●郝明晶

問題解決作為現(xiàn)代教學的重要目標，受到國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注。紐厄爾(Newell)和西蒙(Simon)認為問題解決是解決者在與問題的相互作用之中使問題得以解決的認知活動過程。[1]加涅(Gagne)系統(tǒng)地梳理了問題解決與學習的關(guān)聯(lián)。他認為，問題解決是結(jié)合與應用原有知識結(jié)構(gòu)中已掌握的規(guī)則理解新的困境并在理解過程中建立新的學習，問題解決是一種高級的思維方式。[2]安德森(Anderson)曾經(jīng)提出問題解決要具有目的指向性、操作序列性和認知操作性。[3]

深度學習的教育理念與問題解決具有相互耦合之處，問題解決是實現(xiàn)深度學習的關(guān)鍵路徑。深度學習又稱為深層學習(Deep Learning)，有關(guān)深度學習的研究最早可以追溯到布魯姆。1956年，布魯姆(Bloom)在《教育目標分類學》中提出了類似于深度學習的思想。他指出，學習有深層次和淺層次的區(qū)別，并將認知領域內(nèi)的知識、領會界定為低階思維活動，將應用、分析、綜合、評價界定為高階思維活動。[4]恩特威斯爾(Entwistle)指出，深度學習是一種以深度動機為基礎，運用策略進行學習的一種學習方式，具體表現(xiàn)為聯(lián)系觀點、追尋意義、產(chǎn)生興趣和監(jiān)控理解、使用證據(jù)。[5]2010年以后，研究者認為，深度學習不僅是一種學習方式，更是一種學習過程，是一種有意義的學習過程，是學習者主動對知識進行建構(gòu)、主動進行批判性思考的過程。美國國家研究委員會(National Research Council，NRC)在對一系列學科理論和研究進行回顧的基礎上，把深度學習定義為“個體將從一個情境中學到的知識應用到另一種新情境的過程，即遷移”[6]。

一、以問題解決為導向的深度學習的價值意蘊

問題解決不僅是對方案的實施，更強調(diào)對于問題的分析、討論以及對方案的制定、修改與反思，這些都是建立在對問題的深度理解與剖析的基礎之上。以問題解決為導向的深度學習具有如下特征。

一是在真實場域下不斷激發(fā)學習動機。問題解決以“問題”為核心，為學習者創(chuàng)設真實的問題場域。深度學習是內(nèi)在動機引發(fā)下的學習，學習者主動嘗試與建構(gòu)，在學習的過程中擁有高昂的學習興致，能夠感受到愉悅感、滿足感等積極情緒體驗。問題解決中的“問題”，是生活中遇到的非良構(gòu)問題，與良構(gòu)性問題相比擁有更大的挑戰(zhàn)，這類問題更能激發(fā)學習者的學習興趣，這種真實的學習場域更加調(diào)動學習者的探究欲望。在解決問題的過程中，學習者的內(nèi)在學習動機不斷被激發(fā)。

二是在明確目標與反復嘗試中逐層深化的學習過程。問題解決以最終的問題作為明確目標，以子問題作為鏈接整個活動的線索，將大目標分解成為各個子目標。在明確目標的引領下，學習者率先從階段性的小問題出發(fā)，利用小問題推進大問題解決，逐步推動活動深化。問題解決的過程并不是一蹴而就的，而是一個動態(tài)、復雜的變化過程。在問題解決的過程中，問題的難度和深度也逐漸加大，學習者需要不斷調(diào)動已有經(jīng)驗來分析問題，在已有經(jīng)驗的基礎上進一步反思建構(gòu)來解決新問題，在新舊經(jīng)驗的不斷交替與融合下尋求最佳問題解決方案。因此，以問題解決為導向的深度學習，在明確目標的引領和反復嘗試下，學習者更易制定問題解決方案，其學習活動更加具有規(guī)劃性，學習者更易達成有挑戰(zhàn)性的學習目標。學習者需要不斷調(diào)動已有經(jīng)驗來分析問題，在已有經(jīng)驗的基礎上不斷進行反思建構(gòu)并解決新問題，在新舊經(jīng)驗的不斷交替與融合下尋求最佳問題解決方案。利用小問題的解決推進逐漸實現(xiàn)對核心問題的解決，任何一個問題的解決都需要對問題進行深層次的思考分析，運用創(chuàng)造性思維盡可能探索各種解決問題的方案，用批判性思維對比驗證各種方案，用元認知對問題解決的整個過程進行反思和總結(jié)。伴隨著這樣動態(tài)反復的學習過程，學習者的思維不斷向深層次發(fā)展，團隊間的協(xié)作理解逐漸加深，學習者的內(nèi)在動機不斷被激發(fā)，這些都為深度學習的實現(xiàn)奠定了基礎。

