王 薇 何慶青

(1.北京教育科學(xué)研究院，北京 100036；2.中國人民大學(xué)附屬中學(xué)，北京 100080)

進(jìn)入21世紀(jì)以來，學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)成為世界各國教育改革的關(guān)注重點(diǎn)。作為一項(xiàng)具有較強(qiáng)綜合性的關(guān)鍵能力，如何在學(xué)校日常課堂教學(xué)環(huán)境下培養(yǎng)中小學(xué)生的問題解決能力，成為本研究的關(guān)注內(nèi)容。我們運(yùn)用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究方法，在中小學(xué)開展旨在培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力的準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究，嘗試提煉出在當(dāng)前課堂教學(xué)實(shí)踐中發(fā)展學(xué)生問題解決能力的基本范式。

一、研究背景

(一)問題解決能力的研究現(xiàn)狀

問題解決作為心理學(xué)的理論模式自19世紀(jì)末以來就有了大量研究。19世紀(jì)行為主義心理學(xué)派代表桑代克主張的“試誤論”，1913年格式塔心理學(xué)派代表苛勒主張的“頓悟說”，1910年實(shí)用主義教育學(xué)家杜威提出的“五階段論”，1931年約瑟夫·羅斯曼提出的“六階段論”，1985年布蘭斯福特和斯騰提出的問題解決的IDEAL模式,等等。這些理論模式的研究對(duì)于問題解決的本質(zhì)具有共識(shí)，即問題解決就是在沒有具體解決方法和明顯操作路徑的情況下，所采取指向目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一系列行動(dòng)。舍恩菲爾德(Schoenfeld)更為清楚地界定了問題解決中“問題”的內(nèi)涵：對(duì)學(xué)生而言，尚沒有一種現(xiàn)成方法來解答的那種題目才是問題解決中所指的“問題”，而教材中大多數(shù)題目或?qū)W生作業(yè)中的題目都不能算作問題，文字題或應(yīng)用題也只能是問題解決的一小部分。[1]

在教育實(shí)踐層面，問題解決能力起初是作為一種特定領(lǐng)域的學(xué)科能力而受到各國關(guān)注。美國、加拿大、英國、法國、日本等國家在數(shù)學(xué)、科學(xué)等課程標(biāo)準(zhǔn)中都提出培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力，有明確的問題解決能力培養(yǎng)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，在教材編排中也有問題解決主題的相關(guān)內(nèi)容載體。20世紀(jì)80年代開始，國際數(shù)學(xué)教育界提出了“問題解決”(problem solving)的口號(hào)，在英國1982年發(fā)表的關(guān)于數(shù)學(xué)教育的《Cockcroft報(bào)告》和美國數(shù)學(xué)教師協(xié)會(huì)(NCTM)1980年公布的《行動(dòng)的議程》中，都認(rèn)為問題解決應(yīng)作為數(shù)學(xué)教育改革的中心任務(wù)，并逐漸成為世界性的數(shù)學(xué)教育研究熱點(diǎn)。加拿大K-12科學(xué)學(xué)習(xí)成果框架(K-12 Common Framework of Science Learning Outcomes)將“能夠運(yùn)用科學(xué)來獲得新知識(shí)并解決問題”作為科學(xué)教育的重要目標(biāo)。[2]我國近60年的數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)大綱和課程標(biāo)準(zhǔn)也都在持續(xù)不斷地提出要培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。

隨著21世紀(jì)的到來，國際社會(huì)對(duì)學(xué)校教育能夠培養(yǎng)出具有創(chuàng)新素質(zhì)和實(shí)踐能力的人才的期待越來越強(qiáng)烈，學(xué)生問題解決能力作為學(xué)生的一項(xiàng)綜合素養(yǎng)引起廣泛關(guān)注。1989年美國制訂21世紀(jì)教育戰(zhàn)略，提出重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)造性思維。[3]2002年21世紀(jì)技能合作組織(Partnership For 21st Century Skills，簡稱 P21)提出的“21世紀(jì)技能框架”中，“學(xué)習(xí)與創(chuàng)新技能”包括批判性思考和問題解決能力、交流與協(xié)作能力、創(chuàng)造與革新能力。2010美國國家研究理事會(huì)(The National Research Council，簡稱NRC)發(fā)表報(bào)告《探索科學(xué)教育與 21世紀(jì)技能的交叉點(diǎn)》(Exploring the Intersection of Science Education and 21st Century Skills:A Workshop Summary)，闡明21世紀(jì)技能的內(nèi)涵以及如何融入科學(xué)教育，提出21世紀(jì)技能由適應(yīng)能力(Adaptability)、復(fù)雜的交流能力(Complex Communication)、非程式化的問題解決能力(Non-routine Problem Solving)、自我管理能力(Self Management / Self Development)、系統(tǒng)性思維(Systems Thinking)五部分組成。[4]英國1982年柯克洛夫特報(bào)告(Cockcroft Report)呼吁教師將“解決問題”的活動(dòng)嵌入學(xué)習(xí)活動(dòng)中。[5]2011年9月開始實(shí)施的英國新一輪課程改革中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)解決相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域問題的能力。日本1998年修訂的中小學(xué)教育國家課程標(biāo)準(zhǔn)《學(xué)習(xí)指導(dǎo)要領(lǐng)》提出培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、自我思考、自我解決問題的能力，重視體驗(yàn)式、問題解決式的學(xué)習(xí)活動(dòng)。中國在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》[6]中提出：“推進(jìn)培養(yǎng)模式多樣化”“提高學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決問題的實(shí)踐能力”。2016年我國相關(guān)研究機(jī)構(gòu)發(fā)布“中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”總體框架，其中“問題解決”成為中小學(xué)生的核心素養(yǎng)之一，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)和提出問題，有解決問題的興趣和熱情，能依據(jù)特定情境和具體條件，選擇制訂合理的解決方案，具有在復(fù)雜環(huán)境中行動(dòng)的能力等。由此可見，21世紀(jì)培養(yǎng)中小學(xué)生問題解決能力的重要性已成為國際趨勢，提高問題解決能力為學(xué)生日后參與社會(huì)生活和終身學(xué)習(xí)奠定重要基礎(chǔ)。而這一能力絕非某一單一學(xué)科的單項(xiàng)能力，而是一種基于學(xué)生整體素養(yǎng)的綜合能力。

