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作者:马宁 来源:晓羊集团


马宁:混合式理念下的项目式学习

 

 

 

  马宁,北京师范大学教育学部副教授、硕士生导师,博士,“移动学习”教育部-中国移动联合实验室副主任。

 

  无论是时代发展,还是我国发布的《国家创新驱动发展战略纲要》,我们都可以发现,培养具有解决复杂问题能力、社交技能和创新能力的人才是当前教育的核心目标。而要培养创新型的复合型人才,关键在于推动教育变革。

  项目式学习是培养创新型人才的教学方式之一,是值得探索和尝试的,但不能取代主流的教学方式。

 

  一、混合式理念下的项目式学习——概念与类型

  1.项目式学习

  项目式学习(简称PBL)是从真实的问题出发,学生通过自主探究、小组协作等学习方式,借助信息技术以及多种资源开展探究活动,在一定时间内解决一系列相互关联问题,并将结果以一定形式发布的学习方式。

  2.混合式理念

  ①内容视角:学科与学科的混合;

  ②技术视角:线上线下相结合;

  ③学习方式视角:自主、协作、远程协同等多种学习方式的混合。

  ......

  3.项目式学习目标

  项目式学习的目标是促进学生21世纪能力、核心素养、综合素养的发展。核心关注学生的高阶思维能力的发展,包含创新、问题求解、决策和批判性思维能力。

  4.项目式学习类型

  项目式学习从不同视角可分为不同类型,本次课我们只介绍以下五种类型:

  ①基于某一知识点/主题的深入探究;

  ②学科内知识的统整与延伸;

  ③跨学科问题解决;

  ④基于远程协同的项目式学习;

  ⑤证据导向的项目式学习。

 

  ①基于某一知识点/主题的深入探究

  这个类型比较适合我们国家的国情,因为我们现在是分科教学,跨学科教学对每个具体学科的老师来讲很难操作。而这个类型是小颗粒度的,任何学科的老师都可以根据如教材或者大纲设置等在学科内部找到相关点。

  案例1:WISE案例-图表故事(6-8年级,数学)

  网课对学生的管控效果会比课堂教学差很多,所以我们的期望值要适度。

   ▲问题情境:有四个小朋友参加了一个校外俱乐部,回到学校后,想向其他小伙伴介绍这次惊险、刺激的冒险。

  ▲探究活动:在这个项目里,你要帮助他们学会制作图表,并向同学们讲述这次奇妙旅行中发生的故事。

  活动1.东东和小杰分别画了一张图表示他们的旅行中每天行走的情况,沙沙发现这两张图长得完全不一样。


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  问题:东东和小杰参加的是同一次旅行,为什么他们画的图存在这么大的差别呢?

  设计目的:存在差别的原因就是纵坐标的含义不同,这个活动的教学设计意图就是让学习者能够了解坐标轴的含义。

 

  活动2.第五天整个下午都在下雨,夜晚还有一场猛烈的雷雨,最后一天特别热。用三种图来表示这个情况:

  问题:这几张图讲述的是同一个故事吗?它们有什么相同和不同的地方?

  设计目的:这个教学设计的意图是让学生理解刻度值的含义。

 

  活动3.昨天进行了一次非常棒的旅行,出发几个小时后到达山顶,休息片刻后,继续沿着路到山的另一边,并沿着环形小路回到起点。用四张图表示此事:


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  问题:哪张图最不可能代表这个故事?

  设计目的:让学习者去综合地、开放性的运用图表。

 

  案例2:游乐园项目

  假如你是一个游乐园的工程师,职责是确保游乐项目有序、安全,你需要设计并测试一些模拟游乐园的项目,并用图表分析他们的性能,或者根据所给图表推测游乐项目类型。

  这个图表故事共包括20多个相关小活动,完整体验可查阅:http://wise.bnu.edu.cn/project/160#/vle/node1

 

  ②学科内知识的统整与延伸

  案例:灿烂的中国世界遗产

  本项目基于人教版小学语文第七册第五单元教材课文及语文园地:《17长城》《18颐和园》《19秦兵马俑》《语文园地五》。

  ▲探究过程:

  1.驱动问题。近些年,中国有很多名胜古迹被列入世界遗产,但很多人并不了解,如何让更多的人了解中国的世界文化遗产?

  2.小组探究群文学习。老师提供表格,学生从三篇课文的背景资料、描写顺序、修辞手法、说明方法、好词佳句等不同维度,个人自主和小组阅读,班内进行汇报分享。

  3.拓展阅读。教师精选一批同类型的文章,比如和中国的世界遗产相关的文章。

  4.写导游词制作微电影。学生任选一个中国世界遗产,写导游词→拍微电影→用视频音频剪辑工具做成微电影→发布到班级网站上。

  5.进行成果展示及作品评价。

  此案例即为课时进行重构,整个单元完全打通进行同等设计,时间持续两到三周。过程当中很好的培养了学生的各方面能力,不仅是语文素养能力,也培养了其他方面的素养,诸如:信息素养、与人沟通、处理问题能力等方面素养。

 

  ③跨学科的问题解决

  案例1:“飞机与飞船”STEM课程活动设计

  选自:项目引领方向(PLTW:Project Lead The Way)项目

  ▲课程内容:

  1.飞机的进化:了解不同飞行器,写入“工程笔记”中;制作视频广告说明未来航天器的特征和属性。

  2.机翼的研究:设计、制作和测试一个机翼,在“工程笔记”中记录设计和测试结果。

  3.推进系统:设计、制作和准备水瓶火箭等设备;发射水瓶火箭,追踪其高度,在“工程笔记”中记录数据。

  4.航空和火箭:用纸或薄膜制造一个模型火箭,并测试;以小组为单位构建一个模型火箭,按工种作业。

 

