基于PBL教學模式的小學科學教學實踐探索

張宏敏 王蓉

【摘要】本文介紹了PBL教學模式的定義和特征，結合小學科學課程標準，梳理出該教學模式的具體實施步驟，并以“宇宙”單元的教學為例進行實證研究，體現PBL教學模式在小學科學課程的部分教學活動具有比較明顯的優勢。

【關鍵詞】PBL教學模式 ?小學科學 ?“宇宙”

【中圖分類號】G623.9 ?【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）17-0159-02

傳統小學科學課程大多以教師講授為主，教師將自己所掌握的科學知識等傳授給學生，學生也處于被動接受的狀態。這種方式優勢在于教師教授的內容明確、課堂易于組織，在幫助學生快速掌握大量的科學知識方面有一定效果;但是學生在被動的狀態下所獲得的科學知識和體驗大多停留在認知層面，缺乏對科學問題的獨立思考和深入探索，難以激發學生對科學學科的學習興趣、不利于培養學生的科學素養和探索精神。通過小學科學教育培養學生的科學創新意識，引導學生積極運用所學科學知識來解釋日常生活中存在的科學現象，體驗科學探索過程中的樂趣，形成一定的解決科學問題的思維和能力，為國家培養科技創新人才打好基礎。

本文將PBL教學模式運用于小學科學課程教學之中，以小學六年級下冊“宇宙”單元開展PBL教學模式教學為案例，力圖開展基于PBL教學模式的小學科學教學實踐探索。

一、關于PBL教學模式

（一）PBL定義

基于項目的學習（PBL）主要是指學生通過完成與現實社會生活密切相關的“項目”進行學習，它是一種充分選擇和利用最優化的學習資源，在實踐、體驗、探索、創新中獲得較為完整而具體的知識，并且形成專門的技能并獲得發展的實踐活動[1]。

（二）PBL教學模式的本質特征

1.以項目為中心

教師圍繞所選項目，精心設計需要解決的問題，學生根據所需解決的問題任務，進行分工合作，探究解決問題的“最佳”方案，并分享交流。在這個項目問題探究解決過程中教師完成教學活動，學生完成學習。

2.“師”本位轉變為“生”本位

傳統的教學模式是以教師為課堂的主導者，而PBL教學模式的主體是學生。教師在PBL教學模式中充當的主要角色是引領者、指導者、答疑解惑者;學生作為主體，主要角色也發生了改變，不再是以往的被動的知識接受者，他們在PBL教學模式中作為課堂的主導者、知識的探究者、成果的評價者。

3.注重團隊協作

教師采用PBL教學模式進行教學，在設定問題項目后，學生僅憑一己之力是難以完成，因此各學習小組在制定項目計劃時就必須細分任務，確定各任務的執行人員以及規定完成的時間節點，團隊必須通力合作才能順利完成項目的學習。

二、PBL教學模式在小學科學課程教學中的運用設計

根據教育部出臺的《義務教育小學科學課程標準》，小學科學課程以培養學生科學素養為宗旨，主要任務是讓學生掌握基礎的科學知識，并且能夠運用科學知識來解釋日常生活中存在的科學現象，發展學生的科學思維和語言能力[2]。小學科學教師應指導學生在科學課程學習中逐步掌握科學探究的技能和方法，培養學生熱愛科學、善于思考、去偽存真、互助合作的學習態度和環境保護以及積極健康的生活態度，為學生繼續學習和終身發展奠定良好的基礎[3]。

本文在Howard ?Barrows 創立的PBL 教學模式基礎上，根據小學科學課程的教學要求，結合小學科學課程的特點，設計了小學科學的 PBL 教學模式實施五個步驟。

（一）設定培養目標

教育部最新制定的義務教育《小學科學課程標準》（2017）中規定科學課程目標包括科學知識目標，科學探究目標，科學態度目標，科學、技術、社會與環境目標等四個方面。PBL教學模式的培養目標為：通過讓學生在搜集整理資料、探索研究問題、展示研究成果、評價反饋等過程中構建其相關的知識體系，達到啟迪科學思維、提升科學智慧、掌握科學技能，進而養育科學人格等目標。