(二)問題解決能力的內(nèi)涵探討

問題解決能力的本質(zhì)是思維過程。從行為上，問題解決能力表現(xiàn)為理解、分析、推理、實(shí)踐、表達(dá)、反思等要素，由此形成學(xué)生問題解決的全過程。問題解決能力作為PISA的測試能力之一，其概念界定是：個(gè)體在真實(shí)的、跨學(xué)科情境中運(yùn)用認(rèn)知過程處理和解決問題的能力，且問題解決方法并非顯而易見，所應(yīng)用的知識(shí)范圍和覆蓋的課程領(lǐng)域并非局限于單一的數(shù)學(xué)、科學(xué)或閱讀等學(xué)科領(lǐng)域。[7]這是目前學(xué)術(shù)界對(duì)“問題解決能力”比較公認(rèn)的界定。中小學(xué)生問題解決能力是指中小學(xué)生綜合各學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，經(jīng)過思考探索發(fā)現(xiàn)和提出問題，依據(jù)特定情境和條件表達(dá)和解決問題，并在復(fù)雜環(huán)境中具備行動(dòng)和反思能力。

在問題解決能力內(nèi)涵界定的基礎(chǔ)上，為了更加符合教育學(xué)話語體系和我國中小學(xué)教育實(shí)踐環(huán)境，進(jìn)一步結(jié)合中小學(xué)生的行為特點(diǎn)，我們嘗試對(duì)PISA2015問題解決能力框架(探究與理解、表征與系統(tǒng)化、計(jì)劃與執(zhí)行、監(jiān)控與反思)[8]進(jìn)行適應(yīng)性改造，提出中小學(xué)生問題解決能力的基本結(jié)構(gòu)及操作性行為表現(xiàn)，包含四個(gè)維度：理解與提煉、分析與表達(dá)、推理與實(shí)踐、總結(jié)與反思。第一，理解與提煉，具體行為包括：能梳理出問題背景中包含的所有信息；能從諸多背景信息中抽取有用信息；能對(duì)復(fù)雜情境的問題進(jìn)行簡化，提煉出問題的本質(zhì)。第二，分析與表達(dá)，具體行為包括：能在問題中的已知條件和目標(biāo)要求之間建立邏輯關(guān)系；能用口頭、文字、符號(hào)、圖形、表格等方式呈現(xiàn)思維過程；能提出預(yù)設(shè)的問題解決的思路。第三，推理與實(shí)踐，具體行為包括：能進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评?；能?shí)際操作并能在群體合作中完善個(gè)人的思維；能正確運(yùn)用方法完成問題解決的過程。第四，總結(jié)與反思，具體行為包括：能對(duì)問題解決的整體思路做出概括總結(jié)；能對(duì)問題解決的過程和結(jié)果做出審視反思；能從特殊問題到一般問題做出思路方法的歸納。問題解決能力的維度分解和行為細(xì)化，為中小學(xué)教師觀察學(xué)生表現(xiàn)，進(jìn)而有針對(duì)性地實(shí)施干預(yù)措施提供了重要的基礎(chǔ)性理論依據(jù)。

在對(duì)中小學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng)上，教學(xué)方式是單獨(dú)設(shè)置課程還是整合在已有學(xué)科中，心理學(xué)家對(duì)此有不同主張。大量心理學(xué)研究結(jié)果并不支持獨(dú)立設(shè)置一門課程來培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力，認(rèn)為最好是結(jié)合具體學(xué)科教授問題解決策略和技能。[9]在學(xué)科中的復(fù)雜問題一旦得以解決，問題解決能力隨之增強(qiáng)。在問題解決過程中通過思維產(chǎn)生的高級(jí)規(guī)則嵌入原有相關(guān)認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，成為以后問題解決的可利用因素，學(xué)生的問題解決能力隨之增強(qiáng)。從這個(gè)角度來說，問題解決能力到底是一項(xiàng)單一的學(xué)科能力，還是一項(xiàng)系統(tǒng)的綜合素養(yǎng)，并不是非此即彼的關(guān)系。所謂綜合素養(yǎng)，是指反映在一個(gè)人身上、作為整體的看待一個(gè)人綜合表現(xiàn)的系統(tǒng)思維。而作為學(xué)科能力，則主要是從教育實(shí)踐層面來思考學(xué)生能力培養(yǎng)的、更易于操作的“術(shù)”的分解思路。大量實(shí)踐研究也表明，綜合領(lǐng)域的問題只能通過具體學(xué)科的教學(xué)來培養(yǎng)其問題解決能力，合適的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的選擇是其關(guān)鍵。

