基于問題的學習(PBL)在初中科學教學中的應用研究

倪玲燕

摘 要：為了進一步貫徹落實新課標的發展要求，必須要不斷創新教學方式，提升教學效果。教學實踐發現，基于問題的學習（PBL）對提升初中科學教學的效果有著重要的作用，鑒于此，本文首先對其含義、特點、理論基礎以及學習目標進行簡單的闡釋，然后以浙教版七年級科學的“地球表面的板塊”教學為例對其在初中科學教學中的實際應用進行探究和分析，最后對教學成果進行分析，以期為日后提升基于問題的學習在初中科學教學中的應用提供一些建議和理論參考。

關鍵詞：基于問題的學習;初中教學;科學;應用

中圖分類號：G633.98 文獻標識碼：A???? 文章編號：1992-7711（2019）02-075-2

近年來，越來越多的教師對課程改革理念有了更進一步的認識。然而根據實際課堂調查，很多的教師無法把教學行為與教育理念結合起來，傳統的“灌輸式”教學方式仍然十分普遍，真正提高學生創新能力和實踐能力的素質教育仍然沒有得到貫徹落實。鑒于此，必須要探索出一種能夠突破傳統教學觀念束縛，表現現代科學本質，有助于提高學生實踐能力和創新能力的新型教學方式。

初中科學是提高學生科學素養的重要學科，同時也是初中階段的自然科學基礎學科。科學的教學方式主要包含觀察、探究以及實驗等，具有很強的科學性以及實踐性。在初中科學的教學過程中，PBL的教學理論符合新時期的課程改革理念，有助于強化學生的已有知識，提升課堂教學效果。

一、PBL概述

1.PBL的含義

基于問題的學習簡稱PBL，主要指將學習內容放置于一定的真實情境中，使學生通過小組合作等方式解決實際問題，從而加深對情景背后的科學知識的理解。

2.PBL的特點

基于問題的學習與傳統的教學方式相比有以下幾個特點：首先，基于問題的學習大多以某個或者某些問題作為引例引出課程內容;其次，學生需要根據相關問題和要求進行調查和研究;最后，傳統的教學方式中教師大多起著傳授知識的作用，而基于問題的學習當中教師則主要發揮創設情境和引導學生自主學習的作用。

3.PBL的學習目標

至于PBL的學習目標，仁者見仁，智者見智，但是總體而言，基于問題的學習目標主要有以下幾點：首先，通過基于問題的學習幫助學生建構一定的知識基礎;其次，強化學生的已有知識，加強知識與實際生活的聯系;最后，增強學生的團結協作意識。在實際的教學過程中，這三個目標并非是獨立存在的，而是有機結合在一起的。

4.PBL的理論基礎

PBL的理論基礎主要包括信息加工理論和建構主義理論等，其中最主要的是建構主義理論。建構主義的主要觀點是學習者只能通過自己的建構來獲得知識，真正意義上的知識無法直接通過傳授獲得。

5.PBL的教學流程

PBL的教學流程如下：首先，學生組成一個小組進行實際問題的探究;其次，要解決問題必然會用到一定的知識，學生通過查閱課本等資料獲得所需的知識，然后再通過小組討論來進行知識的交流;之后，學生在討論的過程中必然會發現一些新的問題，為了解決這些問題就必須繼續查閱資料，直到問題被徹底解決;最后，在完成預定的任務之后，學生對自己的學習和討論過程進行反思和總結，從而進一步強化所學知識，提升解決問題的能力。

二、PBL在初中科學教學中的應用——以“地球表面的板塊”教學為例

為了進一步介紹基于問題的學習全過程，下面以“地球表面的板塊”為例進行具體分析（參考教材為浙教版七年級科學的第三章第六節）。這一小節介紹了各大陸之間的地形特點、生物特點、化石特點以及氣候特點，并重點闡釋了板塊構造學說以及板塊構造理論，旨在使學生能夠使用板塊構造理論解釋地球上的一些現象。

