基于问题系统优化的教学设计

基于问题系统优化的教学设计

开题报告

一、问题的提出

1.实践中的触动

●教师们的困惑：

◆为什么孩子们对于知识的掌握总是只见树木不见森林？怎样才能让他们弄清楚知

识的前后左右联系？

◆放手让学生提出问题与追求课堂教学效率之间仿佛永远是个两难问题，有没有办法

突破这对矛盾？怎样做才能使他们的学习不要偏离课程要求太远，如何平衡学科的

问题、学生的问题以及老师的问题呢？

◆为什么有的孩子总是只能解决老问题，却不能解决新问题，怎样做才能让我的学生

更智慧，让他们不仅能解决新问题，还能解决疑难题，甚至还能发现新问题？

◆学生在解决前一个问题之后，如何影响后一个问题的解决，前后的问题之间又有着

怎样的联系，系列问题之间又构成一个怎样的整体影响学习？

◆我需要知道学生对问题是如何理解的，如何解开他们的思维密码？

●研究者的思考：

由于知识是有前后联系的，它通常是一个庞大的整体，而人学习的时间非常有效，为了使我们的学习更有效也使我们变得更智慧，我们必须学会组块式的问题解决。打个比方，我们不能教给孩子们种瓜得瓜、种豆得豆，而是要让他明白，当他种瓜时会不会影响豆的收成。不能让孩子只见树木不见森林，而是让他们知道，种了这棵树，下一棵该是什么，与前一棵又是什么关系，而整个树林在森林中又处于怎样的生态地位。我们希望学习者通过对一个问题系统内诸多问题的持续性解决，催生智慧，帮助他建构知识树。此外，让学生通过一个问题系统来学习，最终的目的不仅是让他们高效掌握知识，更重要的是让他们学会问题解决，包括从哪些角度思考，按怎样的顺序解决，学会分清主次，厘清关系，聚焦重点。因此，从理想的角度，这是一种高效能的学习。

综上所述，我们需要一种学习模式，它须是教师引导下的结构优化的自主学习，

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．．．．．．．．．．．．．．．．．．．PBL

模式并不适合需要讲求效率的课堂，对熟练掌握概念与技能也缺乏保障。这种自主学习既要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

体现知识结

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．构的优化，也要体现学习过程的优化，还要体现一定的学习效率。因此，我们就

提出了一种改良的基于问题学习，即基于问题系统的学习；它也是一种改进的提问教学，提．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

倡教师引导下的自主学习，即以学科的问

．．．．．．．．．．．．．．．．．．题为基础，学生的问题为起点，及教师的问题为引

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导，是一种整体认知

．．优．化的学习。

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．．．．．．．．．结构

二、核心概念

问题就是指在信息和目标之间有某些障碍需要加以克服的情境。任何一个“问题”，都是由“给定”、“目标”和“障碍”这三个成分有机地结合在一起的。对于“问题”这个概念，在本课题中，我们采用广义的解释。一般通过设问以疑问句形式出现，最常见的有“是什么”、“为什么”、“怎么样”、“假如”等形式；也可以呈现为有待完成的任务，可以是在创设的情境中，或是在真实的状态下，学生所面临的困惑、挑战、机遇、欲达的目标等。“问题”可

以是练习中的习题，也可以是课堂中讨论的议题，也可以是值得探究的课题。

问题系统：问题可以分为三个基本层次：单个问题层次、问题系统层次和问题总体层次。这三个层次的特征可分别称之为微观特征、中观特征和宏观特征1。问题系统是指问题的中观特征，是指在一个整体中具有内在关系的诸多问题所构成的问题集合。问题系统具有整体性、层次性和从属性，其表现形态可有问题集、问题链，或问题网。组成问题系统的两个基本依据是知识的内在联系与学生的认知规律。知识的内在联系在具体的学科课程中，通常是指一门学科的概念、原理和规律具有内在联系，这种内在的本质联系就构成了这门学科的知识结构。学生的认知规律，则包括符合学生当前年龄特点的认知规律，也包括特定学科学习的基本规律。

基于问题系统优化的学习：是指用更宏观的视角，即问题系统来思考问题解决的过程，研究问题间的相互关系。这在学习理论中，通常是被忽略的。它要求学习活动以问题的发现

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与提出为开端，用有层次可扩展、图式化可迁移的问题系统贯

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．穿并优化学习过程，整合各

种知识，通过问题系统中诸问题的解决及对问题之间相互关系的认识，形成系统的问题观，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

实现学习的有效迁移与知识的整体建构。

．．．．．．．．．．．．．．．．．．因此，问题系统优化的学习最主要体现在两个方面

的优化，一是知识结构的优化，二是学习过程的优化。

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三、研究基础

2003年的12月，我所研究的“基于网络的问题化学习”幸运又意外地被立项为国家十五规划的青年基金课题。考虑到网络作为技术支撑的功能较为局限，同年在上海市教委立项的经费资助课题中，我们将课题名称调整为“信息技术支持下的问题化学习”。

时任五年，我们在中小学语文、数学、科学、综合四大课程领域，我们探索了问题化学习在学科教学中的应用，初步构建了基于问题集、问题链、问题网、问题域、树状问题系统、多维矩阵问题系统学习的多种实践模式；另外，就信息技术支撑的方式，做了较深入的研究。一是开发了一个基于网络的问题化学习风暴器，用来优化学习中的问题系统，二是运用思维导图支持学生对问题的理解与表征，及描述问题间相互关系等，通过实践，初步发现这种可视化的认知工具有助于学生迅速表征对问题的理解，从而有效解决问题。

2008年6月25日，我们对现有的成果进行了论证，专家组认为课题最大的创新点，一是把握了教学研究发展的前沿，关注知识之间的相互联系，提出了问题系统这个概念，并进行了大量实践；二是现代信息技术在此间的作用，不再是简单的媒介，而是思维与认知的工具。当然，他们也认为问题系统的分类还缺乏科学依据，此外，课题还需要做一些有说服力的实证研究。

在研究期间，发表与出版的主要成果包括了：由课题负责人及课题组成员撰写的论文《问题化学习及信息技术支撑的方式》、《语文课程中的问题化学习》、《数学课程中的问题化学习实践及案例》、《科学领域中问题化学习实践及案例》、《综合领域的问题化学习实践及案例》发表于《上海教育科研》，2006,4。由课题负责人撰写的论文《概念地图的教学应用与案例》发表于《信息技术教育》，2003,10。即将出版的书籍《有效学习设计：问题化图式化信息化》（教育科学出版社）、《问题化学习——教师行动手册》（华东师范大学出版社）。

虽然前期的研究已具有一定的基础，但站在一个基层的视角，我自己反思下来，觉得研究中明显不足的有：一是各学科教学的规律有待进一步深入，能否在问题系统的形成与架构上更关注学科知识的内在结构，及学科学习的过程规律。二是对学（而非教）的研究关注不够，其中包括学习者认知发展的过程与规律，例如在系列问题解决过程中形成的认知图式等等。三是研究没有关注在问题解决过程中情感的因素。

1张掌然著：问题的哲学研究[M]，北京，人民出版社，2005年版，第214页。