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PBL模式在信息技术教学中的应用初探

　　［内容摘要］信息技术课作为一门新兴的学科，有其自身的特点。在传统模式下学习信息技术，不符合其学科特点，难以提高学习效率，同时也难于体现信息技术的价值。本文拟探讨基于问题的学习模式在信息技术教学中的应用。
［关键词］基于问题，信息技术。
随着计算机技术和通信技术的发展，人类将全面步入信息化社会。信息已成为社会发展至关重要的资源，成为推动社会进步、经济发展和科技变革的动力之一。信息化社会对教育提出了新的挑战，要求教育培养出具有信息素养的公民。为此，我国已确定在中小学普及信息技术教育，将信息技术课作为中小学一门必修课，以培养学生信息素养，推进素质教育。如何提高学生信息技术学习效率，如何把学生培养成具有信息素养的人才，是我们信息技术课教师应深入探讨的问题。本文拟讨论一下PBL模式在信息技术教学中的应用。
一、基于问题的学习简介
基于问题学习(Problem-Based Learning,简称PBL,也被翻译成“问题式学习”，“问题本位学习”），最早起源于医学教育，是近年来受到广泛重视的教学模式。
PBL集中体现了建构主义的学习和教学理念，强调把学习设置到复杂的、有意义、相对真实的问题情境中，通过让学习者合作解决真实性(authentic)问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，最终实现问题的解决。通过引导学生解决复杂的、实际的(real-world)问题，PBL旨在使学习者建构起宽厚而灵活的知识基础；发展有效的问题解决技能、自主学习(self-directed learning)和终生学习的能力；成为有效的合作者。
二、PBL在信息技术教学中应用的优势
信息技术课的开展及其主要特点
2003年4月发布的《普通高中技术课程标准》中明确指出：“信息技术课程的总目标是培养学生的信息素养”，通过信息技术课的学习“使高中学生发展为适应信息时代要求的具有良好信息素养的公民”。信息技术课是一门知识性与技能性相结合的基础性工具课程。有如下两个主要特点：
(1)实践性
信息技术学科是实践性极强的学科，信息技术基本技能的形成离不开上机实践操作，所学习的知识不应用于实践，学了也没有任何的价值。在上机实践的过程中，教师引导学生不能仅将计算机作为一般机械仪器，而应把计算机作为用来学习、动手操作和进行构思与创造的环境，通过上机实践能培养他们的学习能力、实践能力、探究能力和创新能力。
(2)工具性
信息技术是一门工具性学科。目前，信息技术教学已不是以前的“程序设计语言＝计算机”的教学内容，而是要通过信息技术教学，让学生了解并掌握信息技术的基本知识和技能，具有“能熟练运用信息技术，通过有计划的、合理的信息加工解决实际问题，辅助其它学科学习，创作信息作品”的能力。
在信息技术教学中，即要让学生了解并掌握信息技术的基本知识和技能，还要引导学生将所学的信息技术的相关知识与技能应用到其它学科的学习中，即在一定的层面上实现信息技术与学科课程的整合，以更好的方式培养学生良好的信息素养，为他们适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。
基于问题的学习模式在信息技术教学中的优势
1、PBL模式有助于信息技术课教学目标的实现
信息技术课的总体目标是“培养具有信息素养的人才”，信息素养是“从各种资源检索、评估和使用信息的能力，认识到何时需要信息的能力，知道如何学习的能力(Doyle)”，即具有信息处理、信息交流、信息问题解决的能力。PBL的目标重在促使学习者建构灵活的知识基础、发展高层次思维能力、成为自主的学习者与有效的合作者；PBL不仅仅以获得知识为目的，其核心内容是真实问题的解决，在学习过程中，强调利用所能获取到的各种信息资源，学习者在小组中协作探寻解决真实世界的问题。信息技术教学和基于问题的学习模式实施的总体目标是一致的，如将两者有机结合，必能达到事半功倍的效果。
2、PBL模式更适合信息技术学科特点
信息技术课是一门新兴的工具性、实践性的基础课程。由于其学科本身的特点，传统的教学模式下很难实现信息技术课程的教学目标。如在传统的以教师为中心的教学模式中，学生缺乏实践经验和体验，很容易造成“学而不会用”或“学而不能用”的不正常现象。PBL模式强调以学生为中心，将学习过程置于真实的问题情境中，将问题的解决作为学习目标。在解决问题的过程中，学生要利用自己所掌握的或者所学习的信息技术去获取信息，在“学中用”或在“用中学”信息技术的相关知识。通过这种方式，学生才能真正掌握信息技术技能，并体现信息技术在学习、工作、生活中的价值。