（二）擬定問題

教師需要發掘所選項目的相關問題，明確學生需要“做什么”，設計出優質的問題，給學生提供導向，對教師來說這是一大挑戰，但也是直接決定能否順利完成培養目標的關鍵，優質問題應該具備的基本特征是“在學生最近發展區內、引發認知沖突、激發思維碰撞”。教師設計的優質問題主要可以從以下方面考慮：

1.分析、綜合、評價類問題。有利于培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力，樹立個人的科學觀。例如對比性的問題“卵生動物與胎生動物的差異”，綜合性的問題“水體污染原因的調查及改善方法”等。

2.批判類問題。有利于調動學生積極思考問題，鍛煉其質疑推理能力，在批判中去偽存真，認識事物的本質特征，創造性地接受并建構知識。如“物質都具有熱脹冷縮的特性嗎？”等。

（三）合理分組、分工執行

1.合理分組。PBL教學模式能否凸顯其在小學科學教學中的優勢，分組至關重要。通常以2-4人為一個小組，分組方式可采取自愿組合、教師指定等方式，各小組成員最佳組合方式是取長補短、團隊協作，共同完成。綜合考慮學生學情、根據探究學習主題進行合理的分組，保證小組成員全面參與到整個探究過程當中，也是課程順利完成的基礎保障。

2.分工執行。各組組員確定后，制定項目計劃書，進行明確分工。根據項目計劃書中細分的各項任務，每項任務落實到每位小組成員、并對每項任務的完成時間做出具體規定。比如收集整理資料的小組成員，必須要在規定的時間內完成，才讓下一位成員完成下一項計劃任務。

（四）成果交流

各組采取匯報演講、制定研究報告等形式進行交流。在進行成果交流時，首先介紹項目計劃制定的情況、各成員的任務分工情況、探究過程中遇到的問題、完成的各項成果等，以PPT+講解形式、實驗演示形式等不同方式進行匯報，以便于學生和教師做出客觀公正的評價。

（五）總結評價

PBL教學模式教學評價既包括學生學習成果評價，又考慮學生在探究學習過程中的參與度、積極性、合作性等因素，因此評價要素包括學習能力、團隊合作情況、學習態度、成果展示等方面進行定量評價。PBL教學模式的教學評價不再是完全由老師主導，還包括學生自評和同學間的互評。最后根據所選主題設定自評分、其他小組評分、教師評分所占權重，加權平均得出總分進行定量分析評價，教師再對小組完成情況做出口頭點評。

除了對學生學習情況進行評價外，教師的教學設計和最終的教學效果也要進行自我評價，分析PBL教學模式在小學科學教學中存在的問題，以便在今后的教學中不斷改進。教師教學自評主要指標包括：培養目標、問題設計、指導管理、組織管理、總結性講解評價等方面進行定性評價。

三、PBL教學模式在小學科學課程教學中的實踐

在小學科學課程中，“宇宙”方面的課程一貫被認為是最難以開展教學的內容，原因在于“宇宙”方面的知識脫離生活，學生雖充滿好奇，但難以企及;這方面內容過于抽象，科學教學使用的各類“宇宙”天體模型失真，給學生帶來感官認知上的困難;“宇宙”領域所涉及到的知識較艱深、信息量也大，教師也難以完全把握浩瀚宇宙的精準專業知識。因此，選擇“宇宙”單元作為PBL教學模式在小學科學課程教學中的實踐為研究探索對象，可以充分體現PBL教學模式在小學科學課程教學中的優勢。

（一）設定PBL教學模式培養目標

在分析小學六年級教科版“宇宙”單元的教材、教學目標以及學生情況的基礎上，確定PBL教學模式將要達到的培養目標，即包括掌握月球的相關知識、日食月食、太陽系、星座等知識目標、環形山形成原因、星空的探索等探究目標、以及培養學生端正的學習態度目標;又包括鍛煉學生在搜集整理資料、探索研究問題、展示研究成果、評價反饋等過程中提升其相關的知識體系的能力。

