ＰＢＬ中的“問題”設計

摘 要 在基于問題的學習中，問題是整個學習活動的起點和核心要素，其設計的好壞對學習效果起著關鍵性的作用。本文結合大量實例探討了如何在中學物理教學中設計問題。

關鍵詞 PBL；問題；設計；物理教學

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1671－489X（2006）12-0023-02

Research of Problem Design in Problem-based Learning//Wang Yonghua Yin Xubiao

AbstractIn Problem-based learning， the problem is the starting point and core of learning activities. Whether the problem is designed well or not is crucial to learning performance. Based on many instances， this paper discusses how to design problems in physics teaching of middle school.

Key words problem-based learning; problem; design; example; physics teaching

Author's address

1.School of Physics Science Technology， Nanjing Normal University， 210097， Nanjing， China

2.School of Education Science Technology， Shanxi Datong University， 037009， Datong， China

在當前的教育改革中，以問題為基礎來展開學習和教學已經成了人們的一條基本的思路。基于問題的學習（Problem-based learning，簡稱PBL）模式強調把學習置于真實的問題情境中，以問題為學習的起點，通過小組合作，在分析問題、探究問題，最終解決問題的過程中學習隱含于問題背后的科學知識，形成解決問題的能力，并發展自主學習和終生學習的能力。這種模式與知識經濟時代對人才培養的新要求是相符的，它對以培養實踐能力和創新能力為核心的素質教育很有意義。

問題是PBL中的核心要素，它不僅是學習的起點，而且在整個學習過程中它是學生持續學習的驅動力。學習活動圍繞問題展開，學生伴隨著問題的解決而不斷獲得知識、提高技能。本文從PBL中的問題出發，介紹如何在物理教學中設計PBL問題。

1PBL 中的“問題”的價值

通常，我們教學中的問題會這樣提出，“什么叫做功率？”、“功的大小與哪些物理量有關系，成什么樣的關系？”，或者出一道較綜合的物理題，問學生如何解答。這些問題都是從知識層面提出的，學生只要通過思考進行知識再現、知識遷移和知識的應用便可解決。這種問題注重的是知識的記憶和解題能力的提高，而忽略了技能的提高，尤其是解決實際問題的能力和高級思維能力的培養?；趩栴}學習中的問題在這一點上正好能彌補我們教學中普通問題的不足，更關注學生實踐能力和創新能力的培養。

很多中學生認為學習是一項被動的任務，他們所學的東西是學校和老師布置必須完成的，與他們的興趣和生活沒有太大的聯系。學生也常常聽到老師這樣對他們說：\"你的生活中將會需要這些知識\"、\"下一節課你將需要這些知識\" 。對中學生而言，這些理由不一定具有激勵性。而PBL中的問題來源于社會、生活和學生感興趣的話題，能使學生感到他們所學的知識與他們的生活、環境或文化息息相關，因此他們會認為學習是有趣的，有意義的。將所學與實際需要聯系起來，還會給學生一種目的感，從而促使他們以積極熱情的心態投入學習。通常，來源于現實世界的問題都是復雜的、綜合的，屬于結構不良性問題，所以PBL問題還可以將某一主題的不同概念聯系在一起，并且可以整合不同學科的知識。

總之，PBL中 \"問題\"的價值體現在：作為學生學習最初的挑戰和動機；作為概念結構的整體支架；吸引和激發學生持續地對問題進行探究；將所學與所用聯系起來，所學為所用服務，所用促進所學；聯系不同學科領域。

2 PBL問題設計的方法

2.1來源于實際生活的真實性問題

把實際生活中的真實問題引入課堂，不僅能引起學生的興趣、激發學生強烈的學習欲望，而且可以將所學和所用緊密聯系在一起，使學習變得更有意義。將這些問題穿插在平時的課堂教學中，逐步培養學生主動觀察自然，尋找問題，解決問題的能力。

2.1.1從學生的興趣出發，源于學生經驗來設計問題

問題越接近學生的日常生活及他們認為重要的、有意義的、感興趣的事，他們越會有探究的欲望。教師平常應該多留心學生的喜好，多與學生溝通交流，了解學生的業余愛好和生活，來發現學生的興趣點，為問題的設計做好準備。比如，一些中學低年級學生對磁鐵比較迷戀，當學到磁學部分時，便可以為他們設計這樣的問題：在我們的家庭生活里是如何使用磁鐵的？這樣一個問題可以促使學生開始關注家庭中使用磁鐵的電器，并探究它們是如何使用磁鐵進行工作的。

