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脚手架|教育变革中的学习科学( 二 )

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“问题式学习”和“有效失败”是两种典型的“通过问题解决来学习”的途径 。 两者让学生在解决问题的情境中学习内容知识 ， 有利于学生提取相关知识 ， 建立复杂性关联 ， 实现“深度学习”的目的 。 对“问题式学习”而言 ， 脚手架和教师支持在最初问题解决阶段十分关键 ， 特别是在帮助学生提出和明确问题方面 ， 这很大程度上决定了后续学习的实际成效 。 脚手架帮助学生管理复杂性问题 ， 动态支持他们在参与协作解决问题的活动中学习 。 教师作为促进者 ， 可以通过提问、给建议或提供探究工具 ， 给学生以关键且及时的指导 ， 从而保证初始学习和长期学习均能成功 。 而“有效失败”途径的设计 ， 重点不在于提供初始学习支持 ， 而是让学生有目的地涉身于问题之中 ， 且问题解决包含他们尚未学习但需要学习的概念 。 在问题解决初始阶段 ， 学生自行探索可能的解决方案 ， 思考其优势和局限 。 他们在短期内可能无法提出正确的解决方案而遭遇失败 ， 但这样的过程有助于他们意识到先前知识的缺陷 ， 从而在后续教学中有更大收益 。 教师引导他们对解决方案进行比较和对比、组合和组织 ， 从而找到适当的、规范的解决方案 ， 经历过“失败”的学生在这一过程中能更好地对新概念的关键特征进行编码 ， 从而促进长期学习 。
“问题式学习”适用于多种学科和跨学科课程 ， “有效失败”则主要用在中学（或大学）课堂中数学和科学复杂概念问题学习 。 与直接教学相比 ， 这两种途径对基础知识习得的优势并不显著 ， 有时可能不如直接教学 ， 但对概念理解和迁移有积极影响 。 为了克服不利影响并提高学习效率 ， 会用到信息技术支撑 ， 例如提供学习境脉、脚手架、资源和空间 ， 支持知识可视化和学习者协作构建观念 。 许多优质学习平台以及一些项目式学习活动 ， 通过嵌入“问题式学习”或“有效失败”的学习经历 ， 有效维护了学生的长期学习 ， 帮助他们形成稳健的问题解决能力 ， 从而改进了教学质量 。
从现有数据看 ， 上述这些“深度学习”途径比较适合中高年级学生 ， 对年纪尚小的学生而言 ， 教师不必追求过程的完整 ， 而应注意训练学生提出问题、阐明问题的能力 ， 帮助儿童学习基本的思维方法和使用学习工具 ， 如图表、建模工具等 。 值得注意的是 ， 这些新学习方式都十分重视学生的实际行动 ， 但行动并非灵丹妙药 。 行动必须充分境脉化 ， 需要经过充分的质疑和思考 ， 与其他特有的学习形式如表达、倾听、交换等相结合 。 学校及教师应重视研究学科本质和标志性教学法 ， 明确教学意图 ， 结合学习科学的原理与方法 ， 精心设计教学环境和学习经历 ， 让学习更有效 。
（作者系华东师范大学教授）
《中国教师报》2022年01月05日第10版
作者：裴新宁

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