關于“合作問題解決”的研究述評

摘 要：關于合作問題解決的研究，主要集中在對其概念的建構及理論研究、在教學實踐中的測評與評價研究、在課程標準和教材中的體現研究以及在課堂教學中的實踐應用研究。研究進展表現為：研究領域“面全點深”、研究主題注重實踐性。不足之處在于：內涵因素的分析研究不夠系統化、測評框架和評價標準缺乏本土化、在課堂教學中的滲透實施研究還不夠全面以及教師對合作問題解決的理解和實施研究有待深入。未來，可在結合“教—學—評”一致性、探索具體的教學實施策略等方面做進一步探索。

關鍵詞：合作問題解決；課程標準；教材；評價標準；文獻綜述

本文系江蘇省教育科學“十四五”規劃重點課題“指向CPS能力培養的小學數學學習形態的構建研究”（編號：B/2023/03/162）的階段性研究成果。

進入21世紀，“合作問題解決”逐漸被國際社會關注并研究。“合作問題解決”也被認定為21世紀學生自身發展所必備的關鍵能力之一。2016年，中國教育部發布《中國學生發展核心素養》，將“問題解決”作為學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力之一，列入“社會參與”的重點之一。［1］培養學生的問題解決及其衍生的合作問題解決能力，是當前教育領域需要持續深入研究的一項重要課題。

一、 概念內涵界定

合作問題解決（Collaborative Problem Solving，通常縮寫為CPS），是經濟合作與發展組織（OECD）于2015年的國際學生評估項目（PISA）中提出的概念。這一概念的提出并非一蹴而就，而是經歷了一個發展過程。PISA 2003將“問題解決（PS）”定義為：個人運用認知過程來面對并解決一個真實的、跨學科情境中的問題的能力；在此情境中，解決問題的辦法并不是一目了然的，而且可能用到的知識和技巧也不局限于數學、科學或閱讀等某個單一領域。［2］PISA 2012大體上沿襲了PISA 2003的問題解決定義，并添加了重要意志、情感因素。［3］PISA 2015將“合作問題解決”定義為：個體有效地參與由兩名或以上成員組成的團隊，通過共享理解，達成共識，尋求解決方案，匯集團隊成員知識、技能和行動以解決問題的能力。［4］本研究涉及的合作問題解決基于PISA 2015提出的概念定義。

二、 研究視角歸類

我們采用文獻研究法，利用CNKI中國知網資源總庫，以“合作問題解決”和“CPS”為關鍵詞，對1994—2024年的文獻進行檢索，得到1024條記錄。將主題定為“小組合作學習”“問題及解決”“合作學習”“小組合作”“問題解決”，檢索得到302條記錄。其中，學術論文72篇，學位論文18篇，會議文獻11篇，學術輯刊論文2篇，特色期刊論文199篇。對上述檢索內容進一步78d4d21a48b373de79c5ed12007a68c5b184b1dfa5d55b144554db8ceceff10d辨別，去掉重復文獻，刪除無效文獻，最終得到以“合作問題解決”為主題的有效文獻118篇。通過對有效文獻資源的研究類型進行排序統計，發現以下幾個研究視角比較突出：一是合作問題解決概念的建構及理論研究，二是合作問題解決在教學實踐中的測評與評價研究，三是合作問題解決在課程標準和教材中的體現研究，四是合作問題解決在課堂教學中的實踐應用研究。

（一） 合作問題解決的概念建構及相關理論研究

1. 合作問題解決概念的建構研究

2016年，國內學者柏毅和林娉婷在發表的《合作問題解決的概念建構——基于PISA 2015合作問題解決的研究》一文中，對合作問題解決概念的產生背景、歷史變革進行了較為詳細的論述。他們認為，合作問題解決定義包含了個體、群體認知理論，借鑒了PISA 2012中問題解決的四個過程，創新點在于合作問題解決三個核心子能力和十二種具體的合作問題解決技能。通過系統總結合作問題解決的概念內涵，以期將國際最新的合作問題解決測評研究引入我國中學生核心素養評價體系之中，開拓我國科學素養評價體系新方向。［5］而在21世紀能力教學與評價項目（Assessment & Teaching of 21st Century Skills，簡稱ATC21S）中，批判性思維、問題解決能力、決策能力和合作能力被合并為一種復雜的能力，即“合作問題解決能力”，“合作問題解決”被定義為“在一個共同的活動中，團隊通過執行一系列步驟，完成從現狀到理想目標狀態的轉換”［6］。