3、PBL模式有利于信息技术与课程整合(curriculum integration)
实现信息技术与学科课程的整合是信息技术教学发展的方向。信息技术与学科课程整合的实质是学科课程信息化。学科课程信息化是指把信息技术融入到学科教学的各个方面，让学科课程内容信息化，课程实施过程信息化，评价信息化。无论是将信息技术融入到其它学科中，还是将信息技术单独作为一门课程，都离不开对信息技术能力的要求。通过PBL模式指导下的信息技术教学，增强师生利用信息技术解决实际问题的能力，更有利于信息技术与课程整合的顺利实现。
4、有助于培养学生自主学习(self-directed learning)能力
信息时代，学生必须具有自主学习能力，才能满足终身学习的需求。将基于问题的学习模式应用于信息技术课堂教学中，有助于培养学生的自主学习能力。在基于问题学习模式中，学生需要自我激励、设置学习目标、自定学习计划、做独立的研究、进行自我引导的学习，应用新建构的知识解决复杂而实际的问题，并对问题的解决过程进行监控和反思。在这种模式下，学生很快成为独立自主的思考者和学习者。
5、有助于培养学生与人合作的能力
基于问题的学习应用于信息技术课堂教学能够有效的促进学生与人合作能力的培养。在PBL模式下的信息技术教学中，学生将通过解决实际问题而获取知识。由于问题具有真实性和复杂性，教师常将学生分成不同的小组，学生以小组为单位工作。每组学生从问题的不同方面、不同角度来看待、分析同一个问题，共同处理学习问题的复杂性；在小组中，各成员需要积极主动参与小组活动，一起互相学习，一同努力解决问题。通过基于问题的学习模式在信息技术教学中的应用，学习者最终将成为一个愿意合作也善于合作的人。
6、PBL模式更有助于发展学生高层次思维能力。
高层次思维包括问题解决、创造性思维、批判性思维以及自我反思等思维活动。传统的模式下信息技术教学注重基础知识和基本技能的掌握，往往忽略学生高层次思维能力的培养。基于问题的学习模式集中体现了建构主义的学习观念和理论，其主线活动是解决问题，主张将初级知识的学习融入高级知识的学习中，学生为了解决问题而获取知识，反过来又应用所获取的知识解决实际的问题。学生高层次思维能力正是在高级知识的学习、复杂而实际问题的解决过程中不断发展起来的。
三、基于问题的信息技术课教学过程
1、创设情境，提出问题
PBL模式体现了建构主义的学习与教学理念。强调在真实的问题情境中，在教师的指导和伙伴的帮助下，学习者利用自己原有认知结构中的有关经验，分析要解决问题所需的知识、技能，利用必要的学习资料，主动、积极同化新的知识、建立新旧知识之间的联系，完成意义的建构，从而有效的解决问题。
在教学中，教师要根据学科特点、学习目标、学习者特征，创设恰当的问题情境，并用少量的信息表述问题，以便于让学生知道将要解决的是什么问题，这个问题要尽量与现实生活相联系，以便能够更好的吸引学生注意力、激发学生的学习兴趣、调动学生学习的积极性。教师在学习过程中扮演组织者、资源提供者、促进者、引导者的角色。教师在呈现问题时，要向学生提供必要的、完成任务可能需要的资源。由于问题本身的复杂性，单单依靠学生所占有的资源难以实现问题的解决，教师要向学生提供相关的网址、网上可供查找的数据库、书籍和其它实物文件，以有效地避免学生在网上漫无目的地瞎闯。
2、组织小组，分组学习
由于问题的复杂、真实性，通常需要学习者之间的分工合作，所以PBL的第二步是把学习者组织成一个个小组。分组时，一般采用异质分组的原则，在同一个小组内，学生的认知、性格特点不尽相同，这样，更有利于学生从不同的角度、层次来思考、解决问题。
教师要明确每组在问题解决的过程中的责任和任务；同时，小组内各成员需要明确分工、明确责任，以保证所有的学习者都有自主探索的机会，并能积极投入到问题的解决过程中去。根据问题的复杂状况，各组可共同努力完成某一任务，或各小组独立完成某一任务后，与其他小组共享信息。
3、自主学习、合作交流
