数学
大部分数学教育工作者和数学共同核心州立标准都强调推理、问题解决、交流和反馈对数学理解的重要性(Common Core State Standards Initiative, n.d.; Fennema & Romberg, 1999)。尽管这些是PBL的必备元素,研究人员还未进行过多关于数学在PBL与传统方法的比较研究。
有一项著名的研究确实将PBL与传统数学教学进行,研究的重点是课程开发项目“贾斯珀·伍德伯里历险记”。这项研究表明,使用PBL方法的中学生不仅比对照的学生具有更高的数学问题解决的能力,而且还表现出对数学更积极的态度(Cognition and Technology Group at Vanderbilt, 1998)。关于PBL对数学学习的影响,乔博勒(1998)在英国蓝领社区的两所综合性学校进行了深入的研究。一所名为“琥珀山”的学校采用了传统的(以教科书和练习为中心的)的数学方法。第二所学校“凤凰公园”通过让学生参与开放式数学项目和不同的小组来吸引学生。三年研究结束时,所有学生均完成了英国中学普通教育证书(GCSE)考试。总体而言,凤凰城公园的学生得分高于琥珀山学院的学生。 博勒做出了以下解释:
琥珀山的学生在正式考试中的相对成绩不佳可能会令人惊讶,因为学生在数学课上付出了努力,而且学校采用了应试的教学方法。……然而,琥珀山的学生已经形成了一种对知识的惰性,他们发现除教科书涉及的题目外,他们很难运用好这些知识。在考试中,学生遇到了困难,因为他们发现题目并不仅仅是简单地计算或套用公式;这些题目要求学生理解问的是什么问题,以及哪种方式更合适解题。这些题目进一步要求学生将所学的方法应用于新的题型和不同的情况。
博勒的研究很有说服力,要点是项目化学习能够培养什么样的能力,能够将学到的知识应用到新的题型和不同的情况。
正如博勒所说:凤凰公园的学生不比琥珀山的学生掌握了更多的知识。而是,学生能够运用所学的知识(他们确实知道)。