认知与教学/合作与探究式学习

本章将介绍与合作与探究式学习相关的理论、研究和实践。

协作学习

概述

许多不同的领域都在研究协作学习 (CL)。这种以小组为基础的方法在许多领域都很有益，例如教学设计、学习科学、社会学、计算机支持的协作学习和教育心理学。 尽管这些领域的专业人员在理论基础、语言和研究背景上可能存在分歧，但他们中的许多人认为协作学习是人类成长和发展的基础。从古代的聚会到现在的在线学习等场景，协作学习在历史上都可以观察到。协作学习是指一群学习者共同分享意见和经验以构建知识。 每个人都平等地贡献自己的资源、观点和知识，以找到给定任务的解决方案。小组必须将不同的意见协调成一个连贯的结构，每个人都依赖于彼此，共同完成一项任务。在组建这些小组时，会考虑 CL 的一些方面，包括小组规模、异质组与同质组、小组成员的能力水平以及种族和民族、奖励的使用以及给定小组的任务的结构程度。

协作学习通常与合作学习归为一类。 尽管有这种分组，这两种类型的学习却有所不同。合作学习是一种以小组为基础的方法，但使用明确的规则和结构、具体的小组目标，并评估小组的最终工作。 学生还必须单独完成特定的任务，这些任务有助于最终的小组目标，而在协作学习中，每个人都会参与每个任务。 并不是每个人都将这两种基于小组的学习区分开来。尽管 Damon 和 Phelps (1989) 认识到三种类型的同伴学习（同伴辅导、合作学习和协作学习），但 Hmelo-Silver (2013) 声称这种划分是基于发展视角，没有体现协作学习和合作学习中包含的变量。因此，作者选择将这两个术语互换使用。这两种方法之间的差异是否足以在文献中进行区分，目前仍有争议。

理论

协作学习具有强大的理论基础，可以在不同的教育环境中基于理论支持得到证明。早期的调查主要在美国进行，但此后在世界各地都得到了研究。这里将讨论一些在该方法的出现和发展中发挥重要作用的最具影响力的理论。社会文化方法、社会建构主义方法、共享认知方法、第二语言习得视角和动机理论。

社会建构主义方法

皮亚杰认为知识是儿童与环境之间关系的产物，包括同化（将新概念整合到信念中）和顺应（改变模式）。 这种对环境的适应导致了认知的增长。例如，学生之间的意见分歧会导致这种系统的不平衡。当他们共同努力，综合他们的想法并达成一致理解时，认知平衡就会得到恢复。皮亚杰发展了关于个体认知发展的建构主义理论，它启发了被称为“日内瓦学派”的一群心理学家。这些心理学家对社会互动如何影响个体认知发展进行了调查。这些学者借鉴了皮亚杰的主要概念，如“认知冲突”和“观点协调（集中）”。他们将他们的新方法描述为社会建构主义方法。他们调查了与他人互动而不是行动本身的作用。同伴可能为其他人提供机会体验认知冲突。根据皮亚杰的说法，儿童更有可能在同伴权力平等且所有人都有机会相互影响的语境中认知发展。这种方法的主要论点是，与他人互动并将自己对现实的理解与他人的理解协调起来是掌握新方法的最有效途径。个体认知发展被视为螺旋因果关系的结果：特定的个体发展水平允许参与某些社会互动，这些互动产生新的个体状态，反过来又使更复杂的社会互动成为可能，以此类推。在社会建构主义的课堂上，协作学习是同伴互动过程，由教师进行调节和结构化。通过呈现特定的概念、问题或场景可以促进讨论，并通过有效地引导问题、引入和澄清概念和信息以及参考以前学过的材料来引导讨论。

社会文化方法

第二个主要的理论影响来自于维果茨基（1962-1978）以及来自社会文化视角的研究（Wertsch，1979，1985，1991；Rogoff，1990）。社会文化理论的工作是解释个体心理功能如何与文化、制度和历史背景相关联；因此，社会文化视角的重点是参与社会互动和文化组织的活动在影响心理发展中所起的作用。虽然社会认知方法侧重于社会互动背景下的个体发展，但社会文化方法侧重于社会互动和个体认知变化之间的因果关系。该理论重视共同学习者之间的差异程度，并定义了最近发展区，即由独立解决问题确定的实际发展水平与在成人指导或与能力更强的同伴合作下的潜在发展水平之间的差距。基于这种方法的原则，协作学习本质上创造了机会，通过积极与新的熟练同伴交流，从而扩展概念潜力，来发展学生认知。

共享认知方法

共享认知的概念与情境认知理论（Lave，1988）密切相关。对于这些研究人员来说，环境是认知活动不可分割的一部分，而不仅仅是进行与情境无关的认知过程的一系列情况。环境包括物理环境和社会环境。在社会学家和人类学家的影响下，重点很大程度上放在社会环境上，即不仅包括临时的合作者群体，还包括这些合作者参与的社会群体。这种方法为社会认知和社会文化方法提供了新的视角。在这种方法中，协作被视为构建和维护对问题共享理解的过程，所有新出现的理解都被分析为群体产物。

第二语言习得理论

从第二语言习得角度来看协作学习的最著名理论是克莱申的输入假说和斯威恩的输出假说，两者都为第二语言学习者为什么能够获得更好的语言能力提供了理由。输入假说假设第二语言习得是由可理解的输入驱动的。输出假说声称，虽然可理解的输入对于第二语言学习是必要的，但学习者需要有说话和产生输出的机会，以便重新构建他们的中间语语法（Swain2000）。在协作学习过程中，思想的交流使意义的协商成为可能。通过这个过程，学生有机会接收输入和产生输出。协作学习使输入成为可能，因为 CL 小组成员的语言水平可能或多或少处于同一水平。

动机视角

学习不仅涉及认知技能，还包括学习者对学习的感觉。斯拉文批评传统课堂的竞争结构，因为它创造了展示比同伴优越的机会，这会对学术努力产生破坏性影响。动机理论家已经构建了激励结构模型，该模型将个人成就和同伴成就的变量纳入 CL 方法中。协作学习结构的理由是，如果学习者重视团队的成功，他们将有动力互相帮助取得成功。在将动机与协作学习联系起来时，社会心理学家认为态度对个人的行为有直接影响。这种观点表明，协作努力是由外在动机推动的，以获得团队奖励。琼斯和伊索夫 (2005) 得出结论，协作学习结合了个人和社会学习过程的许多优势，促进小组成员的参与，并通过产生强大的动机系统，激发学生的学习，从而获得更好的成绩。另一个与动机视角相关的理论是社会相互依赖理论。当每个人的目标的实现受到他人行为的影响时，就会存在社会相互依赖（Deutsch，1949，1962）。社会相互依赖有两种类型，积极的（合作）和消极的（竞争）。

• 当个人认为只有当与他们合作联系在一起的其他人也实现他们的目标时，他们才能实现他们的目标，并且因此促进彼此努力实现目标时，就会存在积极的相互依赖。

• 当个人认为只有当与他们竞争联系在一起的其他人未能实现他们的目标时，他们才能实现他们的目标，并且因此阻碍彼此努力实现目标时，就会存在消极的相互依赖。

• 独立性会导致一种情况，在这种情况下，个人认为无论这种情况下的其他人是否实现或未实现他们的目标，他们都能实现自己的目标。

目标。该理论假设协作学习的效果在很大程度上受到团队凝聚力的影响。约翰逊等人。（1994）解释说，团队凝聚力是团队发展水平的指标，它决定了同伴互动，而同伴互动反过来决定了学习成果。动机理论家以及社会凝聚力理论家从动机的角度解释了协作学习的教学效果，借鉴了内在动机和外在动机概念。

当前研究领域、影响、问题

这些团队合作经验已被证明可以提升学术表现的多个方面。 它们增进不同群体之间的互动和尊重，并改善学习障碍学生的社会成果。协作学习 (CL) 可以增强概念理解和其它高阶技能。除了这些益处之外，学生往往也喜欢这种团队合作方式，因为它更具互动性且包容性，是常见被动学习环境的受欢迎替代方案。与其他同伴一起学习可以成为学生的动力。协作学习的另一个重要结果是，它已被证明可以提高批判性思维。 CL 不同于学生-导师的关系，其中一方是知识来源。在协作学习中，每个人都受益并平等地做出贡献。

团队合作具有社会技能方面，这是师生关系中无法获得的。如上所述，这种学习方式可以弥补歧视，增进不同群体成员之间的接纳，并鼓励相互依赖。同伴接纳提高了学校满意度、学术表现和自我效能。 对于那些有学习障碍的人来说，他们往往难以融入。来自平等群体成员之间团队合作的尊重、社会和情感支持，是师生学习环境中无法获得的。

尽管具有这些重要的意义，教师往往感到自己没有能力实施协作学习。 这可能对学习过程造成损害，因为 CL 的成功取决于学生在学习过程中互动的质量，而课堂中实施这种经验则取决于教师。 目前的研究表明，通过解决以下五个方面，可以改善教师的贡献：计划学生互动、监控、支持、巩固互动和反思。一个争论的问题是教师在协作过程中的参与度。一些专家建议，教师在 CL 期间应在计划和调解方面发挥有限的作用，让学生自行形成讨论。然而，即使教师进行了大量的计划，学生之间的互动往往缺乏深度。因此，教师在过程的每个阶段都参与进来非常重要，尤其是在任务监控方面。

当前的研究还侧重于计算机支持的学习。 计算机支持的协作学习 (CSCL) 提供信息和通信工具来促进学生协作过程。 与课堂一样，也可能存在一些环境，其中团队活动的效果不佳。使用这项技术的教师不应假设互动会简单地因为有可能而发生。他们还应考虑群体如何发展和保持群体凝聚力、信任、尊重、归属感和社区意识。

当前研究中另一个重点领域是工作场所中协作学习的应用。一项研究表明，协作学习对培训同侪支持提供者至关重要。 康复同侪支持提供者的工作是促进其他人之间的联系。尽管有这个目标，他们往往感到在工作场所中与他人脱节、受到污名化，并感到自己被赋予了不切实际的期望。由于这些支持者应该分享自己的故事，他们往往感到其他心理健康专业人士不理解他们。对于这些工作者来说，需要有支持社区来分享想法和意见，学习新的视角和技能，并获得反馈以及个人和职业成长。这些社区可以采取协作学习小组的形式，不仅为工作者带来好处，也为他们提供帮助的人带来好处。

教学问题和方法

协作学习包含各种旨在鼓励学生与其他学生和/或教师共同进行智力努力的教育方法。 为了实现这一目标，学生以两到多人组成的多个团队合作，共同寻找解决方案，努力更深入地理解具有挑战性的问题。尽管协作学习中使用的教学活动可能在很大程度上有所不同，但它们都强调促进学生的探索性学习技能以及对学习材料的实际应用。希望在课堂上实施协作学习实践的教育工作者需要认同以下观点：学习是一个主动的、建构的过程，学习依赖于环境，学习者是多元的，学习是社会性的。 教师可以通过多种方式组织课程，并将协作学习技巧整合到不同的程度。协作学习可以通过以问题为中心的教学、争论和讨论、培养学习者社区、同侪辅导和领导力来实施。

以问题为中心的教学 (PCI)

