項目式學習實施中概念教學的問題與對策*

燕學敏

摘? ?要? ?項目式學習由于重視真實問題解決的過程而受到教育者們的青睞。在我國近幾年的研究和實踐中，項目式學習中的概念教學越來越受到關注，但在實施過程中還存在較多問題。本文在分析問題的基礎上，提出并不是所有的概念都適合項目式學習，應該根據概念類型選擇傳統教學和項目式學習、跨學科組織項目式學習、采用隨機訪問教學以及持續性評價等方式提高概念的理解與應用。

關鍵詞? ?概念教學? 項目式學習? 認知靈活理論

一、項目式學習在概念教學中的重要意義

早在20世紀80年代，美國就已經開始項目式學習的研究。項目式學習又可以稱為“基于問題的學習”，簡稱PBL學習方式。

根據中小學生學習理論，可以將課堂教學大體分為兩類：一是教師主導的學習者習得知識、技能的行為主義，二是學習者自身自主地解決問題、獲得知識的建構主義[1]。體現在課堂教學模式上則有傳統的授受式和以解決問題為中心的項目式學習兩種方式。傳統教學模式中概念教學主要是基于聯想理論來提供辯護的，它是一種接受式的概念學習模式。項目式學習中的概念教學主要的理論基礎是建構主義。不同于傳統教授式教學，項目式學習有助于學生概念的深度學習，它是以課題為本位的，通過直接同伙伴一起指向現實的問題解決，借以發展學習者的種種素質的一種學習方式[1]。近幾年，美國、德國、英國等國家都對項目式學習應用于學科教學進行實驗和研究，我國教育者也在探究性學習和問題引導學習基礎上，結合各學科的特點將項目式學習融合在學科教學中。比如北京師范大學的“項目式課程資源開發項目”、江蘇省的“小學數學項目學習的實踐研究”、北京市的“基于STEAM理念的中學項目式教學研究”等等。項目式學習的主要特點是專注于核心概念，反映學科核心內容與外部世界的關聯，是強調真實性、應用性、邏輯性的學生主動學習[2]。有研究表明，項目式學習有助于發展學生更深層次的概念洞察力和用概念、知識等解決現實中的實際問題的能力[3]。但在實際運作中，如何更好地讓學生理解、運用概念則遇到很多的現實問題。

二、項目式學習中概念教學存在的問題

1.項目式教學模式不適用于單一、確定性概念

項目式學習的最大特征是學生圍繞真實問題進行辯證的思考、提出解決的方案和具體的措施，而真實的問題通常情況下都是結構不良問題。建構主義中的認知靈活性理論認為結構不良領域的問題有概念的復雜性和案例的差異性兩個主要的特征。

認知靈活理論提出者斯皮羅（Rand J.Spiro）認為，人的學習有初級學習和高級學習之分，知識也有良構領域的知識和非良構領域的知識的區別。所謂良構領域的知識，是指有關某一主題的事實、概念、規則和原理，它們是以一定的層次結構組織在一起的[4]。傳統教育中，教材編寫者和教師將所要學習的內容分割成學習者能夠承擔的分量，按照由簡單到復雜的邏輯關系進行文本編排和內容教授。這種特點在理科教學中表現的尤其明顯，數理化的教學內容基本上是按照由低到高的層次逐層展開的，概念教學也是從簡單概念的認知到復雜概念的應用逐級深入。斯皮羅將這樣的學習界定為初級學習階段和良構領域的知識。在中小學，學生需要掌握的知識有良構和非良構領域的知識，掌握概念的類型也比較多。概念的應用也是建立在對概念的初步認知基礎上，才能談到對概念的深刻理解和情境應用。

例如，在數學概念的學習上，從簡單的自然數、整數和加法等概念學起，其來源主要是對現實對象或關系直接抽象而成的概念，這類概念與現實生活密切相關，如從結繩計數發展而來的自然數，從現實原型歸納出來的長方形、正方形以及角等概念。簡單的學科概念可以通過教師和學生對話、學生與文本對話等形式，以“問題引導”的方式進行建構學習。為了誘發適于學習者成長階段的有意義學習，教師最重要的責任并不是直接提供知識，而是在學習活動的規劃階段提出問題。簡而言之，在傳統課堂中，也可以運用建構主義的理論進行簡單情境的預設，進而進行概念教學。

