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首都师范大学硕士论文医学遗传学中基于问题学习模式的实验研究2 0 0 6 年3 月2 0 日 中文摘要 基于问题学习模式是一种主要体现了建构主义主张的教学模式，它是在2 0 世纪6 0 年代末应医学教育改革的要求而产生的。虽然对这种教学模式的理解有不同的演绎，以及 它对学习方面的影响目前尚有争议，但普遍反映这种教学模式能够提高学生学习动机，促 进学生高层次思维，提高他们获得和应用知识、解决问题的能力，而且能够培养一定的人 际技能。 本研究采用实验法( 2 x 2 析因设计、不等组后测设计) 、文献分析法、问卷测量和心 理测试法对医学职业院校高级助产专业的学生进行基于问题学习模式的研究，旨在探寻适 合医学遗传学课程的基于问题学习模式，并在考虑学生个体差异( 主要是认知风格) 的基 础上，检验该模式的应用效果。 通过分析比较基于问题学习模式理论及研究成果，在本人多年教学实践基础上，提 出了用于医学遗传学课程的基于问题学习模式：问题划分，优化知识结构；据学生特 点，设计问题系列；表征问题，学生进入情境：确定已知、未知信息，形成假设； 收集资料并共享信息：设计问题解决方案；全班汇报，展示结果；反思，提炼核心 知识。 研究发现；1 、在医学生物学中使用基于问题学习模式，学生学习动机提高，尤其是 内部动机：2 、以基于问题学习模式教学的学习效果( 学科基础知识和解决问题的水平) 明显优于常规教学；3 、教学模式与认知风格交互作用不显著；4 、被试学生对基于问题 学习模式的认可度高于常规教学模式。 【关键词】基- pf n 题学习模式医学遗传学实验研究 首都师范大学硕上论文 医学遗传学中基于问题学习模式的实验研究 2 0 0 6 年3 月兰旦塑 a b s t r a c t p r o b l e m - b a s e dl e a r n i n g ( p b l ) i sam e t h o dt h a tr e f l e c t st h ec o n s t r u c t i v i s tt h e o r yo f l e a r n i n ga n di n s t r u c t i o n ，w h i c hf o r m e di nl a t e1 9 6 0 sf o rt h er e f o r mo fm e d i c i n ee d u c a t i o n t h e r e a r em a n yd i f f e r e n tt y p eo fd e d u c t i o nf o rp b la n dm a n yd i s p u t e sa b o u ti t se f f e c t so nl e a r n i n ga n d i n s t r u c t i o n i ti sac o m m o nu n d e r s t a n d i n gt h a tp b lc a nm o t i v a t es t u d e n t st os t u d y , t h i n kd e e p l y , a n dt h a th e l ps t u d e n t st oi m p r o v et h e i ra b i l i t yo fa c q u i r i n gk n o w l e d g ea n ds o l v i n gp r o b l e m s ，a n d s k i l l so fi n t e r p e r s o n a lr e l a t i o n s m yr e s e a r c hs t u d i e st h el e a r n i n gm e t h o db a s e do np b l f o rg e n e t i c sf o rt h es t u d e n t sm a j o r i ns e n i o rm i d w i f e r yi nm e d i c i n et e c h n o l o g i c a la c a d e m yb yt h ew a yo fe x p e r i m e n t a t i o n ( 2 x 2 f a c t o r i a le x p e r i m e n td e s i g n ，g r o u p n e q u a l i t yp o s t t e s td e s i g ne t c ) ，d o c u m e n t s a n a l y s i s ， q u e s t i o n n a i r e sa n dp s y c h o l o g yt e s tt ot r yt of i n dt h em o s ts u i t a b l el e a r n i n gm e t h o d , w h i c hi s v e r i f i e dt h ea p p l i c a t i o ne f f e c tb yc o n s i d e r i n gt h ei n d i v i d u a