三是積極認知活動促發(fā)學習發(fā)展。問題解決的關(guān)鍵特征之一是認知操作性，對問題進行表征、分析、驗證、評價等都離不開各種思維的發(fā)展，思維的認知操作是問題解決的基本成分。高階思維不僅是深度學習發(fā)展的核心特征，而且是深度學習發(fā)展的核心要素。在問題解決中，一系列的認知操作，促進了高階思維的發(fā)展，為深度學習的發(fā)生奠定基礎。首先，問題解決注重批判性理解。在探索問題解決方案階段，不同的學習者可能會提出多種不同方案，此時需要學習者對各個方案進行辨析和比較，選擇出最合適的方案。其次，問題解決注重遷移與應用。問題解決過程中面對的問題具有一定的難度和挑戰(zhàn)性，要求問題解決者將已有經(jīng)驗與新的問題情境相關(guān)聯(lián)，對已有經(jīng)驗不斷進行加工創(chuàng)造。最后，問題解決注重反思與建構(gòu)。問題解決強調(diào)對問題進行重新建構(gòu)與理解，強調(diào)對原有概念進行調(diào)整、分析與評價。問題解決通過深度反思不斷加深對問題的理解，加強學習者對自身整個學習過程的監(jiān)控與調(diào)節(jié)，在不斷的監(jiān)控和調(diào)節(jié)中促進元認知的發(fā)展。因此，在整個問題解決的過程中，學習者的批判性思維、經(jīng)驗遷移能力、反思能力不斷發(fā)展，認知思維向高階轉(zhuǎn)變，為深度學習的實現(xiàn)奠定基礎。

四是多向互動與合作。問題解決以小組合作為主要活動形式，注重高質(zhì)量學習共同體的構(gòu)建，強調(diào)學習者之間的深層次交流與互動。在問題解決過程中，學習者的團隊溝通能力與協(xié)作能力得到發(fā)展。學習者在合作解決問題的過程中，通過對問題解決方案的討論、對自身觀點的論述發(fā)展溝通交流能力；在對問題解決方案進行嘗試的過程中，通過積極分工、共同完成探究任務，學習者的協(xié)作能力得到發(fā)展。在問題解決的過程中，學習者不斷地交流與互動，提升人際交往能力，以積極合作作為實現(xiàn)深度學習的有效方式。深度學習是立足于多向互動與小組合作的新型學習方式，強調(diào)深度交流與討論，構(gòu)建高質(zhì)量的學習共同體。

以問題解決為導向的深度學習，強調(diào)以問題解決為途徑，以問題作為整個學習活動的鏈條，以真實的問題情境作為學習活動場域，通過對復雜、有挑戰(zhàn)性的非良構(gòu)問題的分析、思考與解決，實現(xiàn)低階思維向高階思維的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)由被動學習向主動學習的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)獨立學習向合作學習的轉(zhuǎn)換。以問題解決為導向的深度學習，將問題解決作為實現(xiàn)深度學習的重要落腳點和突破口。以問題解決為導向的深度學習追求的是學習者在認知領域、情感領域、人際交往領域內(nèi)的整體性深度發(fā)展，在認知領域內(nèi)以發(fā)展高階思維為立足點，在情感領域內(nèi)以積極動機和情緒體驗為方向，在人際交往領域內(nèi)以形成高質(zhì)量的多向互動為目標。

二、以問題解決為導向的深度學習的理論支撐

從以問題解決為導向的深度學習的基本內(nèi)涵看，問題解決學習與深度學習之間存在密切關(guān)系，情境認知理論、分布式認知理論、元認知理論、人本主義理是將二者結(jié)合的理論支撐。