2. 合作維度的研究

PISA 2015提出合作問題解決能力包含三個維度的核心子能力：建立和保持共同的理解，采取適當的措施解決問題，建立和維護團隊的行事規則。其中，既包括社交技能，又包括認知技能，合作是主導鏈，立足于團隊合作與個人解決問題過程的有機結合。在課堂教學實踐中，一是增加實踐嘗試培養合作意識［7］，同時設計適宜的合作任務，增強學生合作問題解決的意識和意愿；二是聚焦學科實踐讓學生體驗真實情境問題解決，強化學生合作問題解決過程中的認知和言語參與［8］；三是建立個體行為向群體行為轉化的“合作”，建立動態監控的“合作”，建立個體意識強化的“合作”［9］。

3. 問題解決維度的研究

哈爾莫斯指出：“問題是數學的心臟。”好的問題是學生經歷合作問題解決過程的關鍵，基于問題解決的研究性學習是建構“合作問題解決”學習形態的重要路徑。所以，從合作的視角出發探究合作問題解決的內在特征，其問題應當具備真實性、遞進性和自主性的特征，并基于單元進行問題設計。［10］選取真實世界中的“劣構問題”開展探究、建立學習共同體開展合作研究、構建問題解決專題知識體系并開展教學是三大行動策略。［11］

同時，我們還應注意到，社會文化因素對合作問題解決起到至關重要的作用。廣大教師可通過社會角色、團隊情感、社會行為、社會互動四個方面對合作問題解決中的社會文化因素進行深入探析，進而促進學生開展合作學習，提高學生的合作問題解決能力。［12］

自PISA 2015發布了相關測評與評價框架草案及結果后，國內外學者開始注重這種新型的高階復合型能力的理論研究，基本圍繞“合作”與“問題解決”這兩個維度展開。不論是“合作”維度的價值缺失與重構，還是“問題解決”維度中問題的特征研究，國內的研究都體現出一定的深度。近兩年的研究方向關注到影響合作問題解決的關鍵因素，試圖在培養和提升學生合作問題解決能力方面作出有益嘗試。

（二） 合作問題解決的測評和教育實踐研究

合作問題解決是一種同時包含社會技能（合作技能）和認知技能（問題解決）的高階能力。對此，各國學者在研究中，一方面，從理論上對合作問題解決能力進行探討，建立了相應的理論框架；另一方面，則通過實證研究，在實踐中探究對合作問題解決能力的培養和測評與評價。［13］目前，被國際社會認可的對學生合作問題解決能力進行測評與評價的研究主要是PISA和ATC21S。

PISA 2015和ATC21S定義的合作問題解決能力框架均分為“合作”與“問題解決”兩個部分。采用比較研究法，對兩個項目從測評與評價框架和測評與評價原理進行深入剖析，發現PISA 2015和ATC21S依據不同發展水平的學生合作問題解決能力的等級表現，分別采用交叉矩陣法和整體概念逐層分解法，構建了各具特色的測評與評價框架及指標體系。［14］而它們背后的測量原理是相同的，測量的基本模型都是基于項目反應理論。［15］這對我國教育測評與評價發展的主要啟示有：尚需拓展加強對高階能力的測評與評價研究，改進測評與評價目的［16］；加強計算機測評與評價新技術的創新和應用能力，從而實現對中國學生高階能力的測評與評價，促進實施核心素養評價［17］。

目前在國內，“中學生合作性問題解決能力評價”課題組自2017年探索開發擁有自主產權的合作問題解決測量模式（CPS at Group Discussion，簡稱CPSaGD），以評估中國中學生的合作問題解決能力。而受限于小學生年齡、認知水平、學習經驗等因素，對于合作問題解決能力在小學階段的應用和實踐測評與評價的相關研究還較少，這也為合作問題解決能力在小學階段的實踐應用研究留足了探索空間。