盡管國際上目前已出現(xiàn)STEM、STEAM等綜合性課程，但對(duì)于我國的普遍情況而言，即刻設(shè)計(jì)出專門培養(yǎng)問題解決能力的綜合課程并大面積推廣并不現(xiàn)實(shí)。因此，在仍然以分科教學(xué)為主體的課程體系下，在學(xué)科課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力，不失為一種適應(yīng)當(dāng)前我國教育現(xiàn)狀的可操作的基本思路?；诖?，我們采用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究法，以五至八年級(jí)學(xué)生為研究對(duì)象，旨在通過嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)干預(yù)措施，為培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力摸索出一套可操作的課堂教學(xué)實(shí)踐范式，供中小學(xué)教師參考使用。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

(一)實(shí)驗(yàn)理念

培養(yǎng)中小學(xué)生問題解決能力的準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，秉持“目標(biāo)、教學(xué)與評(píng)價(jià)一體化”的實(shí)驗(yàn)理念。[10]該理念的核心思想是：評(píng)價(jià)與教學(xué)是統(tǒng)整在一起的，而不是附設(shè)在教學(xué)之后的“單獨(dú)”環(huán)節(jié)，要將評(píng)價(jià)鑲嵌于課堂教學(xué)活動(dòng)之中。在指向中小學(xué)生問題解決能力的準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究中，教學(xué)目標(biāo)就是評(píng)價(jià)目標(biāo)，即期望學(xué)生達(dá)到的問題解決能力的發(fā)展結(jié)果，實(shí)質(zhì)上就是本節(jié)課教學(xué)活動(dòng)所要實(shí)現(xiàn)的目的；學(xué)習(xí)活動(dòng)就是評(píng)價(jià)任務(wù)，即學(xué)生在課堂中參與的學(xué)習(xí)活動(dòng)，實(shí)質(zhì)上就是在對(duì)學(xué)生開展的過程性評(píng)價(jià)；教學(xué)策略就是評(píng)價(jià)方法，即課堂中教師對(duì)學(xué)生的提問、引導(dǎo)、觀察等策略，實(shí)質(zhì)上就是對(duì)學(xué)生實(shí)施評(píng)價(jià)的具體方法；教學(xué)效果就是評(píng)價(jià)結(jié)果，即課堂教學(xué)的實(shí)施成效，實(shí)質(zhì)上就是圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果的效果評(píng)價(jià)。簡言之，目標(biāo)、教學(xué)、評(píng)價(jià)是融為一體的，且同時(shí)指向?qū)W生的“問題解決能力”。

問題解決能力不能作為一種單一的能力獨(dú)立于知識(shí)內(nèi)容來教授，而要整合在學(xué)校特定課程中，以學(xué)習(xí)活動(dòng)作為載體進(jìn)行培養(yǎng)。指向中小學(xué)生問題解決能力的學(xué)習(xí)活動(dòng)，是指設(shè)置情境化的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生通過思考、表達(dá)、討論、探究的參與式學(xué)習(xí)方式，共同解決問題，梳理思維過程，建構(gòu)知識(shí)體系，在互動(dòng)、協(xié)商、交往、評(píng)價(jià)的社會(huì)化學(xué)習(xí)環(huán)境中發(fā)展問題解決能力。這是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模型，強(qiáng)調(diào)任務(wù)是學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，情境是問題的載體，參與式活動(dòng)是問題解決的主要形式，突出情境性、互動(dòng)性、工具性、表達(dá)性。

(二)干預(yù)措施

本研究采用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究方法，實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是構(gòu)建以培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力為目的的學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)活動(dòng)、課堂評(píng)價(jià)和教學(xué)策略的課堂實(shí)踐范式。其中，實(shí)驗(yàn)的自變量是學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)活動(dòng)、課堂評(píng)價(jià)、教學(xué)策略四項(xiàng)干預(yù)措施，因變量是學(xué)生的問題解決能力發(fā)展，無關(guān)變量是教學(xué)時(shí)長、教學(xué)進(jìn)度、授課內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境。每位實(shí)驗(yàn)教師選擇平行班中的一個(gè)班作為實(shí)驗(yàn)組，另一個(gè)班作為對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的教學(xué)時(shí)長、教學(xué)進(jìn)度、授課內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境等均一致。四個(gè)具體干預(yù)措施如下。

(1)確立學(xué)習(xí)目標(biāo)。將問題解決能力的四個(gè)指標(biāo)(理解與提煉、分析與表達(dá)、推理與實(shí)踐、總結(jié)與反思)的12條要素，選擇適合要素融入本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)中。即思考：問題解決能力的培養(yǎng)目標(biāo)是什么？

