“基于問題的學(xué)習(xí)”在物理教學(xué)中的應(yīng)用與探討

胡雙龍

如果在學(xué)習(xí)中體會不到成就感，就會失去學(xué)習(xí)的興趣和主動性；如果所學(xué)的知識不能夠解決實際的問題，就會讓學(xué)習(xí)者有嚴(yán)重的挫敗感?！盎趩栴}的學(xué)習(xí)”（Problem-Based Learning，以下簡稱PBL）的教學(xué)過程是：學(xué)生以小組為單位，解決教師設(shè)計好的現(xiàn)實問題；為了解決實際問題，學(xué)生需要掌握一些必要的物理知識，學(xué)生各自查找相應(yīng)資料，主動探究問題，交流討論并促進實際問題的解決；問題解決后，進行評價總結(jié)所獲得的知識和思維技能，因此把其引入物理教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識并實際應(yīng)用具有指導(dǎo)意義，是社會的要求，是時代的產(chǎn)物。

一、PBL的綜合描述

（一）PBL的要素分析

PBL包括三大因素：1.遇到的問題或題目。2.解決問題。在解決問題過程中，包括學(xué)生對知識的獲取和實際運用，對已知信息明確，解決途徑和解決方案不唯一的開放性問題，可用自主學(xué)習(xí)和團隊合作的方式，解決問題。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和責(zé)任感。3.經(jīng)驗和能力的積累。通過對問題的解決使學(xué)習(xí)者建構(gòu)起寬廣而靈活的知識基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)中實施PBL的條件

1.教師方面。教師首先應(yīng)改變以往的知識權(quán)威者的角色，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進者。其次，教師需要不斷完善知識結(jié)構(gòu)。再次，教師必須具備學(xué)科教學(xué)法知識，如準(zhǔn)確了解學(xué)生的心理發(fā)展水平和思維能力、知識準(zhǔn)備情況、技能準(zhǔn)備情況等。最后，教師應(yīng)掌握課堂管理技巧，為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。

2.學(xué)生方面。PBL對學(xué)生的要求有兩點：第一，學(xué)生是主動、發(fā)自內(nèi)心地學(xué)習(xí)知識。作為問題的解決者和知識的建構(gòu)者，學(xué)生應(yīng)對知識有強烈的求知欲，對學(xué)習(xí)有獨立自主的精神。第二，學(xué)生應(yīng)具備團隊合作精神。小組是一個學(xué)習(xí)單位，小組成員應(yīng)分工協(xié)作，共同承擔(dān)責(zé)任和任務(wù)。

3.學(xué)校方面。學(xué)校需要為教師、學(xué)生提供獲取開展教育學(xué)習(xí)活動充足的信息資源平臺，如校園網(wǎng)絡(luò)的建立，師生溝通平臺的建立，多媒體儀器的普及。

（三）“基于問題的學(xué)習(xí)”教學(xué)模式的構(gòu)建

中學(xué)物理中的部分知識可以由學(xué)生在問題情境引導(dǎo)下，在認(rèn)識活動中去獲得。“基于問題的學(xué)習(xí)”的教學(xué)過程是：教師提出問題，學(xué)生解決問題，整個教學(xué)過程從問題開始，以問題的解決結(jié)束。

PBL的教學(xué)流程二、PBL在物理教學(xué)中的實踐

（一）從實際問題入手組織物理教學(xué)

處在高中階段的學(xué)生有叛逆性，往往認(rèn)為在課堂上所學(xué)的知識技能在實際生活中毫無用處。因此PBL模式直接以現(xiàn)實問題為切入點，進行物理教學(xué)，將已教學(xué)的或是馬上需要傳授的知識隱含在需要解決的問題之中，讓學(xué)生在解決問題的過程中獲取相應(yīng)的知識，積累相應(yīng)的經(jīng)驗和能力。

比如，在上課一開始，先提問：學(xué)生生活中相同體積的鐵片和紙片由靜止開始下落，誰快誰慢？學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗自然回答鐵片下落得快，那是否真的是這樣呢？接下來，教師演示牛頓管實驗，學(xué)生發(fā)現(xiàn)在接近真空的情況下它們落得一樣快。通過引導(dǎo)學(xué)生解答心中的疑惑，教師就順利地將自由落體運動的知識教給了學(xué)生。

