淺析課堂中“有價值的失敗”的機制及設計原則

張瀾　王婷

摘 要

學生在學習新知識時，剖析問題越透徹、理解越深入，那么即使解決問題失敗了，日后也越有可能回憶起并應用這些知識分析問題解決問題，這就是“有價值的失敗”的核心內容，“有價值的失敗”教學活動對學生課堂學習有深遠的影響。文章對“有價值的失敗”的概念和設計進行闡述，分析在課堂學習中參與“有價值的失敗”的學生所表現出的四個核心機制，通過生成和整合兩個階段體現“有價值的失敗”的機制，介紹“有價值的失敗”的教學設計原則，并在了解其機制、設計原則的基礎上，對如何利用“有價值的失敗”提高課堂教學效果提出策略，以期對課堂教學有所幫助。

關鍵詞

“有價值的失敗” 機制 設計原則 課堂 學生

一、“有價值的失敗”的設計

1.“有價值的失敗”的概念界定

“有價值的失敗”一詞描述的是對于同一主題的問題或事件，個體運用先前學習的知識去生成對于新知識或問題的解決方案的活動[1]。這種現象是新加坡國立教育機構學習科學實驗室的研究者卡普爾發現的。換句話說，“有價值的失敗”的核心內容就是指個體努力地學習新信息后即使失敗了，個體為掌握新知識不斷對問題進行剖析、積累經驗，那么以后遇到同一主題的問題時，個體就會回憶起并應用這些知識，提高問題的解決效果。

2.“有價值的失敗”的設計

對這一課題進行研究時，卡普爾實驗的對象為九年級學習數學的學生，設計了實驗組與對照組，將學習分為4個周期。在新知識的學習過程中，教師為對照組的學生提供了充分的教學指導和反饋，這些學生在教師的指導幫助下都能夠找到問題的答案。實驗組也要解決相同的問題，不過這些學生要相互探討，教師不提供任何提示，討論結束后，教師給予指導，在教師與學生的討論中給出問題整體的解決方案[2]。

二、“有價值的失敗”的機制

課堂中學習新信息和解決新問題的初始階段，如果學生在教師具體的指導幫助下找到問題的答案，那么這里要考慮兩個問題：首先，在教師的指導階段，學生沒有必要去識別和理解先驗知識是否被分化，只要在教師創設的特定情境中學習知識的表達方式即可。其次，當知識在教學情境中被提出時，學生按照教師發出的指令進行學習，學生也許不明白為什么這些知識及其表現方式以教師給出的方式來學習[2] 。

認識了“有價值的失敗”的機制，這些問題就會迎刃而解。機制指的是協調各部分關系以便更好地發揮作用的運行方式。四個機制分別為：與目標概念相關的先驗知識的激活和分化；注意目標概念中關鍵概念的特點；對這些特點的理解和細化；在目標概念中組織關鍵概念的特點[2]。

1.與目標概念相關的先驗知識的激活和分化

了解學生是否運用了“有價值的失敗”，就要知道與目標概念相關的先驗知識是否被激活和分化了。先驗知識就是與學生當前的學習問題有關的所有信息。先驗知識如果在“有價值的失敗”的活動中被激活，那么學生就會利用先驗知識，運用不同的方法來解決當前面臨的問題。例如，對于“挫折”概念的學習，課程學習中教師沒有給學生任何提示，這時候如果學生具有與“挫折”有關的先驗知識，如先前學習的“阻礙”、“妨礙”、“失敗”等概念都可以幫助學生完成對于“挫折”的學習。

在學習過程中出現先驗知識的分化現象，先驗知識的分化可以幫助學生鞏固以前搭建的知識框架。如在對“挫折”概念的探索過程中，會分化出對“困難”、“磨難”、“阻礙”等知識的學習。所以說，在對“挫折”概念的學習中，即使學生沒能夠給出“挫折”的完整定義，但這次的學習也是有價值的。

2.注意目標概念中關鍵概念的特點

課堂中掌握目標概念的關鍵概念的特點對于學生來說比較困難，但通過學生相互之間的探討，能夠分析出關鍵概念的特點，讓學生在構建新知識的框架時明白每個知識都有其存在的特點。如對“挫折”的學習，其核心知識是對“挫折”特點的分析。如果在學習中學生掌握了目標概念的特點，并對其進行深入分析，那么這樣的學習即使在最后的學習評估中失敗了，這種失敗也是有價值的。