將良構領域學習的知識應用于真實問題解決中時，產生了概念的應用知識。這意味著，良構領域中的同一個概念應用在各具體實例中，其內涵將表現出一定的差異[4]，這也就是斯皮羅所說的“概念的復雜性”。概念的這種復雜性通常體現在社會學、文學等文科性質的學科上，與“看山就是山，看山不是山”的意境是一樣的，此“山”非彼“山”。比如“火”這個字，在不同的語境中，如“火勢兇猛”“火冒三丈”“紅紅火火”，是有不同的含義的。但在數理化學科中，一般情況下，概念都有準確的科學含義。比如“小數”“分數”“整數”等都有科學的定義，并且具有確定性，不會因為問題的情境而改變。所以，在項目式學習中，數理化等學科中部分單一的、確定的概念不太適合建構，尤其是像數學中的“公理”等概念，它是人類長期的、反復實踐的、依據人類理性的不證自明的基本事實，是推導和證明其他定理或者命題的起點，不需要再加證明的基本命題是沒有辦法通過項目式學習獲知的。這一點在其他國家和學者的研究與實踐中也有體現，比如謝爾蓋耶夫（Sergeyev）在《如何組織學生的項目活動》一書中談到“在地理、生物、化學、物理和數學這些科目的課程中，項目方法的效率相當低，世界上很多國家包括俄羅斯的實踐都證明了這一點”[5]。PBL作為一種數學教學策略的有效性并沒有像在歷史或科學等其他學科中那樣得到檢驗[6]。

總而言之，只有具備豐富復雜性的概念，例如“商品”“實踐”“能源”“議論文”等，以及一些前沿性的概念，才適用建構主義的教學模式。對于簡單概念，尤其是數、理、化等課程中的含義單一、確定的概念，建構主義的教學模式效果不一定是最好的，也不一定是必需的[7]。

2.項目式學習中概念教學呈現彌散式特征

在初級學習中，學生對涵義單一、確定概念的認知和理解，常常借助于反例、類比與比喻等傳統教學模式即可獲知概念的具體涵義，并且這種學習是基于良性結構、邏輯層層遞進的形式展開的。例如數學中的“分數”概念的形成，在小學數學中數是分階段、分學段認識的。學生在學習“分數”之前已經學習了整數、小數等概念，要研究分數的意義，肯定離不開數的認識。分數概念中的分數的“份數”定義、分數的“除法”定義以及分數的“比”的定義在學習時是循序漸進的掌握，呈螺環上升的發展，但是在項目式學習中對分數只是應用，在應用中理解分數概念的三種含義很難。而對分數與小數的關系、分數與整數的關系則很少涉及。以項目式學習中比較典型的案例“蓋房子”為研究目標[8]，具體分析項目中運用到的數學概念。該項目的驅動問題是“我們如何規劃和設計一棟新房子？”在數學上需要達到“展示對分數和整數的加減運算的理解，并應用多種計算方法解決整數和小數問題的策略;使用百分比、比率展示對比例關系的理解;通過調查，確定分數、小數、百分比和比率之間的關系;面積計算”等目標，總項目學習需要17課時。在這個項目中，只有兩個學時設計了“比例尺”的學習內容，但是對“項目目標”中設定的“分數、小數、百分比以及比率的關系”并沒有再深入的探究和學習。涉及到的概念較多，但是深入本質的探究則很少甚至沒有，這種離開了“數量關系”的數學概念學習是膚淺的，也是碎片化、彌散式的。所以邏輯比較強的概念則需要循序學習，逐步建構，在需要深入理解階段或者在應用階段，引入項目式學習是非常合適的，但是在初級學習階段還是以思辯性學習為主。

3.教師在設計概念教學時面臨挑戰

在PBL環境下，教師的教學能力比傳統的以教授為中心的課堂更為重要。項目式學習的順利開展離不開教師的設計和實施，以及過程中的適時指導和支援，教師是實施項目式學習的關鍵人物。在項目式學習中，不僅強調概念的認知，更強調概念的理解和應用;不僅強調要熟悉學科的概念，同時強調概念的應用;不僅強調單學科育人，更提倡跨學科育人。換而言之，教師僅僅擁有較強的專業知識、會解析知識是遠遠不夠的，還需要能夠從現實中提出關鍵問題、指導實踐的概念應用以及不僅知道本學科的概念還需要熟悉其他學科的概念和知識。這對傳統教育模式培養出來的單一學科教師來說，挑戰巨大。

