“问题中心”教学模式的问题契合度模型的建立与思考

白植隆

教育家加涅（R.M.Gagne）曾提出“教育的核心问题就是教会学习者思考，学会运用理性的力量，成为一个更好的问题解决者。”一个好的问题可以消解知识和生活的界限，在“问题中心”的教学模式中，“问题”是学生获取知识、学会学习、激发学习兴趣和学习动机的凭证。“问题中心”的学习通常包括了思考、运用、注意和兴趣。它强调的重点是在各类问题的激发下，将某些观点作为实际的工具。而且，由于问题的复杂性，学生对于挑战不只是找到“正确的”知识，而是将不同的知识进行整合，结合实际情况对问题找出切实可行的解决方案，并能够做出评价和优化。

那么以“问题中心”进行教学设计，这个问题应该有什么特点，什么样的问题才能担当起这样的重任？

一、担当“问题中心”教学的“好问题”的基本条件

在教学过程中，需要完成一定的教学目标，因此教学中去解决的问题，不是凭空出现或天马行空的，它必然承担起一定的教学目的，对学生理解和应用知识能够起到统筹作用，并符合学生最近发展区的原则。

在教学中，一个好的问题首要的条件是让学习者知道自己要解决的问题是什么。学生在看到一个具体问题的时候会激活学生特定的大脑片区，问题会在学生的脑海里形成表征，从而促使学生去思考问题并寻求答案。但是如果初中的学生看到一个“如何建立海洋有机物腐蚀和保护的物理模型？”这样的问题，学生能看懂每一个字，却完全无法理解这个问题所表述的含义，那么这样的问题必然是无效的，它并不符合学生最近发展区的原则。 除此之外，很多时候可以对问题进行理想化处理，比如“如何把河水处理成为葡萄糖饮料？”这样的问题，可以假定河水中的杂质以悬浮物颗粒为主，还有水藻以及微生物大量繁殖、死亡后造成的异味，不含有毒有害溶质。在对问题做出这样的处理后，就能减少无关或者超纲的内容对要解决问题的干扰，从而使问题更加符合学生的认知域。

在教学中，一个好的问题应当是可分解为各种子问题，层层突破的。具体课堂教学中，问题不宜过于简单，也不能过于复杂，它应当符合学生的认知规律，并且是在一定的逻辑结构下可层层分解的。只有这样，学生才能在解决问题的过程中建构起自己的知识体系。因此在提出一个大问题的框架下，还需要提出各种各样的下位“子问题”，子问题是为获得某一具体知识而提出的（如图1所示）。解决子问题所获得的知识或许是零碎的，通过大问题的解决，把这些零碎的知识综合起来，成为有意义的知识。同时，当学生对大问题无法一步到位地进行解决时，对于子问题的攻克可以促使学生慢慢靠近解决大问题的思路。一方面能够减少学生的畏难情绪，另一方面，能够让学生在过程中体验到一步步解决问题时的愉悦感。

在教学中，一个好的问题应当能体现和发展学生解决问题的综合能力。在生活中，遇到的问题往往是比较复杂的，而教学是为了解决生活中的各种问题而进行的。因此在“问题中心”的教学中，要让学生学会应用已学知识来解决问题，在问题解决过程中学会合作、探索和质疑，能够通过实验设计、科学论证及实验操作的形式让学生真正的参与到问题的解决中来。

在教学中，一个好的问题应当对学生的生活有价值，能激发学生的兴趣。在传统的教学中，知识往往与生活相脱离，最终导致学生对知识本身失去兴趣。在“问题中心”的教学模式中，需要提出一些符合生活实际的问题，比如在学习磁的相关性质的内容时，可以用“怎样利用钢锯条制作一枚指南针？”的问题来驱动教学，将学生“非条件化”的惰性知识转化为“条件化”的知识，真正地让知识能够活起来。 教师在对问题的选择上，应选择那些学生随时可以接触和感兴趣的事物上，比如“如何利用红糖制取白糖？”、“如何用可乐制作一个电池？”等问题。

二、以“问题中心”的“溶液”复习课问题对比

针对相同的教学内容，“问题中心”的“问题”并不是唯一的，可以通过不同的大问题来贯穿整个教学过程。在这里以初中科学“溶液”复习课为例，将四个不同的“中心问题”分解成了各个子问题简要说明（见表1）。

可以看到，以上四个“中心问题”都可以形成一个完整的教学闭环，在对问题进行解决时，都需要调动溶液相关的知识并进行具体的实验设计和操作。那么这四个问题是否都可以算得上好的问题呢？它们各自的优点和缺点是什么呢？

为了对四个问题所架构的基本教学思路做出更好的比较，笔者尝试通过对该“问题中心”教学中所涉及的四个方面进行评估：

1.解决问题涉及的核心知识点。

2.解决问题的难易程度。

3.解决问题的能力综合程度。

4.解决问题的动机与价值程度。

这四个方面能够分别对应到三维教学目标的知识和技能、过程与方法、情感态度与价值观。

三、“中心问题”契合度模型的初步建立

为了更好地量化问题的优劣程度，将原先设计的四个评估方面做了一定的调整和重新的操作性定义。比如解决问题涉及的核心知识点这个方面用核心知识覆盖度进行代替，它的量化分可以这样表示：

