中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式的建構(gòu)與應(yīng)用

鐘志健

摘要：借鑒醫(yī)學(xué)領(lǐng)域ＰＢＬ教學(xué)模式所倡導(dǎo)的先進(jìn)教學(xué)理念，整合學(xué)案教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)設(shè)“以學(xué)案為基本導(dǎo)學(xué)方式，以生產(chǎn)、生活中的真實(shí)性問題為學(xué)習(xí)起點(diǎn)，以合作學(xué)習(xí)為主要學(xué)習(xí)方式，以發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)及應(yīng)用能力為目的”的教學(xué)模式，并對(duì)該模式的設(shè)計(jì)、實(shí)施與應(yīng)用作出研究和說明。

關(guān)鍵詞：中學(xué)化學(xué)；教學(xué)模式；ＰＢＬ；學(xué)案導(dǎo)學(xué)；真實(shí)性問題；合作學(xué)習(xí)

文章編號(hào)：1008-0546（201１）０５-000２-0３中圖分類號(hào)：G６３２．４１文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０５．００１

一、問題的提出

PBL全稱是基于問題的學(xué)習(xí)(problem based learning, PBL) 。PBL教學(xué)模式由美國(guó)醫(yī)學(xué)教授Barrows于1969年在加拿大麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)。PBL起初是醫(yī)學(xué)生以小組討論的形式，在輔導(dǎo)教師的參與下，圍繞某一具體病例的疾病診治等問題進(jìn)行討論的學(xué)習(xí)過程。PBL教學(xué)模式依照建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論中的“情境”、“協(xié)作”、“會(huì)話”和“意義建構(gòu)”四要素，強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)置于復(fù)雜的、有意義的問題情境中，通過讓學(xué)習(xí)者合作解決真實(shí)性問題，來學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識(shí)，形成解決問題的技能，發(fā)展自主學(xué)習(xí)的能力。

目前，PBL教學(xué)模式已成為國(guó)際上流行的一種教學(xué)模式，我國(guó)亦在醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等眾多學(xué)科領(lǐng)域得到應(yīng)用，并逐漸呈推廣趨勢(shì)。PBL的教學(xué)思想也正逐漸滲入到中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，相關(guān)的研究有“問題解決教學(xué)模式”、“情境—問題教學(xué)模式”等。這些研究更多是從方法層面，針對(duì)教學(xué)片段進(jìn)行研究，對(duì)中學(xué)化學(xué)教學(xué)有著一定的指導(dǎo)意義，但與真正意義上的PBL教學(xué)模式尚相距甚遠(yuǎn)。事實(shí)上，方法層面的研究并非真正意義上教學(xué)模式的研究 ，針對(duì)教學(xué)片段的研究也終不能替代對(duì)課堂整體結(jié)構(gòu)的研究。鑒于此，筆者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，吸納PBL教學(xué)模式中“真實(shí)問題”、“合作學(xué)習(xí)”等核心觀點(diǎn)，綜合學(xué)案教學(xué)優(yōu)勢(shì)，從教學(xué)結(jié)構(gòu)的層面對(duì)其進(jìn)行整合，嘗試推出“中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式”，供同行交流與討論。

二、中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式的研究與應(yīng)用

1.基本概念及主要觀點(diǎn)

教學(xué)模式是在一定教學(xué)思想、教學(xué)理論指導(dǎo)下，教學(xué)活動(dòng)諸要素依據(jù)一定教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，所形成的一種相對(duì)穩(wěn)定而又簡(jiǎn)約的教學(xué)結(jié)構(gòu)。

中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式是一種以PBL教學(xué)為核心，以學(xué)案為基本導(dǎo)學(xué)方式的教學(xué)模式。具體表述為：中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式是一種“以學(xué)案為基本導(dǎo)學(xué)方式，把學(xué)習(xí)置于一系列生產(chǎn)、生活真實(shí)的問題情境中，以問題為學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，通過小組合作、班級(jí)交流，在分析問題、探究問題、最終解決問題的過程中學(xué)習(xí)隱含于問題背后的化學(xué)學(xué)科知識(shí)，形成化學(xué)問題解決的能力，并發(fā)展自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力”的教學(xué)模式。