  案例2:《数字科学家》课程(北京景山学校选修课)

   任课教师吴俊杰老师与北师大项华教授等人一起做了该项目,项目主题涉及不同的技术和学科知识,强调综合运用。

  ▲课程大纲:


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  以“投票”主题为例,学生用scratch软件设置投票器?还是像图里猫和老鼠的方式?吴老师制作了投票器后在学校里进行了投票测试。数据内容包括:学段、性别、选项等,其中考察的并非简单编程,还包括整个创意过程的设计。学生需要明确此过程由哪些数据组成、如何记录、导入表格、数据分析,从而养成学生的科学素养及批判精神。数据绘制成为各种各样的统计图表以后就与数学集合在一起了,根据图表和数据加以应用。由此可见,数据信息不仅是一门课程,而是整个科学素养的培养、科学精神的培养,强调的是信息技术以及作为载体的应用。

 

  ④基于远程协同的项目式学习

  基于远程协同的项目学习,是从技术的实现形式定义的:为了达到某一教学目标,在不同国度、地区或者城市,各自选择几所实验学校,分头组成若干个协作学习小组,围绕某一主题,通过实验探索、信息收集、数据分析、交流共享等进行知识建构、知识创造和问题解决的项目式学习。

  基于远程协同的项目学习的要素:


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  基于远程协同的项目学习的类型:信息共享与交流模式、平行问题解决模式、共同创作模式、实验探究模式、互动游戏模式等。

  案例1:国际沸点项目

  ▲项目简介:国际合作项目,由工程和科学教育促进中心(http://www.ciese.org/curriculum/boilproj/)发起和管理,每年开展两次。任何地方、任何年龄的学生都可以免费参与项目。推荐6-12年级学生参与。

  ▲项目目标:确定实验中哪个因素对水的沸点影响最大。学生通过分析参加者提交的所有数据,得出实验结果。

  ▲项目实施:


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  案例2:中国和联合国儿基会“远程协作学习项目”

  通过实施远程通讯技术,组织东西部城乡学校形成互联互动的学习共同体,开展基于项目的远程协作学习。

 

  ⑤证据导向的项目式学习

  1.证据导向的学习(EBL)是为解决特定学习问题而运用一些证据验证假设、发现并得出解决问题方案的一种学习范式;该范式同时强调基于证据来呈现学习结果,并由此证明学习活动及学习成效已经发生。

  从学习者视角,强调学习者运用数据,利用证据,进行猜想、推理、假设、建模、验证的学习过程。

  从教师教学视角,强调利用证据反映学习过程,呈现学习结果,判断学习者学习发生的情况,从而更好的促进学习,提升学习绩效。

  证据导向的学习注重培养学生的科学意识科学素养,关注对学生能力层面的评价,强调学习结果的可检验性,符合大数据和人工智能时代的发展方向。

  2.证据导向项目式学习

  (1)概念

  是指在证据导向的学习理论指导下,结合项目式学习的特征构建的教学模式,关注学生在解决问题和完成任务过程中的认知活动,强调对学习过程中一切证据的收集和利用,促进教学活动中发展性、诊断性评估方式的开展,提高学生对知识的理解和应用水平。

   (2)教学作用

学生在学习过程中运用一系列证据完成科学探究任务和帮助解决实际问题的解决,能够获得情境性知识和提升问题解决能力,更好的促进学生核心素养、关键能力和21世纪技能的发展。

  通过证据的呈现帮助判断学生的学习是否真正有效发生,帮助教师及时调整教学以提升学生的学习效果,更好的促进有效教学。证据导向项目式学习有助于培养学生的学科知识深化与综合能力、基于证据的探究能力、跨学科的问题解决能力。

  案例:证据导向的项目式学习系统,由北京师范大学未来教育高精尖创新中心研发(http://epbl.aicfe.cn),目前正在开发完善当中。

  该系统拟在对国内外优秀项目式学习方案和案例进行汇聚的同时,基于各学科课程标准和学科知识图谱,以及学习者认知能力发展模型,实现自动推荐、人为筛选等各种方式的项目式学习方案生成,支持学习者在线学习及全学习过程的数据采集和智能诊断,支持学习者个体或班级群体的项目式学习。


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  二、项目式学习的设计

  http://www.etc.edu.cn

  1.新课程观

  课程再设计中心框架,包含传统学科知识、现代学科、交叉学科和一些核心主题。以技能、品格、自我调节、自我管理四大部分构建课程。


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  2.学科大概念

  CCR框架认为课程设计的关键在于鉴别和聚焦学科内和跨学科的核心概念。大概念是重要而持久的。大概念超越了特定单元的范围,是可迁移的。大概念是理解的基石,可以作为有意义的模式,促使人们将碎片化的知识联结起来。

  3.核心主线

  以学科大概念为主线串起每个项目式学习,构建出一个项目式学习的系列课程体系。


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  4.目标导向

  核心目标:培养学生复杂问题的解决能力、交际能力、合作能力、创新能力。

  5.项目式学习的六大环节

明确问题、设计方案、协作探究、创作作品、展示作品、评价与修改。


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  6.平台与工具

  ◆ 在线课程与资源

  《混合式理念下的项目式学习》在线课程:http://www.etc.cn/course/e4568545e34b4578a67b32fc7eab978f

  ◆ PBL平台与工具

  证据导向的项目式学习系统:http://epbl.aicfe.cn

  WISE平台:http://wise.berkeley.edu

  ◆ 探究及虚拟仿真平台与工具

  NoBook:http://www.nobook.com/

  PhET:http://phet.colorado.edu/zh_CN/