PBL模式中，学生在教师的指导下确定学习目标，了解为实现目标所必需掌握的知识。学习目标确定后，小组成员将分头查找资料，独立思考、自主学习，这一过程中，教师要了解每个学习者的责任与学习进度，并提供适时适量的指导。PBL模式中，学生拥有学习自主性，能真正体会主人翁的感觉，易于将学习内化为自己的事情，而不再是教师强加给自己的“任务”。学生能认识到获取知识得靠自己的努力，并对学习产生了相应的责任感，并在学习过程中积极、主动的发挥其独创性，主动完成对所学知识的意义建构。
同时，由于思维方式、认知结构、家庭背景等方面的差异，学习者对所学内容可能会有不同的认识。对同一事物，某些学习者会有正确的认识，有些可能就有认识上的偏差，或者有些人的认识是完全错误的。那么小组各成员间的合作、沟通、与交流就显得格外重要。学习者通过与伙伴的讨论、交流易于形成对事物的正确认识。同时，小组成员间通过沟通、汇报、讨论、共享学习结果，来讨论如何有效地利用所获得的知识来促进问题的解决。如在讨论的过程中，小组发现所获取的信息、所达成的共识不足以解决这一问题，小组成员就需要进一步的分头查找资料，小组交流并讨论问题解答，直到问题得到解决。
在整个过程中，教师要引导学生评价自己和他人所获取信息的可信度，以培养学生分析、评价信息的能力；指导学生在小组间进行评比竞争，让每个小组展示学习结果，汇报所采用的方法和心得体会，由教师和各组代表评定各组的成绩，以促进小组成员间的交流与合作；学生要充分发挥其主动性，在教师的有效指导下学习、并在学习中应用相关基础知识、掌握基本技能；通过共同讨论，共享其基本知识、基本技能的学习成果，真正体现信息技术的价值。
4、总结评价
评价是教学过程中非常重要的一个环节，通过评价，能反映学习者的学习情况，向学生提供及时、恰当的反馈，使其及时的调整学习步调与进程；另外，教师的表扬和肯定，可以提高学习者的学习积极性和学习效果。

基于问题的学习主要强调问题的解决以及对潜在知识的掌握，强调评价的多元性，即将教师评价、小组评价、自我评价、班级评价有机结合起来，体现评价的主体性；传统的评价常采用总结性、终结性模式，而基于问题的学习，更强调问题解决的过程，要采用发展性的动态评价模式。只有这样，才能从多个方面、多个角度对学生学习活动进行全面、客观的评价。在学习中，教师对于解决问题的过程进行总结和评价，小组各成员在教师的引导下对自己的学习过程进行自我反思和评价，总结所获得的知识和思维技能。反思、评价是学习过程中非常重要的一个环节，通过反思，学生能将新知识与原有的知识联系起来，提炼出概括性的知识；通过评价，学生将真正建构起对所学内容的理解。
四、应用中需注意的问题
通过上面的分析，很容易看出，将PBL模式应用于信息技术教学，无疑会提高信息技术教学的质量，实现其教学目标，更易于培养学生信息素养。然而在应用时，要注意以下几方面的问题：
1、问题的设计
问题是PBL的核心，所有学习活动都是围绕问题的解决而展开的。在信息技术教学中应用PBL模式，要精心的设计所要解决的问题。在问题的设计中，应注意以下几个方面：
(1)问题的相关性
问题必须能引出与所学领域相关的概念原理。PBL中，不是为了设计问题而设计问题，设计问题的目的是为了引出所要学习的相关内容，以便能更好的完成课程目标。在设计问题时，首先要考虑学生需要获得的基本概念和原理，由此出发来设计要解决的问题。
(2)问题的真实性
在PBL中，所设置的问题要具有一定程度的真实性。只有问题与学生的生活实际相关、与时代气息和社会的需求相联系，才能使学生产生共鸣，体验到学习的价值和意义，从而激发起学生的学习动机。
(3)“劣构型”问题(ill-structured)
在PBL教学模式中，所解决的问题是高级知识领域的问题，是没有固定、唯一答案的。问题应具有足够的复杂性，要能应用学生所掌握的知识包含许多相互联系的部分，而每部分又是很重要的。
(4)问题的呈现
在问题呈现时，要将问题内化为学生自己的问题，使学生认识到自己是问题解决的主体，而不是问题解决的旁观者，从而调动学生的解决问题的积极性。
2、教师角色的转换
在基于问题学习中，教师不再是惟一的知识库，而是知识建构的促进者，对学生的学习起点拨和帮衬的作用。在教学的过程中，知识并不再是由教师直接的传授给学生，而是在复杂的、实际的问题的解决过程中，通过促进者即教师适时适当的质疑，由学生积极、主动建构的。
在PBL模式中，强调以学生为中心，教师只是知识建构的促进者，但这并不意味着忽视教师的作用。学生是问题解决的主体，是知识意义的主动建构者，教师则是学习活动的组织者、指导者，教师会精心的引导学生进行各个环节的学习，监视各小组的活动，以确保每个学习成员都能积极、主动的参与到活动中，以保证问题的解决。