(2)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)。根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)，學(xué)習(xí)活動(dòng)具有一定情境性、任務(wù)性和探究性，從而擴(kuò)大學(xué)生“問題”意識(shí)的廣度，增強(qiáng)在復(fù)雜性任務(wù)中解決問題的體驗(yàn)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力。即思考：通過什么活動(dòng)實(shí)現(xiàn)問題解決能力培養(yǎng)目標(biāo)？

(3)實(shí)施課堂評(píng)價(jià)。教師依據(jù)問題解決能力的四個(gè)指標(biāo)(理解與提煉、分析與表達(dá)、推理與實(shí)踐、總結(jié)與反思)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，采用適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)方式實(shí)施課堂中的學(xué)生評(píng)價(jià)，來衡量學(xué)生的問題解決能力達(dá)成情況，評(píng)價(jià)任務(wù)要與學(xué)習(xí)活動(dòng)同步設(shè)計(jì)，保證目標(biāo)、教學(xué)、評(píng)價(jià)的一致性。即思考：怎樣衡量學(xué)生所達(dá)到的問題解決能力水平？

(4)運(yùn)用教學(xué)策略。課堂上教師運(yùn)用觀察、提問、引導(dǎo)等教學(xué)策略，對(duì)理解與提煉、分析與表達(dá)、推理與實(shí)踐、總結(jié)與反思等方面進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)和評(píng)價(jià)，帶動(dòng)和促進(jìn)學(xué)生問題解決能力的提升。即思考：采用哪些教學(xué)策略能夠促進(jìn)學(xué)生的問題解決能力發(fā)展？

(三)研究方法

本研究以準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)法為主體研究方法，同時(shí)輔以文獻(xiàn)研究法、問卷調(diào)查法、間接觀察法和內(nèi)容分析法等研究方法，共同開展促進(jìn)中小學(xué)生問題解決能力的課堂教學(xué)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究。研究問題：在我國中小學(xué)以課堂為主要途徑的教學(xué)環(huán)境下，如何設(shè)計(jì)、實(shí)施課堂上旨在促進(jìn)中小學(xué)生問題解決能力的學(xué)習(xí)活動(dòng)及評(píng)價(jià)方法？研究假設(shè)：通過指向問題解決能力的學(xué)習(xí)目標(biāo)制定、學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)、課堂評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)策略指導(dǎo)四項(xiàng)干預(yù)措施同步實(shí)施，能夠有助于學(xué)生問題解決能力的提升。

在北京市、沈陽市設(shè)立若干所實(shí)驗(yàn)學(xué)校，吸收9名實(shí)驗(yàn)教師嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案開展準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究，每位教師每兩周做一次實(shí)驗(yàn)，連續(xù)做10次。整個(gè)研究進(jìn)行實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間為1年。每位實(shí)驗(yàn)教師設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組按照實(shí)驗(yàn)方案上研究課，實(shí)施干預(yù)；對(duì)照組按照常規(guī)教學(xué)上常態(tài)課、不實(shí)施干預(yù)。實(shí)驗(yàn)組學(xué)生總共387人，對(duì)照組學(xué)生總共325人。準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究從橫縱兩個(gè)維度同時(shí)展開：橫向?qū)嶒?yàn)是所有實(shí)驗(yàn)教師同時(shí)嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案做實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的區(qū)別；縱向?qū)嶒?yàn)是9位實(shí)驗(yàn)教師連續(xù)做10次，觀察前測調(diào)查與后測調(diào)查的變化。

為配合準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究法，研究運(yùn)用了問卷調(diào)查法，采取了前后測的實(shí)驗(yàn)方式。具體操作是：以第1次實(shí)驗(yàn)課為前測，開展實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的問卷調(diào)查，了解學(xué)生問題解決能力的發(fā)展現(xiàn)狀、不足及對(duì)教師指導(dǎo)的需求；以最后一次實(shí)驗(yàn)課為后測，開展實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的問卷調(diào)查，分析經(jīng)過1年實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生問題解決能力的發(fā)展變化及教師的實(shí)驗(yàn)思考。在準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)束后，對(duì)問卷調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，用于準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究的效果驗(yàn)證。由于空間和時(shí)間的限制，為配合準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究法，研究還采用了間接觀察法，研究者作為“旁觀者”的身份對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)及實(shí)施的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行觀察。間接觀察法的觀察載體以“研究記錄單”的文本形式呈現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)組每次上完研究課后，實(shí)驗(yàn)教師做研究記錄，填寫《實(shí)驗(yàn)組記錄單》。對(duì)照組在實(shí)驗(yàn)組第1次研究課和最后一次研究課的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教師做兩次記錄，填寫《對(duì)照組記錄單》。

對(duì)于所獲取的《實(shí)驗(yàn)組記錄單》和調(diào)查問卷結(jié)果等文本資料，采用內(nèi)容分析法進(jìn)行研究。文本分析法在研究過程中的應(yīng)用主要有兩個(gè)階段。在第一階段，即對(duì)實(shí)驗(yàn)研究記錄單的文本分析，以扎根理論為研究方法論進(jìn)行《實(shí)驗(yàn)組記錄單》的資料收集，資料收集和分析是并行交叉的同一研究過程。通過連續(xù)多次收集資料，以學(xué)習(xí)目標(biāo)、學(xué)習(xí)活動(dòng)、課堂評(píng)價(jià)、教學(xué)策略為基本資料，逐步聚焦，運(yùn)用 Nvivo 軟件不僅進(jìn)行質(zhì)性分析，而且進(jìn)行量化分析，盡力發(fā)展出一套概念群。在第二階段，即對(duì)問卷調(diào)查的結(jié)果分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)教師和學(xué)生在問卷調(diào)查中的文字題進(jìn)行編碼分析。

