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拉克雷西亚·特伦斯（Lacrecia Terrance）老师带着八年级理科班的学生在做一项研究，旨在探究为什么当地有这么多居民患癌症。在收集了整个城市的相关研究信息后，他们重点对癌症患者比例最高的地区进行了研究，发现该地区所处的地理位置是最大的影响因素。该地区周围有好几家化工厂，而当地空气质量测试结果表明，有害化学物质源源不断地从邻近的化工厂中释放出来。学生们结合整个研究过程撰写了一份研究报告，并在项目结束后向当地工厂的工人提出了可行的建议，以帮助降低居民生病的风险。
这是一个典型的项目式学习案例。类似这样的学习方式正越来越多地在全球的课堂上呈现着。这些项目主题既真实又吸引人，还和学生的生活相关，学生围绕着这些主题探究并解决问题。
一、什么是项目式学习
20世纪初，威廉·克伯屈（William Heard Kilpatrick）提出的设计教学法被普遍认为是项目式学习的前身，设计教学法以学生的兴趣和需要为基础，主张把有目的的活动作为教育过程的核心和有效学习的依据，让学生基于脑海中已有的知识和经验主动去建构知识并制订相应的学习计划，通过实践来解决实际问题，这种教学方法在美国初等学校中得到了广泛应用。随着时代的发展，项目式学习的内涵得到了进一步的拓展。
致力于推广项目式学习30余年的美国巴克教育研究所（Buck Institute for Education）对项目式学习的定义应用最为广泛，它把以课程标准为核心的项目式学习（standards-focused PBL）定义为“一套系统的教学方法，它是对复杂、真实问题的探究过程，也是精心设计项目作品、规划和实施项目任务的过程，在这个过程中，学生能够掌握所需的知识和技能”。巴克教育研究所还提出了一套项目式学习的“黄金标准”（见图2-1），该标准围绕学生需要具备的核心知识和成功技能，指出项目式学习包括以下七个要素：（1）具有挑战性的问题；（2）持续探究；（3）真实性；（4）学生的发言权和选择权；（5）反思；（6）批判和调整；（7）面向公众的成果。
图2-1 项目式学习的“黄金标准”
马卡姆（Markham）等认为在项目式学习这种教学模式中，教师需要精心设计项目主题与任务，学生据此在真实情境中开展较长时间的探究活动，以此来建构知识体系并提高学习能力。所罗门·格温（Soloman Gwen）认为项目式学习往往围绕着具有一定挑战性和真实性的项目主题展开，依托着某一学科理论，并在活动中体现多学科交叉的思想；以小组形式进行，学生阐述自己习得的知识，师生、学生之间多角度评价，对学习者习得的量以及程度给予评估；在整个过程中，教师是学生学习的指导者与建议者。
尽管学者们对项目式学习内涵的描述不完全相同，但综其所述，项目式学习可总结为：是一种通过对真实的、复杂的问题进行探究，以小组合作的方式进行项目实施，最终以产品形式呈现，学生在参与过程中逐渐建构知识网，掌握必备技能，实现综合发展的教学模式。项目式学习具有如下共性特征：（1）涵盖多学科知识。项目式学习中的问题复杂且真实，很少有单一的知识背景，这意味着要解决问题必须综合运用多学科知识，耗时也较长。（2）强调学生的主体作用。项目式学习充分尊重学生的主体地位，通过学生的合作学习、自主探究，自行设计、执行各环节，组内成员是一个密切合作的共同体，共同决定着项目最后的成果。在项目中，教师只是监督者和指导者，并不过多参与学生学习项目的实施。（3）公开展示成果。项目式学习和其他教学方法不同，项目结束时要通过一个作品来呈现项目效果。这个作品的形式是多样的，可以是多媒体作品，也可以是小报告或者小论文等。（4）重视评价与修订。项目式学习对成果的评价多元化，评价主体有自评、他评，评价方式包含形成性评价和总结性评价等，采取多种评价方式的有机结合。（5）指向核心知识的再建构。项目式学习最终是要学生实现知识的再建构，让学生在掌握核心知识的基础上，能够在新的情境中利用迁移、运用、转换等手段习得新知识，并将其付诸实践，运用周围的各种知识和资源来解决实际问题。
