PBL 教學(xué)模式在通用技術(shù)中的實驗研究
——以《發(fā)現(xiàn)與明確問題》單元為例

陳阜東

（福州第三中學(xué)，福建 福州 350001）

PBL 問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)模式的核心思路就是教師在學(xué)科基礎(chǔ)上為學(xué)生設(shè)計接近生活的問題環(huán)境，通過學(xué)生的自己發(fā)現(xiàn)、提出問題，明確問題和尋找解決問題的途徑并驗證，讓學(xué)生成為“自我指導(dǎo)的學(xué)習(xí)者”，讓學(xué)生學(xué)會面對和處理現(xiàn)實生活中真實問題。在通用技術(shù)部分單元的教學(xué)中對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升是否更為有效，本研究探索PBL 教學(xué)模式在蘇教版第一冊第四單元《發(fā)現(xiàn)與明確問題》教學(xué)中的應(yīng)用效果。

一、研究對象

以福州三中西湖校區(qū)2019 級4 個班級學(xué)生213 人作為研究對象，這些學(xué)生在學(xué)習(xí)經(jīng)歷、前面單元課程內(nèi)容方面基本相同。選擇兩個班的學(xué)生作為對照組，采取以講授法為主的傳統(tǒng)授課模式進行教學(xué)。［1］另外兩個班的學(xué)生作為實驗組，創(chuàng)設(shè)情景，采取問題導(dǎo)向的教學(xué)模式進行學(xué)習(xí)。

二、過程與方法

（一）對照組教學(xué)以傳統(tǒng)講授法、案例法為主，教師進行講解與引導(dǎo)，讓學(xué)生了解問題的來源。

（二）實驗組教學(xué)

1.前期發(fā)散性思維訓(xùn)練。為使學(xué)生思維跟上節(jié)拍起來，先用一些思維訓(xùn)練來進行引導(dǎo)。如舉全班之力來列舉“鉛筆的用途”，逐個起來回答，且類型上不能重復(fù)。一開始學(xué)生的思路基本落在鉛筆基本功能上，寫字、畫畫，但很快就發(fā)現(xiàn)不夠用了。這時思維開始向外發(fā)散，開始出現(xiàn)如尺子、飛鏢、筷子、發(fā)簪、指揮棒等遷移的想法。接著，鉛筆的木外殼的作用、筆芯的作用這類解剖對象取其部分的方法也開始自然出現(xiàn)。思維積極性得到激發(fā)，課堂活躍度也得到提升。

2.分組模式。學(xué)生自由選擇隊友，但為了每位學(xué)生都能在組內(nèi)有所作為，每組不超過4 人。小組劃分時建議學(xué)生注意小組成員擅長的能力與素質(zhì)，做好搭配。自選出一位學(xué)生作為組長，營造小組氛圍，做好分工，幫助學(xué)生快速進入問題研究的狀態(tài)。

3.創(chuàng)設(shè)與解決問題。在2021 年的教學(xué)中，筆者嘗試過開放課題，選擇了二十個課題讓學(xué)生自由發(fā)揮。這種做法的優(yōu)勢是學(xué)生可以選擇自己特別感興趣的方向，不足的是一個班十幾個小組研究的方向完全不同，教師有點應(yīng)接不暇。因而此次研究將課題做了一些限定，共同研究“穩(wěn)定的四輪底盤結(jié)構(gòu)”。四輪車輛生活中再常見不過，如何能讓它在馬達功率一定的情況下在速度、轉(zhuǎn)向、承載能力等方面更強，對于高中生來說是通過自習(xí)就可以夠得著的領(lǐng)域。學(xué)生們通過碰撞，會擦出什么樣的火花，尋找到什么樣的突破口，很令人期待。

每位學(xué)生根據(jù)提供的資料內(nèi)化問題，主動建構(gòu)或教師協(xié)助下深入地理解問題，并嘗試引導(dǎo)在預(yù)設(shè)的路徑中提出他們的疑問，形成獨立地思考。接著組內(nèi)進行分享、討論，互相提出問題并嘗試以自己的理解解決別人的疑問。選出小組中最有代表性的、可行的問題進行研究，把研究過程做成文稿并逐一上臺匯報成果。全班同學(xué)聽取匯報后提出自己對于該問題的意見與建議，幫助該研究進一步優(yōu)化方向。

（三）評價

通過這樣一個階段，學(xué)生獲取知識、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新力究竟得到什么樣的提升，筆者選用了在評價創(chuàng)造力方面應(yīng)用較廣的“尤金創(chuàng)造力測試”，通過問卷的形式來收集信息。由于本研究基于問題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)，同時選用愛迪樂基本學(xué)習(xí)能力指標來進行評測。從學(xué)生在小組討論中形成的團隊合作能力、在資料收集分析中形成的知識整合能力、信息素養(yǎng)，在研究中形成的學(xué)習(xí)自主性、學(xué)習(xí)反思力、學(xué)習(xí)自信心、思維靈活度、知識遷移能力，在匯報中發(fā)展的語言表達能力，共9 個維度的信息。［2］

