何为“好”的项目化学习方案？——项目化学习方案设计评估框架的建构与运用

石心玥 何珊云|浙江大学教育学院学习与科学系

在“双减”背景下，如何改变课堂学习方式，提升课堂教学质量，已经成为国内教育研究者和一线教育工作者普遍关注的问题。项目化学习（Project-Based Learning，PBL）作为富有创新性的学习方式，以建构主义理论为指导，强调学生在真实问题情境中解决问题，并正在被不断引入一线课堂。对教师而言，如何设计好一个优质的PBL成为其面对的首要问题。因此，有必要建构一个科学有效的PBL方案设计的评估框架。目前，国内外有关PBL设计的评估框架的研究较少，但不同学者或机构都曾基于不同的研究视角与理论，提出过各自不同的“设计原则”[1]。虽然研究者们对PBL的设计原则并未取得一致意见，但他们却从不同视角呈现了自己对PBL的理解。本研究基于系统文献综述的方法，通过共性探讨，梳理出PBL最为核心的特征与原理，进而建构PBL教学设计的评估框架。同时，将PBL教学设计的评估框架运用于2021年“浙江省STEAM项目化学习教师挑战赛”的100个教学案例评价中，以梳理出浙江教师在PBL设计上的现状与总体特征，为PBL的实践和发展提供参考意见。

一、评估框架的建构：基于文献的系统述评

本研究首先基于文献的系统述评进行PBL设计方案评估框架建构。以下，我们将呈现对相关文献的检索、筛选与分析，以及评估框架建构的过程。

（一）相关文献检索与筛选

首先，我们确定文献检索与筛选的基本要求，即满足：（1）针对项目化学习的高水平学术性研究；（2）基于扎实的理论或实证研究，明确给出项目化学习的“设计原则”或“评估框架”。基于这一要求，我们选取全球权威的学术信息数据库“Web of Science核心合集”作为样本文献的数据库。为了较准确地检索文献，本研究采用文章标题（TI）中匹配检索的搜索方式，并通过运用布尔逻辑、词组检索与截词符，最终确定检索式如下：TI=（project-based learning*AND（design OR principle OR framework OR evaluation OR assessment OR teacher OR instruction））。共获得380个结果。

随后，本研究对380篇文献进行了进一步筛选（筛选流程详见图1）。初步文献分析发现，托马斯（Thomas）在2000年首次以文献综述的形式，探讨了项目化学习的设计原则，并具有广泛影响力。因此，关于PBL整体要素的研究开始于2000年。其次，为了获得高水平的文献，本研究选择了具有一定被引量（文献被引量≥5），且发表在具有一定质量期刊上的文献（期刊影响因子≥2）。经过第一轮筛选得到文献117篇。为防止遗漏相关的重要文献，我们又采用了“滚雪球”式引文查找法，补充符合条件的文献，共计7篇。通过阅读上述124篇论文的摘要和具体内容，本研究剔除了没有给出明确的“评估框架”或“设计原则”的研究，最终得到相关文献9篇。其中，3篇提出了项目化学习的评估框架，6篇提出了项目化学习的设计原则。以下，将主要基于这9篇文献，同时结合项目化学习领域的其他重要文献，进行项目化学习教学设计评估框架的建构。

图1 文献筛选流程

（二）文献编码

本研究对9篇样本文献所提出的“评估框架”或“设计原则”进行了进一步编码。在费列罗（Ferrero）等人开发的质量量表[2]基础上，对9篇样本文献进行了冲突、情境、目标、支架、主体、评价等六个维度的编码（结果见图2），以此构建PBL方案设计的评估框架。

图2 样本文献的编码结果

1.冲突

PBL的“冲突”主要体现在“认知冲突”上，具体表现为项目的“驱动性问题”。驱动性问题具有挑战性，即学生对问题的先验知识不足以正确理解问题中的现象[3]，同时又指向学习目标，与学习内容紧密关联[4]。因此，驱动性问题联结了学生现有水平与学习目标，是PBL的起点。它触发了进一步的学习任务，并让学习者通过检索信息、提出策略、反思等方法解决问题，从而形成新的认知图式[5]。在解决这个问题的基础上，最终形成解决驱动问题的产品或表现[6]。

