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【摘 要】 PBL（Problem-Bases Learning，也称作问题式学习）教学模式，是基于现实世界以学生为中心的教学模式，符合中学生高阶思维能力(Higher—Order Thinking Skill，HOTS)生成的条件。在信息学奥赛辅导教学中，采用PBL模式，运用“三题一悟”策略可促使中学生高阶思维生成。 【关键词】 高阶思维 PBL教学模式 【正文】 随着社会各领域信息化程度的提高，传统以知识存储为特征的学习方式已不再适应社会的发展，新时代对学生的思维能力提出了更高的要求，培养学生的高阶思维能力(Higher—Order Thinking Skill，HOTS)已成为教学追求的目标，钟志贤教授曾详述过教学设计的宗旨应促进学习者高阶能力的发展。在信息学奥赛的辅导教学中，尝试诸如直接教学、群辩法、探究等不同的教学模式并不鲜见，PBL教学模式也即“问题式学习”教学模式则更有利于学生高阶思维的生成。 PBL教学模式的基本要素 PBL（Problem-Bases Learning，也称作问题式学习）教学模式，是基于现实世界以学生为中心的教学模式，1969 年由美国的神经病学教授 Barrows 在加拿大的麦克马斯特大学首创。PBL强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中，通过学习者的自主探究和合作来解决问题，从而学习隐含在问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力，这种教学模式强调学生的主动学习，而不是传统教学中的教师讲授。 PBL教学模式必须以问题为学习的起点，学生的学习内容是以问题为核心进行架构，其基本要素包括：1.教师，在PBL教学模式中，要求教师熟悉课程内容、逻辑思维严密、能提出问题并灵活运用知识解决问题的能力；2.学生，要求学生对问题感兴趣，善于查阅文献资料，善于探究式学习，能主动发现问题；3.问题，具有激发学生探究兴趣，通过学习，在较短的时间内可以解决的“难题”。 PBL教学模式的开展思路 PBL教学模式是基于问题来开展的，所以提出恰当的问题就显得尤为重要。在学生对程序设计语言及基础算法的认知水平较低时，问题可以由教师提出，而在学生的认知水平较高、思维能力较高时，问题可以由学生提出，此时最好由小组内的学生互为命题，互为命题既能反映学生掌握知识的情况，又能有效开展合作探究。 实施PBL教学，教师应了解学生的当前知识状态，依据最近发展区原理，设计或引导设计具有针对性、科学性、启发性、趣味性的问题。教学思路可以按“提出问题-->查阅资料-->讨论探究-->内化吸收-->师生总结”来进行。如下图：  PBL教学模式中的“三题一悟”策略学生应主动学习问题背后的知识，把孤立的知识点转化为整体知识链。在PBL教学模式中，教师应该渐渐“隐退”，仅在关键时刻帮助学生，起到点拨、支撑的作用，教师是学生知识建构的指导者、促进者。 在PBL教学模式中，教学始终以问题为主线、以学生为中心，可用“三题一悟”策略达成最佳教学效果，即引导学生通过解题、讲题、命题、顿悟来培养学生的高阶思维能力。 1.解题。由教师提出问题，学生根据问题及已具备的知识，在开放的环境中自主学习、合作探究，最终给出“解题”策略。譬如在学习C++语言基础时，为了编程基础的教学，老师可以设计“星期几”、“求素数”、“数字黑洞”等简单问题，使学生在求解的过程中，去学习解决问题所必备的变量定义、数组、分支、循环等基础知识。通过解题，学生可快速掌握问题背后的相关知识。 2.讲题。由学生针对解题过程撰写解题报告并讲解，这一过程可有效促使学生对基础知识的吸收内化，既能明晰解题思路，又能锻炼学生的表达能力。