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基于问题的抛锚式教学——中美案例的比较研究

2008年第3期(总第150期)福建师范大学学报(哲学社会科学版)No.3。

2008JournalofFujianNormalUniversity(PhilosophyandSocialSciencesEdition)General,No.150基于问题的抛锚式教学——中美案例的比较研究乔连全1,高文2(1.厦门大学教育研究院。

福建厦门361005;2.华东师范大学课程与教学研究所,上海200062)摘要:在建构主义及其相关的情境认知理论的影响之下,一些新兴的教学模式应运而生.并逐渐产生较为广泛的影响,基于问题的抛锚式教学就是其中的一种。

本文以源自美国温特比尔特大学匹波迪学院开发的贾斯珀问题解决系列和产生于我国本土的数学基地教学为例,较为详细地阐述了基于问题的抛锚式教学模式的设计、内容、特征及实际运用情况。

关键词:基于问题;抛锚式教学;比较中图分类号:G424文献标识码:A文章编号:1000—5285(2008)03—0153一09在建构主义及其相关的情境认知理论的影响之下,一些新兴的教学模式应运而生,并逐渐产生较为广泛的影响,基于问题的抛锚式教学就是其中的一种。

概括而言,抛锚式教学是约翰・布瑞斯福特(JohnBransford)领导的温特比尔特认知与技术小组(theCognitionandTechnologyGroupatVander—bilt,简称CTGV),后更名为学习技术中心(TheLearningTechnologyCenter,简称LTC)提出的一种教学模式。

这种教学模式的核心是“锚”的设计,所谓“锚”,是指某种类型的个案研究或问题情境。

并且,由于“问题驱动”和“问题生成”是该模式的主要策略,所以我们将其命名为“基于问题的抛锚式教学”。

本文以源自美国温特比尔特大学匹波迪学院开发的贾斯珀问题解决系列和产生于我国本土的数学基地教学为例,较为详细地阐述基于问题的抛锚式教学模式的设计、内容、特征及实际运用情况。

贾斯珀问题解决系列一、贾斯珀问题解决系列简介贾斯珀系列包括以录像为载体的12个历险故事(包括其他录像制品,附加材料和教学插图等):12个历险故事分别属于四类:(1)复杂的旅行计划制定;(2)统计学与商业策划;(3)几何;(4)代数。

其中每一类别包括三段历险故事。

历险故事的难度是有区别的,根据表1从左到右的顺序,难度依次递增。

所有故事都以发现和解决数学中的问题为核心,都是按美国数学教师委员会(NCTM)推荐的数学课程标准而设计。

值得特别关注的是,每一个历险故事都为数学问题解决、数学推理、数学交流以及与其他领域如科学、社会学、文学与历史等方面互动提供了丰富多重的机会。

贾斯珀以其真实、巧妙的设计赢得了学术领域的认可,对此有人指出“综观所有的作品,与美国数学教师委员会课程标准中的观点达到最完美结合的——包括数学推理、小组合作、与真实世界相联系等要点的,当属贾斯珀问题解决系列”…。