ld i f f e r e n c e ( c o g n i t i v es t y l e ) o f s t u d e n t s ，f o rt h es t u d e n t s ip u tf o r w a r dt h el e a r n i n gm e t h o db a s e do np l bf o rg e n e t i c sf o rt h es t u d e n t sm a j o ri n s e n i o rm i d w i f e r yi nm e d i c i n et e c h n o l o g i c a la c a d e m y ：d i f f e r e n t i a t i n gp r o b l e m sa n do p t i m i z i n g c o n s t r u c t i o n so fk n o w l e d g e ( 虿) d e s i g n i n gas e r i o u so fq u e s t i o na c c o r d i n gt os t u d e n t s s p e c i a l t y s i g n i n gt h eq u e s t i o na n dm a k i n gs t u d e n t sb ei n t h es i t u a t i o n c o n f i r m i n gt h ef o r e g o n ea n d u r l k n o w ni n f o r m a t i o nt om a k eh y p o t h e s i s c o l l e c t i n gm a t e r i a l sa n ds h a r i n gi n f o r m a t i o n d e s i g n i n gt h es o l u t i o n s ) p u b l i cr e p o r t i n g s e l f - q u e s t i o n i n ga n da b s t r a c t i n gc o r ek n o w l e d g e c o n c l u s i o n sf r o mm yr e s e a r c hi sa sf o l l o w s ： 1 i tc a nm o t i v a t es t u d e n t si n t e r n a l l yb yt h el e a r n i n gm e t h o db a s e do np b lf o rg e n e t i c sf o rt h e s t u d e n t sm a j o ri ns e n i o rm i d w i f e r yi nm e d i c i n et e c h n o l o g i c a la c a d e m y 2 t h ea p p l i c a t i o ne f f e c to fp l bi so b v i o u s l yb e t t e rt h a ng e n e r a lw a yo fl e a r n i n ga n di n s t r u c t i o n ， e s p e c i a l l yi nl e a r n i n gb a s i ck n o w l e d g ea n ds o l v i n gp r o b l e m s 3 i ti sn o to b v i o u st of i n di n t e r a c t i o n sb e t w e e nt h em e t h o do f i n s t r u c t i o na n dc o g n i t i v es t y l e 4 t e s t e e sw e l c o m et h ep l bm u c hm o r et h a ng e n e r a lw a yo fl e a r n i n ga n di n s t r u c t i o n k e yw o r d s 】p r o b l e m - b a s e dl e a r n i n g ，m e d i c a lg e n e t i c s ，e x p e r i m e n t a lr e s e a r c 2 首都师范大学硕上论文医学遗传学中摹于问题学习模式的实验研究2 0 0 6 年3 月2 0 日 一、问题的提出 第一章前言 ( 一) 未来社会发展对人才的需求 常规教学注重教师对学生的知识传授，学生所学的知识常常是由教师生硬地提出来， 学生并不知道为什么要学，以至于慢慢形成了种习惯：要我学我才学，反正书本上的知识 都是科学。而且在学习的过程中，学生是在教师的指引和暗示下推导出教师所期望的知识。 这些知识的形式都是书本上规定好的，所有学生对知识意义的理解和表征都是完全一样 的。这样的知识是惰性的、不灵活的知识，不能被学生灵活地迁移到复杂的实际问题的解 决中去。