中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式的主要觀點(diǎn)：

（１）情境設(shè)置——PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式中課堂結(jié)構(gòu)中的邏輯主線是一系列來自于生產(chǎn)、生活中真實(shí)的問題。

（２）問題設(shè)置——教師是上述真實(shí)問題的設(shè)計(jì)者，設(shè)計(jì)要求知識(shí)目標(biāo)被隱含在真實(shí)問題的背后。

（３）協(xié)作方式——強(qiáng)調(diào)小組合作學(xué)習(xí)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力應(yīng)在協(xié)作學(xué)習(xí)中培養(yǎng)和成長(zhǎng)。學(xué)生以“學(xué)習(xí)共同體”形式，在老師的參與和幫助下通過小組合作，分析問題、探究問題、最終解決問題。

（４）意義建構(gòu)——學(xué)生只有經(jīng)歷解決這些問題的過程，方能達(dá)成三維目標(biāo)，獲得學(xué)科知識(shí)，獲得能力的發(fā)展，獲得情感的積極體驗(yàn)和感悟。

（５）會(huì)話與評(píng)價(jià)——會(huì)話與評(píng)價(jià)是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。在小組討論的基礎(chǔ)上進(jìn)行班級(jí)交流，在班級(jí)交流的同時(shí)組織評(píng)價(jià)。

（６）學(xué)案導(dǎo)學(xué)——學(xué)案的使用能增強(qiáng)學(xué)習(xí)的計(jì)劃性和有效性。作為學(xué)習(xí)的載體和導(dǎo)學(xué)手段，它能很好控制學(xué)生課前準(zhǔn)備的工作量，方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)鞏固，合理分配學(xué)生課堂自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)與交流討論的時(shí)間，同時(shí)還能適時(shí)地提供輔助學(xué)習(xí)的資料與信息。

２.教學(xué)流程的設(shè)計(jì)與控制

中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式設(shè)計(jì)流程分為縱向設(shè)計(jì)與橫向設(shè)計(jì)兩部分?？v向設(shè)計(jì)包括邏輯主線設(shè)計(jì)、子邏輯主線設(shè)計(jì)（見圖１）；橫向設(shè)計(jì)包括教學(xué)評(píng)價(jià)的設(shè)計(jì)、教學(xué)反饋設(shè)計(jì)（見圖２）。PBL教學(xué)模式中邏輯主線應(yīng)設(shè)計(jì)成一系列真實(shí)問題，該設(shè)計(jì)由教師完成，學(xué)生不參與設(shè)計(jì)。子邏輯主線的設(shè)計(jì)是由師生共同完成，即教師適度設(shè)計(jì)結(jié)合學(xué)生的自主設(shè)計(jì)，二者設(shè)計(jì)的強(qiáng)弱分配視學(xué)生解決問題的實(shí)際能力以及問題解決的難易程度而決定。教學(xué)評(píng)價(jià)是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，在教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)中教師起著主導(dǎo)作用，學(xué)生可以參于評(píng)價(jià)，但必須在老師的組織下進(jìn)行。教學(xué)反饋設(shè)計(jì)分課內(nèi)反饋設(shè)計(jì)和課后反饋設(shè)計(jì)兩部分。會(huì)話交流是教學(xué)評(píng)價(jià)、課內(nèi)反饋的主要方式，課后反饋一般通過課后作業(yè)等方式實(shí)現(xiàn)。

３.教學(xué)流程的實(shí)施與監(jiān)控

中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式的實(shí)施分為五個(gè)階段（見圖３）。第一階段，課前準(zhǔn)備階段。教師設(shè)計(jì)PBL學(xué)案，學(xué)生根據(jù)學(xué)案進(jìn)行課前準(zhǔn)備。第二階段，課堂學(xué)習(xí)階段。組建學(xué)習(xí)共同體，分小組按照預(yù)設(shè)PBL學(xué)案進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)。教師監(jiān)控整個(gè)學(xué)習(xí)過程，及時(shí)提供幫助，使教學(xué)計(jì)劃順利地進(jìn)行。第三階段，交流與評(píng)價(jià)階段。在小組協(xié)作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行班級(jí)交流，同時(shí)教師組織評(píng)價(jià)。第四階段，歸納總結(jié)階段，通過師生對(duì)話的方式對(duì)習(xí)得的方法與知識(shí)進(jìn)行歸納和總結(jié)。第五階段，應(yīng)用與反饋階段。布置課后作業(yè)，及時(shí)批閱反饋。