总之,贾斯珀问题解决系列是融合学习的建构性、协商收稿日期:2008—01—29作者简介:乔连全(1974一),男。

山东德州人。

厦门大学教育研究院讲师、博士后研究人员,从事高等教育学、课程与教学论研究;高文(1944一),女,上海人。

华东师范大学课程与教学研究所教授、博士生导师,从事课程与教学论研究。

福建师范大学学报(哲学社会科学版)2008生性以及实践参与性为一体的基于问题解决的数学教学。

表1贾斯珀问题解决系列贾斯珀数学问题解决系列类别12段历险故事雪松河之旅(Journeyto邦尼牧场的援救(Rescue争取选票(GetOutthe复杂的旅行计划制定・CedarCreek)atBoone’SMeadow)Vote)巨大轰动跨越断层一个好主意统计学与商业策划(TheBigSplash)(BridgingtheGap)(ACapitalIdea)成功蓝图(Blueprintfor大圆圈比赛(TheGreat几何直角(TheRightAngle)Success)CircleRace)聪明地工作(Working科米的赛车(Kim’s将军的失踪(TheGener.代数Smart)Komet)alisMissing)二、贾斯珀问题解决系列的设计特色分析(一)众多数学知识与不同类型、水平的问题相联系,构成便于建构工具性知识的实习场贾斯珀系列以12个历险故事形式出现,并运用录像、影碟及计算机软件呈现给学生,为学生创设了逼真的数学学习情境。

这些故事既有复杂的旅行计划,也有商业策划;既有解决与身边问题类似的设计操场的任务,也有考虑政治选举等一些政治性事件,数学学习就是镶嵌在这样一些具有真实性背景的实践参与活动之中。

不过,正如设计人员所说,贾斯珀不是一部故事片,而是一种挑战,是需要运用数学知识才能解决的一些有趣挑战,贾斯珀问题解决系列在设计中镶嵌了丰富的数学知识。

贾斯珀作为支撑数学学习的学习环境,充分体现了问题解决在推动学生进行建构性、协商性以及实践参与性学习中的重要作用。

从下面展示的历险故事(制定旅行计射与商业计划)中就可发现,在设计这一数学学习环境中问题所起的重要作用,体现出设计者对问题及其解决在数学学习中的作用的新理解。

表2制定旅行计划与商业计划历险故事设计说明“争取选票”百万富翁特伦顿(Trenton)提出要把过量垃圾投到坎伯兰郡河的威胁,贾斯珀按报社指示采访特“争取选票”(GOV)有多个对象、多条路线、两种伦顿。

以调查该事件。

在那里他遇到了市长候选人交通方式、四种速度、两项燃油考虑、多个时间限克莱顿女士(LenoreClayton)。

克莱顿获胜的关键制.以及预算限制,尽管运算比其他问题并不复杂,是,保证支持她竞选的选民尽可能多地到达现场。

但多项数据以及众多对象的存在要求学生考虑对不克莱顿的孩子Tracy与Marcus正帮助母亲进行竞选。

同目标进行安排,识别策略、组织数据、列出最佳在选举前两天,克莱顿女士的竞选经理因生病不能的代数方程。

有多个可行的路线。

巡回演说来运送选民。

学生们面临的挑战是帮助适合七年级及其以上的学生使用。

Tracy与Marcus,以运送尽可能多的选民到竞选现场。

“跨越鸿沟”来自Trenton周边的八名高中生,与当地野生动物保护区的两名管理人员面临一项挑战,需要为某这既是一个数学问题也是一个科学问题。

包括一项目制定可行性建议。

该项目主要保护受威胁的人口调查以及4种取样。

每种运用不同的取样方法。

或濒临灭绝的物种.并造福于周边社区。

建议的征必须要满足学生的时间要求。

根据学生对环境认识集将进行全国竞争。

获胜者可获得5000美元赞助。

的不同,可以有几种解央办法。

适合六年级及以上学生需要发动全校60%的学生成为项目的志愿者。

年级的学生使用。

通过寻找有价值的项目,学生学习统计概念并了解周边环境。

表2根据WWW.jasperweb/TirpChatr-theAdventuresofJasperWoodbury.hun改编。

从表2可见,贾斯珀系列有着真实而丰富的背景,不像传统应用题那样仅仅呈现需要解决的问题第3期乔连全,高文:基于问题的抛锚式教学155以及所需要的几个数字,这些故事的设计都是通过不同类型、不同难度水平的问题把知识联系起来,从而利于引发学生积极学习、建构性学习。