又如，教師在學生給他的E-mail中看到這樣一句話：\"昨天媽媽又在嘮叨讓我溜旱冰時戴上笨重的頭盔！\"學生的這種想法可以激發教師在學到力學與運動學部分時，設計這樣的問題\"我們溜旱冰時為什么要戴頭盔、護膝、護肘？\"。

其實，學生們的經歷是豐富的，比如針對剎車滑行、跳水運動、小孩滑滑梯、亮度可調的臺燈、光導纖維傳送光信號、原子彈爆炸等，可以設計對應的物理問題，如：勻減速問題、豎直平拋問題、斜面動力學問題、電路電壓問題，全反射問題、核裂變問題等。

2.1.2利用物理知識在實際生活或科技發展中的應用提出問題

根據生活和生產的實際提出問題，創設實際問題情境，可以使學生認識到物理學習的現實意義，認識到物理知識的價值，也更容易激發學生的好奇心和興趣。如在\"大氣壓強\"一節的教學中，設計了這樣一個問題：我國第一位進入太空飛行的宇航員楊利偉身穿的宇航服內充了一定量的氣體，這樣做的目的是什么？在進行\"變壓器\"的教學時，教師提出：在實際生活和生產中使用的各種用電設備，需要的電壓是不一樣的，但是在統一電源供電的情況下，為了滿足不同的電壓需要，就要有一種能改變電壓的設備--變壓器，那么它是怎樣改變電壓的呢？

2.1.3利用日常觀念與科學知識之間的矛盾提出問題

在進行\"牛頓第二定律\"的教學時，教師提出這樣的討論：甲乙兩隊拔河，最后乙隊獲勝，是否能說明乙隊的拉力就大于甲隊的拉力呢？按照常規觀念，同學們會給予肯定回答。當教師給予否定時，便引發了學生認知心理上的矛盾而使后續的學習變得更有積極性和主動性。

2.2引入課外實驗呈現現象，創設問題情境

實驗具有直觀，真實的特點。利用實驗可以創設問題情境，引發學生的注意力，激發學生認知上的困惑，產生學習的欲望。

比如設置這樣一個實驗：往一個裝滿水的透明玻璃杯里放回形針，在實驗之前，問學生在保證水不被溢出的情況下，一共能放多少個回形針？學生會給出很多不同的答案。然后教師開始做實驗，一個一個的向杯中放入回形針，直到水凸出杯子上平面呈弧形狀，已經放入了非常多的回形針。這個時候教師就可以提問：為什么會是這樣的結果？學生便會紛紛私下討論，做出不同的假設：\"也許是回形針所占的體積正好等于水高出杯子上平面的體積\"、\"也許是由于水分子之間有間隙\"等等，經過這樣一個過程，學生的積極性被調動起來，并且產生了探究的欲望，接下來就可以進入真正的問題解決的探究過程。

2.3挖掘教材，設計問題

很多中學教材都是以主題分章節的，而每個主題都是與實際生活有一定聯系的，那么從教材內容入手，與生活中的問題結合，可以設計出很好的問題。這種方法設計的問題緊扣教材內容，不會偏離課程目標。

2.4 源自媒體設計問題

閱讀報紙和雜志、聽新聞、看電視獲得的信息可以引發教師設計問題。比如，當在電視上看到\"在高速公路上，因汽車追尾導致的交通事故\"時，教師可以將這段新聞錄制下來播放給學生看，來創設問題情境。可以提出這樣的問題：導致交通事故的原因有哪些？如何才能避免此類事故的發生？通過解決這些問題，學生不但可以鞏固和應用與勻減速運動相關的知識，同時學到了高速公路上為了保證安全對車距和車速的限制等交通知識，提高了學生分析、解決問題的能力。

萬維網也可作為問題的來源，萬維網上有很多關于PBL的網站，如A Overview of PBL，IMSA，EEOP，hi-ce等，此類網站上都有關于物理問題的資源，如\"我們如何設計更安全的手機？（How can we design a cellular phone that is safer to use？）\"，\"為什么我們騎車的時候需要戴頭盔？（Why do I need to wear a bike helmet？）\"等，這些現成的問題資源可供教師教學時借鑒使用。

總之，基于問題的學習是一種新型的教學模式，其優勢就在于通過問題解決的過程獲取并應用知識，培養解決實際問題的能力，使所學與所用緊密結合起來。但是任何一種教學模式都不是萬能的，需要將其與其他傳統的教學模式結合起來，取長補短，互相促進。