譬如“奇怪的电梯”一题，学生在讲题时就指出，可以把每一楼层抽象成一个顶点，可到达的楼层之间存在关联路径，于是该问题就转化成了图论中求最短路径的问题。学生在讲解题思路时，能利用具体问题进行建模，选择合适的数据结构加以描述，提出合理的判断和推理，把解决问题的思路细化为算法流程，最后编写出程序代码。在这个过程中，讲题者必须明晰条件概念、综合分析、推断合理，才能保证程序正确，其分析能力、知识的综合应用能力都会得有效提高，促使高阶思维得以发生。 3.命题。在实施PBL教学中，引导学生互为命题是很重要的一种方法，因为在命题的过程中，学生不但要有较强的学科知识，还要具备文献检索、归纳总结、综合分析等方面的能力。在信息学奥赛的辅导教学中，通过让学生互为命题练习，可使学生的综合、应用、迁移、评价等能力得到较大提升，全面提高其思维品质。 4.顿悟。通过解题、讲题、命题的练习，能充分调动学生探究的主观能动性，让学生的思维变得十分活跃，使学生的思维经常处于一种兴奋的、收敛且发散的状态。创新的潜意识会获得足够的“能量”，在满足灵感产生的边界条件时，这种潜意识会跃迁到显意识，从而突破“思维阈值”，顿生灵感。在PBL的教学模式中，学生们会经常突破“思维阈值”，灵感思维成为了一种常态，“顿悟”也经常发生，高阶思维能力跃升为创新思维能力。 PBL教学模式有利于高阶思维的生成 高阶思维是一种能自主学习、发生情境迁移、批判性地评价信息的思维能力。布卢姆（Bloom）认为，相对于低阶思维（知识记忆、理解领会、简单应用）来说，高阶思维是一种较高层次的认知过程或高级的、复杂的思维活动。具体表现在：分析（Analysis），指把较为复杂的现实问题或整体材料，按一定的规律，分解为相互联系、可以解决的组成部分，并能理解各部分之间的联系，在常见于问题建模；综合（Synthesis），指把已学知识的各部分，科学的重组，形成对新的知识的一个整体认知，能灵活运用综合的知识解决问题；评价（Evaluating），指对现实问题或材料做出价值判断，并能用这些判断修正、指导思维过程。 PBL教学模式应用于编程教学，非常有利于学生高阶思维的生成，因为编程虽然有一定的方法可循，但针对具体问题，不同的人会需要抽象出不同的数学模型，设计不同的数据结构及算法，在这个过程中，往往会出现“一千个人心中就有一千个哈姆雷特”的效果。学生在运用基础知识编程解决问题的时候，需要不断的分析、综合、评价来修正程序，这是编程解决问题必须经历的阶段。因此，在信息学奥赛辅导中采用PBL教学模式有利于培养学生的高阶思维。 PBL教学模式的适用局限性 PBL教学模式在不同级段的学科教学中，存在着一定的局限性。它要求学生具备基础的认知水平和一定的自主学习能力，因此在低年级基础知识的教学中，不建议采用PBL教学模式。 结束语 发展高阶思维能力，是促进学习者发展的核心，PBL教学模式在教学目标定位和学习结果预期方面，对学生高阶思维的生成有着较大影响。问题求解是一种包括回忆和组合相关规则以形成某种新的、更为复杂的规则的智力技能。在这种学习中，当学习者发现了一种能适应新情境的特定的规则组合时，学习者不仅解决了问题，而且学会了某些新知。加涅对此解释说，这种问题求解过程产生了两种类型的学习：一方面是新习得的“高阶规则”，有助于学习者以后解决相似的问题；另一方面的学习是获得具有普遍意义的问题求解方法，亦即能引导学习者后续思维行为的认知策略。这一方面被称为典型的高阶学习，也是高阶思维能力的作用点和生长点。 【参考文献】 [1]何庆南.对以问题是为基础学习（PBL）的认识与体会[J].医学教育索，2006. [2][美]约翰·杜威.HOW WE THINK [M].伍中友,译.科学出版社,2004. [3]钟志贤.如何发展学习者高阶思维能力[J].远程教育杂志,2005. |
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