这种教学不能有效促进学生思维能力和解决实际问题能力的发展，也不能培养学 生非认知因素方面素质的发展和解决问题时与人合作的意识和技巧，因而受到了大家的质 疑。 但是，我们正处于一个科学技术快速发展的时代和一个以智力资源的占有、配置，知识 的生产、分配、使用为重要因素的经济时代，一个人若想在社会上处于有利地位，就必须成 为一个终身学习者，这要求学生在校期间不仅应该增进知识，掌握技能，更应该使分析性思 维、批判性思维、实践性思维和创造性思维平衡发展，并且学会学习，学会管理自己的学习， 随时对学习进行自我调节，以适应社会发展的需要。因此，需要一种既能弥补传统教学缺陷 又能满足社会对人才需要的种新教学理念和模式，基于问题的学习就是基于这样的背景 提出的。可以说，基于问题的学习是一种强调把学习设置到复杂、有意义的问题情境中，通 过学生独立或合作方式来解决问题，学习隐含在问题背后的科学知识，形成问题解决技能， 最终发展思维品质，培养良好个性的教学模式。“3 3 课改精神“以德育为核心，以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育”是我国当 今教育改革与发展的主潮，其中关于创新能力培养尤其引人注目，成为教育界内外关注的 热点。美国国家科学教育标准要求，人们要“会学习、会推理、会创造性思维、会作 决定、会解决问题”，而解决问题的过程对培养创新能力作用非常重要。“为了提高教育的 功效，有必要根据人类解决现实问题的特点，探索出更为切近教育目标的新途径。直接围 绕增强学生问题解决能力这一核心，改善现有的教育方略，是值得大胆尝试的教育新思 路。，” ( 二) 高专医学遗传学的教学现状分析 近年来由于受社会、教育等多方面的影响，职业院校招收的学生总体素质普遍下降。 为数不少的学生在情感、认知等方面存在不同程度的心理障碍，中学时期多次学习失败的 经验造成了他们深深的“习得无助”。“1 ( 习得无助是指由于过去的不可控制的经历而产生 的动机、认知加工、和情感障碍的一种心理状态。m a i e r & s e l i g m a n ，1 9 7 6 ；s e l i g m a n 。1 9 7 5 ) 无助的一个重要的特征是被动性。无助会阻碍学习，无助还具有情感特征。先前的不可控 制的环境一开始也许会使个体的反应更具攻击性，但最终其行为交得越来越退缩，将消极 首都师范大学硕士论文医学遗传学中基于问题学习模式的实验研究2 0 0 6 年3 月2 0 日 事件归因于内部的、普遍的、稳定的因素。习得无助往往表现为各种形式的学习问题，这 使学生处于一种恶性的循环中，消极的信念与学业失败相互影响。( l i c b t & k i s t n e r ，1 9 8 6 ) 这些学生学习兴趣极低，人际关系淡漠，学习自主性极差。在老师传统的授受式教学下， 所学知识僵化，仅为应付考试所用。任何一个学习者，如果在学习过程中不能获得成就感， 或者怀疑所学知识的价值，就会很容易失去学习的兴趣以及主动性。而这种情况最令教育 者感到悲哀和怅然。因此，很多教师都在想方设法调动学生的学习热情，引导其能够深刻 理解知识对于生活的重要意义，感受拥有及利用知识的力量和学习的快乐。 医学遗传学是一门医学基础学科，该课程在遗传学专业知识基础上，整合了相关医学 内容。比如，遗传知识与遗传病；生物、心理、社会医学模式与优生优育。据同行交流， 在以往的教学实践中，学生仅对与他们联系的病例感兴趣，一学到隐含在其中的生物专业 知识，学生便索然寡味，导致这门在他们眼里本来就不算“重要”的课程仅学得皮毛。笔 者从教以来，一直在茫然中探索一条生物学科知识与医学知识有机整合，为高、中等职业 院校学生所适用的教学方法，但由于种种原因，总是不尽如人意。教学环境中的某些因素 要么导致那些学习困难的学生进入恶性循环中，要么帮助他们克服“习得无助”。 ( f r i e d m a n & m e d w a y ，1 9 8 7 ) p b l 教学模式( 或者还可以认为是一种教学观念) ，这种包含了 多种现代教学思想元素的新型教学方法，给予了我极大的启示。将源于实际、贴近现实生 活、贴近学生思想、与学生未来就业密切相关的问题引入课堂，激发学生学习动机，使学 生主动参与问题解决的过程，逐步培养学习的自主性，从而打破中专多数学生“习得无助” 的固有归因。 2 1 世纪是信息社会，知识更新极快，竞争日趋激烈，个体的自主性、能动性和创造 性等方面的能力对于其生存与发展变得越来越重要。1 9 6 6 年，前任欧盟主席雅克得络尔 在担任国际二十一世纪教育委员会主任时，向联合国教科文组织( u n i e s c o ) 提交了题为教 育财富蕴藏其中的报告，提出四个l e a r n i n gt o ( 学会) ：l e a r n i n gt ok n o w ( 学会 求知) ，l e a r n i n gt od o ( 学会做事) l e a r n i n gt o1i v et o g e t h e r ( 学会相处) l e a r n i n gt o b e ( 学会生存) ，”1 将此作为2 1 世纪教育的四大支柱，而居四大支柱之首的是如何培养学生 学会求知、学会继续学习的本领。我们中等职业学校的学生毕业后，一小部分继续升入高 等院校对口专业学习，绝大多数要走向工作岗位。