4.學生在概念的雙重建構中容易迷失方向

目前，大多數國家的課堂教學還是以“講授式”為主，學生在傳統的課堂教學中認識概念、接受知識。但是21世紀對人才的標準為：一是思維方式，包括創造性與革新，批判性思維、問題解決與決策，學習方式的學習、元認知三種技能。二是活動方式，包括溝通和協作兩種技能。三是活動工具，包括思辨素養（包括考證、舉證、偏見的辨析）和信息素養兩種技能。四是生存方式，包括社區與世界的好公民、人生與終身發展、個人責任與社會責任（包括多元文化理解與多元文化適應力）三種技能。這些關鍵能力與生存能力盡管有所重疊，不過更重視在合作地解決問題之際，運用技術創造知識這一革新的側面[9]。但在項目式學習中，接受傳統教學方法的學生可能會遇到真正的“文化變革”。當教師從“舞臺上的圣人”轉變為促進者和教練時，學生可能會感到困惑和沮喪。尤其在數理化等學科教學中，傳統教學所占比例還是很大的，學生需要在傳統教學和項目式學習中不斷地轉換角色，不斷地轉換思維角度。在傳統概念教學中，教師和學生對“高分”的追求大于對“理解”的追求，學生總是在不斷思考該怎樣在考試中獲取“高分”。而在項目式學習中，學生需要在給定的角色范圍內做出貢獻，學生被賦予問題的“所有權”，他們更關心如何解決問題，而不是擔心老師想要什么[10]。兩種角色的轉換，兩種價值觀的追求有可能使學生漸漸迷失在概念的這種雙重學習模式中。

三、項目式學習中概念教學的對策

1.選擇適宜的教學模式

數理化概念可以分為兩類：對于從現實生活中抽象出來的概念，比如化學中元素的名稱和性質、數學中的圖形、自然數以及物理學科中的聲、光、電等概念需要教師和學生在課堂中，通過對話、交流、觀察現象等獲得。而對復雜的概念則可以通過項目式學習獲得深刻理解。比如“我們蓋房子吧”這個項目中的“比例尺”概念，可以通過提出三個問題來解決。問題一：“如果一張桌子在現實生活中是100厘米長，在圖中是50厘米長，那么使用什么比例尺？比例因子是多少？”問題二：“如果房間尺寸為4米*6米，比例尺為1厘米=2米，那么我們的比例尺圖中的房間尺寸應該是多少？”問題三：“如果我們有一個尺寸為5.5cm*4.4cm的房間比例圖，比例尺是1cm=3m，房間的實際尺寸是多少？”在“我們蓋房子”這個大背景下，教師和學生不能就比例尺進行充分地交流和溝通，這就需要傳統的教學模式來對比例尺中涉及的其他更細化的概念進行講解，比如比例尺的三種表示方法“數字式、線段式和文字式”可以通過教師和同學們一起探討和交流的方式習得。所以，在數理化等理科的概念教學中，傳統教學模式與項目式學習相互補充，概念的學習才能既全面又深化。

2.實施跨學科項目式學習

國內外的研究都表明，項目式學習是一種跨學科領域的學習方式，尤其是對數理化學科的項目式學習來說，跨學科學習更有益于相關領域概念的深刻理解與應用。謝爾蓋耶夫（Sergeyev）將項目式學習分為兩類：第一類是以“邏輯嚴謹”著稱的數學、物理、化學等理科教學，他認為在這些學科中，項目活動的實現最好以跨學科項目的形式進行。第二類學科是以能力（信息、交際等）形成為重點的教學科目，如信息學、生態學、經濟學和其他一些人文學科，這些學科不僅允許而且要求在學校和學生的課外活動中采用基于項目的方法。由此可見，要提高數理化相關概念的深刻理解和學習的深度，必須將某一學科與其他學科，特別是自然科學學科相結合[5]。

首先，項目式學習情境下的教師應該對學科概念有深刻的理解，使他們能夠指導學生在各種問題情境中應用知識。學科概念理解不深刻、學科知識少的教師在項目式學習情境下可能會導致學生的失敗。沒有對學科概念的深入理解，教師既不會選擇適當的任務來培養學生解決問題的策略，也不會策劃適當的項目開展探究活動。

