很多PBL,最後都停在「做出一個東西」

第一次接觸 PBL 時,我其實很容易被「成果」吸引。學生分組、選主題、做海報、做簡報、做模型,最後上台發表。整個流程看起來很完整。

但做得越多之後,我開始在意另一件事:如果把最後的海報、模型與簡報全部拿掉,學生到底經歷了什麼?

他有沒有真正發現問題?有沒有蒐集過證據?有沒有發現自己原本的想法可能不對?有沒有因為資料而修改方案?有沒有真的去做?做完之後,有沒有再回頭問:

這個方法真的有效嗎?

如果沒有,我會開始懷疑:我們做的也許比較接近一份大型分組作業,而不一定是真正的問題導向學習。

VISUAL 01PBL 不是「分組 → 做作品 → 報告」

常見專題流程

  1. 分組
  2. 找主題
  3. 做作品
  4. 簡報
  5. 成果展

我希望學生經歷的 PBL

  1. 真實問題
  2. 問題拆解
  3. 提出假設
  4. 蒐集證據
  5. 設計行動
  6. 實際執行
  7. Before/After
  8. 重新修正
作品只是過程中的一個產物,不是 PBL 的終點。

所以這一次,我想從一個學生每天都遇得到的問題開始

在學校裡,有些問題不需要老師特別「設計」,因為學生每天都在經歷。例如:為什麼教室冷氣開了,還是覺得不涼?

這是一個非常生活化的問題,而它同時又有另一面:如果一直把溫度調低、一直增加使用時間,電費是不是也會越來越高?

因此《宏仁綠奇蹟 1.0|節能校園・永續心願景》並不是從「今天我們要學節能」開始,而是從:

我們的教室,到底發生了什麼?

開始。

學生分組走進教室現場,觀察空間、設備與使用情境,從日常經驗尋找值得進一步查證的問題線索。
學生分組走進教室現場,觀察空間、設備與使用情境,從日常經驗尋找值得進一步查證的問題線索。

先不要急著提出節能妙方

學生遇到問題時,第一個直覺通常很快。例如:「冷氣太舊了。」「大家一直開門。」「溫度設定太低。」「學校應該全部換新冷氣。」這些都有可能。

但 PBL 有一個我很想讓學生經歷的轉變:從「我覺得」走向「我有什麼證據」。

所以我們不會一開始就進入解決方案,而要先問:冷氣真的比較舊嗎?哪些教室比較容易出現問題?不同時間的室內溫度一樣嗎?開門、窗簾、座位、陽光會不會影響?冷氣的使用習慣有沒有差異?管理制度有沒有影響?

問題開始被拆開。

一個問題,通常不是只有一個原因

為了避免所有學生都停在「設備壞掉」這一種解釋,我們把問題拆成幾個不同角度。

設備

冷氣本身的效能、設備狀況與設定。

大環境

日照、通風、教室位置、外部溫度等條件。

使用行為

開關門、溫度設定、使用時間與人數。

管理制度

設備管理、使用規範、維護與能源管理方式。

這四個面向不是標準答案,而是讓學生開始看到:真實問題通常不是「一個原因 → 一個答案」,它更像一個系統。不同因素會互相影響,而這也是我認為 PBL 真正值得學的地方之一。

VISUAL 02《宏仁綠奇蹟 1.0》問題系統圖
為什麼教室冷氣不涼/能源使用效率不佳?
01

設備

冷氣設備・效能・維護・設定

02

大環境

日照・通風・方位・室外溫度

03

使用行為

開關門・設定溫度・使用時間・人數

04

管理制度

使用規則・巡檢・維護・回饋機制

真實問題通常不是一個原因,而是一個系統。

PBL的第一個能力,不是創意,而是問題拆解

我們很常把 PBL 和「創意」放在一起。但我現在反而會把另一個能力放得更前面:Problem Framing|問題定義。

因為如果一開始問錯問題,後面的創意可能都只是很努力地解決錯的事情。

例如原本的問題是:「冷氣不涼怎麼辦?」學生可能立刻想到:「換冷氣。」但重新拆解後,問題可能變成「下午西曬造成特定區域升溫」,或「學生經常開關門造成冷房效率下降」,甚至是「設備沒有問題,但我們缺乏比較不同使用方式的資料」。

問題一改變,解法也會跟著改變。

接下來,學生需要的是證據

這時候課程會從討論走向資料蒐集。學生開始需要現場觀察、教室盤點、使用紀錄、訪談、溫度與濕度資料、不同時段與不同教室比較,以及行為紀錄。

而當學生開始問:我們要怎麼知道?科技才真正有出場的理由。

學生小組共同查看平板中的課程資料,在教室現場整理觀察、交換發現並確認下一步需要蒐集的證據。
學生小組共同查看平板中的課程資料,在教室現場整理觀察、交換發現並確認下一步需要蒐集的證據。

Arduino不是主題,而是學生突然需要的一個工具

如果我一開始告訴學生:「我們這學期要學 Arduino。」那整個課程很容易變成:科技工具 → 找一個地方應用。

但我比較期待的順序是:真實問題 → 我們需要什麼資料?→ 現在有什麼工具可以幫忙?

所以當學生想知道「教室溫度到底怎麼變?」「不同時間的環境條件有沒有差?」這時候 Arduino 與感測設備才開始變得有意義。它不是展示科技感,而是在回答:

我們現在缺少什麼證據?

