1.基于问题的学习（Problem-Based Learning, PBL）

基于问题的学习是一种强调让学生体验问题解决过程并在问题解决中获取知识的学习方式，它是以问题为核心，关注问题解决的一种教学策略。

基于问题的学习（PBL）的基本要素：以问题为学习的起点；学生的一切学习内容是以问题为主轴所架构的；问题必须是学生在专业领域可能遇到的“真实”的非结构化的问题，没有固定的解决方法和过程；偏向于小组合作学习和自主学习，较少讲述的教学；学习者能通过社会交往发展能力和协作技巧；以学生为中心，学生彼此分工且必须担负起学习的责任；教师的角色是在学习过程中提供脚手架与辅导陪伴等。

基于问题的学习的教学设计

1.问题的质量：PBL中问题的结构（良构和非良构问题）和复杂性决定了学生解决问题的难度以及他们解决问题的意愿。并且问题必须是学生在专业领域可能遇到的“真实”的非结构化问题，没有固定的解决方法和过程。

2.脚手架：PBL中的脚手架能帮助学习者把握非良构问题，同时温和的引导学习者学习内容，完成推理目标。教师可以通过提出开放性问题并实施一系列策略来完成大部分的脚手架支持。

3.自主学习：PBL的学习过程需要学生明确自己的知识漏洞、计划研究，以处理学习要点和评价学习结果。这一过程需要使用自我监控的学习策略，从而促进自主学习的发生。

4.协作：协作要求学生在讨论其发展性理解和假说的时候，将想法可视化，从而使其能够公开讨论与修订。

5.对学习与转化的反思：教师要鼓励学生持续地对其所发展的理解进行反思，反思过程能够帮助学生进行推理、明确知识漏洞，以及为把问题解决策略、自主学习策略和知识迁移到新的情景而做准备。

基于问题的学习要求学习者面对一个结构不良的问题并在问题解决过程中扮演积极的角色，在开发问题解决策略的同时，获得学科基础知识与技能。学习者必须完成的学习任务有：

u      确定是否存在某一问题；

u      创设一种精确的问题陈述；

u      识别为理解问题所必需的信息；

u      确定可用于收集信息的资源；

u       产出可能的解答。

思考与讨论：

“科学只能从问题开始”（卡尔·波普）。问题意识和问题解决能力是现代社会持续发展的动力，也是现代人自主发展的动力。融进现代理念的问题化教学适应社会和个人发展的需要，适应在信息技术环境中学习的需要，是现代重要的教学模式。培养学生的问题意识应该是教育的永恒主题之一，但在现行评价和考试制度短期内不可能有重大改变的情况下，我们应该怎样运用基于问题的学习与问题化教学来培养学生的问题意识呢？

PS：请在下方讨论区进行讨论，点击活动名称处的“任务讨论区”即可进入讨论区。

要求：

（1）小组讨论，在下方的讨论区发表看法，由组长先发布讨论，同组成员在组长观点下方采取评论和回复的方式进行讨论。

（2）组间讨论，浏览其他小组的观点，并在其他小组同学观点的基础上进行观点拓展或补充或点赞评论（至少对一位同学的观点进行拓展或补充）。

（3）可查阅相关资料或案例，并分享在讨论区或上传至拓展资源。

2.基于项目的学习（Project-Based Learning, PBL）

基于项目的学习是一种强调让学生制作作品或进行创作甚至实物创造的学习方式，开展的项目包括问题式或探究式等类型。例如：设计并制作一个太阳能灶；设计并制作学校T恤衫等。基于项目的学习是情境学习的一种，当学习者通过操作并应用知识来积极地建构个人的理解时，他们能获得对知识更深层次的理解。

基于项目的学习包含五大特征：

驱动问题：从一个需解决的问题开始学习，成为驱动问题，帮助学生认识到问题的价值，好的问题具有可行性(学生能够完成)、价值性(有学习的价值，课程标准的要求)、情境性(真实性)、意义性(对学生有用且有趣)、道德性(不能对他人和社会造成伤害)。

情境探究：在真实情境中对驱动问题展开探究，解决问题的过程类似学科专家的研究过程，探究过程中将学习及应用学科思想。

协作：教师和学生在学习社区中彼此协作，调查问题，讨论数据，形成结论等。

技术工具支持：学生利用学习技术接触科学数据、绘制图表、创建模型等，拓展学生视野。

创造制品：创造并制作出一套能解决问题的产品，并公开分享。

3.基于问题与基于项目的学习二者的区别：

全国项目化案例平台：https://www.shsricc.org.cn/#/

教育数字化转型背景下的跨学科项目式学习 :https://epbl.aicfe.cn/

本项目选择以“航天服探秘与设计”为契机，让学生针对太空环境需求，自主设计满足太空生存与活动需要的创意航天服。在本项目中，学生需要经历舱外航天服功能需求分析、明确客观限制条件、聚焦设计问题、方案设计或局部功能的原型论证等过程，并以手抄报或实验论证方式呈现项目作品。学生在探索设计舱外航天服的过程中，激发对载人航天的兴趣，并逐步形成可迁移的设计思路和方法，培养设计思维和类比思维。

