基于PBL模式的中學化學教學設計

摘 要：PBL模式是以真實問題情境為導向的教學模式。新課程改革以來，課堂中學生的主體地位越來越突出。為了適應這一教學趨勢，文章在PBL的教學模式下以“凈化女兒河母親”為主題對“水的凈化”一課進行了教學設計，旨在讓學生在真實有趣的情境中學會知識、學會自主學習。

關鍵詞：PBL模式;“水的凈化”;教學設計

中圖分類號：G633.8?文獻標識碼：A?文章編號：2095-624X（2021）07-0087-02

一、問題的提出

新課程改革以來，化學教學在思想與方式等方面均發生了變化。新課程改革提出化學課程改革的目標之一是實現課程功能的轉變，引導學生學習[1]。在傳統的教學模式中，大多數課程以講授法為主，這種教學模式雖然可以使學生在短時間內學習大量知識，但學生掌握得不牢固?；瘜W作為一門以實驗為基礎的學科，十分注重學生的動手能力和邏輯思維能力，在這一情境下傳統的“接受式”“灌輸式”“高耗低效”等教學模式應全面淘汰[2]。化學課堂應該改變傳統的以教師為主體的教學模式，應將學生作為主體?；诖朔N狀況，本文提出了在PBL模式下的教學設計，希望通過這節課學生的主體性作用，為學生終身學習奠定牢靠的基礎。

二、PBL教學模式

PBL最早起源于20世紀50年代的醫學教育，是指將問題帶入一個有意義的情境中，在教師的指導下，學生通過科學探究和小組合作等方法來解決問題，最后共同得出結論的教學模式。PBL教學模式建立在構建理論主義的基礎上，又稱為“問題式學習”。這個問題指的是真實的、有意義的情境，學生為了解決這個問題分小組收集資料、討論整合、整理匯報。這樣的教學模式使學生真正成了課堂的主體，對化學這種源于生活又用于生活的學科是再合適不過了。

三、教學流程設計

四、教學過程

【環節一】創設問題情境，連接知識要點

PBL教學模式最重要的環節就是創設一個生動有趣的教學情境，這個教學情境既能使學生置身其中又能激起學生的學習熱情，因此， PBL教學模式下的問題情境一般具有真實性和復雜性。為了符合這一原則，本文提出了以下問題情境。

女兒河位于遼寧省錦州市，一直以來養育著一方的人。但近幾年來女兒河中的水質污染越發嚴重，樹葉、塵埃浮于表面，泥沙、石塊沉于河底，細菌、微生物肉眼難見。本節課以“凈化女兒河母親”為題，探討怎樣令女兒河中的水清澈如初。為了完成本節課的終極任務，教師需在上課前布置以下任務。

第一，查閱水中可能具有的雜質。

第二，凈水的方法。

第三，凈水方法的操作流程與原理。

第四，查閱自來水廠的凈水流程。

第五，根據自來水廠的凈水流程設計女兒河的凈化方案。

【設計原則】

真實性原則：女兒河是母親河，保護母親河不被污染，還母親河清澈是每位學生義不容辭的責任，本節課在保護母親河的同時還能讓學生學會運用化學知識解釋和解決身邊的真實問題。

邏輯性原則：基于“凈化我們的女兒河母親”這一情境，設計和提出了一系列的問題，幾個問題層層深入。既符合學生的認知順序又關注于教材知識的內在邏輯。

啟發性原則：提出的問題都由學生自己查閱資料得出答案，這種方式使學生完全參與到課前的預習過程中，并且可以培養學生自主學習的技能，可以為學生們的終身學習起到引導作用[3]。

【環節二】小組匯報研討，設計凈化方案

小組成員之間協同合作是PBL教學模式下學生獲取知識的重要途徑，在匯報之前，小組內部已經進行了分工合作、集體研討和歸納匯總。為了節約課堂時間，其中的一些活動安排在課前進行。

小組成員通過資料收集與總結，發現水中的雜質可分為可溶性雜質與不可溶性雜質。不可溶性雜質一般采用沉淀、過濾的方法除去，而可溶性雜質要采用蒸餾、吸附、煮沸消毒等方法去除。在查閱資料的過程中學生已經掌握了凈水的具體操作方式與原理，并且知道自來水廠的凈水流程分為沉淀—過濾—吸附—消毒。

基于以上小組分享的資料，小組成員可自行選擇實驗器材，運用所選擇的實驗器材完成女兒河水樣的凈化。教師在整個實驗過程中要加以指導，對細節及需要注意的部分及時強調。學生經過靜止沉淀、過濾、吸附、蒸餾等過程不但凈化了女兒河水樣，而且在這個過程中掌握了過濾、蒸餾等實驗操作。