核心知识覆盖度

=解决问题中涉及的核心知识点数目原先需要达成的核心知识点数目×10

例如 “如何配置无土栽培的营养液？”这个中心问题，原先进行溶液复习课教学时，需要复习包括溶解、沉淀、过滤、溶液的配置、质量分数的计算这五个核心知识点，而该问题实际涉及到的只有溶解、溶液的配置、质量分数的计算这三个核心知识点，那么根据量化公式，它的核心知识覆盖度=（3/5）×10=6分。

对于解决问题的难易度，由于问题不是越难或者越简单就越好，在这里用问题难易适合度来代替。根据最近发展区原则，将接近最近发展区的难度规定为满分10分，称为最适难度，并以此画一个数轴（如图2所示），在最适难度的有效范圍内，将其定为10分，而在低难度和高难度区间，其分值会相应地递减，过低的难度和过高的难度都会使得分数偏低。

通過对该操作定义的理解，可以发现，学生的最近发展区是对难易适合度进行赋分的一个关键要素，因此学生的水平也会对问题的难易适合度分数产生影响，为了相对较好地反映问题的适合度，有时候可以以中等学生的最近发展区为标准进行赋分。同时，在具体赋分时可以用（+）（-）表示它的难易偏向，比如8（+）表示高难度8分，而7（-）表示低难度7分。

基于初中科学核心素养的要求，对于解决问题的能力综合度，可以通过解决该问题是否需要学生的合作能力、实验设计能力、实验操作能力、思维转化和迁移能力、建模与运算能力，每个分层能力均为2分，总分10分。

最后将动机与价值程度分为趣味性、真实性和生活化程度这三个标准，其分值分别对应为4分、3分、3分，总计分数也为10分。

由于这四个维度的地位是平行的，任何一个维度分数过低都会使问题失去意义。为了最终能够反映出问题的优劣程度，引入中心问题契合度这个概念，其具体的公式可以这样表示：

中心问题契合度=[（核心知识覆盖度×难易适合度×能力综合度×动机与价值程度）/10000]×100%

四、中心问题契合度模型的初步应用

根据以上的模型，对“如何配置无土栽培的营养液？”这个问题进行分析，则可以得到表3所列的表格。

为了更加直观地表现“如何配置无土栽培的营养液？”这个问题的得分情况，也可以用相应的雷达图进行表示（如图3所示）。

利用相同的方法，也可以对其他三个问题进行评估，从而得到表4。

在表4中，对“中心问题”的各个方面都做了定量判断。通过比较，可以知道每个问题的优势以及最终的契合度， 这样的结果更加有利于找出最合适的“中心问题”，也可以帮助对“中心问题”教学模式中存在的问题短板进行优化，从而有意识地对教学进行补充和调整。

五、对“问题中心”教学模式的思考

问题契合度模型可以相对客观地量化在“问题中心”教学模式下的问题的优劣程度。该模型列出的四个维度尽量避免了相关性的重叠，也满足了教学三维目标的基本要求，但其中也存在着感性的判断，因此模型在具体应用时要尽量依据实际情况和科目要求进行调整。

“中心问题”的好坏并不能完全判断一堂课的好坏，好问题就像新鲜的食材，达成最终的教学效果则还需要各方面的综合考虑。

不过，“问题中心”的教学模式一定是好的吗？ “问题中心”的教学在某种程度上满足了对于具有生活价值的学习的想象，但在传统的教学中，它过于关注“解决问题”，而缺少“发现问题”的形式却让人担忧。因此，在问题的设计上，最后如何将闭环的问题进行开环，鼓励学生提出并追寻增值性的问题则至关重要。比如解决完“在常温下如何测量氯化钠溶解度？”这个问题后，可以提出一些新的问题，比如“测出不同物质在不同温度甚至不同溶剂中的溶解度有什么用？”、“现在科学家一般通过什么方式测量某物质的溶解度？”、“知道某物质的溶解度在工业生产中有什么意义？”等等，来激发学生对于该问题的后续思考。

除此之外，“问题中心”的教学也容易流于表面的形式。有时，为了成功解决问题，教师会直接告诉学生每一步应该怎么做，而学生就无法获得靠自己找到概念工具的经验，也无法熟悉具体的应用实例。同时，学生有时候也容易浪费在那些与主要学习目的无关的问题上，比如在“如何把河水处理成为葡萄糖饮料？”这个问题上，学生可能会陷入如何去除河水中含有的毒可溶物质这个无关的问题中。而最后的“实践运用”部分，教师经常会因为课时的安排压力而跳过这个部分，使解决问题的实践成为了水中月，镜中花。因此在找到好问题的基础上，如何将问题真正的落实下去，才是“问题中心”教学的关键所在。

（收稿日期：2019-01-15）