４.應(yīng)用案例分析

以蘇教版《化學(xué)（必修）1》專題4第一單元《含硫化合物的性質(zhì)和應(yīng)用》的第二節(jié)第2課時(shí)《濃硫酸的特性》為例，對(duì)中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。

《濃硫酸的特性》新授課邏輯主線設(shè)計(jì)：

問題１工業(yè)上主要采用什么方法生產(chǎn)硫酸？（復(fù)習(xí)引入）

問題２為什么濃硫酸可用鐵制和鋁制槽車儲(chǔ)運(yùn)？（與金屬、非金屬反應(yīng)）

問題３為什么發(fā)現(xiàn)鐵槽車硫酸出口處總會(huì)腐蝕嚴(yán)重？（吸水性）

問題４如果濃硫酸在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)泄漏，如何處理？（脫水性、氧化性、酸性）

問題５濃硫酸和稀硫酸性質(zhì)一樣嗎？（歸納總結(jié)）

應(yīng)用分析：

（１）PBL是基于真實(shí)情境中的問題的學(xué)習(xí)。濃硫酸具有氧化性、脫水性、吸水性的三大特性，案例中不是采用照本宣科的做法，而是從硫酸的生產(chǎn)及運(yùn)輸過程中的一系列真實(shí)的問題出發(fā)，組織學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。這樣設(shè)計(jì)既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又有利于將來的工作和學(xué)習(xí)，學(xué)生的能力能被有效地遷移到實(shí)際問題的解決中。

（2）PBL問題的設(shè)計(jì)是基于教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的要求。設(shè)計(jì)時(shí)要求學(xué)科知識(shí)被隱含在這些問題的背后，只有經(jīng)歷解決這些問題的過程，學(xué)生才會(huì)掌握所要求掌握的知識(shí)內(nèi)容和完善自身能力的發(fā)展。

（３）PBL問題的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循難易適度的原則。在PBL中,問題必須對(duì)學(xué)生有一定的挑戰(zhàn)性,能夠發(fā)展學(xué)生有效解決問題的技能和高級(jí)思維能力。問題的過難和過易都將不利于學(xué)生思維拓展和能力的提高。

問題２子邏輯主線的設(shè)計(jì)：為什么濃硫酸可用鐵制和鋁制槽車儲(chǔ)運(yùn)？

實(shí)驗(yàn)1 濃H2SO4與鋁的反應(yīng)：①將一根鋁條（氧化膜已去除）插入CuSO4溶液；②將一根鋁條（氧化膜已去除）置于濃硫酸中浸泡；③將在濃硫酸中浸泡過的鋁條插入到CuSO4溶液。

實(shí)驗(yàn)2 濃H2SO4與銅的反應(yīng)（反應(yīng)裝置見教材）。

實(shí)驗(yàn)3 事實(shí)證明：C + 2H2SO4(熱，濃)= CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O，試用提供的儀器、藥品（略）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證濃硫酸與碳在加熱時(shí)產(chǎn)生的各種產(chǎn)物。

應(yīng)用分析：

（1）PBL的子邏輯主線設(shè)計(jì)形式呈現(xiàn)多元化。問題２的子邏輯主線被設(shè)計(jì)為三個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)１意圖解決濃硫酸為什么可用鐵制和鋁制槽車儲(chǔ)運(yùn)的問題，實(shí)驗(yàn)２、實(shí)驗(yàn)３則解決濃硫酸為什么不可用其他材料槽車儲(chǔ)運(yùn)的問題。該設(shè)計(jì)巧妙地將濃硫酸與金屬、非金屬反應(yīng)的知識(shí)融入學(xué)習(xí)之中。子邏輯主線的設(shè)計(jì)與邏輯主線的設(shè)計(jì)相比，其設(shè)計(jì)形式要靈活、寬泛得多，如實(shí)驗(yàn)探究、活動(dòng)探究、非真實(shí)性問題探究、資料查閱、交流討論等都可充當(dāng)子邏輯主線設(shè)計(jì)形式。