三、研究結(jié)果與分析

(一)學(xué)生在問題解決能力的四個(gè)維度上均有不同程度的提高

經(jīng)過1年的準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究，學(xué)生在理解與提煉、分析與表達(dá)、推理與實(shí)踐、總結(jié)與反思四個(gè)方面均有不同程度的提高。在理解與提煉方面，學(xué)生“能理解復(fù)雜問題的含義”“能從復(fù)雜問題中提煉出有用信息”“能把復(fù)雜問題簡化剝離出問題的本質(zhì)”的賦值分值從83.7分提高到89.5分。在分析與表達(dá)方面，學(xué)生“能知道要解決復(fù)雜問題，所需要的相關(guān)知識(shí)和方法有哪些”“能用適當(dāng)?shù)姆绞?文字、畫圖、表格、符號(hào)等)呈現(xiàn)自己的想法”“能形成預(yù)想的解決復(fù)雜問題的思路”的賦值分值從85.3分提高到90.3分。在推理與實(shí)踐方面，學(xué)生“在解決復(fù)雜問題過程中，能進(jìn)行邏輯推理和分析歸納”“在解決復(fù)雜問題過程中，能與小組分工合作，共同動(dòng)手實(shí)踐”“在解決復(fù)雜問題過程中，能通過與其他同學(xué)合作、吸收他人想法，來完善自己的思考”“能正確運(yùn)用方法，最終解決復(fù)雜問題”的賦值分值從80.9分提高到87.7分。在總結(jié)與反思方面，學(xué)生“在解決完復(fù)雜問題后，能總結(jié)出解決該問題的整體思路”“在解決完復(fù)雜問題后，能進(jìn)行自我反思，能認(rèn)識(shí)到解決該問題的思路方法還有哪些需要改進(jìn)的地方”“在解決完復(fù)雜問題后，能歸納概括出解決這一類問題的一般方法”的賦值分值從75.4分提高到83.3分。

(二)學(xué)生對(duì)于問題解決能力的指導(dǎo)需求以“思路”“閱讀理解”“歸納總結(jié)”為主

根據(jù)學(xué)生問題解決能力現(xiàn)狀調(diào)查，用Nvivo文本分析方法對(duì)學(xué)生眼中的“在解決復(fù)雜問題上，需要教師提供哪些幫助”和教師眼中的“學(xué)生問題解決能力目前存在哪些問題”“教師可以提供哪些幫助”進(jìn)行了文本編碼分析。研究小組運(yùn)用專業(yè)的質(zhì)性研究分析軟件Nvivo11.0，對(duì)學(xué)生和教師填答的問題解決能力現(xiàn)狀調(diào)查進(jìn)行文本分析，整合成三份編碼。借助 Nvivo軟件的優(yōu)勢，對(duì)學(xué)生心中在解決復(fù)雜問題方面需要教師給予的指導(dǎo)內(nèi)容和教師頭腦中對(duì)于學(xué)生問題解決能力的當(dāng)前問題和教師能夠提供的指導(dǎo)幫助進(jìn)行量化分析，給出每個(gè)概念、類屬的頻次、覆蓋率及重要性排序。