（四）統(tǒng)計數(shù)據(jù)

采用SPSS 18 進行計算，以（x±s）表示均數(shù)加減標準差，兩小組之間的比較樣本t，以P＜0.05 作為結(jié)果是否有統(tǒng)計學(xué)意義的判斷依據(jù)。

1.兩組學(xué)生創(chuàng)造力比較（見表1）

表1 兩組學(xué)生創(chuàng)造力問卷評分比較（x±s，分）

2.兩組學(xué)生部分學(xué)習(xí)能力問卷比較（見表2）

表2 兩組學(xué)生學(xué)習(xí)能力比較（x±s，分）

三、結(jié)果分析與思考

（一）統(tǒng)計結(jié)果

1.從創(chuàng)造力方面看，實驗組的得分高于對照組。結(jié)果和預(yù)想較為相符。創(chuàng)造力的內(nèi)涵是多層次的，有創(chuàng)新意愿、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。在這一個單元的學(xué)習(xí)中，對照組的學(xué)生沉默得多，精挑細選的幾個案例也激不起太多思想的浪花。而在實驗組這邊，若不加以控制，想法可以無限激蕩。

2.從學(xué)習(xí)能力方面看，實驗組的得分高于對照組。實驗組在學(xué)習(xí)自主性、團隊合作能力、語言表達能力、思維靈活度還有知識遷移能力等幾個方面高于對照組。P＜0.05，具有統(tǒng)計學(xué)意義。其他幾項P＞0.05，不具有統(tǒng)計學(xué)意義，作為參考。

（二）以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式有利于發(fā)展終身學(xué)習(xí)

在學(xué)習(xí)過程中，其中一組的學(xué)生們想要解決一個問題：由四電機帶動的機器人底盤在過坎后的速度究竟由哪些條件決定，從哪些方向入手是可以有效地解決這個問題的。高中物理課本上有如動能定理等一些公式可以計算，可是其基礎(chǔ)分析是在理想的情況下把對象看成一個質(zhì)點，很多因素并不考慮在內(nèi)。而現(xiàn)實的問題就復(fù)雜多了，并不是直接運用高中知識能解決的。學(xué)生提出這個疑問，發(fā)現(xiàn)解決問題的方法在提供的資料中也沒有，因此他們主動搜索并研究了大學(xué)物理中的相關(guān)內(nèi)容，甚至找到一些專業(yè)論文進行深入學(xué)習(xí)。對于其中一些高數(shù)計算方法無法理解，他們會主動去請教參加數(shù)學(xué)奧賽的同學(xué)，并時不時和筆者通過短信、電話進行探討。遇到的困難不少，但為了解決那一個問題，他們選擇了堅持。不知從何時起，一些問題筆者已經(jīng)無法直接回答他們，也必須將相關(guān)內(nèi)容好好研究之后才能和他們一起探討。筆者相信通過這樣一個過程，學(xué)生們能夠?qū)W會如何在這網(wǎng)絡(luò)時代自主學(xué)習(xí)，學(xué)會如何合理利用身邊的資源進行學(xué)習(xí)，從而更早的學(xué)會如何終身學(xué)習(xí)。

（三）以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式在“發(fā)現(xiàn)與明確問題”單元的教學(xué)中是適合的

在對照組的教學(xué)中使用早已習(xí)慣的講授法，效率看起來挺高的，學(xué)生很快就了解了什么是“發(fā)現(xiàn)問題”、什么是“明確問題”，以及他們的途徑和方法這些知識點。可問題是了解之后，學(xué)生是否真的能從生活中、實驗中發(fā)現(xiàn)新的問題呢？幾乎沒有。幾個知識點，聽完就忘了，無法形成創(chuàng)新的意識，成為他們自己的能力。偶爾有學(xué)生靈光閃現(xiàn)有個想法，也缺乏一個溝通和實現(xiàn)的渠道。而問題導(dǎo)向的教學(xué)模式較好地解決了這個方面的問題。增強思維的靈活度，在團隊中提出自己的創(chuàng)意和點子，通過組員之間的探討，鍛煉自己的溝通和表達能力。學(xué)生把初步的想法不斷地調(diào)整、細化，明確自己的思路并尋找可行的辦法。在全班同學(xué)前演講展示，并收集意見與建議，進一步明確發(fā)現(xiàn)的問題，優(yōu)化方案，增強可行性。