(一)情境認知理論

情境認知理論把知識視為個體和社會或物理情境之間聯(lián)系的屬性或互動的產(chǎn)物，是一種能夠提供有意義學習并有利于知識向真實情境中遷移的學習理論。一方面，以問題解決為導向的深度學習是基于真實情境的學習活動，強調(diào)學習者對真實問題情境中的問題解決，強調(diào)對已有知識整合后靈活遷移運用到真實的問題情境之中。另一方面，以問題解決為導向的深度學習需要實踐共同體的構(gòu)建與支持。情境認知理論強調(diào)的學習并不僅指向個體參與，而是在整個學習共同體之中不斷塑造和發(fā)展著的學習共同體。以問題解決為導向的深度學習強調(diào)對真實問題情境中非良構(gòu)性問題的解決，這些在學習者“最近發(fā)展區(qū)”之上的問題不僅需要學習者調(diào)動自身高階思維、整合建構(gòu)經(jīng)驗，而且需要實踐共同體成員共同交流討論，不斷進行互動評價，以實現(xiàn)問題解決。

(二)分布式認知理論

分布式認知理論是由赫欽斯等人提出的認知科學的一個新分支，其概念具有兩層含義，即分布式認知是一個由認知主體和環(huán)境組成的系統(tǒng)、分布式認知是對外部表征信息與內(nèi)部表征信息進行加工處理的過程。[7]分布式認知認為認知分布于個體內(nèi)、個體間、媒介、環(huán)境、文化、社會和時間等之中。[8]一方面，以問題解決為導向的深度學習是新舊經(jīng)驗之間互相建構(gòu)、學習者相互交流的學習。分布式認知強調(diào)認知的多重分布性，強調(diào)認知群體之間的相互構(gòu)建的過程，合作、討論、交流是分布式認知理論強調(diào)的學習方式。在深度學習中學習者通過溝通交流、討論學習、合作學習，進行思維的碰撞，不斷加深對觀點的認識，共同實現(xiàn)對于問題的解決。另一方面，以問題解決為導向的深度學習注重外部表征信息與內(nèi)部表征信息的處理加工，注重學習環(huán)境的創(chuàng)設和可視化思維工具的運用。在以問題解決為導向的深度學習中，對問題的精準分析是解決問題、實現(xiàn)深度學習中的關(guān)鍵一環(huán)，這需要學習者和對問題不斷進行表征，并利用一些思維可視化工具實現(xiàn)多元化表征方式，如常見的思維導圖來幫助學習者思維外顯化。

(三)元認知理論

1970年，弗萊維爾(Flavell)首次提出元認知的概念。他認為，元認知是認知主體對自身心理狀態(tài)、能力、任務目標、認知策略等方面的知識，也是認知主體對自身各種認知活動的計劃、監(jiān)控和調(diào)節(jié)。[9]元認知一般包括三個方面，即元認知知識、元認知體驗和元認知監(jiān)控。[10]元認知在以問題解決為導向的深度學習過程中起著非常重要的作用，元認知與深度學習、問題解決學習存在著相互促進的關(guān)系。一方面，在以問題解決為導向的深度學習的過程中，學習者的元認知能夠得到發(fā)展；另一方面，元認知能夠助推深度學習，幫助學習者實現(xiàn)深度學習。

在以問題解決為導向的深度學習中，元認知知識、元認知體驗、元認知監(jiān)控均有所體現(xiàn)。第一，元認知知識，即個體關(guān)于自己或他人的認識活動。在以問題解決為導向的深度學習中體現(xiàn)為要求學習者不僅掌握知識，而且了解知識產(chǎn)生的過程，學習者要精準提取出與問題情境相關(guān)的知識經(jīng)驗。第二，元認知體驗，即伴隨著認知活動而產(chǎn)生的認知體驗或情感體驗。元認知體驗在以問題解決為導向的深度學習中表現(xiàn)為要求學習者能夠批判性地檢查論據(jù)的邏輯性，要求學習者評價新想法的同時能夠?qū)⑦@些想法與結(jié)論相關(guān)聯(lián)。第三，元認知監(jiān)控，即個體在認知活動中對自身認知活動的監(jiān)控與調(diào)節(jié)，以達到預期的目標。在以問題解決為導向的深度學習中，學習者需要對自身的活動過程進行監(jiān)控，這體現(xiàn)在不斷發(fā)現(xiàn)新的問題，對解決問題的過程不斷進行反思，從而優(yōu)化問題解決方案，在創(chuàng)造性建構(gòu)的過程中實現(xiàn)思維的深度發(fā)展。