以问题为中心的教学将学生不同的经验联系在一起，并使他们能够获得重要的社会和智力知识。许多以问题为中心的教学方法都是相似的，因为它们反映了杜威关于直接体验现实世界问题的想法。以问题为中心的教学中使用的一些策略包括引导设计、案例研究和模拟。根据内容和学生知识水平，应用一种或多种组合策略让学生参与需要解决的真实问题。研究和实践经验都为我们提供了关于优秀问题的特征的建议。 为了提高批判性思维并适合团队合作，问题应该具有适当的复杂程度，结构不严谨，并且具有开放性，有多种解决方案。 研究表明，如果学习者认为问题是现实的，并且与他们的经验相符，那么这些问题很可能提高学习者的内在动机和参与度，并帮助他们在遇到不确定性时成为更有效率的决策者。虽然以问题为中心的教学是探究式学习中一项重要的学习策略，但实施这种教学方法也可以增强学习者之间的协作。例如，学生在问题解决的不同阶段应用的策略，例如小组头脑风暴、与小组成员共享和交换信息以及评估各种方法，为学习者提供了很好的机会，让他们了解协作和参与的价值。

协作式辩论

辩论是协作学习的重要组成部分。协作讨论的目标是提供一个环境，让学习者可以重建他们之前的知识结构，并作为一个团队建立新的结构 。在协作辩论中，学习者共同努力，通过从不同角度分析和讨论课堂内容，找出核心问题。由于知识不是固定不变的东西，不能从专家传递给学习者，所以学生需要通过定期讨论和辩论来交换信息，以理解知识的真实本质 。例如，要理解一篇写作，学习者可以不断编辑对方关于文章含义的陈述，或者为了解决一个数学问题，他们可以不断修改他们的步骤。如果他们意识到他们在解决方法上存在分歧，他们可能会提供他们不同步骤的原因，并尝试协商最佳或最有效的解决方法。由于这种方法涉及采取立场，提出主张，并为主张提供理由和证据，因此可以提高学习者的学习动力，更好地理解内容，获得一般性和具体性的辩论技能，以及提高学生的知识构建技能。辩论的一个严重局限性是推理风格的质量，需要考虑。关于辩论的教学研究强调教授辩论的基本组成部分，并在学生参与辩论的基本过程后为他们提供支持。根据库恩和她的同事 (2010) 的观点，学生学习辩论的基本组成部分，并学习完成关于他们各种技能的图表，例如识别他们的关键论点、反驳和对反驳的矛盾，这一点非常重要。最近的研究还集中在如何为学生提供支架，以便他们能够更有效地从协作辩论中学习 。

协作学习社区 (CLC)

协作学习社区的目标是通过发展所有学习者的集体知识来支持每个学习者的个体成长 。在这种方法中，每个人都参与了理解和分享的集体努力。同伴写作小组、团队项目和学习小组只是学习社区中实践的一些例子。这些项目为学生提供了独特的社会和智力纽带，从而导致学生留存率高、学生成绩提高以及智力发展水平提高 。教育的社会建构主义观点主要基于杜威和维果茨基的理论，它认为个体学习是一个在它所嵌入的社会文化背景中形成的过程。根据这些理论，人们通过基于个人经验构建知识来最好地学习。为了确保个人构建知识，社区应该确保其成员的专业知识的多样性，支持不断提高集体知识和技能的共同目标，强调学习如何学习，并教授分享所学知识的策略。如果一个学习社区遇到了一个问题，那么学习社区可以利用其集体知识来解决问题 。

同伴辅导

学生教他们同龄人的过程可能是世界上最古老的协作学习形式。在同伴辅导中，学生在课堂老师的指导下向同伴学习。有时学生会与同龄或同年级的另一个学生成对或分组。研究表明，这种补充教学是促进课堂协作学习最有效的方法之一 。研究还表明，这种方法是提高学生学业、社会和行为功能的有效方法。例如，研究人员发现，学生在同伴辅导期间不太可能表现出破坏性或问题行为，并且更愿意练习他们的社交技能。这可能是为什么近年来各种结构的同伴辅导，在不同名称下，在中高等教育中变得普遍 。三种最成功和应用最广泛的同伴辅导模式是补充教学、写作伙伴和数学研讨会。虽然同伴辅导为学生提供了成为积极、互动和自我调节学习者的适当条件 ，但很少有研究调查课堂同伴辅导过程中学生的求助行为。这个研究领域可能被那些有兴趣在未来更深入地研究协作学习的人所追逐。

领导力

老师认为学生领导者自信、表达能力强、独立、善于倾听，并且愿意通过积极参与来帮助他们的同伴 。在协作学习的背景下，领导力被定义为一些个人引导、协调或增强其他个人行为的相互社会过程。研究表明，这种类型的合作对学生的学习有益，尤其是对学习成绩较差的学生 。将学生作为课堂领导者可能会鼓励学生更频繁地参与 ，并让他们更愿意提出问题或挑战其他学生 。它也可能会鼓励他们向同伴提出更多问题。有许多领导力理论，例如特质领导力理论、领导力作为一组技能、领导力风格、领导力权变理论和变革型领导力。然而，最适用于课堂协作小组工作的领导力理论是团队领导力理论。在这个理论中，团队可以有指定领导者，也可以自行管理。自行管理的团队通常会有一名或多名由团队成员选出的领导者 领导力可以学习吗？大多数领导力理论都强烈支持领导力可以而且应该学习的观点。但是，它不应通过对社交技能的直接教学来学习，而应通过领导力的社会传播来学习。例如，当一个学生采取适当的领导行为，例如问另一个学生“你有什么要与我们分享的吗？”时，其他学生在社会传播的过程中就会学习并应用相同的行为 。一些学生将领导力与建立关系联系起来，这导致他们忽视了团队的总体目标或任务。因此，当学生领导者与他人建立关系时，重要的是要提醒他们这个过程的预期目的。

技术与协作学习

为什么在课堂上使用技术？

如今，K-12 和高等教育中的学生大量接触互联网上的交互式多媒体和社交媒体，被称为“数字原住民”。 这种持续的数字接触可能改变了他们的学习偏好和期望 。此外，使用在线技术可以使教育工作者通过观察学生如何在网上互动来改进评估和教学计划。 。在技术的帮助下，教师还可以快速评估每个学生的表现，收集小组学习信息，并设计适当的教学技巧，以促进协作学习。在协作学习的背景下，网络平台，如虚拟世界、社交媒体和电子协作工具，可以促进社交互动。

在虚拟世界中学习语言

技术如何促进协作学习？一个使用技术的教学例子将是第二语言学习（L2）。计算机辅助交流（CMC）是一个在第二语言（L2）学习研究中经常使用的术语 。与维果茨基的社会发展理论一致 ，许多 L2 教师和研究人员通常相信，L2 学习者必须与能够说 L2 的说话者进行社会互动，以促进语言习得过程。想象一下，一些学习者在地理位置上相距遥远，他们仍然希望与真正的母语人士交流。在这种情况下，CMC 可以通过在基于网络的虚拟世界中将 L2 学习者和母语 L2 说话者配对来帮助实现这一目标。

一些二语研究已经利用了Second Life，一个广泛使用的3D虚拟平台，作为CMC平台来帮助二语学习者的语言习得 。在Second Life中，用户可以拥有虚拟空间；这意味着老师可以利用这个功能来创建一个教育领域，让学生互动和社交。研究表明，Second Life可以作为一个友好的在线环境，让语言学习者使用虚拟化身进行社交互动，有效地完成协作学习任务，最终习得目标语言。此外，通过虚拟平台，二语学习者可以被分配到一个任务角色，然后互相协商完成任务。在这种情况下，学习者将有更多机会行使言论自由，确保他们不会因为害怕遇到陌生人和使用第二语言而感到紧张。

社交媒体和电子协作工具

另一个教学例子是，教师如何利用社交媒体平台，例如Facebook或Twitter，来促进学生之间的协作学习。当学生被分配到一个主题，并且在线社交媒体平台上的沟通线程开始累积时，他们可以与同伴协作构建自己的知识。Lee, Koo & Kim (2016)将Classting（一种面向教育的韩国社交媒体）和电子协作工具（例如Google Docs）整合到研究工具中，以探索中学生在科学课堂上解决问题能力的发展。他们的研究发现，学生不仅积极参与了Classting中的学生之间的交流，而且他们对同学的社交生活、学习能力和任务更感兴趣。此外，学生还反映，使用Google Drive和Google Doc确实增加了他们对科学的兴趣。因此，作者得出结论，使用社交媒体和电子协作工具确实似乎有助于学生探索科学主题，并间接地“通过应用科学原理的过程，增强他们对任务的投入、解决问题和创造性探究的能力”（第255页）。另一方面，作者还提到了在课堂上使用社交媒体的“副作用”，包括学生缺乏技术经验、分心或网络欺凌。总的来说，虽然将社交媒体整合到课堂教学中可能有助于促进协作学习，但也可能给教师和学生双方带来一些障碍。因此，在实施之前，教师可能需要花费更多时间思考学生可能遇到的问题，并为失败的情况准备备选方案。

大学课堂上的协作学习环境

未来趋势：云计算技术和无边界协作学习

互联网平台的日益普及可能已经暗示了教育实践者在教学实践中的一些变化。在英国，来自欧洲的五所大学共同参与了Media Culture 2020项目，该项目旨在创建一个跨学科研讨会，由来自五个不同国家五所合作伙伴大学不同学科的讲师和学生共同设计和主持。跨学科研讨会的主题主要探讨技术将如何影响2020年的未来欧洲媒体，选定的参与者负责利用云计算技术设计该研讨会的组成部分。此外，该项目集成了许多形式的在线技术，潜在地促进了研讨会的协作学习。例如，Google Docs、Google Drive和Google +是用于协作文档编辑、共享和处理的核心云计算工具，而像Facebook页面这样的社交媒体平台则是用于讨论解决多个问题的虚拟开放空间。在这个项目中，来自五所大学的选定本科生、研究生和讲师共同参与了准备（研讨会前）和为期6周的密集型研讨会的实际实施过程。尽管研讨会本身具有复杂性，在实施和任务细节方面，研讨会人员（学生、讲师）反映了通过各种形式的云计算技术进行跨学科参与的积极学习体验。作者总结说，该项目“是高等教育中跨文化、多学科、混合式学习体验的真实例子，它实现了打破课堂墙壁，缩短地理距离和文化障碍的目标”（第71页）。从学习和教学的角度来看，该项目成功地在实践中促进了教师和学生之间的合作，实现了协作学习的目标。因此，协作学习是一个抽象的概念。然而，为了将其付诸教育实践，我们作为教育实践者，可以预见技术，特别是基于云计算的学习工具，可能成为改变学生未来学习体验和教师教学实践的另一种创新方式。