量化分析結(jié)果表明，學(xué)生認(rèn)為“在解決復(fù)雜問題時(shí)需要教師給予的指導(dǎo)”，排在前四位的依次是“思路”“閱讀”“切入點(diǎn)”“歸納總結(jié)”。在解決復(fù)雜問題中，學(xué)生最需要的教師指導(dǎo)是“思路”，如有學(xué)生表示“希望老師在解決復(fù)雜問題的思路方面給予幫助”。排在第二位的學(xué)生需要的教師指導(dǎo)是“閱讀理解”，如有學(xué)生表示“有時(shí)候不理解問題中句子的意思”“復(fù)雜問題的閱讀理解方面需要提供幫助”“問題中一些不常見的專業(yè)詞語需要老師幫忙解釋含義”等。排在第三位的學(xué)生所需的教師指導(dǎo)是“歸納總結(jié)”，如有學(xué)生表示“希望老師在解決復(fù)雜問題的歸納概括方面給予幫助”等。[11]排在第四位的學(xué)生所需的教師指導(dǎo)是“入手點(diǎn)”，如有學(xué)生表示“解決復(fù)雜問題的思路應(yīng)該從哪里開始入手”“需要老師給一個(gè)思路的提點(diǎn)”等。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對(duì)于復(fù)雜問題解決的指導(dǎo)需求，實(shí)驗(yàn)教師對(duì)于“學(xué)生問題解決能力現(xiàn)狀”的判斷，也比較符合學(xué)生的自我認(rèn)知。如實(shí)驗(yàn)教師認(rèn)為，“對(duì)于學(xué)生沒有見過的復(fù)雜問題，首先在理解本質(zhì)上，學(xué)生就存在問題”“學(xué)生對(duì)復(fù)雜問題分步簡化，剝離出本質(zhì)的能力欠缺”。有的實(shí)驗(yàn)教師認(rèn)為，“抽象概括對(duì)于部分學(xué)生而言有困難” “只有少部分同學(xué)能夠自己進(jìn)行完整的推理”。還有的實(shí)驗(yàn)教師表示，“對(duì)于總結(jié)與反思，學(xué)生自身沒有意愿，必須在老師督促下完成”“總結(jié)方法時(shí)，學(xué)生表達(dá)不夠準(zhǔn)確，對(duì)于方法還不能說清楚”“學(xué)生語言表達(dá)能力較弱，不太會(huì)總結(jié)”。從分析結(jié)果來看，教師對(duì)于學(xué)生問題解決能力現(xiàn)狀的把握，與學(xué)生對(duì)于自身問題解決能力的認(rèn)知是比較吻合的。此外，實(shí)驗(yàn)教師對(duì)于“可以給學(xué)生提供哪些指導(dǎo)”的思考，也與學(xué)生的需求比較匹配。如實(shí)驗(yàn)教師表示，“在表達(dá)思路方面，還需要老師進(jìn)行語言上的示范”“指導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)解決復(fù)雜問題的一般思路，在日常教學(xué)中鍛煉學(xué)生的推理能力”“提供學(xué)習(xí)活動(dòng)情境和解決問題的空間，重點(diǎn)在于活動(dòng)設(shè)計(jì)和小問題的設(shè)計(jì)”“總結(jié)和反思需要老師進(jìn)行引導(dǎo)”等。

(三)實(shí)驗(yàn)組不同層次水平學(xué)生的問題解決能力均有所發(fā)展

經(jīng)過1年的準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究，學(xué)生問題解決能力的實(shí)驗(yàn)效果上可從實(shí)驗(yàn)組高、中、低不同水平學(xué)生的反饋得以印證。比如在理解與提煉方面，實(shí)驗(yàn)組高水平學(xué)生表示：“通過老師的引導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題就是引導(dǎo)我們?nèi)リP(guān)注小說在哪些地方進(jìn)行了藝術(shù)創(chuàng)造，藝術(shù)性體現(xiàn)在哪里”“運(yùn)用老師提供的圈畫方法，結(jié)合中心論點(diǎn)知識(shí)，通讀全文圈畫能體現(xiàn)觀點(diǎn)的關(guān)鍵句，再找出能概括全文的觀點(diǎn)的句子”。在

表1 不同層次學(xué)生問題解決能力的表現(xiàn)情況(案例)

分析與表達(dá)方面，實(shí)驗(yàn)組高水平學(xué)生表示：“與小組同學(xué)交流分享，吸取他人經(jīng)驗(yàn)并將自己的批注進(jìn)行修正補(bǔ)充”，實(shí)驗(yàn)組中等水平學(xué)生表示：“通過文本的基本信息以及詩歌體裁等方面入手，找差異”。在推理與實(shí)踐方面，實(shí)驗(yàn)組中等水平學(xué)生表示：“核心是抓住周長最短的是拼成正方形”，實(shí)驗(yàn)組低水平學(xué)生表示：“能借助小組討論，抓住重點(diǎn)，并做批注”。在總結(jié)與反思方面，實(shí)驗(yàn)組高水平學(xué)生表示：“可以再從更多數(shù)量的原文內(nèi)容進(jìn)行主題研究，可以從同一語句進(jìn)行多角度多層次剖析”，實(shí)驗(yàn)組低水平學(xué)生表示：“還要做到有序思考，過程還可以更精煉”。

而相比之下，對(duì)照組不論是高、中、低哪個(gè)層次學(xué)生，在問題解決能力四個(gè)維度的表現(xiàn)上均與實(shí)驗(yàn)之初無明顯變化。(見上頁表1)

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論與討論

(一)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

1.培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力的“學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)定”

制定學(xué)習(xí)目標(biāo)相當(dāng)于給出明確的方向引領(lǐng)。具體方法是：第一，按照“國家學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)”中的要求，制定本節(jié)課的具體學(xué)習(xí)目標(biāo)；第二，學(xué)習(xí)目標(biāo)既要體現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，又要按照問題解決能力的理解與提煉、分析與表達(dá)、推理與實(shí)踐、總結(jié)與反思四個(gè)指標(biāo)予以制定；第三，指向問題解決能力的學(xué)習(xí)目標(biāo)要使用第一人稱，并用學(xué)生容易理解的語言表述；第四，學(xué)習(xí)目標(biāo)的制定要根據(jù)問題解決能力的12條行為表現(xiàn)，用可以觀測的動(dòng)詞名詞予以呈現(xiàn)。 例如： “理解與提煉”目標(biāo)：能從活動(dòng)中的情境將問題簡化，抽取有用信息，提煉出問題本質(zhì)。 “分析與表達(dá)”目標(biāo)：能圈畫單元提示和圈畫與論點(diǎn)相關(guān)的關(guān)鍵信息，并用口頭語言呈現(xiàn)思考過程。 “推理與實(shí)踐”目標(biāo)：能正確運(yùn)用方法找到論點(diǎn)，進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评恚⒃谌后w合作中完善個(gè)人思維。 “總結(jié)與反思”目標(biāo)：能對(duì)問題解決的整理思路做出概括總結(jié)，歸納如何找到中心論點(diǎn)。 再如，“理解與提煉”目標(biāo)：能從烙餅情境中理解題目含義，提煉出需要解決的問題。 “分析與表達(dá)”目標(biāo)：能夠獨(dú)立思考，匯報(bào)自己的解決方案。 “推理與實(shí)踐”目標(biāo)：能在探究活動(dòng)中經(jīng)歷問題解決的過程，掌握解決烙餅問題的一般方法，學(xué)會(huì)有序思考。 “總結(jié)與反思”目標(biāo)：能辨析烙兩張餅和三張餅的解決方案的相同和不同，對(duì)解決一類問題的整理思路做出概括總結(jié)。

