网络环境下问题解决学习的课堂教学设计的实践研究_网络环境下的课堂教学

网络环境下问题解决学习的课堂教学设计的实践研究由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“网络环境下的课堂教学”。

网络环境下问题解决学习的课堂教学设计的实践研究-[信息数学] 时间：2004/05/16 12:42

【摘 要】 随着信息技术的发展，网络为教育带来了新的生机与活力。问题解决学习模式（PBL）是一种与建构主义学习理论及其教学原则非常吻合的教学模式。但在目前的教育实践中，网络环境下的问题解决学习模式还很少得到具体的实践研究。我们采取个案研究的方法，进行了网络环境下问题解决学习的课堂教学设计的实践研究，旨在探索出在网络环境下PBL与地理教学的可操作性强的整合模式。

随着现代科学技术的发展，网络已进入我国教育领域，并得到了迅速发展。现行的多媒体局域网教室就具有教师机可以控制学生机、转播单台学生显示器内容、学生互相访问等功能。在教育教学领域，从某种意义上讲，教学的最终目的是使学生能自主地解决问题。问题解决学习模式（PBL）是以问题为核心，让学生围绕问题展开知识建构的过程，它对开发学生的创造力，发展学生高层次的思维技能、解决问题能力及自主学习能力具有重要意义。我们以高中地理《工业区位的选择》为例，进行了在网络环境下问题解决学习的课堂教学设计的实践研究和探索。我们旨在探索出在网络环境下PBL与地理教学的行之有效的整合模式。

一、网络环境下PBL课堂教学设计的理论基础和现实意义

（一）理论基础：

学习是获取知识的全过程。由皮亚杰（J．Piaget）提出的建构主义（Constructivism）学习理论认为：知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得的。因此真正的学习发生在学习者主动参与学习的过程中。问题解决学习模式就是这样一种与建构主义学习理论及其教学原则非常吻合的教学模式。

问题解决学习模式最早出现在20世纪50年代中期的美国医学教育中，后来经过不断精炼，目前已在美国医学院校的头两年课程中（如解剖学、药理学、生理学等）得到广泛应用，大有取代传统讲演模式的势头。而且，这种模式也越来越多地被其他教育领域所采用，如商业教育、建筑教育、工程教育、法律教育、社会工作教育等，同时也日益受到中小学教育的重视。在学习者围绕“问题”展开调查、实验、收集资料、讨论和评价的过程中，网络信息技术越来越能够发挥其优势，因此问题解决学习是网络信息技术与学科主体性教学整合的重要方式。

（二）现实意义

1．PBL可以促进以下三个转变：

（1）PBL中教师角色的转变

在传统教学模式中，教师是教学的主角，由教师将前人的经验知识传授给学生；在PBL的教学模式中，教师是教学的引导者，教师的职责以指导学生获取解决问题的策略为主，担当学科专家、资源引导者和任务咨询者等多重角色。这种角色的转变在网络环境下的课堂教学中显得尤为突出。

（2）PBL中学生角色的转变

在传统的教学模式中，学生被动地获取知识，学生以单独个体形式参与学习；在PBL的教学模式中，学生是知识的主动获取者，学习进程的策划者，他们获取的既有前人的间接经验知识，也有通过自己的探索而获得的直接经验，同时各种学习和生活的能力也得到了锻炼，并且多数情况下学生是以团队小组的形式进行协作学习的。

（3）PBL中媒体作用的转变

在传统教学模式中，媒体主要是为教师在讲授过程中向学生广播演示知识服务；在PBL的教学模式中，媒体主要作为学生获取、处理信息、展示学习成果和完成学习项目的认知工具。而网络信息技术的出现实现了信息共享，在信息来源方面使学生和研究人员越来越接近，为问题式学习创造了十分有利的条件。

2．PBL的学习可以促进学习者多方面能力的提高，例如：解决问题能力、思维能力、合作能力、社会交往能力、获取和评价信息的能力、传播信息的能力、计算机应用能力等。

二、网络环境下PBL课堂教学设计的实践

在实践过程中，我们针对课堂教学实际情况，参考教学设计过程的一般模式，对高中地理《工业区位的选择》一课进行了教学内容分析、学习者分析、教学目标的确定、教学策略的选择和评价分析。