这就要求学生在学校不仅要学会课本知 识，而且要学会通过各种现代化的技术和方法去获取信息、处理信息、探索研究、解决实 际问题的本领，学会终身学习，来适应这个对人才需求多样化的社会。 二、文献综述 ( 一) 国内外研究现状 基于问题的学习的英文术语是p r o b l e m b a s e dl e a r n i n g ，简称p b l 。在国内又有“问 题本位学习”、“问题导向学习”、“以问题为基础的学习”等多种不同的译法。该教学 模式由美国的神经病学教授h o w a r db a r r o w s 于2 0 世纪6 0 年代在加拿大的m e m a s t e r 大学 首创，最初应用于医学教育领域，因其充分体现了建构主义的思想，强调将学习抛锚于复 杂的、有意义的、真实的问题情境中，通过让学生合作解决真实的问题，来学习隐含于问 题背后的科学知识，形成解决问题的技能，并发展自主学习能力，因此该教学模式在“医 学界引起了一场小小的革命”( a l b a n e s ea n dm i t c h e l l ，1 9 9 3 年) 目前在国外开展p b l 的医学院校有加拿大的m c m a s t e r 大学、美国的n e wm e x i c o 大学 的医学院、荷兰的林堡大学等，已达1 6 7 所之多”1 ，但只有少数医学院在全部课程中实行 2 首都师范大学硕士论文 医学遗传学中基于问题学习模式的实验研究2 0 0 6 年3 月2 0 日 p b l ，多数仅在部分课程中实行。3 在美国研究型大学中，虽然几乎所有的大学都在某种形 式的基于问题的学习，乍看起来好象已经非常普及，但是有关基于问题学习模式的推广主 要还是在院系层面，而不是全校性的措旌。即使是在特拉华大学，参与p b l 的师生也很有 限。9 3 但是在国外教育改革的浪潮中，以问题为基础来展开学习和教学过程似乎已成为人 们的一条基本的改革思路“，因而，p b l 这种模式正越来越多地被其他领域所采用，如商 业教育、建筑教育、工程教育、法律教育、社会工作教育，从培养本科生、研究生的领域 逐步走向中、小学教育领域，“”美国学者将源于医学教学领域的p b l 移植与全美幼儿园、 小学和中学的各个年级，日本也将此学习法运用于社会学科教学。 随着建构主义思潮的广泛影响，基于问题学习模式的开展在国内教育中也逐渐受到 重视。我国教育部在2 0 0 1 年7 月2 7 日公布的新一轮课程改革纲要明确指出要培养学生解 决问题的能力。在上海第二医科大学、浙江医科大学、同济医科大学、西安医科大学、北 京示范大学、海南师范学院等不同程度地开展了p b l 。采用这种课程模式已经成为当今世 界医学教育教学改革的趋势。我国山东省问题解决研究课题组得到了原国家教委师范教育 科研项目的经费资助，在数学学科进行了研究，“2 1 世纪社会进步注意教育研究中心”等 不少网上教育资源对其进行了推介，在“全球华人计算机教育应用大会”第六届年会上， 基于问题学习已经开始作为一个崭新的议题出现，基础教育改革与发展也有多本译作付 梓。查核心期刊，已有3 0 多篇涉及p b l 的多个方面，但理论研究较多地停留在介绍水平， 多为翻译作品和零碎的感想、体会，更为遗憾的是对于这种教学方法的实施，国内深入研 究的比较匮乏，医学界的研究也大而笼统，可操作性极差，谈不上完善、深刻。就近十年 的资料来看，在医学院校中涉及p b l 的学科有解剖学、生理学、药理学、护理学、微生物 学、医学伦理学、预防医学等医学基础课中，所发文章多停留在体会、认识的层面上：这 种模式的学习效果也是“普遍反映”能提高学生学习动机、促进高层次思维、提高学生获 得和应用知识的能力，而且能够培养一定的人际技能，没有实实在在的研究和详实的数据 来证明。在医学生物学课程中p b l 的探索实施未见研究。 ( 二) 理论基础 1 、问题解决理论 问题解决的理论有试误理论、顿悟理论、问题解决的信息加工模式和智力结构问题 解决模式等。问题解决的理论和模式，是从整体上探讨解决问题的过程及其理论依据。对 实际教育工作者来说，常常会遇到如何把握问题解决过程的阶段问题。尽管问题本身是各 式各样的，问题解决的过程不会完全雷同，但是，问题解决作为一个过程，也并不都是偶 发事件。对问题解决阶段划分较有影响的有杜威在1 9 1 0 年提出的问题解决的五步法，沃拉 斯1 9 2 6 年提出的问题解决四阶段，罗斯曼1 9 3 1 年提出了问题解决六阶段论。根据对众多心 理学家和教育学家提出的问题解决阶段所作的概括，把问题解决过程分为以下五个阶段。 【l2 】1 感觉到问题的存在第一阶段是个体在生活中体验到困难、张力或挑战。学生对问题的 感受是问题解决的先决条件，即便问题很明确，若学生没感到有某种张力或解决问题的 需要，那么学生是不可能采取各种步骤以求得解决办法的。2 明确问题的各个方面在第 二阶段，学生在感受到困难或令人困惑的环境后，需要探寻其他的信息，以明确问题之所 在。人们只有熟悉了问题的特征后，才有可能明确问题的界线，对相关事实和无关事实做 出区分，从而用一种便于操纵的方式对现有信息加以排列组合。3 形成各种各择的问题解 决办法在明确了问题及其各个方面之后，人们需要提出各种可以检验的备择的问题、解 决办法或可能站得住脚的假设。