合作学习

历史背景

在最近的记忆中，曾经在美国所有公共机构都实行种族隔离。不同的种族在同一家医院接受治疗、使用同一个洗手间，或者只是从同一个喷泉喝水，这些想法都是不可想象的。这种种族主义扩展到所有公共机构，包括学校系统。随着公共政策的进步，我们意识到种族隔离本身就是不道德的，最好将其抛诸脑后。然而，并非所有人都认同这一结论，将整合后的教室变成现实的日常情感问题，对于许多老师、家长和孩子们来说都是一场噩梦。事实上，这个系统陷入混乱，一度学生们不得不获得警方的护送才能去到教室。这仅仅是管理人员为保护整合理想而付出的努力的一个例子。很明显，这种情况不应该也不能继续下去。尽管如此，问题仍然存在，我们如何才能消除这种充满争议的氛围，并鼓励迫切需要的团结？这个问题在 1971 年由得克萨斯州奥斯汀市的艾略特·阿伦森博士解答。通过观察传统的教室，阿伦森注意到大多数教室都具有一些内在的操作特征。老师站在教室前面提问，老师这么做的时候，学生们会热情地举手。表面上，这种行为似乎本质上是无害的。然而，阿伦森看到了一个关键的系统性二元性，传统的方法似乎只会激发对老师的认可和青睐等事物的竞争。阿伦森认为，这与整合的理想背道而驰。一个学生怎么能既竞争又合作呢？在阿伦森看来，这两个目标不能共存，所以他假设了一个替代方案。阿伦森认为，减少整合带来的紧张局势的关键是减少甚至消除竞争。事实上，一个学生的成功也可以通过分享集体知识来为其他学生的成功做出贡献的理念，正在教育界获得越来越多的认同。这个概念的关键部分涉及相互依赖，阿伦森主张创建小型混合种族小组，并为他们分配一项需要合作才能完成的任务。合作方法（包括拼图教室）的本质是学生相互依赖。通过这种方式，拼图教室成为了合作学习在教育实践中益处的典范。使用这种方法使学习不再是关于竞争，而是涉及一种深层次的合作，这种合作有利于老师和学生，无论他们的社会文化背景如何。这不仅是拼图教室的理论基础，也是合作学习的理论基础。就像拼图一样，每一片都是拼出完整图画的必要部分，在课堂上，每个学生都是一个更大拼图的必要部分。因此，该理论的核心在于，只有通过合作和相互交流，课堂才能发挥其作为互动式、参与式学习环境的潜力。当然，拼图教室背后的理念并不局限于 1970 年代，事实上，大量当代研究表明，合作学习在当前的教育实践中仍然具有相关益处。合作学习已经以无数种方式在不同层面上得以体现，从幼儿园到研究生院。任何对合作学习感兴趣的人，在学术搜索引擎中输入“合作学习”这几个词，都会不可避免地找到大量结果。那么问题就变成了，这些研究对合作学习的有效性说了些什么？收集到的证据对合作学习的影响是积极的。事实上，罗伯特·斯拉文在 1982 年发表的文章《合作学习：学生团队。研究对教师的启示》中指出，社会心理学家几十年来一直对团队合作的益处感兴趣。事实上，早在合作学习被一致应用于教育实践之前，德意志等社会心理学家就已经在探索合作小组。他的研究对象是心理学本科生，他们被要求解决一个基于拼图的问题和一个人际关系问题，例如“一个假设的士兵应该如何向妻子坦白他有一个海外女友？”正如人们所看到的，一种类型的题目的解决方法是具体的，而另一种类型的题目的解决方法更加灵活。实验条件被设置为包括合作和竞争小组。一些参与者被作为一个小组进行评分，这意味着他们参与和贡献越多，该小组的评分就越高。 “竞争”条件也涉及参与，但是根据观察者的判断，参与最多或提出最高质量解决方案的学生获得了最高分，并且明确表示只有一名学生可以获得“最佳”参与者。研究人员观察到合作小组和竞争小组之间存在显著差异。斯拉文指出，研究人员发现，“合作小组更快地解决了拼图问题，对人际关系问题的解决方案更长、更完善，并且被观察者评为效率更高。合作小组成员也更加友善、乐于助人、彼此关注，并且比竞争小组成员更享受他们的任务。”（1982 年）

 Slavin and his team also investigated classroom techniques such as, Student Teams-Achievement Divisions (STAD), where higher achieving students were group some lower achieving peers, as well as Teams-Games-Tournaments (TGT) were students worked together as teams to take part in weekly tournaments,  Team Assisted Individualization (TA I) were students not only worked collectively but also graded each others work, Group investigation, where small student groups collectively plan an ongoing project, and the aforementioned Jigsaw method. Indeed, even with this large array of techniques for cooperative learning in the classroom Slavin found positive results. In fact, he concluded that although there may be individual differences in a student’s level of accountability, overall cooperative learning allows students to benefit “academically as well as socially” (1982) and although the researcher acknowledges that there are many different methods to improve a student’s social acuity, advocates for cooperative learning would argue that there are very few methods that are as comprehensively helpful as cooperative learning. Again, Slavin suggest that, 

“很少（学习技巧）在几乎所有科目和年级都能同样有效地应用，更不用说还能证明学习的进步，并同时证明学生社交关系、自尊心、对学校的喜爱等方面的进步。”

关于合作学习的研究似乎印证了“三个臭皮匠，赛过诸葛亮”的说法。关于合作学习的另一个论点是，教师可以用最少的培训甚至没有培训，也不需要任何特定的资源就能实施合作学习（斯拉文，1982 年）。事实上，我们中的谁不能回忆起他们在自己的教育经历中，他们自己或其他学生感受到竞争性课堂环境带来的不利影响的那一刻。这种情况是这样的，

                               Teacher: “Zoe what is 17+24?”
                                   Zoe: “Umm, 42?”
                               Teacher: “No. Louise can you please help Zoe?”
                                Louise: “Its 41”
                               Teacher: “Thank you Louise”

在这种情况下，佐伊觉得她被她的同学帮助了吗？她对路易斯的帮助表示感谢了吗？很可能没有，佐伊可能会感到尴尬，并且对她的同学和路易斯怀有怨恨，而路易斯很可能对胜过她感到了一些满足。这种类型的互动确实会发生，并且假设这种情况经常发生。合作学习的支持者会建议，这种类型的竞争只会阻碍教育过程。只有通过以合作为主的根本性重塑，课堂才能成为真正允许新晋学者发挥其潜力的环境。

理论与研究

社会相互依赖视角

当个人的结果受到自己和他人的行为的影响时，就会出现社会相互依赖。例如，当约翰成功完成生物测验的目标受到亚瑟为准备测验而采取的行为的影响时，就会出现这种情况。社会相互依赖有两种类型：积极和消极。积极的相互依赖是指当学习者认为他们只有在他们同一个团队中的其他学习者也达到了他们的目标时，才能实现他们的目标。积极的相互依赖会导致个人互相鼓励和促进彼此的努力，以完成任务，以实现小组的目标。消极的相互依赖是指当学习者认为他们只有在与他们竞争联系的其他学习者没有实现他们的目标时，才能实现他们的目标。积极的相互依赖会导致鼓励以信任和可信的方式行事，交换必要的资源（如信息和材料），为小组成员提供帮助，并被激励去获得共同的利益。

与竞争者相比，合作者往往会花费更多的时间在任务上。与竞争和个人主义的努力相比，合作往往会促进更高的长期保留率、更高的内在动机和对成功的期望、更具创造性的思维、更高的学习迁移以及对任务和学校更积极的态度。

动机视角

合作学习的动机视角认为，任务动机是合作过程最重要的部分。因此，这些学者主要关注学生所处的奖励或目标结构。从动机视角来看，合作奖励结构创造了一种情况，即小组成员只有在小组取得成功时才能实现自己的个人目标。因此，为了实现自己的目标，小组成员必须帮助他们的组员做任何能使小组成功的事情，也许更重要的是，鼓励他们的组员付出最大的努力。为了举例说明这种视角的应用，一个由五个七年级学生组成的小组，在一个历史课上，只有当小组在与古希腊知识相关的表现达到一定水平时，才能获得一定的奖励（这使学习者保持动力）。这种表现水平是通过以下步骤衡量的：在合作结束时，小组中的每个学习者都完成一份关于古希腊的个人测验，并获得一定的分数。之后，计算小组分数的平均值，如果该分数达到指导老师设定的预期，则小组获得奖励。小组只有确保所有小组成员都学到了知识才能成功，因此小组成员的活动侧重于彼此解释概念，互相帮助练习，并互相鼓励取得成功。

在 64 项关于合作学习方法的研究中，研究者基于小组成员个人学习成果的总和为小组提供奖励，其中 50 项（78%）发现对学习成绩有显著的积极影响，而没有发现任何负面影响。相比之下，对以单个小组产品为目标或不提供小组奖励的方法的研究发现，正面影响很少。

发展视角

发展视角对合作学习的基本假设是，儿童围绕适当的任务进行互动会提高他们对关键概念的掌握。斯莱文认为，维果茨基将最近发展区定义为在解决问题方面，实际发展水平和潜在发展水平之间的差距。在实际水平上，一个人只有在能力更强的同伴的指导和协作下才能解决问题。通过这样做（在其他人的指导下），这个人最终将获得解决问题而无需帮助的技能，并且不再需要同伴的帮助。例如，约翰与史蒂文、基思和托马斯组成一个小组。他们的任务是共同完成一个包含乘法和除法的数学练习列表。约翰还没有学会乘法，但史蒂文知道怎么做。然而，史蒂文不知道如何除法，而约翰知道如何除法。托马斯既没有学过除法，也没有学过乘法。在合作过程中，史蒂文帮助约翰做乘法，约翰帮助史蒂文做除法，史蒂文和约翰都帮助托马斯学习如何做这两者。在这种情况下，他们都通过能力更强的同伴的指导学习了新的数学程序。从发展视角来看，合作学习对学生学习成绩的影响很大程度上或完全是由于合作任务的使用。在这个观点中，学生讨论、争论、提出和倾听彼此观点的机会是合作学习在学生学习成绩方面的关键要素。

尽管有来自理论和实验室研究的大量支持，但来自课堂实验的证据很少表明，仅仅依赖互动的“纯粹”合作方法会产生更高的学习成绩。然而，发展理论家描述的认知过程可能是重要的中介变量，可以帮助解释有效的合作学习方法的积极结果。

认知阐述视角

认知心理学的研究长期以来一直认为，如果要将信息保留在记忆中并与记忆中已有的信息相关联，学习者必须对材料进行某种形式的认知阐述。最有效的阐述方法之一就是向其他人解释材料。在一个具有共同目标的小组中，学习者可以向其他学习者解释材料，以确保每个人都拥有成功完成小组任务的知识和技能。在解释的过程中，“解释者”会详细阐述自己的知识，从而改善自己的学习过程。Sporer、Brunstein 和 Kieschke 进行的研究表明，练习相互教学的学生，他们在学习中互相提问，比参与传统教学方法的学生获得了更高的阅读理解分数。

斯莱文认为，对相互教学的研究，即学生学会互相提问，总体上支持了其对学生学习成绩的积极影响。

多年来关于合作学习的研究

从 1970 年代初开始，关于学生从合作中获得的社会和学术益处的实证研究开始出现。这些研究包括大卫和罗杰·约翰逊、什洛莫·沙兰及其同事和罗伯特·斯莱文及其同事的研究。虽然每个人都发展了他们自己对合作学习的解释，但所有人都同意，只要这种合作学习的教学方法结构良好，并且实施正确，学生就会从这种学习方法中受益。

合作学习在化学学习中的应用的元分析综述

来自 25 项涉及 3985 名参与者的化学教育研究的结果表明，化学成绩与合作学习之间存在正相关关系。根据这项综述，在学业成绩方面，合作学习组的学生位于第 75 个百分位，而传统学习组的学生位于第 50 个百分位。换句话说，参加合作学习的学生的得分比参与研究的 75% 的学生要高。