1． 教学内容分析

“工业区位的选择”这一部分课文主要是由他人总结出的各种原则性的条目，内容比较枯燥难懂。在现实生活中，选择工业区位需要综合考虑多种因素：经济因素、技术因素、社会因素、环境因素等，而所有的这些因素又都是在不断地变化的。不断变化的技术条件、风云无常的市场条件、复杂的社会因素以及民众不断提高的环境保护意识，要求我们在选择工业区位的时候要因时、因地制宜，努力做到经济、社会和环境协调发展。从教学要求来看，这部分内容属于灵活运用层次，一般都是给出某个工业要求学生能够分析出影响该工业的主导因素，或者给出一定的地理条件要求学生对一些工厂进行规划。这一内容特点决定了此部分教学内容十分适合采用问题解决学习模式。本部分教学内容如果采用传统的讲述式教学方法逐步诠释，多年的实际教学证明效果不佳，不利于学生解决实际问题能力的培养，特别是不利于学生综合分析问题能力的提高。如果采用问题解决学习模式，学生对一个个具体的现实中的工业区位选择案例进行分析，找出影响区位变化和选择的因素，最后总结，不仅可以加深对课本有关原则性知识的认识和理解，而且可以同时训练综合分析能力和知识运用能力，使学生真正成为知识的发现者和运用者。

2．学习者分析

学生虽然生活在工业品的海洋中，但是对这些产品的生产基本状况一无所知。这固然有学生相应的理化知识未学的原因，但更多的是因为他们的学习长期脱离现实生活，不注意、不去了解的缘故。一些学生们认为难于理解和分析的案例主要是由于学习者缺乏学习新知识的背景知识和经验。因此为学生布置有关衣、食、住、行等工业产品的市场调查课题正可以弥补学生这方面的不足。

对于基于网络的问题解决学习模式，学习者还应具备基本的计算机网络操作技术、文字处理技能和Mapinfo（地理信息系统）工具软件的简单操作技能。

3．教学目标的确定

通过上述分析，我们确定了如下的教学目标：

（1）全体学生能够结合调查的实例分析某工业部门区位选择的主导因素。

（2）学生通过本课学习，能够说出技术因素对工业区位变化的影响，选择工业区位要综合考虑经济效益、社会效益和环境效益等观点。

（3）部分学生能够掌握收集信息（市场调查和资料检索）和运用信息技术进行文字、数据和填绘地图等信息处理的方法。

其中的重点是综合运用影响工业区位各因素的知识，联系实际分析某工业部门区位选择的主导因素的能力。

4．教学策略的选择

目前在教学设计中，一般把教学策略分为三类：教学组织策略，教学内容传递策略和教学资源管理策略。在这里，我们主要讨论教学组织策略，探讨网络环境下问题解决学习的教学事件的活动程序，试图形成在网络环境下PBL与地理教学的行之有效的整合模式。

（1）运用市场调查的方法，加强学习者对现实工业产品生产分布状况的了解。

教师根据学习要求将工业产品分成若干大类及细项，由各小组根据兴趣选择调查主题，如服装组、家电组、建材组、家具组等，食品组，可分为果汁饮料、啤酒、糖等小组。在收集资料的过程中，教师发动学生联系生活实际学习地理知识，以小组或个人的形式走向社会，进行市场调查，以锻炼学生的调查能力和人际交往能力。

（2）师生共同创建学习资源库，为问题解决学习提供信息支持。

将调查资料分类处理存放在网络的公共空间中，形成问题教学信息库，便于其它不从事该调查主题的小组成员根据课堂教学中的问题随时查询。学生运用Mapinfo工具软件处理市场调查资料和检索来的信息，并运用该软件的图层叠加功能进行工业生产原料和产地分布的空间相关性的分析，掌握运用信息技术进行文字、数据和地图填绘等信息处理的方法。

（3）充分利用网络信息技术，发挥信息共享和个别化教学优势，将个体学习、小组学习和全班交流有机结合，构成多维信息交流模式，充分调动更多学生参与学习活动，减少学生在传统教学和小组学习中的依赖性，将基本训练落实到每个人。