（三） 合作問題解決在課程標準與教材中的呈現研究

1. 在課程標準中的呈現研究

課程標準是課程的顯性表達方式之一，往往彰顯其權威性和指導性。研究合作問題解決在課程標準中的呈現狀況，可以洞察課程的設計、實施對合作問題解決的態度和傾向。孔凡哲、趙娜采用“定量刻畫、定性詮釋”的方法，對《義務教育數學課程標準（2011年版）》中合作問題解決的呈現進行分析，得出結論：課程標準有意滲透合作問題解決，有先見之明，這與PISA發展趨勢完全一致，但其缺乏內容載體，也缺少測評與評價意向；在課程標準中呈現合作問題解決，不僅要符合其自身的內涵要求，更應體現數學的學科本質；按學段與內容提出合作問題解決的教學建議，更利于其有效落實。［18］

2. 在教材中的呈現研究

國內對此項研究主要呈現以下特點：一是研究多集中于數學學科；二是目前國內對合作問題解決在教材中的呈現研究覆蓋小學、初中、高中全學段；三是研究多數是對不同版本教材中合作問題解決的呈現方式進行定量分析和比較研究。綜合現有研究可知：

（1） 合作問題解決在基礎教育數學學科教材中呈現效果較好。將合作問題解決融入教材，可以有意識地指引教師在教學中培養學生的合作問題解決能力。就其課程內容而言，人教版數學教材相對系統地呈現了合作問題解決，不僅整體表現為顯性呈現，且呈現效果良好，在各年級的呈現比例相對均衡、呈現效果彼此協調一致。［19］

（2） 不同學段、不同版本教材呈現各具特色。各版教材在編排內容中對合作問題解決的呈現在量和方式上各有側重和差異。初高中階段對教材中合作問題解決呈現的分析研究，是基于教材中的具有明顯或利于開展合作問題解決的部分欄目開展的。這或許是跟不同學段的學生學習行為方式的變化、教材的編排上側重點不同相關。不論是何種版本的教材，在體現自身編排特色的同時，注重對合作問題解決的滲透，能在一定程度上指引教師在教學設計與教學實踐中融入合作問題解決培養的理念，從根本上影響著教師的課堂教學走向質變，對促進學生全面發展有著積極意義。

此外，對教材中的合作問題解決內容進行國際比較研究，有助于了解我國教材中合作問題解決內容的編寫現狀。毛振恬對中國人教版、新加坡NSM版、美國BIM三版數學教材中合作問題解決內容的呈現水平、呈現方式、組織形式、任務類型四個方面進行了編碼及分析，發現均存在差異性。從呈現水平上看，人教版及NSM版較為全面，NSM版及BIM版正文中顯性優水平的合作問題解決內容比例高于人教版，但人教版習題部分顯性優水平的合作問題解決內容比例高于其他兩版。在呈現方式上看，NSM版的設置較為均衡，人教版及BIM版中的隱性合作問題解決內容較多。從組織形式上看，人教版的要求比較模糊，BIM版和NSM版對組織形式的要求較為明確。從任務類型上看，人教版中的商討類合作問題解決內容最多，BIM版及NSM版中分工合作類、建立共識類、商討類三種任務類型的合作問題解決內容呈由少到多的階梯狀分布，其中BIM版正文中分工合作類合作問題解決內容的比例高于其他兩版。［20］

研究表明，各版本教材在合作問題解決內容呈現水平和效果上較好。這會積極推動教師在教學實施中注重培養學生的合作問題解決能力。當然，教材只是一種學材資料，合作問題解決能力的培養在課堂教學中的最終落地，還依賴于教師自身的素養水平。

（四） 合作問題解決在教育教學中的實踐應用研究

1. 基于不同學段的研究

縱觀國內中小學領域的合作問題解決能力培養的教學實踐研究，研究者均是以合作問題解決理念為基點，或是搭建教學實施框架，或是設計合作問題解決教學流程，或是結合測評與評價體系，將合作問題解決與教學深度融合，作出了積極的探討和嘗試。

2. 基于國際視野的研究

開展具備國際視野的相關研究，可以為我國教育領域深入研究合作問題解決和下一步的研究方向提供參考借鑒，明晰路徑。李欣蓮、曹一鳴通過數據研究，得到啟示：以高水平數學問題作為學生合作問題解決能力培養的有力支撐；保障合作問題解決充分開展的時間；增強教師對學生合作問題解決能力培養的重視度。［21］