项目导引：

活动1：明确航天服探秘与设计的任务

通过太空舱体验活动或相关视频资料为学生创设情境，意识到航天服对于航天员生命安全和工作保障的重要性，引发学生思考：“假如你是一名设计师，你会如何设计航天服？你认为航天服需要具备哪些功能？”

活动2：组建团队

寻找身边热爱航天事业、好奇太空探索，具有创作激情、拥有共同愿景的小伙伴，组建合作团队，共同开启本次航天服探秘与设计之旅。

活动3：明确项目具体程序，规划项目进程

引导学生拆解项目任务并完成活动进程规划。

任务1 探秘航天服的功能需求

活动1：探寻航天服要满足怎样的功能，即需求定义

从航天员的生理需求和生命需求界定。比如舱外航天服除了具有舱内航天服所有的功能外，还增加了防辐射、隔热、防微陨石、防紫外线等功能，并在服装内增加了液冷系统。

活动2.明确航天服设计的客观限制条件

航天服的功能与太空环境有什么关系呢？太空环境如何影响舱外航天服的设计呢？通过前面的介绍，我们可以知道太空环境具有零重力／微重力、高真空、强辐射、巨大温差等特征，航天服作为航天员在太空中的最后一道防线，应当满足太空恶劣环境的需求，在人体周围创造与地面相似的生活环境和条件。

任务2 设计航天服

活动1：聚焦设计问题（创意构思）

学生明确功能模块设计任务，以及实现功能模块需解决的具体问题。请学生用表格的形式描述所选择的舱外航天服功能，并罗列出实现该功能所需解决的具体问题。

活动2.提出解决方案（创意构思）

学生整理问题解决思路并构思设计方案。在已经确定想要设计的舱外航天服功能，以及实现该功能所需解决的具体问题后，需要围绕航天服的功能开展深入探究，构思设计方案的具体内容。

活动3.实验论证或手抄报呈现（原型实现）

学生以手抄报的形式呈现航天服设计方案，教师鼓励学生进行关键模块的实验论证。

任务3 优化航天服

活动1：小组展示，组间互评（推广营销，测试评估）

学生进行设计方案展示与组间互评，进而推广营销与测试评估，发现本组方案的亮点与不足。

活动2：航天服完整结构探秘（与优秀产品比对）

学生了解航天服的完整结构及优秀航天服设计方案，通过比对，进一步认识到本组设计方案的不足。

活动3.航天服局部模块探秘（局部解释与模拟充气、温控系统）

学生通过高真空实验演示和简易温控装置搭建，进一步了解航天服的局部功能模块设计。

活动4.反思与优化（产品迭代）

学生归纳总结航天服设计方案的优化思路，并进行自我评价。通过对比真实的航天服，学生小组的设计方案大概率存在需要改进或优化的地方。

最后，在整个项目收尾之时，为了更好地检验学生在项目活动学习过程中的感悟和思考，项目组设计了自我评价表（如表5）。

1）结合案例，分析该案例体现了基于项目的学习的哪些主要特征，并说说你对PBL 的理解？·

（2）由于新的教育技术的崛起，越来越多的参与PBL的学生开始使用可实时互动的web2.0技术。技术在PBL中的作用还包括提供丰富的情景、交流空间以及脚手架等。例如：交互式白板用来引导学生落实教学计划，为教师和学生提供一个交流空间。请结合案例（相关案例，不局限于航天服案例）中的技术支持以及新兴的智能技术谈谈，如何利用技术支持并丰富PBL教学模式？

（3）可结合当前中小学教学实际（单元整体教学设计，大单元、大概念教学、跨学科知识整合，素质教育及教材主题等阐述·

PS：请在下方讨论区进行讨论，点击活动名称处的“任务讨论区”即可进入讨论区。

要求：

（1）小组讨论，在下方的讨论区发表看法，由组长先发布讨论，同组成员在组长观点下方采取评论和回复的方式进行讨论。

（2）组间讨论，浏览其他小组的观点，并在其他小组同学观点的基础上进行观点拓展或补充或点赞评论（至少对一位同学的观点进行拓展或补充）。

（3）可查阅相关资料或案例，并分享在讨论区或上传至拓展资源。

课程讲义链接：http://www.etc.edu.cn/courses/f13f7f9b8bc344d883441c560c9a7a1e/resources