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问题式学习法（Problem-Based Learning，简写为PBL）是以学生为中心，以问题为导向的一种学习探究方法。在新课程改革的背景下，笔者开展了以解决实际问题为目标的PBL问题式学习法在教学实践中的应用研究。本案例从设计一款盲人辅助用品入手，以学生为中心，创设完整的学习情境，基于学生已有知识和能力，进行问题分析、作品设计、作品制作、成果展示、反思交流，进而促进学生核心素养的发展。
一、PBL的概念
PBL是一种以现实世界真实问题为导向的，以学生为中心的教学方式，由美国神经病學教授巴罗西（Burrows）于1969年首创，目前已成为国际上较流行的一种学习方法。PBL旨在通过问题的设置，让学生以合作学习的方式解决现实问题，并习得问题背后的科学文化知识，从而获得解决问题和自我发展的能力。
二、PBL与课程改革的关系
随着教育的发展，传统的以结论灌输为主的讲授课堂越发不能适应当今的课程改革和育人模式的变革。新课程改革不仅要求我们转变育人目标、教育理念和教育方式，还对人才的培养模式提出了新的要求。而PBL问题式学习法不仅可以激发学生的创新意识，还可以培养学生的科学探究精神和独立思维习惯，提高学生发现、提出、分析和解决问题的能力，从而促进学生核心素养的发展。这种学习方法是与课程改革理念相一致的。
三、基于巴罗西模型的PBL在教学实践中的应用
（一）PBL问题式学习法的理论模型
巴罗西的学习“金字塔”理论用数字直观显示出学习者采用不同的学习方式在两周以后能记住内容的多少（平均学习保持率）：采用“听讲”这种最常用的方式，两周以后学习者仅能记住学习内容的5%;采用做中学或实际演练的方式，平均学习保持率可以达到75%;采用教别人或者马上应用的方式，则可以记住90%的学习内容。PBL问题式学习法应用于课堂中会极大地促进学习目标的达成。PBL问题式学习法采用的经典模型为巴罗西的模型，主要包括组建小组、提出问题、分析解决问题、展示成果、终结评价与问题反思五个步骤。
（二）PBL问题式学习法在学生学习活动中的具体应用
1.PBL问题式学习法在学生学习活动中的操作框架
第一步，组建小组、连接生活与思考分析：盲人的世界是怎样的？盲人需要哪些帮助？
在这一过程中，学生主要思考：我们能够做什么？（设计一款盲人辅助用品，改善他们的生活。）我们能够解决问题的优势是什么？（编程及搭建的技能可以帮助设计和制作。）针对要解决的问题，我们需要做什么？（组建小组，优势互补，寻求资源。）哪些方面需要寻求帮助？（需要技术辅助和资金支持。）
第二步，提出问题、调查研究与情景建构：走访与体验。
在这一过程中，学生主要思考：如何把问题从现实生活中提炼出来？（寻找廉价的技术辅助手段及可行的解决方案。）解决这个问题必要的过程是什么？（头脑风暴、生活体验、寻求技术支持。）
第三步，分析问题、制订计划与解决问题：调研与分析。
在这一过程中，学生主要思考：针对问题，我们能做什么？（克服技术难关、寻求有效的技术辅助。）如何使用技术挖掘解决问题的巨大潜能？（巧妙使用成熟技术，突出盲人需要的辅助功能。）解决问题过程中可能发生什么事情？（结构的尺寸把控不准，程序测试出现漏洞等。）
第四步，实施计划、成果展示与社会应用：测试与拓展。
在这一过程中，学生主要思考：解决问题过程中最有意义的事情是什么？（帮助盲人解决了生活实际问题。）谁会是我们的主要观众？（感兴趣的盲生、其他学生。）如何才能知道解决问题行动已经奏效？（测试成功。）
第五步，终结评价、问题反思：反思与评价。