（２）PBL倡導(dǎo)合作學(xué)習(xí)和互助學(xué)習(xí)。小組作為一個(gè)學(xué)習(xí)共同體，共同承擔(dān)責(zé)任和任務(wù)，小組成員各自分配一定的認(rèn)知工作，彼此在知識(shí)建構(gòu)上緊密相連、相互協(xié)作。三個(gè)實(shí)驗(yàn)不要求每一個(gè)學(xué)生都去完成，應(yīng)讓小組內(nèi)的學(xué)生自主分工協(xié)作完成，要發(fā)揮每個(gè)成員的主觀能動(dòng)性，要鼓勵(lì)他們進(jìn)行協(xié)作和交流。

除了要處理好上述邏輯主線與子邏輯主線的設(shè)計(jì)外，組織會(huì)話交流、進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)、實(shí)施教學(xué)反饋也是PBL教學(xué)成敗的關(guān)鍵。要避免把歸納、發(fā)言的責(zé)任和任務(wù)集中化，否則會(huì)出現(xiàn)發(fā)言的同學(xué)個(gè)人表演秀而其他同學(xué)心不在焉的狀況；要對(duì)學(xué)生問題解決的方式及成敗結(jié)果給出明確的評(píng)判或評(píng)價(jià)，學(xué)生評(píng)價(jià)要在教師的組織下進(jìn)行；對(duì)學(xué)生在課堂中的綜合表現(xiàn)，教師要給予評(píng)定和記載；要善于利用師生對(duì)話的方式對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)進(jìn)行歸納和總結(jié)；要重視課后作業(yè)的設(shè)計(jì)，走出應(yīng)試的怪圈，側(cè)重于課本知識(shí)的領(lǐng)會(huì)與方法的真實(shí)運(yùn)用。

三、中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案教學(xué)模式的考量與反思

中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式最大優(yōu)點(diǎn)在于凸顯新課程的理念，課堂效率高，既有利于學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)，又有利于學(xué)生今后走向工作崗位時(shí)，能把自已所學(xué)的知識(shí)順利地運(yùn)用于社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐。

從操作層面講，中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式概念清晰、實(shí)用性強(qiáng)、易于操作。對(duì)學(xué)生而言，由于問題情境真實(shí)且來源于生產(chǎn)、生活實(shí)際，則有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；由于化學(xué)學(xué)科知識(shí)隱含于問題背后，則有利于學(xué)生在探究過程中形成和發(fā)展能力；由于采取小組（學(xué)習(xí)共同體）協(xié)作學(xué)習(xí)方式，既充分利用學(xué)生的多元智能，提高了學(xué)習(xí)的效率，又發(fā)展了學(xué)生的多元智能，既有利于學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，又密切了師生、同學(xué)間的關(guān)系，培養(yǎng)了人際交流和未來合作共事的能力。對(duì)教師而言，需要做的工作是將課堂教學(xué)的邏輯主線設(shè)計(jì)成某生產(chǎn)、生活情境中一系列真實(shí)問題，然后讓學(xué)生在解決這些問題時(shí)掌握教材中所要求掌握的化學(xué)知識(shí)。從結(jié)構(gòu)上講，邏輯主線的一元化和子邏輯主線多元化相結(jié)合，將使整個(gè)設(shè)計(jì)更加靈活機(jī)動(dòng)，給教師和學(xué)生皆預(yù)留相對(duì)較大的發(fā)揮空間。學(xué)案導(dǎo)學(xué)方式的采用，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的計(jì)劃性，克服了通常PBL教學(xué)中學(xué)生課前準(zhǔn)備負(fù)擔(dān)過重、課堂學(xué)習(xí)時(shí)間難以控制的不足，方便學(xué)生課中學(xué)習(xí)和課后的復(fù)習(xí)鞏固；增加了學(xué)生選擇的自由度和自主設(shè)計(jì)的空間，突出了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，同時(shí)也為教師發(fā)揮主導(dǎo)作用提供了良好的操作界面。