合作学习、竞争学习与个体学习

合作学习 (CL) 的创始人约翰逊和约翰逊指出 (1994; p. 1)，课堂学习可以以三种方式构建：合作、竞争或个体主义。莫顿·德意志，勒温的一名研究生，在 1940 年代后期形成了关于合作与竞争的理论。合作是指与他人合作以实现共同目标（合作结构）。合作活动的目的是寻求对自己和所有人的有利结果。在合作学习中，学生以小组合作，最大限度地提高个人和团队的学习效果。在教师讲解之后，在课堂上选出小组来完成一项任务，所有成员都参与其中，并且能够理解材料。结果应该是，所有成员都从每个人的努力中受益，意识到他们参与了共同的结果，知道一个人的表现取决于另一个人的表现，并且在成员获得认可时感到高兴。这些类型的情况反映了学习者目标实现中存在的积极的相互依赖性（合作），这意味着学习者认为，只要他们小组中的每个人都实现了他们的目标，他们就能实现自己的目标。决定每节课的目标结构是教师的责任。竞争是指学生努力实现比同伴更高的目标（竞争性目标结构；德意志，1949）。这可能包括：为自己的利益而努力，为同学的失败而高兴，将更高的分数视为有限的（例如，“A”或“优异”），认识到当同学表现出色时，自己获得的收益就越少，并相信“只有强者才能成功”。约翰逊和约翰逊 (1994) 观察到，目标的实现具有负面的相互依赖性（竞争），这意味着学生认为，只有在其他同学失败的情况下，他们才能实现自己的目标。约翰逊和约翰逊 (1994)认为学生的竞争性表现为努力工作以取得比他人更好的成绩，或者“懈怠”，因为他们认为自己不可能成为高成就者。个体主义是指学习者独自工作以实现与其他学生无关的目标（没有相互依赖性）。每个学生都按照自己的节奏学习，忽略其他同学。学习者必须专注于自己的利益，重视自己的努力和成就，并认为他人的胜利或失败对自己没有任何影响。

CL 的研究受到许多理论的指导，特别是社会相互依赖理论、认知发展理论和行为学习理论。Johnson 和 Johnson 将 Deutsch 的合作与竞争理论扩展到了社会相互依赖理论。没有相互依赖，就只有个人努力。 合作、竞争和个人主义的努力已经以实验和相关研究的形式被研究了，可以追溯到 1898 年。 由于大量研究，三个关键点已在合作在学习背景下的重要性方面得到证实。通过理论和演示研究，CL 因其有效性而得到支持。 其次，由于对不同参与者、一系列任务、结构和措施进行了研究，CL 具有效度，并且大多数情况下可以在任何年级、任何科目和任何任务中应用（;）。它在理论和实践中经常被审查和修改。一个例子是，几个国家已经证明了 CL 对技能的积极影响，例如：提高阅读、数学、学习另一种语言以及学习社会和自然科学（Foley 和 O'Donnell，2002）。在高等教育环境以及护理、工程、商业、音乐等专业领域开展了更多研究（Baloche，2011）。第三，努力建立积极的人际关系和心理健康是三个受到合作影响的广泛结果。 可以归入这三类的具体结果示例包括：成就、动机、友谊、偏见、自尊和道德推理。

合作学习与竞争学习

Ke（2008）对五年级学生应用合作、竞争和个人主义目标结构进行了研究。学生玩电脑数学游戏，并被随机分配到团队游戏锦标赛中，他们参与以下其中一组：合作组、人际竞争组、个人主义游戏组和控制组。 参与者在数学考试以及对数学的态度的预测试和后测试中接受评估。结果表明，游戏化学习的合作目标结构有利于形成对数学的积极态度。这一发现支持了 Johnson 和 Johnson 以及 Slavin（1996, 1995） 的信念，即与竞争或个人主义体验相比，更高的自尊是合作学习的结果。

包括 Johnson 和 Slavin 在内的许多心理学家认为，在课堂环境中，合作学习比竞争学习更有益。一项实验对数学或工程专业的大一学生进行了研究。学生被要求以小组的形式完成任务，并使用基于模拟的项目管理培训师（PMT）软件。他们在与同伴合作完成这些任务时可以选择合作或竞争。研究结果表明，合作和竞争学习策略都有益。然而，这些研究人员发现，总体而言，合作策略最为有效，尤其是那些喜欢这种学习方式的参与者。建议在合作学习中，最优的配对方式是高水平和低水平的学生。此外，需要注意的是，虽然这是一个有益的发现，但本研究的样本量只有 50 人。

合作学习与个人主义学习

在 Gillies 和 Boyle（2011）进行的一项访谈研究中，CL 由七位教师应用了两年。教师根据他们对学生反应的看法描述了他们的经历。他们观察到 CL 是有效的，因为学生参与其中，并且学生在小组学习中培养了更多的信心。此外，教师认为，CL 在计划周密、学习者为小组工作做好准备以及教师明确解释期望时，效果最佳。

人们可能会想知道合作学习是否被认为对高中生或年龄更大的学生有利，尤其是因为他们更容易受到标准化考试的影响，并且在学术成就方面往往更注重成绩。根据对一所精英学校九年级课堂的一项研究，不同社会经济地位 (SES) 和能力的学生正在完成一个小组项目。三周后，一些学生表示他们不想参加小组工作，更喜欢个人工作。原因是这些高成就学生担心他们的成绩会被小组中成绩较低的成员拉低。在这种情况下，解决这个问题的方法是灌输小组工作的社会价值，这样就不会降低每个人的分数。这些结果引发了一个问题，即 CL 是否有利于高成就学生的学业成功。Gillies 和 Ashman（2003） 指出这些结论表明 CL 并没有为高成就者带来显著的好处。

Sherman 和 Thomas（1986） 进行的一项研究比较了两个高中数学课堂，其中一组采用合作目标结构教学，另一组采用个人主义目标结构教学。两组都接受了计算和百分比的教学，并且每组的学术构成相当均匀。学生被分组进行同伴辅导，并被期望在第二天参加学习游戏锦标赛。预测试中没有显著差异。然而，后测试分数显示，采用合作目标结构的组别比采用个人主义目标结构的组别成绩显著更高。这些结果有力地支持了 Deutch 关于合作与竞争的理论，特别是合作的好处。

合作学习的类型和技巧

正式合作学习

正式合作学习小组由学生组成，他们在课堂上或几周的时间里共同完成特定任务或作业，以实现学习目标。这些任务和作业的例子包括：解决问题、撰写报告、进行实验、学习词汇或回答章节末尾的问题。为了确保小组的有效性，教师应遵循以下四个步骤：进行课前决策、解释、监控和评估。在课前决策阶段，教师必须制定课程目标的规范。这些课前决策包括：小组规模、将学生分配到小组的方法、每个学生的职责、所需材料以及房间布置。在设置了指导方针后，教师现在必须解释任务和积极的相互依赖性。积极的相互依赖性是合作学习的一个要素，在该要素中，小组成员具有共同的目标，了解共同努力的个人和集体利益，并理解小组的成功依赖于每个成员的参与。一旦教师指导了任务所需的必要概念和策略，现在必须清楚地定义作业。教师在第二步中还解释了积极的相互依赖性和个人责任的规范，以及任务所需的社交技能。在接下来的步骤中，教师应监控所有小组，并在必要时介入提供指导、任务帮助，并提高学生的个人和群体技能。在这个阶段，教师根据对每个小组如何合作的系统观察收集数据。在最后一步中，教师将评估学生的学习情况，并帮助学生处理他们的团队是如何运作的。教师仔细评估每个小组中每个学生的学习和表现。最后，每个小组讨论他们合作的程度，并讨论未来可以做出的任何改进。

非正式合作学习

非正式合作学习小组是临时组成的，持续时间从几分钟到一个课时不等。这些小组中的学生协同工作以实现共同的学习目标。非正式合作学习可以在课堂讲授、演示或放映电影期间使用，以制定特定标准来实现共同的学习目标。根据约翰逊和约翰逊的研究，这些标准包括：将学生的注意力集中在要学习的材料上，建立有利于学习的心态，帮助设定对课堂内容的预期，确保学生对所教授的材料进行认知处理，最后为教学环节提供收尾。教师在教学阶段会面临一些挑战，例如确保每个学生都参与到形成学习材料的智力工作中。教师还必须确保学生能够澄清和浓缩学习材料，并将他们正在学习的内容与现有的学术原理结合起来。这些小组的目的是让学生在课堂讲授之前和之后进行三到五分钟的讨论，重点关注共同的目标。在整个讲授过程中，会进行“转向你的搭档”式的讨论，每次持续两到三分钟。

合作基础小组

合作基础小组与之前提到的小组不同，它们是长期的，持续时间从一年到几年不等。这些合作学习小组由来自不同能力水平和视角的个人组成，要求成员稳定。这些基础小组的目标是相互支持、帮助、鼓励和协助，以促进彼此在学术、社会和认知方面不断进步。在小学，这些基础小组每天都会见面，而在中学，小组每周会见面两次。由于这些基础小组是永久性的，它们促进了持久而富有同情心的同伴关系。更重要的是，它们使成员能够相互鼓励在学校努力学习。在这些基础小组会议期间，成员会讨论他们的学习进度，确认每个成员的作业完成情况，并确保每个人在他们的课程中都取得了令人满意的进展。此外，成员会跟踪彼此的出勤情况，并提供任何成员可能在缺席期间错过的作业和讲义。这些基础小组的促进带来的好处是多方面的。成员不仅相互作为支持系统，而且还提高了学习的质量和数量。当基础小组被赋予开展为期一年的服务项目以改善学校的责任时，基础小组的形成增强了课堂和学校管理。重要的是要注意，这些小组对于较大的教室和/或学校以及复杂的学科材料最有利。

现在已经解释了合作学习的类型，现在重要的是认识和解释不同的合作学习技巧。将要介绍的技巧包括：思考 - 配对 - 分享、编号头脑、三步访谈和内外圈。需要注意的是，这些只是一些技巧的样本，还有很多其他技巧，包括前面讨论过的拼图法。

合作学习技巧

思考 - 配对 - 分享是一种流行的合作学习策略，它使学生能够参与更高层次的思考。这种策略为学生提供了思考教师提出的问题的机会。然后要求学生分享和讨论可能的解决方案。这种简单但有效的方法使学生能够产生和修改他们的假设，并引发他们的归纳和演绎推理。这种技巧适用于各种课程领域。

编号头脑在一起首先由教师指示每个学生在 1、2、3 或 4 人的小组中进行编号。然后由教师提出一个问题，学生在小组中一起讨论并共同决定答案。然后教师会喊出一个数字（1、2、3 或 4），对应数字的学生会回答。

三步访谈可以用作破冰活动，帮助学生相互认识。学生首先成对互相进行访谈，然后互换角色。这种技巧的作用是使学生能够分享他们在某个主题上的想法、反应和结论。

内外圈技巧为学生提供了以有条理的方式与同学讨论细节的机会。要求学生以同心圆的形式站成两列。内圈面向外，外圈面向内。学生可以使用抽认卡，也可以在轮流到每个新搭档时回答教师提出的问题。

批评、问题、挑战和未来考量

尽管合作学习在促进学术和社会目标方面很有希望，但其多维性的本质给研究人员和实践者带来了批评、问题和挑战。

合作学习的批评和问题

合作学习研究的有效性和可靠性经常受到质疑，因为它存在无法控制的变量，例如教师个性、学生年龄、学生期望和样本量。学习环境中的具体情况并不总是得到完全识别，因此教师无法从实证研究中获得明确的实际指导。在早期，批评者声称高绩效者可能不像低绩效者那样从合作学习中获益，然而，在具有合作学习经验的天才学生群体中，报告了社会自尊感的显著提高和领导能力的提升。批评也源于合作学习实施的额外成本。这包括教师花费在开发新教学技巧、合作学习任务、处理学生的不适和冲突以及最初尝试中可能出现的负面结果上的时间。合作学习也往往会占用学习者的较长时间。然而，应该考虑这种教学法的有效性提高及其额外成本。然而，批评者在课程成绩主要由小组任务组成时，对于个体能力的低区分度是正确的。