在这一过程中，学生主要思考：如何估算市场应用的可能性？（主要考虑制作加工成本。）作品设计的缺陷有哪些？（作品体积过大、灵敏度还不够。）作品改进的方向，（外观、功能上有改进的空间。）个人的收获。（团队合作，自主学习。）
2.组建学习小组，开启头脑风暴，引导学生进行问题探究
（1）深入了解盲生的学习和生活。经过和盲聋哑学校的沟通，学生获许进入学校，在课堂上和课外活动中零距离感受盲生的生活。
调查结果：行走障碍、学习用具不合理、学习模式需要改变、学习资源相对单一等。
（2）体验盲人生活，激发设计和制作灵感。学生扮演盲人，遮蔽眼睛，在真实的环境中体验盲人的生活。
体验结果：出行不便、担心行走不安全、黑暗中的焦虑和心理障碍、盲人用品的标签化、盲人移动智能设备需要更便捷的操作设计等。
3.分析解决问题，亲历探究过程，促进学生实践创新
提出问题后，学习小组针对问题进行细致的分析，并展开讨论，确定实施方案。在这个阶段，教师应该是一个观察者的角色，主要任务是督促学生，确保每个学生都能参与问题的讨论和作品的设计。
学生通过小组合作探究，设计出了盲人胸卡式智能辅助仪，对作品名称、主要功能与技术实现手段、作品外观设计、主要结构做了详细说明，并进行了作品展示。
4.成果测试评价，问题反思归因，培养学生科学精神
经过实际测试，作品可以有效探测到盲人在行走过程中的障碍物，同时通过语音、蜂鸣器响声、马达震动三种形式给予提醒。受工具和材料所限，学生认为作品还可以在外观、电池、扬声器、盲人APP开发等方面进行改进。
四、总结与思考
将PBL问题式学习法应用于教学实践中是一种全新的尝试。在PBL教学模式中，教师的角色为资源提供者、问题引导者和自主学习的指导者。在PBL的应用中，教师应该多关注学生学习的积极性，应该在提出问题及如何引导学生分析问题、解决问题，如何有效指导学生实践等方面多下功夫。对学生而言，他们在PBL教学模式中由知识的被动接受者转变为自主学习者、合作者和研究者。整个学习过程强调自主学习、合作探究，团队中的每一个学生都应积极主动参与到问题的探究与解决中去，这样才能真正促进学生核心素养的发展。
一、PBL的概念
PBL是一种以现实世界真实问题为导向的，以学生为中心的教学方式，由美国神经病學教授巴罗西（Burrows）于1969年首创，目前已成为国际上较流行的一种学习方法。PBL旨在通过问题的设置，让学生以合作学习的方式解决现实问题，并习得问题背后的科学文化知识，从而获得解决问题和自我发展的能力。
二、PBL与课程改革的关系
随着教育的发展，传统的以结论灌输为主的讲授课堂越发不能适应当今的课程改革和育人模式的变革。新课程改革不仅要求我们转变育人目标、教育理念和教育方式，还对人才的培养模式提出了新的要求。而PBL问题式学习法不仅可以激发学生的创新意识，还可以培养学生的科学探究精神和独立思维习惯，提高学生发现、提出、分析和解决问题的能力，从而促进学生核心素养的发展。这种学习方法是与课程改革理念相一致的。
三、基于巴罗西模型的PBL在教学实践中的应用
（一）PBL问题式学习法的理论模型
巴罗西的学习“金字塔”理论用数字直观显示出学习者采用不同的学习方式在两周以后能记住内容的多少（平均学习保持率）：采用“听讲”这种最常用的方式，两周以后学习者仅能记住学习内容的5%;采用做中学或实际演练的方式，平均学习保持率可以达到75%;采用教别人或者马上应用的方式，则可以记住90%的学习内容。PBL问题式学习法应用于课堂中会极大地促进学习目标的达成。PBL问题式学习法采用的经典模型为巴罗西的模型，主要包括组建小组、提出问题、分析解决问题、展示成果、终结评价与问题反思五个步骤。