(四)人本主義理論

人本主義學習理論認為學習是情感與認知相結(jié)合的活動。人本主義學習理論下的學習過程是學生的一種自我發(fā)展、自我重視，是一種生命的活動。[11]

首先，以問題解決為導向的深度學習是一種有意義學習。有意義學習是一種使個體發(fā)生重大變化的學習[12]，強調(diào)學生的學習興趣，擁有主動的學習動機，能夠積極地參與學習活動。以問題解決為導向的深度學習發(fā)生的條件之一是積極主動的學習動機，即學生擁有強烈的學習愿望，能夠沉浸到探究情境之中。

其次，以問題解決為導向的深度學習是以學習者為中心的學習。人本主義理論強調(diào)要激發(fā)學習者的自我潛能，創(chuàng)設自主的學習環(huán)境，為學習者賦權(quán)。以問題解決為導向的深度學習同樣強調(diào)自主探究式的學習，學習者自身有選擇探究內(nèi)容、選擇活動形式、選擇活動伙伴、確定探究方案的權(quán)利。

最后，以問題解決為導向的深度學習強調(diào)充滿人際關(guān)系的活動氛圍。人本主義學習理論提出“非指導性教學”的教學原則，強調(diào)教師指導的藝術(shù)。非指導性教學原則不拘泥于固定死板的教學內(nèi)容，強調(diào)教學內(nèi)容的靈活性和可隨時生成性。教學的內(nèi)容隨著學習者的研究興趣可以適當改變，支持學習者自主選擇主題內(nèi)容；教學場地也不僅僅局限在教室和校園之中，而是將資源進行有效利用，實現(xiàn)活動空間拓展。以問題解決為導向的深度學習遵循非指導性教學原則，強調(diào)民主平等的師生關(guān)系，注重師生之間的交流和寬松融洽的探究氛圍，強調(diào)師生、生生之間的探究與合作。

三、以問題解決為導向的深度學習的模型構(gòu)建

學習困惑是深度學習發(fā)生的關(guān)鍵，問題意識是進行問題解決的重要前提。問題作為在深度學習活動中的核心鏈條，是貫穿整個學習活動的線索。問題解決是實現(xiàn)深度學習的最核心路徑，學習者在解決一系列復雜、有挑戰(zhàn)性問題的過程中逐漸實現(xiàn)深度學習。在此基礎上，結(jié)合深度學習與問題解決學習的內(nèi)涵特征與經(jīng)典學習過程，并加之將二者相結(jié)合的理論基礎支撐，構(gòu)建出以問題解決為導向的深度學習模型。該模型主要包括四個核心：

(一)以問題解決為導向的深度學習過程

一是發(fā)現(xiàn)問題。問題意識是發(fā)現(xiàn)問題的第一步，強調(diào)學習者能夠意識到問題的存在。發(fā)現(xiàn)問題有兩個關(guān)鍵要素：第一，問題是存在于真實情境中的問題，具有一定的復雜性和可持續(xù)性；第二，學習者是發(fā)現(xiàn)問題的主體，擁有選擇探究問題的自主性，而不是被動接受規(guī)定好的研究問題。滿足其中兩個要素，有利于創(chuàng)設真實的問題解決情境，從而引發(fā)學習者的問題意識。

二是表征與分析問題。問題表征意味著對于問題的分析和理解。西蒙(H A.Simon)認為：“問題表征是問題解決者在頭腦中以某種理解來呈現(xiàn)問題，使問題的任務領域轉(zhuǎn)化為問題空間，是問題解決者對一個問題所達到的全部認識狀態(tài)。”[13]問題表征既是一種過程(即對問題的理解和內(nèi)化)，也是問題理解的一種結(jié)果(即問題在頭腦中的呈現(xiàn)方式)。[14]問題表征主要指對問題的分析和理解，強調(diào)對問題構(gòu)成要素的分析，即問題的起始狀態(tài)、問題的目標狀態(tài)以及如何實現(xiàn)起始狀態(tài)到目標狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)化分析。常見的問題表征方式有言語表征、動作表征和圖像表征等。在深度學習活動中，為了促進學習者思維的創(chuàng)造性發(fā)展，應在不同的問題情境下結(jié)合不同的問題特征采取多元化表征的方式，對問題進行深度剖析。