教學(xué)實(shí)踐證明，PBL教學(xué)采用“先問題，后學(xué)習(xí)”，多種教學(xué)途徑相結(jié)合的教學(xué)策略,具有傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。但是，同時(shí)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)性，第一，表現(xiàn)在真實(shí)問題的設(shè)計(jì)方面，首先問題設(shè)計(jì)的情境要盡可能使應(yīng)用知識(shí)的情境與學(xué)習(xí)知識(shí)情境具有相似性,以便促進(jìn)知識(shí)的提取，這就需要教師占有大量資料素材，并善于發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的問題。其次在設(shè)置問題時(shí),既要從教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，又要能聯(lián)系前后知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生由淺入深、逐步深入地去學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)訓(xùn)練自身的思維能力。這需要教師有較強(qiáng)材料整合能力和問題設(shè)計(jì)水平。第二，表現(xiàn)在小組協(xié)作學(xué)習(xí)方面，學(xué)習(xí)共同體的成員組建要做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，產(chǎn)生的小組長(zhǎng)要有較強(qiáng)組織協(xié)調(diào)能力，對(duì)于自律性較差的學(xué)生要給予特別關(guān)注，防止其從PBL教學(xué)模式中流失出去。同時(shí)還會(huì)面對(duì)“小組沉默”、“某同學(xué)滔滔不絕” 、“出現(xiàn)爭(zhēng)論”等過冷或過熱復(fù)雜場(chǎng)面。這都需要教師要有高超的課堂組織和駕馭能力。除此之外，要掌控好課堂與課前、課后的時(shí)間尺度，要盡可能減輕學(xué)生課前、課后負(fù)擔(dān)，向四十五分鐘要效率。

四、結(jié)束語

PBL的教學(xué)理念就是把學(xué)習(xí)設(shè)置于復(fù)雜的、有意義的問題情境中,讓學(xué)習(xí)者通過合作學(xué)習(xí)解決真實(shí)性問題,學(xué)習(xí)隱含于問題背后的科學(xué)知識(shí),形成解決問題的技能,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的能力。中學(xué)化學(xué)PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式是一種以學(xué)案為基本導(dǎo)學(xué)方式，以真實(shí)的問題為學(xué)習(xí)起點(diǎn),以合作學(xué)習(xí)為主要學(xué)習(xí)方式，以發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)及應(yīng)用能力為目的的教學(xué)模式。它突出學(xué)生是教學(xué)的中心，強(qiáng)調(diào)合作學(xué)習(xí)，教師更多充當(dāng)?shù)氖侵R(shí)構(gòu)建的促進(jìn)者(facilitator)、學(xué)科專家(discipline expert)、信息的咨詢者(information consultant) 。在傳統(tǒng)學(xué)案教學(xué)的基礎(chǔ)上，將PBL教學(xué)模式引入中學(xué)化學(xué)教學(xué)僅僅是一種嘗試，對(duì)其研究和實(shí)踐還有待于進(jìn)一步完善和提高。筆者相信在未來中學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，PBL學(xué)案導(dǎo)學(xué)教學(xué)模式將會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景。

[本文系江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第八期重點(diǎn)課題“培養(yǎng)高中生化學(xué)自主學(xué)習(xí)能力的課堂教學(xué)模式與策略研究”研究成果]

參考文獻(xiàn)

［１］慕景強(qiáng)．ＰＢＬ在醫(yī)學(xué)教育中的應(yīng)用現(xiàn)狀研究［Ｊ］．西北醫(yī)學(xué)教育，２００４，（３）：１７０－１７３

［２］吳立崗，夏惠賢．現(xiàn)代教學(xué)論基礎(chǔ)［Ｍ］．南寧：廣西教育出版社，２００１

［３］鐘啟泉．現(xiàn)代教學(xué)論發(fā)展［Ｍ］．北京：教育科學(xué)出版社，１９９２

［４］張斌．“ＰＢＬ”教學(xué)法在“有機(jī)合成”教學(xué)中的運(yùn)用［Ｊ］．化學(xué)教育，２００８，（７）：３９－４０