AI也是一樣

AI 進入 PBL 後,我並不希望學生只是問:「請告訴我十個節能方法。」因為 AI 很快就可以列出非常完整的清單,但這份清單不一定和宏仁中學的教室有關。

所以我更希望 AI 協助的是整理已蒐集的資料、比較不同組別發現、協助閱讀圖表、找出可能趨勢、提出需要再確認的地方、搜尋其他學校或研究的相關做法,以及挑戰目前的假設。

例如學生原本認為:「冷氣不涼一定是設備問題。」但資料顯示設備條件差異並不大。這時候 AI 可以協助學生重新問:還有哪些變項值得檢查?

AI 不是答案的來源,而是讓學生更快進入:分析、比較與重新提問。

VISUAL 03科技在什麼時候出現?

不是

Arduino →「可以拿來做什麼?」
AI →「今天一定要使用。」

而是

  1. 真實問題
  2. 缺什麼證據?
  3. 需要怎樣的資料?
  4. Arduino/感測器
  5. 資料累積
  6. AI 協助整理與分析
  7. 學生做出判斷
先有問題,才需要科技。

科技越多,我反而越想提醒:不要忘記問題本身

Arduino、感測器、AI、資料視覺化,這些東西很容易變成整個成果展最吸睛的地方。

但我希望學生最後不會說:「我們這組用了 Arduino。」而是說:「我們原本懷疑的是 A,所以蒐集了 B 資料;後來發現 C,於是修改了原本的想法。」

前者是在介紹工具,後者才是在解釋:我們如何理解一個問題。

接下來才進入「那我們可以做什麼?」

有了資料後,各組開始提出改善方案。設備組可能思考設備使用與維護;環境組可能聚焦遮陽、通風、教室配置;使用行為組可能討論開門、溫度設定與使用習慣;管理制度組則可能從規範、巡檢或資訊回饋機制切入。

這時候我希望方案不是「聽起來很好」,而是必須回答:它解決的是哪一個問題?我們的資料如何支持這個方案?需要哪些資源?誰會受到影響?真的做得到嗎?

PBL最容易被跳過的一步:真的去做

學生很會「提出建議」。例如:「學校應該……」「老師可以……」「大家應該……」如果最後停在這裡,其實學生仍然只是評論者。

所以我更希望課程再往前一步:你們準備做哪一件事情?

不是把整間學校一次改完,而是做一個可以測試的行動。例如改變一項使用方式、進行一段時間的紀錄、實施某個提醒機制,或測試一個環境改善方式,然後蒐集新的資料。

這時學生才真正從發現問題的人,變成行動者。

Before/After:我們的方法真的有效嗎?

這是我目前最希望 PBL 保留下來的一個環節。在改善方案執行之前先留下 Before,執行之後再蒐集 After,然後重新比較:發生變化了嗎?

沒有變化怎麼辦?效果只出現在某些情況嗎?有沒有其他可能原因?是不是實施時間太短?原本的假設是不是有問題?

這一步非常重要,因為學生會開始發現:「做了」不等於「有效」。而真正的問題解決,往往是:嘗試 → 看結果 → 修正 → 再嘗試。

如果方案失敗了,PBL也沒有失敗

我其實很希望學生遇到這種情況:「我們的方法沒有想像中有效。」因為這反而是一個非常真實的學習經驗。現實世界裡的問題,本來就不會因為做了一張很漂亮的企畫書就自動消失。

所以如果結果不如預期,我更想問:你們學到了什麼?原本哪一個假設可能錯了?還缺什麼資料?下一次會怎麼改?

如果學生能回答這些問題,那個「沒有成功的方案」其實可能比一個完美成果更有價值。

我希望學生最後報告的,不只是成果

如果到了成果展,學生只是說:「這是我們做的作品。」我會覺得有點可惜。

我更希望他們能說出一條完整的故事:我們看見了什麼問題?→ 原本怎麼猜?→ 蒐集了什麼證據?→ 發現什麼?→ 我們做了什麼?→ 前後有什麼變化?→ 現在怎麼理解這個問題?→ 如果再做一次,我們會怎麼改?

這其實也是一個完整的研究與設計歷程。

PBL與自主學習,其實離得沒有那麼遠

當學生開始提出問題、蒐集證據、設計方法、分析資料與修改推論,他已經在使用自主研究裡非常重要的能力。而 PBL 又多了一個元素:行動。

所以在我的課程裡,我不太把 PBL、自主學習、研究法看成完全不同的東西。它們其實共享很多底層能力:提問、證據、合作、判斷、修正。只是在不同課程裡,有不同的重心。

真正的PBL,不只是Project-Based Learning

有時候我們會把 PBL 翻成「專題式學習」。但如果學生只記得:「我們這學期做了一個專題。」我會覺得還不夠。

我更希望留下的是:Problem-Based Thinking。當遇到一個沒有標準答案的問題時,我能不能先不要急著下結論?能不能把問題拆開?知道自己還缺什麼資料嗎?能不能和不同觀點的人合作?願不願意真的採取行動?結果不如預期時,能不能重新修正?

如果這些東西留下來,那即使學生未來完全忘記《宏仁綠奇蹟》這個專題的名稱,這段課程仍然有意義。

所以我現在衡量PBL,不只看成果展漂不漂亮

我會更在意學生有沒有從「我覺得」走向「我的證據是」,再走向「所以我們決定」,最後還能說:「做完之後,我們重新發現……」

這四句話,可能比一個完成度極高的模型,更接近我現在想像中的 PBL。因為學校裡真正值得練習的,不只是如何完成一個作品,而是:

當世界丟給你一個沒有標準答案的問題時,你知不知道怎麼開始。