项目式学习属于归纳教学法，重视从经验中总结、归纳，它的起点是经验，形成思维的过程是归纳。项目式学习与同属归纳教学法的探究式学习（inquiry learning）、问题式学习（problem-based learning）、案例式学习（case-based learning）和及时教学法（just in time）等学习模式相似，这些教学方法均以学习者为中心，赋予学生更多责任，学生从现实中构建自己的知识，而不是简单地从教师那里获取知识。
有学者对各种学习模式之间的区别进行了分析，例如，在项目式学习与问题式学习两者的区分方面，佩雷内特（Perrenet）等认为项目式学习更加强调知识的应用，而问题式学习则更加强调知识的获取，而且项目式学习通常伴有基础课程，问题式学习则没有相应的基础课程。
也有学者对项目式学习自身所独有的判断标准进行了梳理，托马斯（Thomas）提出了判断项目式学习的五个标准：（1）项目位于课程的中心，而非边缘；（2）项目关注那些引导学生接触学科中心概念和原理的问题；（3）项目必须能够让学生参与建设性的调查；（4）项目是以学生为主导的；（5）项目是真实性的，而非学术性的。
二、项目式学习从何而来
项目式学习最早源自约翰·杜威（John Dewey）的实用主义哲学教育思想，他反对传统的以课堂、教师、教材为中心的教育，主张以学生、活动和经验为中心，让学生参与到真实情境中来思考问题和处理问题，从做中学，这为项目式学习奠定了理论基础。随后，杜威的学生克伯屈提出了设计教学法，主张学生参与有目的的活动获得知识，这是项目式学习的基础。20世纪60年代以后，项目式学习设计首先在医学教育、师范教育、成人教育、职业教育等领域展开。70年代，项目式学习被引入第二语言的学习之中。然而，直到90年代，项目式学习才真正引起教育界的广泛重视。
项目式学习早期多应用于美国中小学教育，研究者们也十分关注中小学教育中项目式学习的应用，卢卡斯教育研究（Lucas Education Research）便是如此，他们尝试通过研究高水准项目式学习的共性特征，提出一套“严谨的标准”，以便为项目式学习教学改进提供依据。他们通过收集整理既有的研究数据并广泛调动各相关研究与实践团体的积极性，共同开展其有效性研究，总结出高质量项目式学习的四个特征：（1）项目是真实的、有意义的；（2）与多学科内容深度交融；（3）支持多主体互动；（4）用过程性评价改进教学。
目前，项目式学习贯穿于美国各个阶段的教学之中，在美国，该模式已发展得十分成熟，有一批新型学校一直在课堂上实行项目式学习的教学模式，如顶峰公立学校（Summit Public School）、可汗实验学校（Khan Lab School）、辛克全球学校（Think Global School）、高科技高中（High Tech High）等。
最近数年，随着信息技术的发展及其在教育领域的普及，基于网络的新型教学模式与学习方式逐渐成为研究者关注的重点。在网络环境下，探索项目式学习的设计与实施也成为项目式学习发展的趋势，对教学实践具有重要意义。
ThinkQuest项目是基于网络开展项目式学习的成功实例，它是甲骨文教育基金会面向全球中小学生发布的一个项目式学习模式，该模式吸收了美国巴克教育研究所项目式学习和Web-Quest的理念和方法，以网络学习平台为依托，一方面，通过组织项目式学习竞赛引导项目式学习的方向，参与者需要创建一个主题教育网站，利用网络的和非网络的资源来充实网站的内容，并且还要运用各种工具来完善网站的架构、美化网页，这本身就是一个学习的过程，强调学生对于科学技能和信息技术的使用和掌握；另一方面，设计者创建的优秀作品又可以作为学习资源，供其他学习者分享。