2.培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力的“學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)”

設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。具體方法是：第一，學(xué)習(xí)活動(dòng)的呈現(xiàn)要具有“情境性”，即學(xué)習(xí)活動(dòng)要具有豐富的、擴(kuò)展性、應(yīng)用性的背景素材；第二，學(xué)習(xí)活動(dòng)本身要具有“任務(wù)性”，即該活動(dòng)不僅僅作為一個(gè)“背景”，還必須是一個(gè)需要學(xué)生解決的“問題”或完成的“任務(wù)”；第三，解決學(xué)習(xí)活動(dòng)的方法要具有“探究性”，即學(xué)生要想完成這一任務(wù)，不是簡單思考或一步操作就能完成的，必須經(jīng)過復(fù)雜的深度思考過程和推理實(shí)踐；第四，為了給學(xué)生搭臺(tái)階解決復(fù)雜問題，教師可以分層設(shè)計(jì)若干個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，以“搭建腳手架”的方式幫助學(xué)生解決復(fù)雜情境任務(wù)。

3.培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力的“課堂評(píng)價(jià)方法”

課堂評(píng)價(jià)不僅起到“檢測”作用，更要發(fā)揮“導(dǎo)學(xué)”功能，需要讓學(xué)生清楚三件事：一是我要做什么？二是我怎樣做？三是我要做到怎樣？具體方法有：第一，根據(jù)問題解決能力的理解與提煉、分析與表達(dá)、推理與實(shí)踐、總結(jié)與反思四個(gè)指標(biāo)，制定基于本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)的具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)細(xì)則；第二，根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和細(xì)則，采取學(xué)生自評(píng)、小組互評(píng)實(shí)施課堂評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生不斷對(duì)照學(xué)習(xí)目標(biāo)衡量自己的行為表現(xiàn)，鼓勵(lì)學(xué)生用自己的語言表達(dá)出完成復(fù)雜問題的質(zhì)量情況；第三，可以適度運(yùn)用分?jǐn)?shù)、等級(jí)或語言等方式呈現(xiàn)評(píng)價(jià)結(jié)果，注意評(píng)價(jià)結(jié)果多提“建議”，少作“評(píng)判”，以給學(xué)生提出“如何”提升問題解決能力的建議，作為評(píng)價(jià)結(jié)果的核心內(nèi)容。

4.培養(yǎng)學(xué)生問題解決能力的“教學(xué)策略”

教學(xué)策略是實(shí)踐工具。具體方法有：第一，開放式地提問和設(shè)問。一方面，教師要將僅回答“是”或“否”的封閉式問題，轉(zhuǎn)變?yōu)楹胸S富信息量的開放式問題。另一方面，教師要通過對(duì)學(xué)生的“提問”，“引出”思考入手點(diǎn)，以“問題”作為腳手架，“促使”學(xué)生進(jìn)一步解決問題。如實(shí)驗(yàn)教師運(yùn)用的“提問”策略：“通過閱讀，你找到了哪些數(shù)學(xué)信息？讀懂了些什么？‘限乘’是什么意思？我們要解決的問題又是什么呢？”“通過閱讀和理解，找到了關(guān)鍵信息和問題，接下來，要進(jìn)行分析與解答。有哪些租船方法？怎樣租船更省錢？”“你為什么選擇了這些景點(diǎn)呢？為什么這樣設(shè)計(jì)路線圖，對(duì)于材料中沒有提到的景點(diǎn)，你要怎么來介紹呢？”第二，觀察學(xué)生的語言表達(dá)和行為表現(xiàn)。學(xué)生在問題解決過程中的內(nèi)隱思維，可以通過外顯的語言和行為觀測到，因此教師可以通過仔細(xì)觀察學(xué)生在對(duì)復(fù)雜問題的理解、分析、表達(dá)、推理的具體行為，來準(zhǔn)確判斷學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài)和教學(xué)效果。如實(shí)驗(yàn)教師運(yùn)用的“觀察”策略：“看學(xué)生能否連線，將復(fù)雜情境中的隱含的數(shù)據(jù)信息標(biāo)記到圖中”“看學(xué)生能否根據(jù)課文內(nèi)容，將所去景點(diǎn)圈畫標(biāo)記在圖中”“看學(xué)生能否在小組活動(dòng)中清楚地表達(dá)自己的想法，并啟發(fā)其他同學(xué)”。第三，以目標(biāo)為導(dǎo)向引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生思考。教師以啟發(fā)學(xué)生的思維為核心，促使學(xué)生對(duì)該問題做出更深一層的領(lǐng)悟或更遠(yuǎn)一步的思索，引導(dǎo)需要給學(xué)生留有足夠思考空間，切勿急于給出答案。如實(shí)驗(yàn)教師運(yùn)用的“引導(dǎo)”策略：“引導(dǎo)學(xué)生明白，解決將文本影視化改編的幾個(gè)問題，實(shí)際上依然是研讀文本理解文本的問題”“讓學(xué)生概括自己如何選擇景點(diǎn)并設(shè)計(jì)路線圖，總結(jié)整個(gè)活動(dòng)的過程”“讓學(xué)生總結(jié)歸納分析描寫中蘊(yùn)含的情感的收獲和整體思路”“讓學(xué)生學(xué)習(xí)歸納概括，從前三個(gè)活動(dòng)的具體問題的解決中，總結(jié)出一般規(guī)律”。