（二）PBL问题式学习法在学生学习活动中的具体应用
1.PBL问题式学习法在学生学习活动中的操作框架
第一步，组建小组、连接生活与思考分析：盲人的世界是怎样的？盲人需要哪些帮助？
在这一过程中，学生主要思考：我们能够做什么？（设计一款盲人辅助用品，改善他们的生活。）我们能够解决问题的优势是什么？（编程及搭建的技能可以帮助设计和制作。）针对要解决的问题，我们需要做什么？（组建小组，优势互补，寻求资源。）哪些方面需要寻求帮助？（需要技术辅助和资金支持。）
第二步，提出问题、调查研究与情景建构：走访与体验。
在这一过程中，学生主要思考：如何把问题从现实生活中提炼出来？（寻找廉价的技术辅助手段及可行的解决方案。）解决这个问题必要的过程是什么？（头脑风暴、生活体验、寻求技术支持。）
第三步，分析问题、制订计划与解决问题：调研与分析。
在这一过程中，学生主要思考：针对问题，我们能做什么？（克服技术难关、寻求有效的技术辅助。）如何使用技术挖掘解决问题的巨大潜能？（巧妙使用成熟技术，突出盲人需要的辅助功能。）解决问题过程中可能发生什么事情？（结构的尺寸把控不准，程序测试出现漏洞等。）
第四步，实施计划、成果展示与社会应用：测试与拓展。
在这一过程中，学生主要思考：解决问题过程中最有意义的事情是什么？（帮助盲人解决了生活实际问题。）谁会是我们的主要观众？（感兴趣的盲生、其他学生。）如何才能知道解决问题行动已经奏效？（测试成功。）
第五步，终结评价、问题反思：反思与评价。
在这一过程中，学生主要思考：如何估算市场应用的可能性？（主要考虑制作加工成本。）作品设计的缺陷有哪些？（作品体积过大、灵敏度还不够。）作品改进的方向，（外观、功能上有改进的空间。）个人的收获。（团队合作，自主学习。）
2.组建学习小组，开启头脑风暴，引导学生进行问题探究
（1）深入了解盲生的学习和生活。经过和盲聋哑学校的沟通，学生获许进入学校，在课堂上和课外活动中零距离感受盲生的生活。
调查结果：行走障碍、学习用具不合理、学习模式需要改变、学习资源相对单一等。
（2）体验盲人生活，激发设计和制作灵感。学生扮演盲人，遮蔽眼睛，在真实的环境中体验盲人的生活。
体验结果：出行不便、担心行走不安全、黑暗中的焦虑和心理障碍、盲人用品的标签化、盲人移动智能设备需要更便捷的操作设计等。
3.分析解决问题，亲历探究过程，促进学生实践创新
提出问题后，学习小组针对问题进行细致的分析，并展开讨论，确定实施方案。在这个阶段，教师应该是一个观察者的角色，主要任务是督促学生，确保每个学生都能参与问题的讨论和作品的设计。
学生通过小组合作探究，设计出了盲人胸卡式智能辅助仪，对作品名称、主要功能与技术实现手段、作品外观设计、主要结构做了详细说明，并进行了作品展示。
4.成果测试评价，问题反思归因，培养学生科学精神
经过实际测试，作品可以有效探测到盲人在行走过程中的障碍物，同时通过语音、蜂鸣器响声、马达震动三种形式给予提醒。受工具和材料所限，学生认为作品还可以在外观、电池、扬声器、盲人APP开发等方面进行改进。
四、总结与思考
将PBL问题式学习法应用于教学实践中是一种全新的尝试。在PBL教学模式中，教师的角色为资源提供者、问题引导者和自主学习的指导者。在PBL的应用中，教师应该多关注学生学习的积极性，应该在提出问题及如何引导学生分析问题、解决问题，如何有效指导学生实践等方面多下功夫。对学生而言，他们在PBL教学模式中由知识的被动接受者转变为自主学习者、合作者和研究者。整个学习过程强调自主学习、合作探究，团队中的每一个学生都应积极主动参与到问题的探究与解决中去，这样才能真正促进学生核心素养的发展。