合作学习的积极成果源于有意义的小组互动，例如交换概念解释和学习帮助。为什么即使没有结合合作学习设计中的关键元素，教师仍然可以获得合作学习的好处，这个问题仍然没有得到解决。

合作学习实践中的挑战

合作学习的挑战根植于它的多维性：课堂的物理组织、学习任务、教师的教学和交流行为，以及学生的学术和社会行为。文化因素也应该被考虑，尤其是在合作活动与坚定的传统观念不兼容时。

鉴于合作学习的复杂性，研究人员面临着学科特定的学习设计以及教师和学生的抵触，这一点不足为奇。教师的抵触部分归因于失去对沟通渠道的控制。当合作学习的额外准备时间没有转化为成功时，这就会成为一个更大的问题。学生的抵触，尤其是在经历了没有成效的经历之后，通常是由缺乏必要的社交技能造成的。尽管社交技能培训是合作学习中必不可少的元素，但在现实中却被淡化甚至忽略。学习设计中的挑战主要发生在小组组成、任务构建和评估阶段。在小组组成阶段，仍然存在一个问题，即教师如何平衡多个因素，包括性别、小组规模、个人能力、个性和社交距离，以做出明智的决定；小组任务对小组之间的互动和学生的积极性有重大影响。研究表明，灵活、开放式、基于发现的任务通常是有效的；在评估阶段，人们表达了对在小组作业中对个人进行精确评估的担忧。

另一个挑战是教师和研究人员对合作学习的理解存在差异。据报道，只有很小比例的教师采用可识别的合作学习形式。这种差异的根源在于合作学习实践中的额外工作量，这使得教师选择将他们的实践缩减到可管理的水平。感知差异的第二个原因可能是当前的研究。研究经常强调合作学习的好处，但没有揭示足够的关于教师在他们的教学环境中使用的方法的具体细节。此外，教师和研究人员可能在合作学习的含义和每个合作学习要素的重要性方面缺乏共识。  

合作学习的未来考量

为了解决上述问题和挑战，合作学习界近年来集中在教师对合作学习的接受度——他们的信念和态度、实施和调整经过验证的模型，以及他们如何评估他们的实践。教师采用这种方法的主要动机是基于他们对知识的社会建构主义的信念，以及社会学习在异质性课堂上的证明益处。也有迹象表明，教师通过社会建构主义的理论框架来解释合作学习。然而，不应该忽视的是，教师作为学生的经验也会塑造他们对合作学习的最初态度。    

将“共同努力”转变为真实的合作学习体验需要某些条件，以促进积极的相互依赖和个人责任。合作学习的其他组成部分包括促进性互动、小组过程和学生社交技能的发展。强调在教师教育中建立这些关键组成部分的重要性至关重要。在课堂应用合作学习方面进行持续的专业发展也十分有益

新的合作学习形式正在各种学科、年龄段和文化中不断涌现。未来的研究人员需要确定不同方法之间的显著特征，并了解什么可能阻碍合作学习的成功实施。最终，将建立一个全面的框架，其中包含具体方法及其最佳条件。在最近对合作学习进行的统计荟萃分析中，研究人员检查了包括方法、学科、内容、年龄段和文化在内的多个调节变量对学生成绩的影响。其他调节变量，如使用前测和干预时间，可以进一步调查。此外，虽然大部分注意力都集中在合作学习的学业成绩上，但以下研究可以在情感领域（学生的态度和动机）进行。研究人员也可以将他们的调查扩展到成人学习环境和在线学习环境。 

本节试图阐明合作学习中反复出现的难题和挑战。尽管这些挑战将在未来继续存在，但合作学习是促进当今多元化课堂中的学业成绩和社会参与的一种不可替代的方法。  

探究式学习

概述

探究式学习（IBL）在学习中并非一个新概念；它源于建构主义，正如皮亚杰、维果茨基和奥苏伯尔以及布鲁纳和杜威的著作中所描述的。探究涉及学生积极参与使用自然好奇心、惊奇和提问来发现新知识。对于一些教育工作者来说，探究是一种哲学立场，认为学习是一个社会过程，它涉及提出和解决问题，同时共同进行发现和创造知识（http://galileo.org/）。探究式学习（IBL）的例子包括基于问题的学习、发现式学习、基于项目的学习和基于游戏的学习。探究通常与被认为是 21 世纪学习所必需的技能联系在一起，因为技术的变化以及我们现在相互沟通的方式发生了变化。

IBL 可以应用于各种学科和科目，然而，它的应用可能会根据教学学习环境的背景而有所不同。IBL 适应于各种学科，因为它不是规定性的，而是一种通用的学习方法。在 IBL 中，指导教师在创造有效的学习环境方面起着至关重要的作用，同时允许学习者承担更多对自己学习的责任。在这个过程中，学习者是他们学习的积极参与者，指导教师充当指导者或导师。

什么是探究式学习

探究式学习是一种在教育中使用的策略，旨在创造比传统以教师为中心的教学方法更具学习者为中心、积极和参与的体验。在 IBL 中，学生不被视为知识的被动接收者，而是通过积极参与类似于专业科学家的过程来对自己学习负责。学习者参与定义问题或假设，然后通过自主调查和使用归纳和演绎推理来解决或探索问题。有人建议，IBL 将学校的学习文化转变为合作式探究社区。强调个人意义和相关性，这被认为更能激发学生的学习兴趣，因为他们在探究过程的不同阶段中形成自己的问题，并通过调查、与他人交流和反思自己的学习来加深他们的理解。

描述探究过程的方法有很多。然而，Pedaste 等人建议大多数研究人员和作者使用某种有序的阶段序列，但经常强调这不是一个线性过程。他们的研究审查了 32 篇描述探究过程的文章，并确定了五个不同的通用探究阶段，其中可以将几个子阶段归类。第一个阶段是定位阶段，学习者对某种现象产生兴趣或好奇，这种现象要么由教师介绍，要么由学习者定义。这个阶段的一些描述词包括观察、探索、寻找主题、对问题的定位。探究的第二个阶段可以描述为概念化，即通过两个子阶段理解问题背后的概念：提问，提出一个基于理论的问题，或者假设生成，创建一个假设来解释要研究的现象。这个阶段产生要回答的研究问题或要通过探究过程调查的假设。调查是第三个阶段，在这个阶段采取行动来回答或调查问题或假设。调查的子阶段包括探索（系统地规划数据生成）、实验（设计和执行实验以检验假设）以及数据解释（分析收集的数据并综合新知识）。第四个阶段是结论，学习者通过他们的调查结果来解决他们最初的问题或假设。探究的最后一个阶段是讨论阶段。学生将他们的探究结果展示给其他人（同伴、教师、社区），并通过沟通的子阶段收集反馈，然后通过反思的子阶段评估他们自己的过程。这些阶段的关键在于它们不一定是线性的——在任何时候都会有同伴和教师之间的讨论、学生思考和反思的交流，并且随着过程的继续，可能会在定位、概念化和调查之间来回移动。  

探究的阶段

  

Pedaste 等人使用识别的阶段创建了一个综合的探究式学习框架，该框架展示了这些阶段是如何相互联系的（第 56 页）。该框架表明，虽然探究周期可能从定位阶段开始，但过程中可以遵循不同的灵活路径。该框架的主要目的是提供一个通用结构，在该结构中可以设计 IBL 的复杂过程，以提供足够的指导并提高学习过程的效率。

探究式学习为什么重要？

IBL 已经成为 K-12 教育体系中越来越流行的教学和学习方式，部分原因是最近对个性化学习和 21 世纪学习的强调。人们越来越担心，传统的学习方式无法满足生活在一个快速变化的世界中、通过技术的进步而变得越来越相互联系的学生的需求。Kuhlthau、Maniotes 和 Caspari建议学校面临着为学生在不确定和不断变化的环境中做好工作准备、公民意识和日常生活方面的挑战。他们认为，指导式探究是对这一挑战的回应。

Vaughan 和 Prediger 认为，探究式学习 (IBL) 在 K-12 教育中也存在一定争议。 他们报道称，阿尔伯塔省宣布将重点关注探究式学习的计划，引发了一些家长群体的抗议和请愿，而另一些人则认为，使用探究式学习有助于学生培养批判性思维、解决问题和沟通能力。反对探究式学习的人认为，这种方法会让学生缺乏必要的基础技能，尤其是在数学和识字领域，并主张回归更传统的教学方法，强调“基础知识”。支持探究式学习的人坚持认为，为了在技术改变我们获取信息方式的时代蓬勃发展，学生需要学习如何进行探究，发现可能尚未存在的信息。他们认为，经济成功的未来取决于学生是否具备成为积极学习者的技能，这些技能包括批判性思维能力、创造力、良好的职业道德、沟通和协作能力。

然而，虽然探究式学习实践在 K-12 的各个级别和学科中被越来越广泛地采用，但 Wilder 指出，为了确保探究式学习能带来积极的学习成果，需要关注其精心且充分的实施。 她认为，使用这些教学策略的过程很复杂，不仅需要教师和学生接受良好的培训，管理人员和其他学校工作人员也需要接受培训。  此外，需要有足够的证据证明这些方法有效，以证明为正确实施这些过程所需的时间和资源是合理的。

背景/历史

探究式学习深植于建构主义，约翰·杜威在 1930 年代率先提出以科学方法为模型的探究式教学，皮亚杰和布鲁纳后来也表示支持（https://www.nsf.gov/pubs/2000/nsf99148/ch_1.htm）。  探究式学习在 1970 年代的科学教育中尤为突出。 科学探究指导着探究式学习的实践，这反映在其强调质疑、收集和分析数据以及得出结论。 1979 年，麦克马斯特大学将探究式学习方法扩展到其跨学科的艺术与科学项目，该项目取得了巨大成功，这种方法随后扩展到其他领域和项目，包括社会科学。 自 1980 年代以来，许多教育工作者和研究人员一直致力于推广探究式学习，创造了“探究共同体”等短语，以及指导所有级别教育的课堂和学校的模型和框架。 最近，在加拿大，2013 年，安大略省政府在其能力建设系列通讯中为家长和教育工作者重点介绍了探究式学习（http://www.edu.gov.on.ca/eng/literacynumeracy/inspire/research/CBS_InquiryBased.pdf），阿尔伯塔省政府在 2014 年重新设计了课程，使其更具探究性， 不列颠哥伦比亚省教育部在 2015 年在其重新设计的课程中重点介绍了探究式学习 https://curriculum.gov.bc.ca/sites/curriculum.gov.bc.ca/files/pdf/curriculum_intro.pdf。

探究式学习的理论贡献

建构主义学习视角

探究式学习源于建构主义理论，该理论认为，人们根据自己的经验以及对这些经验的反思来构建自己的知识和理解。建构主义逐渐加入了各种认知和社会视角，以及许多其他越来越广泛地应用于探究学习和教学的视角。建构主义理论的主要主题是，学习是一个积极的过程，基于学习者的先前知识，并受新学习的影响。它可以大致分为认知建构主义——它侧重于人类根据自己的心理框架构建自己的知识；以及社会建构主义——它强调社会互动以构建知识。

认知建构主义

约翰·杜威

约翰·杜威（1859 年 10 月 20 日 - 1952 年 6 月 1 日）是一位美国哲学家和教育家，他将探究定义为“将不确定的情况转变为确定的情况，在这种情况下，原始情况的组成部分之间的区别和关系变得确定，从而将原始情况的元素整合为一个统一的整体”。他推广了“做中学”的理念，影响了当代建构主义。约翰·杜威认为，进入教育机构并不等同于接受教育。学习并不一定只发生在学校和学院。在他看来，一个自觉、勤奋、善于观察的工厂工人也在接受教育，尽管没有获得学位。为了使学习发生，这个人必须参与一个失衡和恢复的循环——这个概念被让·皮亚杰进一步集中阐述。因此，学习者积极参与，将知识片段构建成一个全面的现象产品，是探究式学习的本质。他提出了以下探究模式，为我们课堂中探究式学习的步骤奠定了基础。