(二)研究討論

1.從理論框架到操作性行為表現(xiàn)的“換手”，是準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究的根本關(guān)鍵

基于一線學(xué)校開展的問題解決能力教學(xué)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)歷了從理論框架建構(gòu)到操作行為表現(xiàn)的“換手”環(huán)節(jié)。在理論研究層面，從問題解決過程的理論模式和問題解決能力的內(nèi)涵界定出發(fā)，建立學(xué)生問題解決能力的分析維度。但僅僅停留于理論分析維度的建構(gòu)，是無法深入到教學(xué)一線開展實(shí)驗(yàn)的。關(guān)鍵環(huán)節(jié)是，將問題解決能力的理論結(jié)構(gòu)經(jīng)過一個(gè)“換手”，形成中小學(xué)生問題解決能力的操作性行為表現(xiàn)點(diǎn)，作為“可參照可觀測”的教學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)性框架。在理論框架建立上，還在借鑒情境學(xué)習(xí)理論、活動(dòng)理論、學(xué)習(xí)性評(píng)價(jià)理論核心思想的基礎(chǔ)上，做出相應(yīng)的改造，進(jìn)而建立了指向問題解決能力的課堂實(shí)踐范式，同時(shí)提出問題解決能力培養(yǎng)的一般性通用原則。

2.評(píng)價(jià)“隱含”在教學(xué)過程中，“隱藏”在教學(xué)策略里

在理論研究中，課堂評(píng)價(jià)往往是一個(gè)單獨(dú)的研究領(lǐng)域。但隨著問題解決能力的教學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展，我們發(fā)現(xiàn)，課堂中對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)是隱含在教學(xué)實(shí)施過程、隱藏在教學(xué)策略運(yùn)用里的，而非單獨(dú)附加在教學(xué)實(shí)施“之后”的“獨(dú)立”環(huán)節(jié)。這也印證了準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究“教學(xué)與評(píng)價(jià)一體化”的基本理念。比如一節(jié)課，教師提問學(xué)生：“對(duì)于勞技課上小明出現(xiàn)的這個(gè)情況，你能從數(shù)學(xué)學(xué)科的角度簡單說出到底是個(gè)什么問題嗎？”這個(gè)提問既是教師的教學(xué)策略，也是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，教學(xué)與評(píng)價(jià)二者合一。因此在經(jīng)過準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究以后，我們更傾向于在教學(xué)過程的同時(shí)內(nèi)隱對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)，而非單獨(dú)的甚至刻意的評(píng)價(jià)方式。

3.學(xué)習(xí)反饋記錄有助于形成“目標(biāo)導(dǎo)向”，促進(jìn)能力提升

準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)了一個(gè)《學(xué)生學(xué)習(xí)反饋單》，即由實(shí)驗(yàn)教師追蹤固定的學(xué)生，每次實(shí)驗(yàn)課后學(xué)生填寫包括理解與提煉、分析與表達(dá)、推理與實(shí)踐、總結(jié)與反思等方面的學(xué)習(xí)反饋。準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，通過學(xué)生填寫學(xué)習(xí)反饋單，能夠有意識(shí)地形成目標(biāo)導(dǎo)向。有實(shí)驗(yàn)教師表示：“通過讓學(xué)生填寫自評(píng)反饋單，可以強(qiáng)化他們的思維模式。以前學(xué)生只是簡單跟隨教師的步伐學(xué)習(xí)，經(jīng)過1年的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在填寫數(shù)次自評(píng)反饋單后，可以對(duì)問題解決能力的目標(biāo)要求，特別是對(duì)要解決哪些問題、要習(xí)得哪些技能、要如何去解決一個(gè)復(fù)雜問題，都有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)?！睂W(xué)生學(xué)習(xí)反饋記錄實(shí)質(zhì)上是一種自我評(píng)價(jià)，通過對(duì)學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)效果的自我回顧、自我審視和自我反思，指引著學(xué)生朝著問題解決能力發(fā)展的目標(biāo)和方向努力，發(fā)揮了評(píng)價(jià)的“指揮棒”作用。