4 根据结果和相对收效来评价已形成的各种备择的问题解 首都师范大学硕士论文医学遗传学中基于问题学习模式的实验研究2 0 0 6 年3 月2 0 日 决办法。5 实施某种行动方针，然后评判它的效用，当人们着手完成某一任务时，必须回 顾自己已做过的事情，正视自己正在做的事情，展望自己将要做的事情。一般说来，成功 的问题解决是受两条原则指导的。第一条是层次结构的原则，就是说，需要把复杂的问题 分解成一系列子问题，直到没一个子问题都是可以解决的。第二，问题解决是受启发式原 则支配的，就是说，需要使用各式各样的捷径、经验估计和其他手段，以便集中搜寻有前 途的备择解决办法，从而避免无休止地在黑暗中摸索。 2 、建构主义学习理论 建构主义是当代的普遍思潮，但由于当今世界的文化多元性，并存的各种理论之间已 经发生了相互融合，建构主义汲取了经验主义的哲学营养，也提取了发现学习理论、社会 文化学习理论的精华，还吸纳了人本主义在教学方面的学习者中心的思想。 建构主义认为，学习不是知识在师生之间的简单传递，而必须通过学习者主动的意义 建构活动而实现，学习过程就是一个知识建构的过程，知识的意义的获得是学习者主动进 行个体建构和社会建构的结果；建构的发生有赖于学习者个人的原有知识经验和学习发生 的物理和社会环境。学生是建构过程的主体，教师只是建构的促进者。建构主义的教学设 计原则“是：以问题为核心驱动学习：强调以学生为中心，各种教学因素，包括教师只是 作为一种广义的学习环境支持学习者的自主学习：学习问题必须在真实的情景中展开，必 须是一项真实的任务：强调学习任务的复杂性，反对两者必居其一的观点和二选一的环境： 强调协作学习的重要性，要求学习环境能够支持协作学习；强调非量化的整体评价，反对 过分细化的标准参照评价；要求设计学习任务展开的学习环境、学习任务必须提供学习资 源、认知工具和帮助等内容，以反映学习环境的复杂性；设计多种自主学习策略，使学习 能够在以学生为主体中顺利展开。在建构主义的发展过程中，杜威、皮亚杰、维果茨基、 布鲁纳等人作出了较大贡献。 建构主义的特色是重视学习者的原有知识经验、重视学生之间的合作。 ( 1 ) 重视学习者的经验 在上述的学习者为中心的心理学原理中，第三条明确提出了经验在建构过程中的作用 成功的学习者能够将新信息与已有知识以有意义的方式相联系。除非新知识与学习者以前 的知识和理解整合起来，否则它就不可能在新任务中最有效地应用，不易被迁移到新情境 中去。 杜威的经验主义教学论是建构主义的哲学基础之一。他提倡“做中学”，认为学校应 该是大社会的一个缩影，而在这一社会中，课堂教学应该是真实生活中的问题解决的实验 室。儿童是社会化的积极学习者，他们通过对周围环境的观察、研究而进行学习。因此， 学校应该把外在的世界搬进课堂，并充分利用儿童的天然好奇心进行教学。在学习过程中， 学生是积极的探究者。学生通过问题解决进行学习，教师把学生置于问题情境中，并帮助 儿童探究重要的社会生活的和智力的问题。由此他建议，积极的探究应该在科学方法的指 导下进行，该方法的特征是：1 学生应该参与到他们真正感兴趣的真实实验中：2 在体验 中，学生要面对能够激发思考的真实问题：3 在解决问题的过程中，学习者获得信息：4 学 习者产生解决问题的可能性，尝试性解决问题：5 通过把解决方案应用到问题中，学习者 对其进行检验，这种应用将帮助学习者确信知识的有效性。杜威还提出了思维与问题解决 的五步骤理论，为利用经验和问题进行教学提供了操作性的建议。他认为学生解决问题的 思维过程“”为：一，问题的感觉：在一个真实的经验的情境中，令人不安的和困惑的问题阻 止了连续的活动：二，问题的界定：使感觉到的或直接经验到的疑难或困惑理智化，成为有 待解决的难题和必须寻求答案的问题：三，问题解决的假设：占有资料，从事必要的观察， 以对付疑难问题：四，对问题及解决方法的逻辑推理：从理智上对假设进行认真推敲，看哪 4 首都师范大学硕上论文医学遗传学中基于问题学习模式的实验研究2 0 0 6 年3 月2 0 日 种假设能对付疑难：五，通过行动检验假设：以行动检验考虑中的问题解决方案的有效性。 这五个阶段的顺序不是固定不变的，而且每个阶段均可进一步展开。杜威的经验课程论为 基于问题学习提供了哲学基础，而思维的五步骤理论又为基于问题学习提供了深层的心理 学理论支持。在杜威的启发下，他的学生道尔顿发明了著名的“设计教学法”，让学生在 各种设计活动中不断改组、改造原有经验，从而获得认知的提高：这种教学方法在教育史 很有影响。 皮亚杰认为，儿童的心理发展过程，即儿童作为主体在活动中利用物理和社会经验与 客体世界相互作用的结果，在发展过程中，儿童不断构建他们的认知图式。随着认知水平 的提高和经验的丰富，他们的认知图式会更加精确、更加复杂，当认知发展到一定水平， 先前的认知图式还会发生改变。 维果茨基很重视原有经验与新知识之间的相互作用。他把学习者的日常经验称为“自 上而下的知识”，而在学校里学习的知识则称为“自下而上的知识”，自上而下的知识只 有与自下而上的知识相联系，才能成为自觉的、系统的知识：而自下而上的知识只有与自 上而下的知识相联系，才能获得成长的基础。他认为，当个体遇到新的和感到困惑的情境 而努力去解决由这种经历引发的认知冲突时，他的智力就会得到发展。因为儿童在为了了 解新情况而进行质疑的过程中，就把新知识与先前的知识联系起来了并赋予其新的意义。 