在“各种工业区位的选择”的教学中，每个学生需要从师生建立的共享空间中调出作业，借助共享信息库存，在计算机上完成作业内容。然后教师任意选择一位或多个学生的作业进行播放，全班展开讨论，学生也可以随时修改自己的作业。

5．网络环境下PBL与地理主体性教学的整合模式

（1）模式1：信息共享模式

我们在这次的教学活动中，首先把问题以子课题的形式分配给学生，然后组织学生围绕子课题展开活动，创建课堂学习的资源库，最后师生共同通过网上讨论，得出本课教学主题结论。这种信息共享模式有利于增强学生参与教学的兴趣，激发学生的学习动机，提高学生主体参与的积极性。

（2）模式2：人机自主学习模式

在“综合考虑经济因素、社会因素和环境因素对工业区位选择影响”的教学中，教师使用了一个真实的“决策家”的案例，设计了一个交互式活动课件——决策家，较好地实现了人机自主学习。该软件运用ＶＢ语言编程制作，具有及时反馈的功能，学生可以随意根据问题情景进行选择，计算机给予正确与否的反馈，并给予适当的提示，学生也可以根据内容分类在该软件中进行相关信息咨询，该软件共设置了5个分支12个多媒体形式的反馈，并设立了一个咨询模块。这种模式的主要作用是运用计算机的模拟和人机交互功能，让学生亲自体验在实际决策过程中，决策家需要考虑哪些问题，他们是如何决策的。

6．评价

在对高一一个班级的49名学生进行了上述教学实践以后，我们随后对他们进行了问卷调查，从中得到45份有效问卷，并对之进行了以下统计、分析：

总体上看，学生是认可本教学案例中的两种整合教学模式的。同时计算机操作水平直接影响学生对交流方式的偏好。

三、总结与展望

网络信息技术的出现为问题解决学习提供了有效的信息支持，使问题解决学习效果更加充实可靠和效率高。在网络条件下进行问题解决学习的课堂教学设计，除了设计好研究的课题外，最关键的是建立学习资源库。建立这种资源库首先需要学生和教师运用网上信息、图书资料围绕主题收集信息，或者通过学习者调查获得一手信息，然后根据课堂教学的要求，将信息分类、筛选，建立一个方便他人查询的、针对性强的学习资源库存，其表现形式有网页形式和树型目录等。

利用网络进行问题解决学习有两种模式，一种是利用共享信息库存，根据问题进行学习——信息共享模式；一种是运用交互课件进行——人机自主学习模式。两种模式均受到学生的认可，只是后一种受计算机人工智能技术、软件编制水平、学生计算机操作水平的影响较大，学习效果还有待于进一步提高。两种模式均可以通过教学组织做到个体学习、小组学习和全班集体学习的有机结合。

在本课的准备和正式实施过程中，笔者认为要真正实现教学设计的思想，实施高效率的教学，还需从以下三方面做进一步的改进：

1．学生方面需要加强计算机基本操作能力和阅读分析资料能力的训练，否则就像相当一部分同学认为的那样，不如把资料让同学或教师念一遍来得快而且容易理解。

2．改变目前绝大多数网络教室内机器的“阵列式”摆放形式，宜采取组团式，更便于小组的讨论和计算机操作上的分工协作。如本案例的教学设计，一个学生打开问题窗口，负责录入答案，一个学生打开信息库存，完成信息查询，一个学生运用mapinfo工具软件的图层叠加功能进行工业生产原料和产地分布的空间相关性的分析。这样也可以解决计算机显示窗口不足和频繁切换窗口的麻烦。

3．采用小班教学。既可以提高网络运行速度，学生又可以及时得到教师的指导，特别是在问题解决学习过程中。

[参考文献]

[1]何克杭，建构主义——革新传统教学的理论基础，电化教育研究，1997（3）．

[2]Savery J.R.& Duffy T.M.1993.Problem-based learning An instructional model and its constructivist framewrk.Designing Environments for Constructive Learning.Springer-Verlag Berlin Herdelberg．

[3] 王升，小组合作与主体参与，教育理论与实践，2001（3）．

[4]刘儒德，问题式学习：一条集中体现建构主义思想的教学改革思路，教育理论与实践，2001（5）．

[5]梁瑞仪，基于问题的学习模式的研究，中国电化教育，2001