2.情境

PBL的“学习情境”具有“真实性”，包括学习的问题、学习的过程都是真实的，且学习的结果是具有现实意义的。研究者都认为，PBL要将学生置于“真实世界的任务（Real-World Task）”之中[7]。“真实世界”要求主题、任务、学生扮演的角色、工作开展的背景、与学生一起参与项目的合作者、制作的产品、项目产品的受众，或者判断产品或绩效的标准都是来自真实世界、具有现实依据的[8]。也有研究认为，PBL中的“情境”不仅需要在现实世界中是有意义的，也应当切实地对现实世界产生影响。这种影响就通过最终呈现的“产品”得以实现[9]。还有一些研究对学习的“情境”提出了这样的建议：对学生来说，能够将所学知识应用于解决问题和作出决策是非常重要的，因此教学应该在真实的解决问题的情境中进行，这样学习到的知识才更有可能被保留和应用[10]。

3.目标

PBL并不只是学习活动的叠加，而是指向“关键知识”“理解”和“成功技能”的培养[11]。大量研究表明，PBL对于提高学生在学科领域的学习质量具有价值，这种质量的提升不仅体现在更高的学业成就和认知技能上，还体现在更强的知识应用上[12]。指向学科关键知识的PBL，也会在问题解决的过程中，加强“学科与学科、学科与生活、学科与人际”的联系和拓展，使得项目呈现浓厚的学科特色[13]。

4.支架

维果茨基的“最近发展区”理论认为，学生都具有某种潜在的发展水平，而好的教学就是“走在发展的前面”，通过提供一定的支持和帮助，让学生跨越“最近发展区”，从而达到新的发展水平[14]。这种“支持和帮助”后来被建构主义者们称为“支架”[15]。

在PBL实施过程中，“现代数字技术”“高质量的小组合作”与“教师有效支撑学生学习并提供指导与支持的能力”被认为是关键性的促进因素[16]，是重要的教学支架。好的支架可以激发学生兴趣、控制挫折感、提供反馈、指明需要考虑的重要任务、模仿专家解决问题的过程和提出问题[17]。Kali和Linn则认为，支架可以“使复杂内容易于理解”“使思维可视化”“促进学生互助学习”与“促进学生自主探究”[18]。而无论是怎样的支架，其本质都是在运用各种手段和技术，帮助学生有意义地参与问题解决，并以此获得关键知识、技能和素养，最终实现对“最近发展区”的跨越。

5.主体

PBL秉持“以学生为中心”的理念，在学习过程中，学生有更多的自主性、选择权、无监督的工作时间，并承担责任[19]。学生作为项目化学习的主体，其自主性和选择权也应当体现在所有的教学环节中，包括问题的提出、任务的解决过程及任务评价等。PBL中的项目存在“多种解决方案和达成解决方案的方法，并引导学生面对和解决相互冲突的想法”，最终“鼓励学生成为知识的作者和生产者”[20]。而巴克研究所也将“学生的声音和选择”视为项目化学习设计的“黄金准则”之一，认为在项目化学习的过程中，学生可以就他们的团队角色、任务、问题、资源和最终产品提出意见和作出选择，一些更优秀的学生则可以拥有更多的控制权[21]。

6.评价

评价是“审视建构过程的一面镜子”，建构主义学习环境中的评价应当是持续的、动态的、过程性的，是指向教师的教学策略和学习者的进步的[22]。PBL的评价首先在形式上应该是多元的，可以是“定量评价和定性评价、形成性评价和终结性评价、对个人的评价和对小组的评价之间的良好结合”[23]。此外，PBL中的评价应该是精准的，指向学习目标，为PBL中学生的当前学习进度和目标之间的差距提供证据，并提供支架以实现学习目标。PBL中的评价也具有过程性，能够充分表现学生在全阶段学习的情况、结果和进展，同时“以评促学”，通过设立一定的反思机制来让评价对学习过程产生某种促进作用。