许（P.S.Hsu）等设计了准实验研究，通过对照实验探讨美国一所郊区学校的七年级学生如何在一个图形导向计算机辅助的项目式学习环境中发展辩论技巧和增长科学知识。实验组中，学生在组内进行口头协作辩论，然后使用图形导向计算机辅助应用程序与其他小组进行辩论；对照组中，学生在组内进行口头协作辩论，然后与其他小组进行口头辩论，允许以其他任何方式（如记笔记）来记录他们的论证过程。一周后，全部学生都要写一篇相同主题的论文，通过对学生的论文进行打分和分析，研究者发现计算机辅助的项目式学习能够有效提升学生的科学知识水平，发展学生的科学论证技巧。
在新的时代条件下，项目式学习有了新的发展——挑战式学习（challengebased learning）。2008年，美国苹果公司（Apple）发起了“当下与未来的苹果课堂”（Apple Classrooms of Tomorrow-Today）学习项目，该项目最终确定出六项基本设计原则（了解21世纪需要的技能、相关的应用课程、非正式评估、创新和创造力培养、与学生的社交和情感联系、使用泛在技术），并以此为指导设计出了挑战式学习。挑战式学习旨在通过多学科融合的方式进行教与学，鼓励学习者在学习过程中应用泛在技术来迎接那些全球性的、与人类发展息息相关的真实挑战。
挑战式学习同样是基于一个整体的、项目化的学习方案来开展学习，但与项目式学习不同的是，挑战式学习中学习者需要识别生活中真实存在的挑战，提出问题，再解决现实挑战；在确定挑战的过程中，学习者使用基本问题将大概念从一个抽象、宽泛的概念转变为具体可行的挑战。而且，挑战式学习更加重视在学习主题上关照全球性的真实问题，在学习过程中创造各种挑战，使用泛在技术。
2016年，苹果公司还聘请了数字承诺（Digital Promise）公司有关人员帮助创建挑战式学习相关网站、开发相关图书，编写网站上发布的一系列挑战式学习的成功实践案例及相关资源。罗伯特·罗塞利（Robert J.Rosselli）等也对挑战式学习的有效性进行了对照实验研究，在三年的时间内比较了学生在以分类学为基础的教学方法和挑战式学习方法所教授的课程中，对基于知识的问题的表现。他们发现特别是在面对较困难问题时，实验班的学生的表现明显优于对照班的学生。
三、项目式学习会取代传统教学吗
与传统教学方式相比，项目式学习的优势十分明显，它有助于培养现实世界的问题解决者、思考者和实干家，而不是规则追随者。这具体体现在如下四个方面。
其一，在项目式学习中，学生的参与度更高，学习态度更积极，学习效果更佳。与传统教学中的学习任务相比，项目式学习的实践特征更明显，涉及的情境更具挑战性和真实性，学生作为实践主体，需要不断与其他师生及事物互动，才能实现最终的产品或成果，这都有助于激发学生学习的积极性和主动性。
通过教学观察可见，在项目式学习中，学生愿意为项目付出更多的时间和精力。康利（Conley）和达林·哈蒙德（Darling Hammond）研究发现，项目式学习提高了经济困难生的出勤率；托马斯（Thomas）、康德利夫（Condliffe）等通过对30多年来项目式学习重要的研究成果进行梳理综述，发现高质量的项目式学习和学生的学习质量之间存在着积极正向的关系。
其二，项目式学习有助于培养学生自主学习能力。在项目式学习中，教师作为活动的引导者一般只出现在关键时刻，整个项目的规划、设计、实施都要靠学生自行决策和安排，因而学生需要主动地不断深挖完成项目所需的学习资源并自主消化吸收，通过有效的时间管理和决策等统筹安排整个项目的推进与落实。
韦斯利（Wesley）和安德森（Anderson）在美国弗吉尼亚州的戈申驿站小学（Goshen Post Elementary School）参与了项目式学习，他们的家长在家中惊喜地发现他们将在学校进行项目式学习所获得的学习、规划、探究能力运用到了生活中。在一个下雨的星期天，韦斯利和安德森在玩跳水坑时发现，雨水落到地上后在流动，并且灌满了草坪上的排水道。他们把这个观察变成了一个项目，并想出了一个计划去弄清楚水从哪里来，为什么会这样流动，以及在哪里结束。后来，韦斯利和安德森提出了自己的理论，并把这些内容记录在笔记本电脑上。