• 探究的先决条件：杜威认为，探究的先决条件是质疑能力——只有这样才有动力寻求答案或进行探究。他提到，探究源于对某种情况的独特不确定性和干扰，否则，如果对某种情况存在非特异性疑问，则会导致“完全恐慌”和盲目反应。 换句话说，鼓励学生参与自我调节的质疑过程，以描述引起聚焦响应的独特问题，这些响应是过渡到探究后续步骤的必要条件。
• 定义问题： 探究的下一步是确定问题。它将不适状态部分转化为关于该问题的更受控状态。然而，杜威强调的一点是，定义问题确实让学生参与将探究应用于特定情况，但它不涉及更深入的探究探索。
• 确定问题解决方案：杜威将确定问题解决方案的阶段解释为对问题可能解释的第一个预测。该过程要求学习者提出各种建议，以确定问题的解决方案，从而产生假设生成的想法。
• 推理：此阶段指的是构建命题或假设，这是一种指导性的推理集，控制着研究的方向。在上一阶段中形成的，旨在创造一些可能的解决方案的想法必须进一步完善，以便，正如杜威所说，它们比最初的一组广泛想法更相关或更集中于问题。此外，由此形成的假设随后应该进行开放性的适用性测试，以便将其作为对问题的合理解决方案而被拒绝或接受。
• 事实意义的操作特征：探究的下一阶段基于事实与其意义之间的相互作用，并测试它们是否满足某个目标（基于提出的假设）。杜威指出，事实的本质是操作性的，即基于其与问题及其假设的相关性，事实要么被接受以进行进一步研究，要么被放弃。因此，它们具有被作用于（测试）以达到目的的特征，而不是最终产品。
• 常识与科学探究：约翰·杜威将最后阶段称为科学探究的真正本质。它源于进行科学研究以建立因素之间的关系，以了解某种现象。现象的科学特征是其绝对本质——“这意味着它不受任何特定时间呈现的条件的限制”。

探究模式在课堂上的应用：探究模式应用于探究式学习课堂，以指导学习者生成针对问题情况的科学解决方案：a）引起情感反应，b）翻译智力反应，c）形成假设，d）测试/实验，e）评估结果。他拒绝了通过教学方法传递的课程驱动型学校方法，并倡导以建构方式将要教授的内容与学习者的兴趣、先前知识交织在一起。学习者在教育中的作用是积极参与学习，而不是被动地接收信息和经验。

让·皮亚杰  

让·皮亚杰（1896 年 8 月 9 日 - 1980 年 9 月 16 日）是一位瑞士临床心理学家，他开发了一个框架，说明儿童如何从经验中构建思维。他提到，孩子们开始通过构建图式来理解他们的环境。图式是大脑中由同化和顺应的持续过程构建起来的结构。皮亚杰扩展了杜威的反射弧概念，反射弧指的是产生响应（以达到恢复状态）以应对刺激或感觉（来自瓦解状态）的循环过程，并假设孩子们有动力进行探究和学习以达到平衡状态。因此，当学生被提供导致学习者失衡的情况的问题时，他们学习得最好，他们努力寻找问题的解决方案以回到平衡状态。这是探究式学习的重点，教师通过帮助学生进行批判性思考，从而生成有意义的问题/问题，并鼓励他们找到相关解决方案，来引导学习。认知建构主义的重点削弱了促进者的作用，这使得有必要纳入建构主义的社会视角。

社会建构主义  

列夫·维果斯基 

认知心理学家列夫·维果斯基（Lev Vygotsky，1896 年 11 月 17 日 - 1934 年 6 月 11 日）认为，儿童的学习是将环境内化与其社会互动相结合的产物。维果斯基强调社会交流对于通过内化共同构建的高阶心理过程来发展个人思维的重要性。根据维果斯基的说法，支架式教学在发展学生课堂学习方面发挥着重要作用。如前所述，探究式学习侧重于学生通过引导式研究来解决开放式问题的动机。维果斯基强调了促进者在帮助学生成功实现学习目标方面的作用。将维果斯基的社会建构主义应用于课堂教学和学习，可以推断出，促进者是引导学生的研究方向，使其朝着达到平衡状态前进的重要工具。尽管探究式学习是由学生主导的学习，但维果斯基的社会文化理论承认教师在简化学生的努力，维持其学习动机方面发挥着重要作用。

杰罗姆·布鲁纳

布鲁纳（Jerome Bruner，1915 年 10 月 1 日 - 2016 年 6 月 5 日）是美国心理学家，他对我们理解儿童的思维和最佳学习方式做出了重大贡献。他大力倡导通过探究来构建知识。在他看来，“知识是创造的，而不是发现的”，这是建构主义的核心要素，因此也是探究式学习的核心要素。布鲁纳认为，学习者通过发现学习的方式效果最好，因为这种学习是基于“对当前或先前理解的扩展、阐述或重新表述”，而不是由教师引导的基于言语、课程导向的、已经推断出来的解释。

他遵循维果斯基的思想，认为文化和语言技能在学习过程中至关重要，并提出了一个通常被称为布鲁纳三元论的理论，概述了人类学习的三个阶段：行动的、形象的和符号的。他受到皮亚杰的影响，也强调了不确定性和不确定的重要性，这些因素会激发学生创造新的发现或组织到现有的心理框架中，例如图式。他提到“学习意愿”是激励学习者参与构建新知识过程的重要因素。

他专注于探究式学习的各种因素，例如自我阐释、动机和语言，但他并没有低估有意义的建设性师生互动对学习者的重要性。他提到师生之间“系统性和偶然性互动”对于健全的智力发展至关重要。

应用与策略

探究社区

应用探究式学习 (IBL) 的一般技能需要形成一个社区，在这个社区中，学生必须受到鼓励，提出有意义的问题。在这种情况下，学校被认为是一个更大的探究社区，其中包含各个班级，每个班级都是一个独立的探究社区。为了有效地使用 IBL，教师必须花时间营造一个尊重学生的氛围，使他们能够公开分享自己的想法。此外，环境必须提供学习者提出问题并对自己的学习负责所需的资源、知识和技能。这种环境旨在鼓励学生通过应用逻辑、推理、论证和判断，批判性地、创造性地思考，从而发展高阶思维技能。通过使学生能够更全面地研究对他们有意义的问题，IBL 社区允许学生考虑他人的观点，并从复杂的生活情境中获得意义。IBL 学习社区必须了解 IBL 工具的相互依赖性，并必须接受探究与生活中的学习相关，学习发生在社会环境中，以及协作能够提高个体学习能力的理念。

图 1：探究工具的相互依赖性

图 1 取自库尔塔乌 (Kuhlthau)、马尼奥特斯 (Maniotes) 和卡斯帕里 (Caspari) 探究模型框架，展示了 IBL 的不同方面是如何相互关联的。学生互相依赖，进行协作、记录、日志、组织、综合和开发他们的探究工具，从各种信息来源构建个人理解。包含所有其他想法的最大圆圈是探究社区，这是一个协作的环境，学生在其中相互学习、提出问题、听取他人的观点、尝试想法并分享自己的观点。库尔塔乌等人强调了探究日志的重要性，它位于学习社区的中心。它为个人提供了一种方法，让他们在整个探究过程中进行写作和反思，它是学习的中心，因为它是由学生创建的，并嵌入在 IBL 中，以帮助学生思考和反思。探究日志提供了一种方法，可以跟踪选择作为解决探究问题的重要来源的优质来源，而探究图表则提供了一种方法，可以将探究过程中的想法可视化、组织和综合。

应用探究策略

在 IBL 中，主要有四种探究水平，从最简单到最复杂，根据能力水平划分：确认、结构化、引导和开放探究。探究水平适用于任何学科和所有年龄段的学生，但最有效的使用方法是对那些在进行自己的调查之前，已经广泛练习发展探究能力和理解的学生。

确认探究是 IBL 的最基本水平。在确认探究中，学生通过一项活动确认一项原则，而结果是预先知道的。为此，教师首先向学生提供结果。然后，他们向学生提供问题和程序，学生的目标是确认理论。例如，一位科学老师可能会说：“在本项调查中，您将确认树叶变色的原因是，秋季叶绿素分解，使得其他色素显现出来。您将使用色谱纸验证这一原理。按照以下程序，记录您的结果，并回答活动结束时的所有问题。” 这种技术通常用于在教师想要巩固先前介绍的概念、让学生练习特定的探究技能（例如，收集和记录数据）或让学生体验进行调查时使用。IBL 的第二个水平是结构化探究，在这个水平上，学生通过规定的程序，调查教师提出的问题。在结构化探究中，学生需要使用他们收集到的数据来解释现象与结果之间的关系。例如，一位历史老师可能会要求学生进行一项调查，以确定经济实力与社会冲突之间的关系。教师将帮助学生缩小研究的经济体和冲突范围，并引导他们使用可靠的来源来回答所提供的问题。学生将按照教师规定的程序进行操作，记录教师指示的结果，并回答教师在活动结束时创建的问题。

第三，引导探究允许学生设计并选择自己的程序，以调查教师提出的问题。例如，在体育课上，老师可能会要求学生设计一项调查，以回答以下问题：运动员肌肉中需要多少运动量才能导致乳酸堆积，从而导致肌肉疲劳？学生将被指示设计调查的每个部分，包括假设、程序、数据分析和结论。为了使这一水平取得成功，教师必须对实验计划和数据记录技能进行支架式教学，并为学生提供充分的机会练习这些技能。在教师批准程序后，可以开始进行调查。

最高级别的探究是开放式探究。在这个级别，学生通过学生设计的和选择的程序调查由学生提出的问题。例如，一位英语老师可能会要求学生设计一项调查，以探索和研究与他们一直在语言学单元中学习的语言概念相关的英语主题。这个级别对学生提出了最大的认知要求，要求学生能够在提供问题的情况下成功设计和执行调查。这是因为，开放式探究包括能够记录和分析数据，以及从收集的证据中得出结论。

探究循环中的指导类型

Lazonder 和 Harmsen (2016) 的元分析将指导定义为在探究学习过程之前和/或期间提供的任何形式的帮助。老师提供指导是为了简化任务，替代（即提供支架式指导），提供视角，提示和规定科学探究和推理技能。Reid，Zhang 和 Chen (2003) 提出了解释性指导来帮助学习者发展概念理解，实验指导来指导学习者计划和进行更复杂的实验，以及反思性指导来帮助学习者反思他们的探究和学习。为了适应更年轻和更幼稚的学习者，T. De Jong 和 Lazonder (2014) 提供了一个更广泛和更明确的框架。T. De Jong 和 Lazonder 探究学习指导类型中提供的支持类型包括以下内容

• 过程约束为具有更多探究技能的学习者提供不太具体的帮助。这种指导将探究学习过程分解成更小和更可行的任务，这使得学习者可以调查和控制更多组件。

• 状态概述提供了学习者表现的摘要，以显示学生的进步。学生可以决定是否使用这种类型的指导。

• 提示在相关时间提供提示或暗示，以提醒学习者他们需要做什么。

• 启发式方法提醒学习者执行一项任务并提供有关如何执行该任务的帮助。启发式方法可以用作在探究学习过程之前提供的提示，也可以用作对学生行为的回应。

• 支架通过解释学生需要执行的任务，向学生解释如何执行任务，提供已识别的执行任务的方法，构建任务或简化任务使其更易于实现，来帮助完成更具挑战性的任务。与启发式方法相比，支架提供了更具体的指导。基于维果茨基 (1978) 的最近发展区概念，支架式教学应随着学习者在任务中获得能力而逐渐消失。但是，由于获得基于探究的学习技能是一个漫长的过程，因此在短期探究学习的情况下，支架可能不会消失。