三是激活先期認知經(jīng)驗。激活先期認知經(jīng)驗屬于活動前的準備階段，該過程主要涉及學習者的記憶檢索。背景知識是學習者的已有知識經(jīng)驗，通過回憶與檢索，建立新舊經(jīng)驗之間的雙向建構(gòu)與聯(lián)結(jié)。在活動中，教師通常運用多元發(fā)問的方式調(diào)動學習者的前期經(jīng)驗，引導學習者在新舊經(jīng)驗之間建立有效聯(lián)結(jié)。

四是批判理解與建構(gòu)。批判理解與建構(gòu)是以問題解決為導向的深度學習過程之中的核心過程，涉及知識建構(gòu)與轉(zhuǎn)化、遷移與應用。批判性思維是深度學習的核心特征，要求學習者擁有理性與反思思維，具有問題意識與質(zhì)疑能力，具有區(qū)分觀點與澄清觀點的能力。在此過程中，學習者通過批判性分析與建構(gòu)，將觀點不斷進行輸出，在輸出與應用的過程中不斷創(chuàng)建新的問題解決方案。

五是尋求問題解決方案。尋求問題解決方案階段主要包括兩個核心環(huán)節(jié)，即分析討論、猜想假設。分析討論環(huán)節(jié)是小組學習者就各種可能的問題解決方案進行討論與分析，小組成員就自身的觀點看法展開討論，各自運用已有的知識經(jīng)驗及推理來維護、完善自身的觀點，促進交流與碰撞。猜想與假設是成員間建立頭腦風暴、思維不斷發(fā)展的過程，學習者結(jié)合活動目標和現(xiàn)狀，就方案的實施情況進行預判。創(chuàng)造性思維與發(fā)散性思維在此環(huán)節(jié)得到提升。

六是實驗與驗證方案。實驗與驗證階段需要對上一階段假設的問題解決方案付諸行動。在驗證方案的過程中，學習者要對上一階段的活動方案實施效果進行評估，評估是否達到預期目標，是否能夠成功解決預期問題，并對方案的達成情況進行完整記錄。

七是評價與反思。評價與反思是貫穿以問題解決為導向的深度學習的整個過程的關(guān)鍵，推進整個活動的深度開展，主要包括回顧與評判兩個階段。這一過程是學習者自我提升之所在，就整個學習過程進行回顧后，對自身的不足與改進之處進行分析，并提出下一步改進計劃。在此過程中，學習者主要有獨立反思和協(xié)作反思兩種反思形式。獨立反思是學習者自身對整個問題過程的回顧、分析、評價和改進。協(xié)作反思是學習者由于認知的有限，通過與他人的交流討論來實現(xiàn)對整個問題解決過程的回顧、評價和改進等。

需要注意的是，此學習過程融合了問題解決與深度學習過程的復雜動態(tài)性、反復循環(huán)性、認知操作性、目標引領性、真實情境性的特征，是一個循環(huán)反復的動態(tài)變化過程，問題解決的挑戰(zhàn)性逐漸提升。在以問題解決為導向的深度學習過程中，面臨的問題情境是復雜的且非良構(gòu)的，需要學者者對問題進行不斷拆解。在評價與反思環(huán)節(jié)后，如發(fā)現(xiàn)有的問題解決方案仍存在不足，則需要重新回到表征與分析問題環(huán)節(jié)，重新激活先期經(jīng)驗，對問題再次進行批判理解與建構(gòu)，逐漸完善問題解決方案，直至形成最佳問題解決方案。