二、评估框架的应用：以浙江省100份项目化学习设计方案为例

（一）样本整体情况

本研究对2021年“浙江省STEAM项目化学习教师挑战赛”入围的100份PBL教学设计方案进行了二次分析。这100份教学设计方案的情况如下：（1）样本量较大，符合统计学要求；（2）在适用学段和涉及学科等方面具有一定的随机性，能够在一定程度上体现浙江省项目化学习教学实践的现状。其中，73%的教学设计方案来自小学，并以中高年级段（4～6年级）为主（占64%），面向初中生和高中生的教学设计方案各占18%和6%，学前阶段的教学设计方案占3%。而从涉及学科上看，这100份教学设计方案涵盖了科学、数学、技术（包括信息技术和通用技术）、工程、语文、美术、社会、劳动与技术、体育、综合实践、心理学等各学段的几乎所有学科。同时，除了极个别针对单一学科的项目（占4%）外，其余都为跨学科项目。

本研究采用自制量表，对100份教学设计方案进行质量评估。其中，教案评估量表包含了冲突、情境、目标、支架、主体、评价6个评估维度。我们采用2名受过训练的研究人员进行背对背打分方式，对每份教学设计方案的各个维度进行3级打分（1=在某维度上处于低水平层次，2=在某维度上处于中水平层次，3=在某维度上处于高水平层次）。

100份项目化学习教学设计方案的基本评分情况，如表1所示。可以发现，由于这些教学设计方案均是在省级挑战赛中脱颖而出的“百强”方案，因此整体上处于较高的水平层次。其中，冲突维度的平均得分最高（2.83分）且内部差距最小，说明研究样本中的大部分教师都能较好地设计出一个具有挑战性、复杂性和开放性的驱动性问题，而目标维度的平均得分（2.14分）远低于其余各维度且内部差距最大。通过对样本的进一步分析可以发现，大部分教师都没有在国家学科标准的基础上，提炼拓展出基于“关键知识”与“核心概念”的目标，相当一部分教师甚至没有提出建构式的目标，而是运用了传统教学的“灌输—接受”式目标。此外，情境维度与主体维度的平均得分均略低于支架维度和评价维度。这在某种程度上反映了教师在中国传统教学模式中养成的习惯，即过于重视教师的“教”而忽视了学生的“学”。

表1 项目化学习教学设计方案的基本评分情况

（二）样本聚类结果

本研究最终的数据集同时包含了数值型数据和分类型数据，因此我们选择采用面向混合型数据聚类的K-prototype聚类算法来进行聚类分析。该聚类算法存在多种聚类可能性，所以我们依据聚类原则对各结果进行了分析。由于对聚类结果的深入分析要求每个聚类在包含一定样本数量的同时，保持较小的内部差异。因此本文在多次调试之后，最终将所有设计方案分为了5类，而通过对这5类方案各维度平均得分的进一步分析，我们将这5类方案分别定义为高平衡型、低平衡型、学科中心型、活动中心型以及目标-评价脱离型（详见图3）。

1.高平衡型与低平衡型

高平衡型指的是在6个维度上都处于较高水平层次的方案，其在所有方案中的占比为44%，也是占比最高的一类。这与入选方案的整体水平较高有关。如图3所示，这一类型的设计方案在目标维度上依然有所欠缺，即对于学科课程标准、关键知识与能力的联结还相对比较弱。与之相对的低平衡型在总体设计上水平相对较低，占比13%。从图3可以发现，低平衡型在支架维度上的评分相对其他维度较突出，说明在PBL设计中，教师对设计形态丰富、形式多样的教学支架有很强的意识，这也是受到了其他日常教学习惯影响。两类平衡型方案出现的比例较高（共占比57%），可以看出大部分教师对于PBL在设计上具有整体性特点。