• 解释为缺乏探究技能的学习者提供最详细的指导。与其他类型的指导相比，解释可以在探究之前作为介绍性培训提供，也可以在探究期间作为即时反馈提供，以说明所需规则和程序的应用，以及说明概念和原理。

干预策略：六个 C

基于探究的学习不仅仅是识别任务，收集信息并完成任务。它更是一个从各种来源思考和学习的过程，涉及构建个人理解。六个 C 在探究的四种策略中逐渐引入和整合，使学生能够练习在 IBL 中取得成功的学习策略。

下面的图表 1 简要解释了 6 个 C。

干预策略：六个 C
合作	与他人一起工作。
交谈	与他人讨论想法，以澄清问题。
写作	在整个研究过程中保留反思日记。
选择	选择有趣和相关的主题。
图表	使用图片、时间线和图表来直观地呈现想法。
继续	随着时间的推移形成理解，并将项目完成。

在合作阶段，学生尝试想法并倾听同伴的观点。与同学协商使学生能够互相学习，发现他们想法中的差距和不一致，对他们遇到的事实和想法提出疑问，并构建对新想法的理解。在写作阶段，学生构建新想法并塑造学习。通过日记写作进行写作和反思，促进思考，是探究过程中形成思想和发展理解的主要策略。选择允许学生做出自己的决定，并鼓励他们通过让他们选择他们认为有趣和重要的主题来控制他们自己的探究过程。此外，鼓励学生通过构建概念图、图表、时间线和流程图来直观地呈现信息，使他们能够记录他们的学习并组织他们的想法，同时建立它们之间的联系。在实施 IBL 时遵循这些步骤将培养学生内部的专业知识，并使他们能够与社区中的其他人分享他们的学习。

基于问题的学习

基于探究的学习、基于问题的学习、基于项目的学习、发现学习、案例学习等教学方法被认为是归纳法 (Prince & Felder, 2007)。在归纳式教学方法中，学生会遇到具有挑战性的问题，并需要获得知识才能解决这些问题。根据 Prince 和 Felder (2007) 的说法，“所有归纳式方法都是探究的变体，本质上在挑战的性质以及教师提供的支持类型和程度方面有所不同”（第 15 页）。以下两个场景说明了挑战的性质、支持类型以及教师提供的支持程度之间的差异

琼斯先生正在教授八年级的学生。他希望他的学生学习他们所在州的地理以及每个地区和城市的主要特征。他将学生分成小组，进行合作解决问题的活动。学生得到了以下场景：一家大型电脑公司将在该州开始其制造业务。每个小组负责该州的一个地区，并就拟议的设施位置应在该地理区域的原因进行辩论。为了支持他们的理由，学生被邀请收集有关该地区劳动力、该地区公用事业成本、教育设施质量、高等教育设施的邻近性以及交通相关设施的可达性的证据。学生需要利用媒体中心或互联网上的资源收集信息，并创建一个包含文本描述和支持图像的海报，以及将他们进行的理由和证据整合到一个演示文稿中，以支持他们的观点。每个学生都应该负责收集有关不同要素的信息。 改编自 Schunk

基于问题的学习定义

作为一种探究式学习（IBL）的形式，基于问题的学习（PBL）起源于科学推理。  然而，PBL作为一种教育策略的实践，源于提高医学生教育水平的愿望，起源于 1960 年代的麦克马斯特大学。麦克马斯特大学最初的目标是培养其医学院毕业生成为胜任的学习者，并具备跟上医学领域知识变化的技能 。在 1960 年代，霍华德·巴罗开发了一种辅导过程，其中以学生为中心的学习方法成为医学课程中传统学科教师为中心的学习方法的替代方案。巴罗实施了一种教学方法，教师在学生的协作思考基础上进行教学，学生在教师的引导下进行阐述。事实上，根据巴罗的观点，知识是由学生和教师共同构建的 。巴罗和凯尔森 (1993) 认为，基于问题的学习是一种“全面方法”，应用于整个课程。巴罗和凯尔森进一步解释说，在基于问题的学习中，存在一个“精心挑选和设计的课程，这些课程需要学习者掌握关键知识、解决问题的能力、自主学习策略和团队参与技能”(第 2 页)。PBL 过程“复制了生活中和职业生涯中常见的系统方法来解决问题或应对挑战”(第 2 页)。布德 (1985) 扩展了基于问题的学习的早期定义，并确定了基于问题的学习课程的八个显著特征

• 承认学习者的先前经验

• 学习者在自己的学习中负起责任

• 在学科之间建立联系

• 弥合理论与实践之间的差距

• 关注获取知识的过程，而不是知识获取的最终结果

• 改变教师的角色，从知识传播者转变为学习促进者

• 专注于自我评估和同伴评估，而不是教师评估

• 培养沟通和团队合作技能，使学习者能够胜任与他人交流所学知识

事实上，基于问题的学习的主要元素围绕着以问题为中心组织课程、教授解决问题的能力、小组教学以及培养能够控制自己的学习并进行自我评估的终身自主学习者 。此外，PBL 侧重于使用与现实世界相关的、有情境的真实世界问题，以及使用有多个答案的开放式问题 。在麦克马斯特大学的带领下，其他医学院也开始使用这种学习策略，研究表明这种方法提高了医学生在临床和解决问题方面的技能。PBL 的内容和结构在课程中有所不同，但 PBL 的总体目标和学习目标保持不变。在 1980 年代，PBL 的成功启发了其他健康和专业领域，例如建筑、工商管理、化学工程、法学院、领导力教育、护理、教师教育、科学课程、生物化学、微积分、化学、经济学、地质学和心理学 。这在 1990 年代扩展到了本科教育，并进一步扩展到了中等教育，尤其是在数学和科学 (STEM) 领域。

基于问题的学习过程

基于问题的学习是一种体验式学习过程，学生在小组中协作，调查、解释和解决有意义的问题 。根据 Hmelo-silver (2004)，教师通过引导学生完成学习周期来促进学生的学习（见图 2）。在 PBL 周期中，会向学生展示一个问题场景。学生一起分析问题，确定与问题相关的相关事实。识别事实使学生能够更好地表达问题。当学生对问题有了理解时，他们开始对潜在的解决方案提出假设。PBL 周期中的另一个重要因素是确定知识不足。当识别出知识缺陷时，学生开始寻找纠正措施。解决学习缺陷需要进行独立或自主研究。在进行独立研究后，学生重新分组以报告和讨论研究结果。当任务完成时，学生会停下来反思问题，以便抽象出相对于问题以及相对于他们的自主和协作解决问题过程所获得的知识。学生在小组中重新评估假设，并在需要时提出新的假设。

图 2. 基于问题的学习过程。

促进 PBL 的策略

巴罗在小组中组织探究式学习。他的目标是让学生内化元认知技能 (Hmelo-Silver & Barrows, 2006)。他希望学生提出元认知和因果问题 (Hmelo-Silver & Barrows, 2006)。作为促进者，他的作用是通过让学生的思考变得可见来引导学生学习。当学生的思考变得可见时，他们的假设就成为讨论、反思和修改的主题。巴罗确定了几项促进基于问题的学习的策略。巴罗提出的促进策略包括：推动学生解释、改述、总结、生成/评估假设、集中讨论、解决新的学习问题、建立因果关系、达成共识以及构建视觉分析图。以下场景解释了这些策略的使用，该场景是在 Hmelo-Silver 和 Barrows (2006) 的研究中开发的

促进 PBL 的策略

在基于问题的学习环境中，促进者推动学生解释他们的想法。一位学生将多发性硬化症视为患者问题的首要因素 学生：患者脚部的麻木可能是多发性硬化症的症状。患者年龄大了。尽管多发性硬化症的首发症状通常发生在 30 多岁和 40 多岁，但它也可能发生在老年人身上。 促进者：告诉我们关于多发性硬化症的信息。 学生：多发性硬化症是一种进行性疾病，会导致运动障碍。它指的是大脑中形成的硬化斑块。 促进者：是什么导致了硬化斑块的形成？ 促进者改述了学生所说的话，并将重要因素反映回学生。 学生：我们排除的假设之一是，患者的病情是由维生素 B12 缺乏引起的。 促进者：您已经排除了这个假设，但您仍然提到维生素 B12 缺乏。您是在谈论恶性贫血，它是由维生素 B12 缺乏引起的，对吗？ 促进者鼓励学生创建讨论摘要。摘要使学生能够评估自己的假设。 促进者：艾米，你能总结一下这位患者的病例吗？ 促进者：请大家表示一下是否同意艾米对病例的总结。 学生 A：我同意，但我还会加上罗姆伯格测试来检测平衡问题。 促进者：您提到她在走路时失去了平衡。 学生 B：是的，她注意到她在晚上失去了平衡。 学生 C：但她说是失衡。我不认为失衡就是缺乏平衡。 促进者推动学生提出假设，因为这将有助于他们专注于有目的的探究、了解自己的知识缺陷、监控自己的学习以及培养自主学习能力。 促进者：你能告诉我什么是糖尿病性神经病变吗？ 学生 A：我无法准确解释。但是，高血糖会损害神经纤维。其中一个症状可能是感觉丧失。 学生 B：我听说葡萄糖会转化为甲醇，甲醇的毒性会导致类似于多发性硬化症的症状。 学生 C：我不确定。 学生 D：所有糖尿病患者最终都会出现糖尿病性神经病变、微血管问题等。因此，这可能是这种情况。 促进者：您对糖尿病性神经病变的理解满意吗？ 促进者推动学习者评估他们的假设。假设的评估贯穿整个 PBL 学习过程，学生在此过程中记录下提出的假设、收集的有关病例的信息以及在自主调查期间要解决的问题。此外，促进者引导学习者建立症状与因果机制之间的因果关系。 促进者：您为什么给患者安排这些检查？ 促进者确保学生解决了所有重要问题，并要求他们构建他们对病例的理解的视觉表示（即流程图）。

PBL 的有效性

多项研究考察了基于问题的学习 (PBL) 课堂中学生解决问题的能力 。Patel 等人（1991，1993）考察了传统（即基于讲座）课程和 PBL 课程中，当学生被要求解释临床问题的诊断时，他们的反应。结果表明，尽管 PBL 学生更容易犯错，但他们的解释比传统课程中的学生更详尽。知识的详尽化涉及将知识组织成一个连贯的结构，并将新知识与现有的知识结构相整合 。研究人员认为，形成一个包含一定程度错误的、经过充分详尽化的知识结构，比保留一个无法使用的、详尽化程度低的知识结构更有利 。此外，Hmelo-Silver（1998）对医学生进行了一项纵向研究，跟踪了他们在医学院第一年的学习情况。该研究比较了 PBL 课程和传统课程中的学生。在课程的第一周，以及三周和七个月后，学生们在每次考试时都会被给予问题。要求学生们对这些问题提供因果解释。他们的解释根据准确性、连贯性和科学概念的使用进行了评估。研究结果表明，PBL 课程中的学生优于传统课程中的学生。PBL 学生更善于提出准确的假设和清晰的解释。