(二)教師多元化支持模塊

教師的多元化支持模塊是學習模型構(gòu)建的核心支持體系。在此模塊中，立足構(gòu)建多元化、高質(zhì)量的教師支持體系。教師是學生深度學習的促進者和支持者，為學生提供“腳手架”，是實現(xiàn)學習者深度學習的“催化劑”。第一，提問支持，利用階梯式提問觸發(fā)內(nèi)在認知沖突。教師結(jié)合不同的活動情境，綜合運用回憶式提問、分析式提問、發(fā)散式提問、反思式提問和辯論式提問等多元提問方式引發(fā)學習者深度思考，構(gòu)建師生、生生之間的多回合深度交流模式。第二，情感支持，為學習者營造良好的深度學習氛圍，在充滿安全感的人際關(guān)系中盡情探索。教師綜合運用言語支持和非言語支持(眼神交流、面目表情、動作手勢)表現(xiàn)出對學習者的關(guān)注、理解、傾聽和鼓勵，激發(fā)學習者的積極情緒體驗。第三，評價支持，教師引導學習者進行自主評價和同伴互評的過程取向性評價來促進元認知發(fā)展，從多元評價方式、多元評價主體、關(guān)注多元評價內(nèi)容共同引發(fā)深度反思。第四，經(jīng)驗支持，教師為學習者搭建認知橋梁，幫助學習者拓寬認知的廣度和深度。教師統(tǒng)籌運用支持策略，幫助學習者實現(xiàn)在認知、情感、人際交往領域內(nèi)的綜合協(xié)調(diào)發(fā)展。

(三)學習交流模塊

學習交流社區(qū)模塊的組建?；ヂ?lián)網(wǎng)+、數(shù)字技術(shù)的廣泛應用，為學習者的交流與互動帶來了嶄新的模式。學習交流社區(qū)是為學習者與學習者、學習者與教師、學習者與家長、教師與教師、家長與教師之間搭建的深度交流溝通的平臺，幫助學習者與教師、家長之間實現(xiàn)深度互動，實現(xiàn)了家校社的深度交流與合作。學習交流社區(qū)可以分為即時討論和定期討論兩大模塊。即時討論模塊，學習者就遇到的問題實時進行商討，開展實時跟進的深度交流。這樣的線上交流可以克服時間和距離上的困難，即時解決問題并強化觀點。學習者就所困惑的問題隨時表達觀點，開展討論學習，在不同角色身份的討論過程中促進批判性思維與發(fā)散性思維的發(fā)展。學習討論模塊是推進活動開展、提高活動質(zhì)量的關(guān)鍵模塊。學習者與學習者之間的觀點碰撞，教師與教師之間的活動研討、資源共享，家長與教師之間的觀念分享，這些都離不開長效的學習討論模塊。多元化的學習交流模塊的組建為以問題解決為導向的深度學習共同體的構(gòu)建帶來了前提基礎。

(四)資源中心模塊

資源中心模塊主要包括知識庫、工具庫和材料庫。教師在這一模塊為學習者提供豐富的資源，組建信息資源平臺。教師組建知識庫，為學習者提供知識經(jīng)驗支持，讓學習者在主動檢索后實現(xiàn)知識的深度擴展；教師組建認知工具、交流工具、情境工具、評價工具于一體的工具庫，尤以思維導圖為代表的認知工具，推進學習者深度學習進程；教師組建材料庫，讓學習者通過對多種類型材料的感知、體驗和操作，激發(fā)活動參與的熱情，在盡情探究中實現(xiàn)深度學習。材料庫的材料類型豐富，多為操作性強的低結(jié)構(gòu)材料，學習者能夠與材料充分互動，滿足學習者的探索欲望。

四、結(jié)語

近年來，伴隨著創(chuàng)新型人才培養(yǎng)理念的推行，深度學習實踐在全國各地不斷開展，深度學習成為構(gòu)建高質(zhì)量教育體系的重要舉措。深度學習的理念與問題解決學習有內(nèi)在耦合性，基于此，將問題解決作為實現(xiàn)深度學習的核心路徑和重要鎖鏈，從學習過程、教師支持、學習交流、資源中心四個模塊共同構(gòu)建深度學習模型，實現(xiàn)淺層學習向深度學習的轉(zhuǎn)變，進而培養(yǎng)學習者的高階思維、積極情緒體驗、合作交往能力、具身沉浸體驗等高階表現(xiàn)，實現(xiàn)在認知領域、情感領域、人際交往領域內(nèi)的深度發(fā)展。本研究厘定了以問題解決為導向的深度學習的基本內(nèi)涵，為后續(xù)從問題解決視角出發(fā)，探究深度學習的評價體系提供理論參考，從而進一步提升深度學習活動質(zhì)量。