维果茨基认为，在个人单独学习所能达到的学习水平和学生在教师指导的情况下所达到的 学习水平之间的，存在着一个区域，这个区域就是“最近发展区”。教师可以通过给学生 提供适合于其现有发展水平的帮助，从而使学习者达到可能的发展水平。教师在这个过程 起这类似建筑支架的作用。 美国著名教育心理学家布鲁纳提出的发现学习理论对建构主义也有启发。发现学习教 学模式强调要帮助学生理解学科的思想和结构，认为学生应该积极地参与到学习过程中 来，真正的学习来自于个人的发现。教育的目标不仅是为了增加学生所拥有的知识的量， 而且要为学生的发现和发明创造条件。发现学习是一种有意义学习，发现的过程就是学生 主动建构对科学知识的理解的过程。基于问题学习实际也是一种发现学习，即学生自己发 现学习专题和解决问题所需要的资源，以及解决问题的办法的过程。 以问题为基础进行教学是建构主义的共同主张。基于问题学习主张让学生在问题驱动 下开展学习，围绕问题建构知识：在解决日常生活问题、真实问题的过程中，实现知识的 逻辑意义到个体意义的转变。经验的作用得到了充分的发挥。 ( 2 ) 重视学生之间的合作学习。 建构主义从认知发展角度出发，认为学生之间应该进行合作学习，特别是社会建构主 义，尤其重视合作型的社会环境对学习和认知发展的促进作用。认为教学要为学习者提供 一个充分的合作学习、意义协商的环境，以促进学习者的心理发展。维果茨基认为，个体 的学习是在一定的历史、社会文化背景下进行的，社会可以对个体的学习发展起到重要的 支持和促进作用。他强调，只有当儿童同环境中的人们及其同伴相互作用时，学习才能起 作用而激起各种各样的内部发展过程：学习不是发展，但组织适当的学习导致心理发展。 皮亚杰学派认为，在适当的任务中，学习者之间的相互作用提高了他们对关键概念的掌 握和理解。另外些研究者发现，当且仅当学习者和其他的小组成员一样为实现某个学习 目标而努力时，学习效果好。对竞争学习与合作学习的实验研究表明，无论成人还是儿 童，合作学习比竞争学习解决问题的质量更高。在合作条件下，学习者交换观点，相互纠 正错误的频率高于个体竞争条件下的频率。可能是因为努力理解材料的学生比专家教师更 容易发现其他学生的错误理解的来源。合作学习条件下，高水平学习者的学习过程可以为 低水平学习者起到示范作用，相互讨论实际上也是知识的精加工过程。同时，在合作学习 中，由于组内成员较少，每个小组成员都有自己的组内责任和义务，都可以得到表现和锻 首都师范大学硕士论文 医学遗传学中基于问题学习模式的实验研究 2 0 0 6 年3 月2 0 日 炼的机会。如此种种，合作学习的诸多优势是单纯竞争性的学习环境所无法比拟的。 合作式学习目标结构创设了一种只有通过协作小组成功才能使小组成员达到个人目 标的情境，而小组获得成功的唯一途径就是确保小组成员都学会。这样小组成员的活动便 会集中于相互解释概念，相互帮助进行练习，并相互鼓励以取得成功。合作学习还是当代 生态教育观的主张，生态教育观认为，生一生互动，师一生互动的课堂才是具有生态效度 的课堂，在这种课堂上，成员之间的相互交往实际上构成了良好的教学生态圈，有助于圈 内“生物”各自的“进化”与“发展”。合作学习一般以小组学习的形式开展。小组成员 通过讨论来分析问题，解决问题，同时又有分工，各司其责，分别对某个子问题进行深入 钻研，而后再汇总各方面的信息，运用到问题解决中。这种合作的意义是：首先，小组围 绕问题开展的讨论可以激活学生有关的先前知识，在原有知识背景与当前信息之间生成更 多的联系。其次，讨论可以使思维外化，学生会经常感受到观点的冲突，从而可以更好地 进行反思和批判。再次，小组合作将解决问题带来的认知负担分散到每个小组成员，负责 某个要点的学生就在一定程度上成了该主题上的专家。学生将对问题每个侧面的深层理解 结合起来，就是一个共同建构知识的过程。合作学习是p b l 的重要特征之一。p b l 以小组方 式组织教学，进行协作学习，组织良好的小组能够发挥小组环境对于学习的意义建构功能、 合作式目标设置功能、知识的精加工功能，从而提高学习的效果。 正是在这些思想土壤里，孕育并诞生了以问题为基础的学习教学方式。 ( 3 ) 认知风格理论 认知风格是指个体的特征和一贯性的组织和加工信息方式。“，它代表个别差异的一个 重要方面。rid ing 及其同事在对以往认知风格维度总结的基础上把认知风格分为代 表信息组织的整体一分析维度和代表信息表征的言语一表象维度。场依存一场独立性是整体一 分析维度下的一个子维度“。场依存一场独立认知方式最早由美国心理学家ha ，wit kir l 提出。witki r i 等人指出：“当呈现一个具有支配作用的场时，场独立者倾向于 克服场的组织，或重新构建它，场依存者则倾向于依附于给定的场组织”。g00den0 ugh “”也指出：“一个在知觉情景中表现出分析性的个体，在其他知觉和问题解决情景中 也倾向于是分析型的，具有整体性风格者在其他情景中也倾向于使用外在的参照物。” 相关领域的研究表明：认知风格对学科倾向、学习风格、学习材料的加工方式、问 题解决的能力、人际关系等多方面都有影响。在学科倾向上，场独立性者喜欢需要认知改 组能力的非人际领域( 如自然科学) ；场依存者喜欢无需强调这些能力的人际间领域( 如 初等教育) 。