其三，项目式学习有助于锻炼高阶思维能力。项目式学习以解决问题为核心，在构思方案、自主探究、做出决策以寻求问题解决的过程中，学生的决策、创造、系统推理分析等高阶思维能力会得到充分锻炼，而且不同学生对待同一问题会想出多种解决方案，这促使学生常常需要多角度思考、综合考量或逆向思考。
项目式学习的支持者经常声称，项目式学习为学生提供了更好的决策机会，因为他们关注的是重要的、能够影响他人的“真正的”决策。项目中的决策将成为他们以后决策的实践经验，并帮助学生发展作为员工、公民及私人生活中需要和使用的推理和论证技能。
其四，项目式学习有助于培养团队协作能力和沟通能力。项目式学习往往以小组形式开展，在项目进行的过程中，学生需要与组员进行有效沟通、合理分工，以实现个人的观点或解决方案，推进项目的高质高效完成；在成果展示环节，学生的书面表达能力或口头表达能力也会得到锻炼。
谢尔登独立学区创新项目主任贝姬·扎尔斯尼克（Becky Zalesnik）在其所在学区的STEM学院七年级学生中开展项目式学习，在这个新的学习环境中，托尔斯尼克与其同事发现，学生不仅更好地投入和参与其中，而且还推动学习的发生，推动小组中其他成员的学习。对此，托尔斯尼克评价道：“学生之间的合作和交流非常棒……我已经很久没有看见孩子们和老师们如此投入和享受学习了！”
项目式学习尽管有很多的可取之处，然而在实践过程中也面临着一些困境。
首先，知识传授缺乏系统性。目前大部分学校仍以学科学习为主、项目式学习为辅的教学模式开展教学，因而不能实现以项目式学习贯通学生学习的知识体系，导致在开展项目式学习时出现知识以项目为单位被打包的情况，不利于学生建构完整的知识体系，对学生感知和掌握学科大概念造成了一定的阻碍。
其次，师资力量不足。项目式学习并不是一个容易实施的教学方法，其设计与开展，需要团队组织、团队备课、团队教学，而且在其实施过程中教师往往在关键时刻作为引导者出现，其项目目标的实现很大程度上取决于指导教师的引导。由于项目式学习的项目要求具有真实性，它要求指导教师拥有丰富的专业经验和灵活性，并愿意投入较大的精力，以保障能够应对学生在实施项目过程中遇见未预料到的或不熟悉的问题。
此外，在规模较大的班级中往往需要多名指导教师对学生进行监督和引导，以实现任务和精力在不同指导教师间的分担。这些都对教师队伍的团队合作能力和专业性提出了更高的要求，也与项目式学习师资力量薄弱的现实产生了冲突。
在实践中，也有学校这个问题解决得很好，如美国的高科技高中，每个月教师都要拿出不少于20个小时，用于与教学协作伙伴、学科教师、全体教师开教研会；教师中有一半并非师范专业出身，他们是受到教育改革感召、来自各行各业的专业人士，在取得教师资格证的基础上，他们擅长调动学生的学习热情，促使其自主完成学习项目。
再次，目标与最终评价方式不统一。项目式学习旨在培养学生解决真实性问题的能力，但大多数学校仍然通过标准化测试来进行成绩评定，不太可能全面评价学生解决真实性问题的能力。项目式学习在美国被中小学普遍采用，著名的美国高科技高中甚至完全采用跨学科项目式学习方式，没有课本和考试，学生通过小组合作完成项目并展示学习成果，但SAT（Scholastic Assessment Test，即高中毕业生学术能力水平考试）等标准化考试成绩仍为申请大学入学资格的重要材料之一，即这些学生还是要参加标准化考试以申请获得大学入学资格。
因此，尽管项目式学习有很多优势，也可以满足解决真实性问题的学生素养需求，但上述这些困境也决定了项目式学习可能暂时无法完全取代学科教学成为主流的教学方式。综合考量项目式学习和传统教学方式的优劣势与其面临的现实实践困境，在不断变革的教育环境中如何平衡学科教学和项目式学习两种不同的教学模式，如何在实际教学中调整其具体实践形式，以充分发挥两种教学方式的优势，将是未来很长一段时间教育发展的新方向。