又因为问题的复杂程度的存在(至少需要14步的推理、运算),所以合作显得必须而自然。

这些故事场景事实上组成一个个“实习场”,在这些不同背景实习场中建构的知识是作为解决真实问题的工具而不是为学习知识而学习知识。

因此,贾斯珀系列的设计能促进学习的建构、社会协商以及实践参与,可以说充分发挥了问题在数学学习中的认知功能、交往功能以及实践功能。

不仅从其设计当中,而且从教学要求中也同样可以体会到问题解决在促进数学学习中的作用。

(二)教学中系列问题的设计引导学生从事建构性、协商性学习传统的数学学习环境往往是贫乏、封闭的,学生以掌握某些原理性的数学知识为目的,往往被动、消极地接受某些现成知识。

在贾斯珀问题解决系列教学中,教师充分利用丰富的学习资源,通过一系列问题引导学生从事主动性、生成性学习,建构可灵活迁移的数学知识,培养善于提出问题、分析问题、解决问题的终身学习能力。

充分发挥了问题在支撑学习中的作用。

教学中这些不同类型的问题及其作用可用下表展示(以“邦尼牧场的援救”故事为例):表3:贾斯珀系列教学中的问题导引性学习问题类型问题内容问题作用热身问题你们有没有参加过野营?利用学生熟悉的问题、驱动性的提问与起激(启动性问如果你们遇到贾斯珀的情况怎么办?活作用的情境在学习过程中帮助学习者将要你们的任务是给出所能想出的最佳方法来营探究的概念与熟悉的经验联系起来,引导他题)们利用这些经验来解释、说明并形成自己的救受伤的鹰正规知识。

把鹰救到坎伯兰市的最快方式是什么?这是一个复杂问题,包含至少14步的推理、要用多长时间?运算。

这种设计在于使学生一开始就面临一本质问题在教学过程中教师运用头脑风暴方法启发学个高级问题,然后运用自上而下的策略来产(essential生着手解决问题:生必要的子目标以取得最后结果。

这可以锻problems)你们认为在解决这个问题的时候什么事情最炼学生形成问题、分析问题的能力。

这种自为重要?上而下的学习过程既可帮助学生学习简单的技能(如数学运算规则与事实),同时使学生片中哪些东西值得你思考,其他呢?能感受所学技能和它的应用。

从坎伯兰郡到邦尼牧场,飞行中若遇每小时4类似性问题英里的逆风。

且一直持续,那能顺利完成任帮助学生发展灵活的知识表征,促进知识迁(analogprob—务吗?移;若遇到每小时10英里的逆风呢?帮助学生更清楚地理解镶嵌在贾斯珀历险中lems)如果飞机的耗油量发生了变化,如3加仑/小的关键数学原理时,1.5加仑/小时,那么能否救那只鹰?拓展性问题让学生运用所学的问题解决方式来设计Lind.帮助学生在历险与思维之间建立联系并学会(extensionbergh横跨大西洋的飞行(贾斯珀问题解决系规划发生在历史与当前的事件,即帮助学生列的附加材料中包括Lindbergh横越大西洋的将贾斯珀问题解决系列中的学习经验运用到problems)真实世界中。

从而形成解决真实生活问题的历史性录像)能力贾斯珀问题解决系列可应用于其他学科如:其他拓展性科学、生物、历史、语言的学习中。

学生们问题可以讨论鹰和其他身处险境动物的保护问题以准备他们下一步的研究从表3可以发现,教师通过启动性问题调动学生的原有经验,激发学生解决贾斯珀挑战性问题。

本质问题的提出,则重在引导学生利用影片中蕴涵的数据解决问题。

这类问题的提出、解决可以锻炼学生提出问题的能力,因为问题的复杂性要求学生提出必须解决的子问题。

类似性问题的设计旨在帮福建师范大学学报(哲学社会科学版)2008生助学生加深对知识的深刻理解,它们是重新借用录像中的环境、角色和目标,通过改变一个或多个变量的值而设计的,从而把问题不断向前推进,为学生提供进一步思考的机会。

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