前面已經提出了基于問題的學習（PBL）的主要教學流程，以此為根據，結合本次課題和學生的特點，設計出以下六個教學流程，下面將分別對其進行展開介紹。

1.組建小組，分配任務

本班共48人，由學生自由分為8組，每組正好6人。組內設立1名組長，領導小組成員進行學習探究;設立小組代表2人，負責最后向全班同學展示探究成果和學習心得;除此以外，每組設置1名點評委員，8組點評委員組成評委會，最后對每組的研究成果和學習成果進行評價。最后，班長還要負責協調老師與學生的時間安排，傳達老師的相關要求，反應學生的要求和實際情況。

2.情景構造，引出問題

教師根據學習要求進行情境的創設：“研究調查發現，地中海正在逐漸地縮小，而紅海正在逐漸地擴張，請你作為一名小科學家，分析一下地中海和紅海發生變化的原因，并且思考東非大裂谷以及喜馬拉雅山脈形成的原因。”這個問題與前面學習的“地球的形狀和內部構造”有著密切的聯系，很容易引起學生的好奇心，提高其學習積極性。

3.研究問題，提出假設

各個小組開始討論問題，并且構建出解決問題的基本框架，框架應至少包含“問題假設”、“學習議題”以及“行動計劃”三個方面。“問題假設”主要寫學生對于教師提出的問題所作的猜想，“學習議題”是指根據前面所做的猜想并且結合教師提出的問題所確定的研究方向和學習方向，“行動計劃”則是需要記下學生為了解決問題而采取的措施，其中應包含查閱圖書資料等。這個框架是PBL的關鍵部分，是引導學生學習的重要方法。當然，并不是學生完成框架之后就萬事大吉了，教師要對學生的基本框架進行指導，可以通過小故事對學生進行引導，比格納觀察地圖，發現了南美洲與非洲西岸的幾內亞灣比較吻合。這樣一來，便能夠引導學生找到關鍵所在，避免學生多走彎路，進一步提升學習效率。

4.合作探究，解決問題

學生仔細觀察地圖，查閱收集相關資料，小組組員之間相互交流和討論，從而完成對新知識的建構。學生對地球上的火山和地震帶進行分析，思考其分布特點，結合搜集的材料進行驗證。當學生遇到困難的時候，教師要及時進行鼓勵和引導，從而幫助學生更加有效的學習新知識。

5.形成共識，展示成果

小組成員經過合作探究之后，在小組中形成一定的共識，然后制定一份集體成果。成果展示的方式可以趨向于多樣化，比如調查報告、PPT匯報稿等都可以作為成果展示的方式。最后的成果展示最終確定了地中海和紅海發生變化的原因：地球表面的板塊運動。教師對各小組的成果總結進行評價和打分，學生的學習態度十分積極，學習成果十分可觀。

6.評價總結，拓展創新

PBL的最后一個環節便是對學習過程進行評價和總結，并且針對性地進行拓展和創新。評價包含著自我評價、組內成員評價、組間評價以及教師評價，主要評價內容是學生的積極性、參與度以及合作性等，合理利用評價量表可以使評價更加合理。在問題解決之后，學生要對學習過程、方法以及內容進行總結，每個人都要進行總結，一方面包括自己的學習成果，另一方面還要包括自己的心得體會。學生在對自己進行反思的過程中，要明確自身所存在的不足，并且找到不斷改變和提升自我的方式。這樣一來，不僅提升了學生的學習效果，還在很大程度上提高了學生的思維能力和創新能力。

三、PBL的教學成果

通過對學生的調查發現，PBL的教學方式具有以下優點：一、提高了學生的學習興趣，提升了全班學生的課堂參與度;二、學生對相關知識的理解更加深刻，科學探究能力得到了提升;三、學生解決問題的能力以及自我反思能力得到了提升。

四、結語

本文首先對PBL的相關概念進行了闡釋，然后以“地球表面的板塊”為例對其實際應用進行了深入的分析。根據實際教學調查，基于問題的學習相比于傳統的講授法，一方面能夠提升學生的學習積極性，另一方面集中學生的注意力，調動學生的積極性，提升課堂效果，培養學生的創新思維，符合新時期的教育培養理念，值得在中學科學教育中推廣。然而這種教學方式并非適用于所有課程和科目的教學，不同的科目具有不同的特點，教師應當根據每個科目和培養方案的具體要求，結合學生的實際情況，選擇最合適的教學方法，秉持因材施教的教學觀念，不斷提升教學效果。

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