3.對目標概念中關鍵概念特點的理解和細化

在“有價值的失敗”的情況下，學生不僅要注意目標概念中關鍵概念的特點，還要通過面對面的交流與探討深入理解和細化關鍵概念的特點。對關鍵概念特點的理解與細化過程中，學生應用所掌握的先驗知識逐步進行分析，在分析過程中不僅理解了目標概念的特點，還掌握了分析問題的方式和方法，以便在以后的解決問題中運用這些知識和方法。

4.在目標概念中組織和裝配關鍵概念的特點

在“有價值的失敗”的情況下學習新知識時，學習之前教師不要給學生任何指導，讓學生自己進行探索。學生在這個過程中首先會激活和分化先驗知識來進行討論，隨著討論的深入，注意到目標概念中出現的關鍵概念，抓住關鍵概念對其特點進行分析，這個階段學生的知識是分散的，還需要一個組織的過程。組織關鍵概念的特點是為了整合知識，將學到的知識內化為自己的經驗，為以后的學習打好基礎。

根據在“有價值的失敗”設計中的表現機制，卡普爾假設學生在“有價值的失敗”的情況下將會生成多種表現和解決問題的方案，但學生自己不能成功發現標準答案，從這個角度看是失敗的。但是，“有價值的失敗”設計會更好地激活和分化在以后的學習中學生必須用到的先驗知識。在實驗后期，教師會對問題進行解釋，先驗知識將會幫助學生學習標準的表現和解決方案。在卡普爾的研究中推測通過比較學生生成的標準的表現和解決問題的方案，當教師對新知識進行解釋和詳細的闡述時，學生可能會應用他們掌握的表現和解決問題的方法來解釋關鍵概念的特點。這可能會更好地組織和裝配知識[2] 。

三、“有價值的失敗”的設計原則

“有價值的失敗”設計從根本上來說包括兩個階段，在這兩個階段中四個機制被體現出來。兩個階段是生成階段和整合階段。生成階段提供給學生生成和探索對于新穎、復雜問題的情境支持和多個表現和解決方案的機會。整合階段提供給學生比較、組織和裝配在標準的表現和解決方案中學生產生的與之相關的表現和解決方案的機會[3] 。

要使“有價值的失敗”的設計順利進行，需要遵循以下設計原則[4]。

1.創建問題解決的內容，包括具有挑戰性的復雜問題但又不會使學生遭受挫敗，依賴于先驗的學習資源并且允許有多個表現和解決方案

教師在教學中創建問題解決的內容時，如果設計的問題太簡單，對學生來說沒有任何挑戰，學生在學習中體會不到討論的價值，會影響學習積極性，從教學效果上來說，這是毫無價值的失敗。如果討論的問題太難，讓學生產生了挫敗感，同樣也會影響學習積極性。這就要求教師必須根據實際情況，從學生的基礎出發（低起點），但最終要達到較高的目標（高落點）[5]，選擇既具有挑戰性也不會讓學生感受到挫敗的問題，提高課堂教學效果。

選擇問題時，教師要對學生先前的學習知識有一個清晰的認識，選擇的問題建立在先驗知識的基礎之上，并且要有多種多樣的表現和解決方案，如果僅有一種解決問題的方法，這對多數學生來說有較大的難度，也不適合“有價值的失敗”的教學情況。

2.為解釋和細化提供機會

設計“有價值的失敗”的教學情況時，要給學生提供機會，讓他們解釋和詳細地闡述他們所做的事情。這里解釋和詳細闡述需要理解和語力的支撐，互動雙方對對方及其語言符號的理解或詮釋，決定著互動的維持與延續[6]。熊川武認為，語力的敏感性是順利對話的條件，對語力的敏感性表現在不僅知道話語的意義，而且懂其行動及效果 [7] 。在教學過程中，對于問題，學生個體先是通過自己的理解，再和同伴進行探討得出問題的答案，然后教師講出正確答案與學生進行交流，學生進行矯正，最終獲得正確答案。

3.提供比較情境支持以及比較失敗或未達到標準的表現和解決方案與標準的表現和解決方案的差異的機會

建構主義認為，只有在問題情境中，學生才有可能主動去感受并用已有經驗去理解它[8]。教師在進行情境創設時，要根據學生已有的生活經驗，借助多種教學手段，注意情境的故事性和趣味性，得出與教學內容相符的教學情境。學習之后教師要給學生提供比較情境支持的機會，讓學生評論創設情境支持的好壞，為教師設計更好的教學情境提供參考依據。