（二）分組確定探究問題

1.探究項目主題

根據“宇宙”單元的教學內容和教學目標，提出了以下六個探究項目主題：探秘月球、奇妙的月相變化、關于“環形山”、揭開日食月食的神秘面紗、漫步星空、宇宙原來是這樣的。要求同學們圍繞主題，自主學習并探索解決問題。

2.分組方式

為了研究哪種分組方式更有利于PBL教學模式的開展，本次項目式學習分組和探究問題的分配采取了自由組合+自主選題與指定小組+抽簽決定探究問題兩種方式進行。第一種分組每組成員2-4人，第二種方式每組成員4人。經實踐證明兩種分組方式各有利弊，總的來說自主選擇的方式效果更好，唯一不足在于有部分問題沒有同學選擇，有些問題重復過多，在今后的探究式教學過程中將繼續優化。

（三）各組制定項目計劃

分組確定各小組成員后，每組學生根據自己組內成員情況，制定了詳細的項目計劃書，明確各成員的具體任務及完成時間，既有分工，也有合作，共同執行項目計劃。在這個過程中，同學們也遇到了各類問題和困難，如六年級學習壓力大時間緊、收集資料的渠道窄，也有存在畏難情緒的。教師在PBL教學模式中，發揮引領者、指導者、答疑解惑者的作用，多與各組同學溝通，了解他們的思想動態和探究過程中遇到的問題，及時疏通引導，幫助學生樹立信心、提供解決問題困難的建議，保證各組能夠順利完成項目計劃。

（四）各組分享探究成果

項目探究成果分享交流中同學們大多采用PPT的形式，還根據各自的項目主題，設計制作了日食、月食模型，以及直觀且參與性強的教學實驗，比如展示“環形山”的形成過程和原理、演示月相變化等。此外，結合同學們所感興趣的動漫人物來介紹各類星座。精彩分享展示的背后是同學們認真積極的科學探究態度，六年級學生在PBL教學模式下，對“宇宙”單元的自主學習完成情況超出預期。

（五）評價總結

PBL教學模式的完成情況評價采取自評（20%）+他評（80%）的全員參與評價的模式，從任務分工、資料收集整理、自主研究解決問題、團隊協作情況、學習態度、成果展示情況等方面進行評價。各組同學分享交流研究的情況后，自己、其他小組、教師分別按照各項評價指標進行評分，指定同學進行統計，在下一組分享交流結束后公布上一組成績，教師再做出點評和補充未解決的問題。

此外，教師對“宇宙”單元的教學設計、PBL教學模式的教學效果進行自我評價，主要從單元培養目標、項目問題的設計、學習過程的指導管理、學生探究分享交流的評價等方面進行分析，找出教學過程中存在的問題，以便改進。

四、結語

無論是采取哪種教學模式，初衷都是為了提高學生的學習質量和綜合素質。結合小學科學課程標準和學生的實際情況，在部分單元運用PBL教學模式有利于學生學習科學知識，鍛煉多方面的能力，尤其是探索和解決問題的能力，營造有趣、充實的學習氛圍，學生通過自主探究學習，教學成效也是事半功倍。

參考文獻：

[1]郭貝妮.基于項目的學習（PBL）在小學科學教學中的運用[J].中國校外教育，2014（S2）：266.

[2]王娜.PBL教學模式在小學科學教學中的實證研究[D].重慶大學，2017：5.

[3]高凌宇.基于情境認知理論的高中函數概念教學研究[D].天津師范大學，2015：2.

作者簡介：

張宏敏（1985年5月-），漢族，四川隆昌人，碩士研究生，研究方向：長期從事小學科學教育教學和研究。

王蓉（1981年5月-），漢族，四川三臺人，碩士研究生，研究方向：長期從事小學科學教育教學和研究。