué)三維目標(biāo)的基本要求,但其中也存在著感性的判斷,因此模型在具體應(yīng)用時要盡量依據(jù)實際情況和科目要求進行調(diào)整。
“中心問題”的好壞并不能完全判斷一堂課的好壞,好問題就像新鮮的食材,達成最終的教學(xué)效果則還需要各方面的綜合考慮。
不過,“問題中心”的教學(xué)模式一定是好的嗎? “問題中心”的教學(xué)在某種程度上滿足了對于具有生活價值的學(xué)習(xí)的想象,但在傳統(tǒng)的教學(xué)中,它過于關(guān)注“解決問題”,而缺少“發(fā)現(xiàn)問題”的形式卻讓人擔(dān)憂。因此,在問題的設(shè)計上,最后如何將閉環(huán)的問題進行開環(huán),鼓勵學(xué)生提出并追尋增值性的問題則至關(guān)重要。比如解決完“在常溫下如何測量氯化鈉溶解度?”這個問題后,可以提出一些新的問題,比如“測出不同物質(zhì)在不同溫度甚至不同溶劑中的溶解度有什么用?”、“現(xiàn)在科學(xué)家一般通過什么方式測量某物質(zhì)的溶解度?”、“知道某物質(zhì)的溶解度在工業(yè)生產(chǎn)中有什么意義?”等等,來激發(fā)學(xué)生對于該問題的后續(xù)思考。
除此之外,“問題中心”的教學(xué)也容易流于表面的形式。有時,為了成功解決問題,教師會直接告訴學(xué)生每一步應(yīng)該怎么做,而學(xué)生就無法獲得靠自己找到概念工具的經(jīng)驗,也無法熟悉具體的應(yīng)用實例。同時,學(xué)生有時候也容易浪費在那些與主要學(xué)習(xí)目的無關(guān)的問題上,比如在“如何把河水處理成為葡萄糖飲料?”這個問題上,學(xué)生可能會陷入如何去除河水中含有的毒可溶物質(zhì)這個無關(guān)的問題中。而最后的“實踐運用”部分,教師經(jīng)常會因為課時的安排壓力而跳過這個部分,使解決問題的實踐成為了水中月,鏡中花。因此在找到好問題的基礎(chǔ)上,如何將問題真正的落實下去,才是“問題中心”教學(xué)的關(guān)鍵所在。
(收稿日期:2019-01-15)