還要讓學生比較未達到標準的表現和解決方案與標準的表現和解決方案的差別。教師要學會引導學生進行深入分析，在問題解決過程中會想到這種表現和解決方案的原因，以及這種解決方案與標準方案的差異。要給學生提供解決這些問題的機會，那么學生下次解決新問題的效率會大大提高，說明“有價值的失敗”設計在學習過程中是教學需要的。

四、提高“有價值的失敗”設計的策略

教學中運用“有價值的失敗”設計，可以引導學生通過互動去了解問題的深層結構，而不只是簡單地了解其正確答案。學生的理解和詳細的闡述可以幫助教師對教學進行反思，對教學中的各種情況有一個正確的定位。

1.增強師生、生生之間的互動

互動既包括師生之間的互動，也包括生生之間的互動。但在“有價值的失敗”的課堂教學活動中，生生之間的互動是關鍵。在“有價值的失敗”的整個階段中，通過學生與學生之間的交流與探索找出對于目標概念的表現和解決方案。在課堂互動中，合作是基礎，探究是根本。互動中講究合作，合作中貴在探究；沒有合作，就談不上互動；沒有探究，互動也就失去了意義[9]。在互動探究中完成思維的交換，找到解決問題的方案。所以實現生生之間的互動交流，能夠發揮學生自己的學習積極性，提高問題解決的效率。

師生之間的互動在“有價值的失敗”的后期階段非常重要，需要教師給出標準的表現和解決方案，引導學生去深入地理解和細化，去比較和組織學習的知識和解決方案，這些需要師生之間的互動。通過協作，教師為學生的思考醞釀激活思維。如果單獨的自發激活不能產生答案，則交互激活可提供額外幫助，醞釀期的激發使被試對環境提供的新信息敏感，新信息引發的激活與醞釀期不斷漸增的信息相結合，從而提高發現正確答案的可能性[10]。

2.教師準確的定位和反思

進行“有價值的失敗”的活動，教師要注意對學習內容和教學對象有一個準確而清晰的定位。選擇的學習內容要具有挑戰性但對學生而言又不會令他們挫敗，教學準備時教師要處理好知識與學生能力之間的關系，這需要教師查閱資料，多與師生交流，了解新內容與學生之前學習到的知識是否相關、學生解決問題的能力、個體之間的差異等內容，對知識和學生做出準確定位。

教學結束后，教師要做好充分的反思工作，教師在反思的過程中回憶課堂中每位學生的言行并思考這些言行出現的原因，思考教學中所選教學內容是否符合學生的問題解決能力，是否符合“有價值的失敗”的教學活動，是否讓學生真正理解了對于目標概念的標準的表現和解決方案等問題。通過教師準確的定位和反思可以讓“有價值的失敗”的教學活動更加有效。

參考文獻

[1] N.G.Holmes.& James Day.& Anthony H.K.Park.& D.A.Bonn.& Ido Roll.Making the failure more productive：scaffolding the invention process to improve inquiry behaviors and outcomes in invention activities[J].Instructional Science， 2014， 42（4）.

[2] Manu Kapur.Productive failure in learning the concept of variance[J]. Instructional Science，2012 （4）.

[3] Manu Kapur.& Nikol Rummel. Productive failure in learning from generation and invention activities[J].Instructional Science，2012 （4）.

[4] Manu Kapur.& Katerine Bielaczyc.Designing for Productive Failure[J].Journal of the Learning Sciences，2012 （1）.

[5] 許瑜.以學生為主體的專題式教學內容的選取與思考[J].中國電力教育， 2010.

[6] 李寶強.師生互動的本質特點和外部表征[J].教育評論，2001（2）.

[7] 熊川武.教育理解論[J].教育研究，2005（8）.

[8] 許紅梅.小學數學“做中學”情境整合教學簡介[J].上海教育科研，2014（12）.

[9] 李清臣.“以生為本”理念下的課堂互動研究[J].內蒙古師范大學學報：教育科學版，2015 （2）.

[10] Underwood G. Implicit Cognition[M].Oxford University Press， 1996.

[作者：張瀾（1967-），女，黑龍江哈爾濱人，新疆石河子大學師范學院、心理應用研究中心教授，博士；王婷（1988-），女，河南新蔡人，新疆石河子大學師范學院、心理應用研究中心在讀碩士研究生。]

【責任編輯 鄭雪凌】