三、 研究進展評析

（一） 主要成績

1. 研究領域“面全點深”

從目前檢索到的文獻內容看，合作問題解決相關理論研究、測評與評價研究，在課程標準及教材中的呈現、課堂教學實踐類的文獻合計占檢索出的文獻的80％。其中，在課程標準及教材中的呈現的研究最多，有14篇；基于合作問題解決測評與評價框架進行測評與評價的研究文獻次之，有13篇；然后是概念與理論研究類、課堂教學實踐類。還有少量文獻涉及學生在學習過程中互動交流的行為特征研究、教師因素對學生合作問題解決能力的影響研究等，個別文獻研究學生合作問題解決能力發展性、心理因素的影響等。以上文獻有理論，有測評，有實踐，還有不同的影響因素。這反映出國內教育領域對合作問題解決的研究范圍較為全面。

研究者將PISA 2015和ATC21S與我國教情、學情相結合，系統地分析合作問題解決對我國教育觀念帶來的影響，進行了深入的點狀研究。比如，基于兩大能力測量原理構建測評與評價框架，實施基于評價標準的合作問題解決能力評價。又如，采用“定量刻畫、定性詮釋”方法對課程標準和教材呈現進行系統深入分析。還有以具體教學案例分析如何培養學生合作問題解決能力的研究。這些文獻較為全面、深入地呈現了合作問題解決在教育領域中的研究現狀，體現了對合作問題解決的整體思考。

近年來的研究成果較為立體全面，研究視角涵蓋面廣，而且具有多樣化的特征。比如，在相關理論研究方面，不僅有合作問題解決的研究背景和價值、概念建構和界定，還有對合作問題解決中“合作”這個主導維度的研究，以及對“問題”特征的研究。又如，在測評與評價方面，不僅通過測評與評價標準得出測評與評價結論，還得出對培養學生合作問題解決能力的相關啟示。再如，合作問題解決在課程標準和教材中的呈現研究，除了注重不同版本教材之間的對比分析，還開展了國內與國外的比較研究，為進一步了解教材編寫現狀提供了豐富的研究視角。

2. 研究主題注重實踐性

縱觀相關文獻，研究主題屬于概念建構和理論研究類的有10篇，測評與評價研究類的有13篇，合作問題解決在課程標準、教材中的呈現研究有14篇，基于合作問題解決的課堂教學設計研究的有8篇，還有7篇基于合作問題解決分別對學生學習行為和教師教學行為及采用不同教學策略的影響研究。以上文獻中，合作問題解決的測評與評價、呈現和教學實踐占據了絕大部分。這不僅體現出研究者對合作問題解決能力作為新時代學生所應具備的重要學習能力和自身發展所需具備的關鍵能力的高度認可，同時也說明教育領域的相關研究注重合作問題解決在教學中的滲透和實踐。

（二） 不足之處

1. 合作問題解決內涵因素的分析研究不夠系統化

現有研究認為，合作問題解決包含“合作”與“問題解決”兩個維度，指向學生社會、情感和認知水平。縱觀文獻內容，對合作問題解決的內涵研究有大體輪廓的勾勒，如對合作問題解決研究背景、價值、概念進行描述和界定；也有以其中一個維度為研究切入口，如“合作”價值的缺失與重構、合作問題解決中的問題特征探究和社會文化因素探析。這些研究內容雖然涵蓋了合作問題解決包含的兩個維度，但也只是個別研究案例。PISA 2015中全面展示了合作解決問題能力的結構框架（包括“建立和維持共識”“采取適當的行動解決問題”“建立和維持團隊組織”）及主要影響因素（如圖1所示）。從圖中可以看出，兩個維度內涵很豐富，這恰恰說明合作問題解決作為高階能力的復雜性。因此，國內現有的研究還有進一步深入和系統化的空間。