图3 项目化学习设计方案评分5个聚类及结果

2.学科中心型与活动中心型

学科中心型在所有方案中的占比为27%。这一类型的设计方案注重PBL的评价和支架维度，但忽视了学生主体性和情境真实性，呈现出一定程度上的学科中心特点。这类方案也更近似传统教学。在这类方案的具体设计中，学生能够自主决定项目解决方案的计划与实施，但需要在教师规定的框架与资料信息之内。同时，驱动性问题、学习的过程和结果与现实世界联系较弱，并未要求学生在现实中展开调研或搜索资料。这类方案的目标维度得分是所有类型中最高的，教师能够充分关照国家课程标准提出学科核心概念与关键知识，从这一点上看，这类课程以帮助学生学习和掌握学科知识为中心，评价、支架与项目本身均是为了高效地实现这一目标而存在的。然而，也正因如此，这类教学方式忽视了学生的自主建构以及在不同情境中迁移知识的重要性。

与学科中心型相对应的活动中心型方案在所有方案中的占比为11%。这是一种注重学生主体性和情境真实性，但忽视了支架、评价与目标设置的方案。这类方案中的教学支架数量较少且形态单一。教师设置了多元的评价方案，但评价方案没有完全做到精准，对学习目标的呼应也比较弱。此外，这类模式的教学目标非常关注具体的学科知识，但在高阶能力、核心素养、学科大观念上涉及较少，这与教师将PBL理解为“活动”有较大的关系。

3.目标-评价脱离型

除了以上类型外，还有一类占比比较小（5%）的教学设计方案，这类方案重视教学实施过程中的主体、情境、支架等因素，但忽视了教学目标和评价的设计，因此本研究称其为“目标-评价脱离型”。从整体上看，这类教师重视项目化学习中“项目活动”的开展，但对于“学习”本身却没有清晰的认识，尤其忽视了教学目标在学习过程中的引领性作用。这种类型也可以被认为是教学目标在被普遍忽视背景下的一种极端模式。而由于教学目标与教学实施过程的脱离，应与目标保持一致的评价也与教学实施过程相脱离，最终造成了项目活动与建构式学习相脱离的状况。

三、评估框架的总结与建议：理解为先、平衡课程设计三要素和完整设计全流程

（一）理解为先

PBL作为一种新型的学习方式，对传统教学的实施提出了许多挑战。从上面的聚类分析中可以看到，即使是全省的优秀案例，依然可以从中看到教师对于PBL理解的两种误区：一种是“去学科”的设计，将其理解为单纯的学生活动；另一种是依然没有摆脱传统的教学方式，将其认为只是在学习的末端让学生“做个东西”。可见，在PBL方案的设计过程中，须澄清基本理念，认识PBL的基本概念与性质，充分考虑其与其他学科、单元之间的有机组合，关注冲突、情境、目标、支架、主体、评价等多维度的具体设计与实现。

（二）平衡课程设计三要素

课程设计涉及学科知识、学生和社会三个要素的平衡问题，对课程与这三个要素关系的观点不同，会形成不同的理论和流派，如目标模式侧重于知识的传授，过程模式侧重于学生的需求等。因此，在PBL的方案设计过程中，需要充分考虑与平衡学科知识、学生和社会三个重要要素，不可偏废。既需要考虑到学科教学的实际需求，关注（跨）学科的大观念，又需要联系儿童的真实生活，激发学生的学习兴趣和探究欲望，同时还需要结合社会需求，将技术、经济、产业等现实问题融入PBL的整体设计之中。

（三）完整设计全流程

PBL的学习过程是一个不断递进、修正、迭代的过程，教师要以全程的视角进行项目设计。教师在完成项目初期的情境和驱动性问题设置后，需要思考如何进一步推动教育活动开展，如项目任务可以分解为几个子问题？不同子问题需要哪些子项目支撑？需要提供哪些教学支架？如何分解评价任务？虽然PBL的过程充满了不确定，会根据学生问题解决的差异而有多元的路径，但学习的过程依然如同探险旅程般，需要有地图、手杖、饮水等基本保障，如果遇到高山险阻，还需要准备攀缘的设备等。因此，教师需要以学习全过程的视角来进行PBL的方案设计。□◢