根據自來水廠的凈水流程與查閱到的相關資料設計女兒河水質的凈化方案。

【流程一】靜止沉淀

為了保證在上課之前取到的水樣有足夠長的時間靜止沉淀，取水時間設置為上課前的24小時。

【流程二】過濾

關于過濾問題，有的學生提出可以用紗布、棉布等對取來的水樣進行過濾。但這樣的方式只適用于少量水，面對女兒河中的水，這種過濾方式顯然是不可取的。通過查閱相關資料學生發現可以采用過濾網的方式對女兒河河水進行過濾。

【流程三】吸附

吸附是為了除掉水質中有顏色或有特殊氣味的可溶性雜質。市面上常用的吸附劑是活性炭。通過查閱資料學生還總結出當下熱門的吸附劑有分子篩、納米材料等。學生熱情高漲，對納米材料吸附劑的制取進行了激烈的討論。

【流程四】消毒

消毒作為自來水廠凈水的最后一步，一般采用煮沸或加入化學試劑的方式。經過熱烈討論，同學一致認為，將女兒河的河水煮沸或者采用蒸餾的方式是斷不可取的，所以學生認為應當采用加入化學試劑的方式進行消毒。結合實際情況，學生認為，人們不會直接飲用女兒河中的水源，要想讓女兒河中的水達到直接飲用的水平還需做進一步的處理，由此，學生經過查閱資料，選擇采用明礬來進行最后一步的消毒處理。

【設計意圖】本環節通過小組匯報，基本上解決了第一環節提出的一系列任務，并且基于所查閱到的相關資料設計完成了女兒河的凈水方案。在確定方案的過程中結合實際情況不斷探索創新，最終選擇出最合適有效的女兒河凈水方案。同時本節課的知識鏈蘊含在任務之中，在教會學生用化學知識解決真實問題的同時也培養了學生的科學探究意識與社會責任感。

【環節三】分享獲取途徑，多元評價結合

PBL教學模式的一大宗旨是培養學生自主學習的能力，本環節通過分享資料獲取途徑的方法為學生的自主學習提供更多可選擇的途徑。同時，多元評價相結合的形式可以從不同的角度幫助學生獲得進一步提高。

在每個小組匯報的過程中，小組成員需要將自己用到的獲取資料的方法進行闡述，學生通過投票的方式選出資料最全面、匯報最清晰、學習方法最合適的小組。每個小組反思總結自己的優點和不足。最后由教師進行全面的總結評價。

【設計意圖】為了完成本節課教師布置的任務，學生通過不同的方法查閱到了相關資料，但學生獲取資料的方法不盡相同。為了使學生掌握到其他獲取資料的方式，本節課設計了此環節，使同學們可以相互學習，為自主學習和終身學習打基礎。這樣將師生互評、生生互評和自我評價等多種評價方式相結合，可以兼顧學習過程與學習結果。

【環節四】反思本節內容，歸納整理知識

教師采用PBL模式在教會學生自主學習的同時也應當強調學生學習的質量。為了檢驗學生的學習成果，本環節設計安排了學生反思。學生在教師的幫助下歸納總結重點知識，厘清知識主線。學生回顧本節課所學習的內容，這里的內容不僅是指知識，還包括對水資源的保護、熱愛環境、保護地球等化學素養，從而將化學與社會生活相結合。

【設計意圖】PBL模式雖然對學生自主學習能力的提高具有重大作用，但本節課的重點內容還需教師引導歸納，教師在本環節可以幫助學生抓住重點，提高學生的學習效果。

五、教學反思

本節課在PBL的模式下提出了“凈化女兒河母親”這一特定的情境，在這一情境的引導下，設計并列出了一系列相關問題，學生以小組合作的形式查閱資料得出答案。在評價時，教師采用了多種評價方式，在符合PBL教學模式的基礎上也體現了教學評一體化。

新課程改革以來，“自主、合作、探究”的學習方式成了世界性的學習方式。學生為主體、教師為主導是現在教學活動的主要形式，在化學課堂教學中，教師要十分重視學生的創新能力和創新思維培養，讓課堂教學在教師引導下，通過學生自行探究、課堂交流、歸納總結完成。師生互換角色，營造了輕松愉快的學習氛圍，并且，將整堂課創設真實的生活情境，可以培養學生的科學素養，改變了傳統課堂中“滿堂灌”和“填鴨式”的學習方式，對學生自主學習能力的培養具有重要意義，對五大核心素養中的“科學探究與創新意識”“科學精神與社會責任”均有涉及。

[參考文獻]

[1]張亞林.新課改背景下高中化學教學策略研究[J].中國校外教育（上旬刊），2017（5）：88-89.

[2]陳 丹.PBL模式在高中化學教學中的應用研究[D].福州：福建師范大學，2013.

[3]趙 平，劉 琪.PBL教學模式中的問題設計——以馬克思主義基本原理概論為例[J].教育教學論壇，2020（22）：348-349.

作者簡介：李曉曼（1996— ），女，遼寧鐵嶺人，渤海大學碩士在讀，研究方向：化學教學。