2. 合作問題解決的測評框架和評價標準缺乏本土化研究

目前的文獻，對合作問題解決的概念定義有較為深入的研究，很好地解答了合作問題解決“是什么”的問題。而搭建合作問題解決的測評與評價框架、構建評價標準，則是合作問題解決在教育教學中的檢驗標準，更是向內的自我剖析。國內的相關文獻，大多沿用PISA 2015和ATC21S的測評與評價框架進行分析和比較研究。總體來看，研究比較深入。但隨著我國教育改革的不斷深入，這種直接拿來不加改造的做法，是否契合我國教育實情？能否以PISA 2015和ATC21S的測評與評價框架為基點，構建符合國內中小學生學情的評價標準，將其本土化，讓教師使用起來更有抓手？目前，國內只有針對中學生的CPSaGD，其他學段還屬于空白。這也為合作問題解決的測評框架和評價標準進一步本土化研究指明了方向。

3. 合作問題解決在課堂教學中的滲透實施研究還不夠全面

合作問題解決在課堂教學中的應用主要解答合作問題解決“如何做”的問題。現有研究主要采用兩種方式：一是圍繞合作問題解決特征，將合作問題解決融入教學之中；二是先構建合作問題解決教學模式的框架，然后展開教學設計和實施。不論哪種方式，都是以合作問題解決理論為基礎，以培養學生合作問題解決能力為目標，開展教學設計和實施研究。但現有研究樣本量過少，1篇是小學階段的研究，其他4篇是中學階段的研究。這也側面印證了課堂教學作為培養學生合作問題解決能力的終端，還沒有進入成熟的、全面的研究階段。即使現有研究很好地詮釋了合作問題解決“是什么”，但要是沒有課堂教學實施層面的“如何做”，那合作問題解決終究還是鏡中花、水中月。

4. 教師對合作問題解決的理解和實施研究有待深入

教師作為合作問題解決在課堂教學落地生根的直接實施者，是關鍵所在。綜合分析現有文獻，有專注于教師的行為特征對學生的影響研究，有課堂教學中教師的干預策略分析研究。但不論是哪種研究，教師的合作問題解決教學意識、教師對合作問題解決的理解以及本身合作問題解決能力水平，均是直接影響因素。因此，加大對這一關鍵因素在教學實施層面的研究，為更多的一線教師作出示范，提供更多有效的實施路徑，很有必要。

四、 未來研究展望

相信今后對合作問題解決的研究將進一步拓展，對合作問題解決實踐應用的關鍵因素研究也會持續深入。我們以為，其中有兩個方面值得研究者重點關注和深入探索。

（一） 合作問題解決的評價標準契合“教—學—評”一致性研究

《義務教育數學課程標準（2022年版）》在“學業質量標準”部分提供了對核心素養不同水平及其表現特征的刻畫，用來評估學生核心素養的達成及發展情況；還針對“內容要求”提出了“學業要求”和“教學提示”，細化了評價與考試命題建議，核心就是注重實現“教—學—評”一致性。PISA 2015和ATC21S基于對合作問題解決不同的定義和解釋，構建了各具特色的測評與評價框架及指標體系。其中的測評與評價理念和方法是未來教育測評與評價的發展趨勢。結合“教—學—評”一致性的理念，開展與合作問題解決能力測評與評價深度融合的，適合我國國情的學生核心素養高階能力測評與評價研究，真正實現合作問題解決測評與評價實施本土化，精準評估學生核心素養達成水平，是下一步的重要研究方向。

（二） 完善合作問題解決的教學實施策略研究

“合作”作為合作問題解決內涵中的主導維度，涉及人的多種社會技能的參與，如互動交流、溝通理解、達成共識等。換句話說，其中人的因素是至關重要的。學生的合作問題解決能力不是與生俱來的，這就需要教師在日常教育教學中注重滲透和培養。從目前的教師因素看，很多教師的合作問題解決意識不強，自身合作問題解決能力水平參差不齊，這直接影響合作問題解決能力培養在課堂教學中的落地。未來，扎根教育前沿，為廣大一線教師提供可復制的、具有可操作性的實施策略，既是下一步的研究方向之一，也是培育核心素養的有力抓手。

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（楊 勇，江蘇省蘇州工業園區朝前路實驗學校。李 偉，江蘇省蘇州工業園區朝前路實驗學校。張 鍇，江蘇省蘇州工業園區朝前路實驗學校黨總支書記。）