另一方面，怀疑论者批评 PBL 不起作用。他们认为 PBL 不起作用，因为它对教师和学生来说时间要求很高，却只能产生与非 PBL 方法类似的学习成果（参见 ）。人们已经对 PBL 中的实证研究进行了多次荟萃分析（例如， ）。这些荟萃分析的结果参差不齐，没有定论 。因此，关于 PBL 的有效性，支持者和反对者之间存在持续的争论。

PBL 中的指导

Kirschner、Sweller 和 Clark（2006）认为，无指导或最低限度指导的教学方法是无效的，因为它们会给低水平专业知识的学习者带来沉重的记忆负荷。他们声称，在教学之前 非结构化问题 的复杂性会产生沉重的记忆负荷，这对学习过程有害。与 Kirschner 等人的论点相反，Hmelo-Silver、Duncan 和 Chinn（2007）认为，PBL 通过使用提示实施脚手架（即学习和解决问题的支持），为学生提供了大量的指导。Lloyd-Jones、Margetson 和 Bligh（1998）讨论了 PBL 如何允许灵活地调整指导，以及它如何允许管理学习者的认知能力。Lloyd-Jones 等人建议在 PBL 课程中包含以下元素：

• 将学生分成小组

• 在开始教学之前，提供小组合作技能的培训

• 分配一项学习任务，要求学生解释问题中呈现的状况背后的基本原理

• 通过发起关于问题的讨论来激活先前的知识

• 配备一位导师来促进学习

• 问题设计者为导师提供有关相关信息和问题的指导

• 提供资源，如书籍、文章和媒体，用于自主学习

促进 PBL 的两个主要活动是激活先前的知识并引发对该知识的详尽化 。Schmidt、De Grave、De Volder、Moust 和 Patel（1989）测试了初始问题讨论促进先前知识激活的假设。Schmidt 等人通过给一群十四岁的中学生提供以下问题来测试该假设：将一个红细胞放入纯水中，然后在显微镜下观察。红细胞膨胀并破裂。另一个红细胞被放入盐水中。细胞收缩并起皱。要求学生们解释这些现象。学生们并不熟悉渗透的生物学过程。因此，他们依赖于常识解释。一组学生假设细胞膜由一个阀门组成，该阀门允许水进入，但阻止水释放。第二组假设细胞充满了海绵。他们确信细胞内部的海绵是吸收水的理由，导致细胞膨胀。根据第三组的说法，就像用盐来吸收被葡萄酒染色的桌布中的液体一样，盐吸收了细胞中的所有液体，导致细胞收缩。在这种情况下，所有学生都得到了关于渗透主题的学习资料，但参与者采用了不同的方法。在阅读资料之前花时间讨论红细胞问题的那组学生，比那些学习了相同资料但讨论了无关问题的学生，对资料中提到的细节的记忆更多（大约 40%）。从这一发现中可以得出结论，当在一个小组中讨论一个问题，并激活学生先前的知识时，即使这些先前的知识与理解问题没有强烈的相关性，它也有助于促进学生对新材料的记忆和理解。

认知心理学研究表明，先前的知识在获取新知识中起作用（例如 Anderson）。因此，问题的难度水平需要根据学生的先前知识进行调整 。问题设计者应该仔细考虑问题是否过于难，或者是否没有足够的挑战性。根据 Dewey（1916）的说法，“教学技巧的很大一部分在于使新问题的难度足以挑战思维，同时又足够小，以便除了新元素带来的困惑外，还应包含一些熟悉的、明亮的点，从中可以产生有益的建议”（第 157 页）。

让学习者参与 PBL 任务，并使这些任务处于他们的最近发展区（即提供适当的支持，帮助学习者完成他们独自无法完成的任务）需要脚手架 。作为促进者，教师的作用是通过建模、指导和最终减少对学生的支持来搭建脚手架 。PBL 成功的一个关键方面是在 PBL 过程中提供的脚手架水平。教师在学习过程中引导学习者，帮助他们更深入地思考，并对 PBL 和 PBL 技能进行建模，这一点非常重要 。

评估

根据维果斯基的理论，学生在协作环境中比单独学习时能够学到更多。与拥有不同能力的同伴一起学习，将有利于学生发展，这符合维果斯基的最近发展区 (ZPD) 的理论。协作、互动且包含频繁、精心设计的评估的学习环境，能显著提高学生的自信水平、责任感、沟通能力、主动性、参与度和学习效果。重要的是，将协作与同伴学习联系起来，而不是与个人成就联系起来，否则会导致学习者之间不必要的竞争。实施小组评估、同伴反馈、自我评估和累积评估是促进协作学习的一些建议。评估可以成为课堂常规实践的一部分，鼓励学生为彼此的学习负责，事实上，融入精心设计和管理的评估是提高学生学习效果最重要的步骤。重要的是要培养一种心态：所有学生都能掌握目标技能，困惑是学习过程的一部分，通过提问或提出建议来冒险是值得的。

当学生在协作环境中学习时，传统的评估方法（例如，老师出卷子，学生独立答题）不适合评估协作学习。评估应该反映学习过程，因此也应该具有协作性。协作评估为学习者提供了参与评估的机会。此外，它使教师和学习者能够共同确定对学习者工作或表现的共同认可的评估。使用协作、同伴和自我评估具有多种优势。理论上，学生将 a) 参与评估过程，b) 更深入地思考，c) 发展批判性思维、团队合作和自我监控等认知技能，d) 了解他人如何解决问题，e) 从同伴那里获得灵感，f) 学习协作，提供建设性批评，提出改进建议，g) 反思自己的努力。

同伴评估

同伴评估是增加小组学习参与度的一种方式。由于课堂上学生人数多于老师，利用学生提供反馈比老师反馈更及时、更个性化。它通常涉及学生使用标准和评估标准，并将其应用于对同伴作品的判断。在设计良好的基于同伴评估的任务中，要求学习者参与关于如何完成任务的对话，讨论如何提供反馈，最后，如何使用反馈。同伴评估旨在考虑其他地位相等的学习者的产品或表现的质量和价值。它可以是形成性或总结性的，可以应用于各种任务，例如口头演讲、笔试或特定技能。同伴评估通常包括三个部分：任务执行、反馈提供、反馈接收，最后是反馈修改。

任务执行指的是要求学习者完成或解决的活动。这可以是解决一道数学题或用报纸制作一个结构。在反馈提供阶段，必须决定评估什么。小组成员可以评估任务的结果或学生得出结果的过程。此外，评估的传递方式应在任务之前确定（例如 5 分制）。在反馈接收中，学习者接收反馈。反馈可以通过学习者互相倾听的对话形式提供，也可以通过学习者可以自己阅读的书面形式提供。在更互动的环境中，学习者可以讨论提供的反馈。最后，在反馈修改中，学习者有机会在整合提供的反馈的同时继续完成任务。学习者可以独立完成，但理想情况下，他们可以与提供反馈的同伴一起合作，共同修改任务。这些部分与班杜拉的观点相吻合，即当人们共同努力时，目标可以实现。这种知识和技能的集合提供了相互支持，使学习者在合作中比单独工作能够取得更大的成就。

同伴评估已在小学和高中级别成功应用，包括有学习障碍的学生。证据表明，同伴评估在提高学生学习效果方面是有效的。然而，使用同伴评估也存在一些问题和局限性。其中一个局限性在于学生本身及其参与程度和评估质量。一些负面社会过程可能包括：偷懒（没有参与）、搭便车效应（将其他同伴的工作当作自己的工作）、责任分散和互动障碍。由于缺乏同伴反馈的信度和效度，教师也可能不愿意实施同伴评估。当教师的反馈与同伴对同一作品的反馈存在差异时，这一点就显而易见了。这种差异可能是由于友谊、性别、年龄和能力等因素导致的偏见评估，尽管没有足够的证据表明这些影响的有效性。

小组评估

如果重视协作学习，那么评估过程也应该体现这一点，学生应该根据他们的协作努力来评价，而不是根据个人努力。当学生合作完成一项作为集体小组提交的任务时，可以使用小组评估，因此作为小组进行评估。小组评估与同伴评估的区别在于，在小组评估中，对产品或技能的反馈和判断由教师决定，并应用于整个小组，而不是个人。在同伴评估中，是小组中的其他学生对产品或技能进行判断。反馈是帮助学习者成长的关键。根据维果斯基的理论，处于最近发展区的学习者将利用反馈作为脚手架，在同伴协作中促进认知发展，这也强化了小组评估的优点。虽然文献中有一些关于小组评估的讨论，但似乎没有大量的实证研究关注小组评估的效果和影响，因此还需要进一步探索小组评估。使用小组评估的挑战之一是确保所有学习者都能获得同样的益处。研究表明，为了让所有学生都获得相同的优势，每个小组中必须有高能力的学生。

自我评估

自我评估指的是学习者参与对自己工作、表现和学习进行判断。因此，这应该培养对自身学习的反思和责任感。为了实现自我评估的目标，应该从小学阶段开始，将以学生为中心的学习方法扩展到更广阔的领域。自我评估将鼓励学习者成为自己工作的批判性评估者，并承认对自身学习的责任。一旦形成，从自我评估中获得的属性可以应用于所有级别的教育，包括研究生学习。学生将珍视他们自己的学习和成就。自我评估通常与同伴评估联系在一起，事实上，如果操作得当，它可以通过同伴评估得到加强。与小组评估类似，一些研究人员指出，需要对自我评估进行进一步研究。特别是，应该考虑自我评估能力如何随着时间的推移以及在哪些方面得到提高。

协作学习

               -history/theory/figures

“首先，合作学习的基础是建立在人类学（Mead，1936）、社会学（Coleman，1961）、经济学（Von Mises，1949）、政治学（Smith，1759）、心理学和其他社会科学的各种理论基础之上。” Johnson, D. W., Johnson, R. T., & Stanne, M. B. (2000). 合作学习方法：元分析。- Mead Mead，M. (Ed.)。 （2002）。原始人之间的合作与竞争（第 123 卷）。交易出版商。- Coleman Coleman，J. S. (1961)。青少年社会。

               -theory
                               -social cognitive theory/Bandura

“社会认知理论区分三种代理模式：直接个人代理、依赖他人根据自己的意愿行事以确保预期结果的代理代理以及通过社会协调和相互依赖的努力而产生的集体代理。” Bandura，A. (2001)。社会认知理论：一种代理视角。心理学年度评论，52（1），1-26。

                               -social interdependence theory/Lewin

“社会相互依赖理论为合作学习的建立提供了基础。” Johnson，D. W. 和 Johnson，R. T. (2009)。教育心理学成功故事：社会相互依赖理论和合作学习。教育研究者，38（5），365-379。

                               -Piaget, Vygotsky

http://eric.ed.gov/?id=ED222489

http://web.b.ebscohost.com.proxy.lib.sfu.ca/ehost/detail/detail?vid=4&sid=9887165f-6798-4a34-be8b-0bd2739cbe2d%40sessionmgr120&hid=102&bdata=JnNpdGU9ZWhvc3QtbGl2ZQ%3d%3d#AN=2016-09106-009&db=psyh

http://scholar.googleusercontent.com/scholar?q=cache:3YneNk5cBNcJ:scholar.google.com/+cooperative+learning&hl=en&as_sdt=0,5

词汇表

结构不良问题：没有一个正确答案的问题，但需要学习者考虑各种方案，并提供合理的论据来支持他们提出的解决方案

基于问题的学习：基于问题的学习是一种主动学习方法，它以结构不良的问题作为学习的刺激

共同目标

小组

标准参照基础

动态脚手架

同伴介导

促进性互动

多层次小组流程

人际交往技能

个人和团队责任