场依存性场独立性不是一种能力维度，不是一种价值维度，也不是一种 心理健康维度，而是反映了横跨能力、价值观和态度之间的认知方式，并无优劣之分。但是， 认知风格决定个体信息加工的方式，它不仅决定个体接受什么类型的信息，而且决定如何 解释、判断那些信息和如何对信息做出反应。因此，在学科倾向、学习策略、学习风格和 信息加工等方面，具有场依存性和场独立性的人都表现出明显的差别，认知风格对学业成 就的影响，正是通过学生场认知风格的差异对不同学科倾向、学习风格形成的影响表现出 来的，进而对学生的学业成就产生一定的( 有时是关键的) 影响。认知风格通常是通过以下 学业要素而对学业成就产生影响的。 认知风格影响问题解决的能力。国外自2 0 世纪8 0 年代开始研究问题解决与认知风格 的关系，认知方式已经被用来解释问题及解决表现上的显著差异。差异主要表现在：在问 题解决方面，与场依存者相比，场独立性者更能从习惯的解题模式中摆脱出来，采用新的 解题方法。问题解决的能力在很大程度上反映了一个人的创造思维能力，也制约着学生学 业成就的获得。因此，在教育中如何依据学生场独立场依存认知方式，针对性地提高学生 问题解决的能力，是因材施教的重要内涵。1 场依存场独立性认知风格对学生的学业成就 具有重要的影响。这种影响是多维度、多方位的，值得教育理论和实践工作者更多地给予关 首都师范大学硕士论文医学遗传学中基于问题学习模式的实验研究2 0 0 6 年3 月2 0 臼 注和研究。2 学生的学科倾向和学业成就的差异与场依存。场独立认知方式有关。在不同类 型的学科教学中，同样的教学方法和学习内容，可能会导致不同场认知方式学生学习成绩的 差异。这既是因材施教的依据，也是对学生的未来学业取向进行咨询与指导、使学生扬长避 短的前提。3 场依存场独立认知风格影响学生的学习风格，它应该成为教师制定相应的教 学策略和调整教学风格的依据。学生获得学业成就的障碍很可能是由师生之间的教学风格 与学习风格不相匹配造成的，这为学习障碍的诊治和教师进行因材施教提供了新的途径。4 对学生进行学业评价时，应把场认知风格看成是制约教学和学习效率的一个重要的主观因 素。5 场依存场独立认知风格影响学生对师生关系的认知。关注师生认知风格的互动对 学业成就的影响，无疑是对以往从社会的、个性的、亚文化的角度研究师生关系对学生影 响的一种丰富和发展。6 随着个别化学习和协作式学习两种趋势的共同发展，依据认知风格 的差异制订课程计划、进行课程设计、充实教学内容、安排讲授内容、实施课堂组织、改 革教学模式、调整教学风格、整合教学策略、设计学习策略、更新评价标准、寻求教学反 馈、制定激励措施，必定成为极有价值的研究课题。 三、研究的目的和意义 本研究拟通过分析比较有关基于问题学习( p b l ) 的文献，汲取各家研究成果，探寻并构 建适合高等职业卫生院校医学遗传学课程的学习模式；拟通过在医学遗传学课堂中实旌基 于问题学习的教学实验，探讨能否提高学习的学习动机，并在考虑学生认知风格等个体差 异的基础上，探讨该教学模式对学生的医学遗传学学习效果的影响。 本研究提出了基于问题学习教学模式，此教学模式具有可操作性，本论文通过实验已 证明该教学模式的有效性，对于一线教师具有一定的实践借鉴意义；同时也希望通过本实 验的探索，为医学高等职业学校基础课程转变教学方式，适应社会和时代的要求提供一定 的借鉴意义。 第二章基于问题学习模式构建 一、基于问题学习模式研究 ( 一) 问题 在认识基于问题的学习之前，必须对问题的概念有清楚的了解。 l 、纽威尔和西蒙他们认为问题是一种情境，它具有三个主要组成部分：当前状 态：目标状态；从当前状态向目标状态转化所需的一系列操作。如果以这个框架理 解问题，那么问题解决就是以一系列操作( 有时还必须探究须进行哪些操作) 使得当前状 态转化到日标状态。可见，问题就是一种情境，在这个情境中：某个人希望达到一定的 目标但是初次尝试失败，往往有多种方案可供选择。 2 、乔纳森乔纳森是建构主义学习环境、问题解决研究方面的国际知名专家。他认 为问题有两个关键特征：第一、问题是某种情境下的一个未知实体( 目标状态与当前状态的 差异) 。第二、所寻找的或解决的那些未知的东西要有一定的社会的、文化的或技术的价 7 首都师范火学硕十论文医学遗传学中基于问题学习模式的实验研究 2 0 0 6 年3 月2 0 日 值。也就是说，问题解决者相信寻找这些未知的东西是有价值的。如果没人觉察到某种未 知或没有确定未和需要，也就没有了问题。“” 3 、马赫托夫苏联的问题教学的提倡者马赫托夫在“问题”理解方面的观点，和我 们对“基于问题学习”概念中“问题”的理解相似，也许可以给我们一些有益的启示。他 将教学问题区分为信息性问题和问题性问题两种，信息性问题涉及一些简单的事实，不能 引起学生积极的思维活动，而问题性问题即有关答案既不存在于以前所学的知识之中，也 不存在于所提供的信息之中，而能够引起学生认知上的“困窘”，它包含着认识矛盾、尚 未提示的问题、未知领域和一些新知识。问题性问题的标准是：与以前掌握的概念和观 念有着逻辑上的联系，与一定教学情境中需要掌握的概念和观念有逻辑上的联系；有知 识上的难度：能够引起听课者的情感反应。马赫托夫等发展性教学理论者认为，问题性 问题更能促进学生的发展。 