但是教师的主导作用在学习过程的每个阶段都是不一样的。在学习的初期，教师需要更多地发挥支持作用，而随着活动的进行，学生对于基于问题的学习方法变得较有经验，并对所学习的问题能够负担起更多的责任后，就可以逐渐地隐退，更多地让学生独立探索。
3、学习的评价
学习评价是学习和教学过程的一个关键环节，在PBL中，学习过程比较自由、灵活，学习评价的出发点应当是促进学习者个人和小组的进步，重视对学习过程的评价，而非单纯判断学习者成绩的高低。在PBL模式中，学生除了需要来自教师的评价外，还需要对自己的学习进行评价，包括自我评价和同伴评价。这样评价不仅仅是对学习结果的评定，而应当把学习评价看作是学习过程的一部分，通过对自己和他人的评价，来深化对知识的理解和提高对知识的灵活应用。
PBL模式作为一种新型的教学模式，以培养学生良好的学习方式、学习能力为目的，强调自主探究、批判性思考和创新实践的精神，着眼于培养学生终身受用的能力，真正体现“以学生发展为本，以学生人人成功为目标，以学生学会学习为中心，以培养学生创新能力为核心”的教育思想内涵。将其应用于信息技术教学中，符合信息技术的学科特点、有利于实现其教学目标，能真正培养学生信息素养。
［附］PBL教学案例
本次课的教学目的是使学生掌握FrontPage的相关知识其操作技能。FrontPage是OFFICE软件包中的网页制作工具，其基本的特点是所见即所得，同时其菜单、操作技巧与Word2000有相似之处。通过前面的学习，学生已经基本掌握了Word2000的操作及网上获取信息的方法，同时对网页有了初步的印象。本节课试图采用PBL教学模式，给学生提出真实、劣构的问题，引导学生通过自主学习、合作交流，将Word2000的相关知识迁移至新学习的内容，完成对新知识的意义建构，解决问题，同时掌握隐含于问题背后的相关知识。
1、创设情境，提出问题
引导学生浏览校园网站中教师个人网页、班级网站、高年级学生个人网页等，指出网站要有同学们亲手制作的网页，才能称得上真正的校园网站，同时向学生提供如图片、声音、动画、视频等大量的网页制作素材，引导学生自由地发表自己的想法和观点，开阔学生思路，从而激发学生创造欲望及制作个人主页的兴趣。这样一个真实的问题很容易调动学生的学习积极性和主动性，同时也将问题的解决内化为学生自己的事情。
同时，教师对任务提出具体的要求，这里的要求并不限制主题的设计，而是通过所提出的要求，引导学生将Word2000的相关知识有效迁移至新知识的学习。如要求对网页中文字的字体、颜色、字号、对齐方式的基本设置；图片大小、位置基本设置；表格的应用等。对与Word2000中不常用或FrontPage中特有的元素如超级链接的使用、水平线、滚动字幕等，向学生做简单的演示，引导学生轻松愉快、主动去解决问题，完成任务，实现对新知识的意义建构。
2、组织小组，分组学习
教师将学生异质分组后，各组可自定义主题设计网页，同时，小组各成员也将依据自己的情况被分配到不同的任务，如资源的搜集、整理、编辑、文字录入、整体设计等，教师要了解每组的主题及每位成员在小组中的任务，并对小组的活动加以指导，促进小组成员之间的交流与合作，以更有效的实现问题的解决。
3、自主学习，合作交流
接下来就是学生开始自主学习的过程。学生带着制作网页这个任务，并由此而产生对网页中的文字、图片等元素属性设置的相关知识的需求，由内在的需求促使学生主动探索、学习相应的知识，并解决问题。在此过程中，教师巡视查看学生的学习过程，了解学生的学习情况、进度，以指导者的身份对个别学生的问题进行单独交流、指导；允许并鼓励学习者之间互相交流、互相学习、互帮互助、团结协作；对大多数学生的共性问题，教师给予广播式指导解决。对于理解能力、动手能力以及综合应用能力强的同学指导他们进一步学习扩展内容，发展他们的个性，培养他们的积极创新精神。如对某些学的快的学生给予引导如何用表格套表格的再定位方法准确地定位文字、图片。
最后，各小组将所获取的信息加工处理后，用FrontPage网页的形式有效地表述出来，并与其它小组共享学习成果。
4、总结评价
学生在学习的过程中，依照所制定的评价量规，先在教师的指导下在小组内部对作品及自己的学习过程进行评价，以改善其不足；再在小组间展示作品，并互相评价，交流学习心得体会，共享学习成果；最后，教师再对学习中的不足及学习内容加以归纳补充；形成多层次、多元化的评价体系。
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