其次，項目式學習情境下的教師要掌握通識知識。教師的知識閱歷越豐富，對項目式學習的開展越有利，對學情的理解越準確，策劃出來的項目就會越貼近學生學習需求。學科內項目式學習，要基于學科課程標準、教學內容和學生已有經驗來整體規劃，要考慮是否涵蓋了學科核心知識、承載著學科思想方法，理清內在的邏輯關系。跨學科項目式學習要基于不同階段學生發展核心素養的目標，鏈接學生身邊的實際問題、社會熱點事件，以及工農業生產、經濟生活議題等，要求真實、可操作。

最后，項目式學習情境下教師要發展更廣泛的教學技能。實施項目教學的教師不僅要向學生提供學科概念和知識，而且要知道如何使學生參與到解決問題和將知識應用于新情況的過程中。

3.采取隨機訪問教學

項目式學習的終極學習目標是學會概念、知識、技能的遷移。在解決真實問題的過程中，對問題的分析以及解決問題需要運用哪些數學概念、定理或者符號，都需要學習者周密思考、反復考量、分析判斷概念的適切性，這樣的思維“過濾”歷程，如果不對概念的本質和適用的情景深入理解，是不能做出正確判斷的。換而言之，即使最初對概念本質和適用情景不熟悉，導致問題研究被迫停止，學習者也會回到問題研究的原點，直面外在的世界，反反復復地折騰著，困惑、猶豫、苦惱、嘗試錯誤，這正是問題學習所隱含的重要的學習精髓[1]。通過彷徨、徘徊、判斷、抉擇，經過“山重水復疑無路，柳暗花明又一村”的艱苦抉擇，再次理解概念的內涵，重新預判和制定新的執行方案，反反復復的理解、修正，對概念的內涵與外延得到進一步升華。正如皮瑞-基倫（Pirie & Kieren）提出的“超回歸”數學理解模型所述，數學理解分初步了解、產生表象、形成表象、關注性質、形式化、觀察評述、組織結構以及發明創造八個水平，學習者在對概念進行理解時，并不是按照線性、遞歸的序列排列的，而是一個不斷折回、不斷反復的認知過程。所以數學概念理解也是遵循這樣一個動態的、分水平的、非線性發展的、反反復復的建構過程[11]。

4.開展螺旋上升的持續性評價

項目式學習的評價內容、評價方式與常規評價有本質差別。從過程來看，要評價學生學習的投入程度，包括專注度、參與的深度和廣度;從合作來看，要評價學生小組內分工、合作的水平，對團隊的貢獻程度;從結果來看，要評價學生階段性收獲、成果和繼續學習的愿望。學習過程決定實際獲得，過程性評價是項目式學習的主要評價方式。項目式學習中，產品的表征、反饋和修改，給予不斷的反思機會以及尊重學生的發言權和選擇權是其主要特征。對學習者概念理解的評價可以在上述的幾個環節充分地表現出來，無論是哪種形式的項目式學習，對學習效果的反饋與修正是必不可少的。反饋可以基于教師或同伴的輸入，但大多數PBL項目中同伴反饋比教師的反饋要多一些。當反饋的結果提供給個別學習者或團隊時，他們會相應的做出修改，這其實是持續性評價的一個環節。學習者在修改過程中也伴隨著自我的反思，通過親身體驗、動手操作、批判建構，提高對概念的自我意識和自我反省，再次修正了教師或者同伴反饋的結果，從而達到對事物間關系的貫通與領悟，實現了第二次的自我評價。

植根于“做中學”的項目式學習，團隊的溝通和協作是最重要表征之一，學習者在與同伴交流的過程中，充分暴露自己對概念的心理表征，把個體或者團隊對概念的理解通過語言、圖式或者其他形式表述出來，這也是概念理解的評價途徑之一。而且有關這樣的評價方式的研究與開發非常活躍，例如，利用概念圖、V形圖、思維導圖等方式進行評價。學習者通過至少三次的概念表征，獲得同伴、教師以及自我的評價，這種螺旋上升的持續評價方式一改傳統的考試、測試等刻板的、冷冰冰的評價模式，充分尊重學習者的個性發展差異，賦予他們自主的發言權和選擇權，深受學習者的青睞。

參考文獻

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[11] 鮑建生，周超.數學學習的心理基礎與過程[M].上海：上海教育出版社，2016.

【責任編輯? 郭振玲】