4 、教育大词典 问题( p r o b l e m ) ：亦称“难题”泛指机体不能利用现成反应予以应 答的刺激情境。狭义上指人不能用现成的知识( 包括概念、规则和方法) 达到既定目标的刺 激情境。难题不同于简单的问题( q u e s t i o n ) 。前者的解决需要依据某种策略，对与之有关 的知识经验重新组合、转换：后者可依据已有的知识立即作出应答。 5 、语言大典 q u e s t i o n ：a 疑问b 辩论、讨论或所探讨的题目或题目的某一个方面。 m a t e r s ：a 一个特殊的但通常未说明其形势、发生或关系的事件或情况如：对这个 问题权衡和辩论了好几天，才达成一项决定。b 一个引起人兴趣或有关系的主题。 p r o b l e m ：a 己经或将要提出的供咨询、考虑、讨论、决定或解决的事b 指任何要求 解决或答复之事，或指任何引起困惑或令人关心之因素。 i s s u e ：某些带有选择余地让人们挑选或作出决定的事物：包含判断或作出决定的事物。 其中，q u e s t i o n 是一般的小问题、有明确答案的问题；m a t t e r s 是指事件、事故：i s s u e 是 指议题；p r o b l e m 贝l j 是指那些复杂的、不一定有明确答案的难题。 综上所述，笔者认为基于问题学习中的“问题”是p r o b l e m ，是一种情境，在这种情 境下，有机体不能运用现成的知识达到既定的目标。也就是说需要付出一定的努力才能达 到预期目的，且达到目的的方式，途径可以有多种。此外问题是相对于一定的有机体而言 的，对于这一有机体是问题，并不等于对另一有机体也是问题。基于问题学习模式中的问 题是针对学生而非相对教师而言的。 ( 二) 问题解决 在理论基础中已阐述，这里不再累赘。 ( 三) 基于问题的学习 1 、定义 对基于问题的学习( p b l ) 的定义的论述众说纷纭，主要有以下几种有代表性的定义： s t e p h e na n dg a l l a g h e r ： ( 译文；基于问题的学习，就是对学生进行任何教学之前，提供一个“劣构”问题。在整 个学习过程中，要求学生对问题进行深入探究，找到问题之间的联系，剖解问题的复杂性， 运用知识形成问题的解决方案。) d o n a l dr w o o d s ： ( 译文：p b l 就是一种以问题驱动学习的学习环境，即，在学生学习知识之前，先给他们一 r 首都师范大学硕士论文 医学遗传学中基于问题学习模式的实验研究2 0 0 6 年3 月2 0 日 个问题。提出问题是为了让学生发现，在解决某个问题之间前必需学习一些新知识。) ( 重) m a y o ，d o n n e l l y ，n a s h ，& s c h w a r t z ： ( 译文：基于问题的学习是这样一种教学策略：在学生学习知识和发展问题解决能力过程 中，为他们创设有意义的、情境化的、真实世界情境，并为他们提供资源，给予引导和指 导。) h o w a r db a r r o w sa n da n nk e l s o n ： ( 译文：p b l 既是一种课程，也是一个过程：说它是一种课程，是指它由经过仔细选择、精 心设计的问题组成，而这些问题是学习者在获得批判性知识、熟练的问题解决能力、自主 学习策略以及团队合作参与能力时需要的：说它是一个过程，是指它遵循普遍采用的用以 解决问题或应对生活和事业所遇挑战的系统方法。) c o l l e e nb r o w n ： ( 译文：实质上，基于问题的学习是指通过引入“真实生活”情境或案例学习，使学生参 与学习课程的一种方法。这种真实情境或案例学习要求学生运用手头的主题内容和方法来 探究问题的解决答案。) 综观各家所述，本人认为，“基于问题的学习”，也译作“基于问题式学习” ( p r o b e m b a s e dl e a r n i n g 简称p b l ) ，是指把学习设置于复杂的、有意义的问题情境中， 通过让学生以小组合作的形式共同解决复杂的、实际的( r e a l w o r l d ) 或真实性( a u t h e n t i c ) 问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，形成解决问题的能力，并发展自主学习和终生 学习的能力。通过引导学生解决复杂的、实际生活中的问题，p b l 旨在使学习者建构起宽 广而灵活的知识基础；发展有效的问题解决技能；发展自主学习和终生学习的技能：成为 有效的合作者，并培养学习的内部动机。基于问题的学习( p r o b l e m b a s e dl e a r n i n g ) 是一 种关注经验的学习，是围绕现实生活中一些结构不明确的问题所展开的调查和寻求解决方 法而组织的。“基于问题的学习”课程能提供真实的体验，这些体验不但有助于各门学科 知识的综合，而且能够培养学生学习的主体性，帮助学生构建知识的框架，使学生自然地 把在学校习得的知识与现实生活相联系。问题情境是课程的组织核心。当学生身处可以从 多种角度看待事物的环境时，问题情境能够吸引并维持学生的兴趣，使他们积极地寻求解 决问题的方法。期间，学生是致力于解决问题的人，他们识别问题的症结所在，寻找解决 问题的良好方法，并努力探求、理解问题的现实意义，成为具有自主学