（二）加強學(xué)生的團隊合作意識和能力

在PBL教學(xué)中，問題的設(shè)置一般都是比較有難度的，要解決這樣的問題，需要學(xué)生團隊一起解決。在解決問題的過程中，學(xué)生需要以小組為單位進行團隊合作。

例如，完成一項研究性課題《光在不同介質(zhì)中的傳播》，讓學(xué)生分組討論，確定方案，讓每個人都發(fā)言，充分調(diào)動他們的積極性，集思廣益，方案確定后由兩個同學(xué)操作，再挑兩個學(xué)生觀察實驗的變化，另外的同學(xué)負(fù)責(zé)報告的書寫以及匯報，實驗過程中有新的想法或建議，要及時提出，真正讓學(xué)生成為愿意合作、善于合作的人。

（三）PBL教學(xué)的實施

為了使PBL更能廣泛地應(yīng)用于物理教學(xué)過程之中，本文提出了“基于問題的學(xué)習(xí)”的七個實施步驟。（1）給學(xué)生提出問題；（2）學(xué)生界定問題并猜想與假設(shè)；（3）收集和共享資源；（4）制訂解決計劃；（5）提出一些解決方案并選擇一個最佳方案；（6）陳述解決問題的方法；（7）點評及總結(jié)。

三、PBL教學(xué)效果

（一）PBL提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)智商

實踐表明，采用PBL教學(xué)，學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的心態(tài)和主動性發(fā)生了明顯的變化，學(xué)生普遍認(rèn)為物理學(xué)習(xí)變得比較簡單有趣，對于課業(yè)負(fù)擔(dān)也感覺明顯減小。對課外物理知識也有了更強的好奇心和求知欲，學(xué)習(xí)滿意度普遍提高，綜合表明PBL提高了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)智商。

（二）PBL提高了學(xué)生的自主探究能力

實踐表明，PBL的教學(xué)模式能將小組內(nèi)的個人基礎(chǔ)知識有機地整合到一起，提高學(xué)生的反應(yīng)速度和思維活躍程度，促進自主探究學(xué)習(xí)的深刻性、獨創(chuàng)性、批判性和靈活性，提高學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握面和理解度，學(xué)生的探究能力得到顯著提高。

（三）PBL增強了學(xué)生的團隊合作意識

實踐表明，采用PBL教學(xué)的學(xué)生在溝通交流和團隊合作方面比沒有采用這種模式教學(xué)的其他班級的學(xué)生表現(xiàn)得更突出。在基于問題的教學(xué)中，學(xué)生需要自己面對要解決的真實問題，團隊成員必須對問題進行仔細(xì)分析，挖掘出解題信息，明確分工且相互協(xié)作，并且自己擔(dān)當(dāng)相應(yīng)的責(zé)任，共同完成解題任務(wù)。

（四）PBL提高了學(xué)生對知識的理解和掌握程度

實踐表明，學(xué)生知識掌握水平明顯提高，PBL教學(xué)不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動性，而且提高了學(xué)生的自學(xué)能力。

四、總結(jié)

綜上可知，將PBL引入物理教學(xué)是可行的，基于問題的學(xué)習(xí)充分發(fā)揮了學(xué)生的主體活動能力，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力、責(zé)任感和團體合作精神，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了物理教學(xué)效果。

（責(zé)任編輯 易志毅）

如果在學(xué)習(xí)中體會不到成就感，就會失去學(xué)習(xí)的興趣和主動性；如果所學(xué)的知識不能夠解決實際的問題，就會讓學(xué)習(xí)者有嚴(yán)重的挫敗感?！盎趩栴}的學(xué)習(xí)”（Problem-Based Learning，以下簡稱PBL）的教學(xué)過程是：學(xué)生以小組為單位，解決教師設(shè)計好的現(xiàn)實問題；為了解決實際問題，學(xué)生需要掌握一些必要的物理知識，學(xué)生各自查找相應(yīng)資料，主動探究問題，交流討論并促進實際問題的解決；問題解決后，進行評價總結(jié)所獲得的知識和思維技能，因此把其引入物理教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識并實際應(yīng)用具有指導(dǎo)意義，是社會的要求，是時代的產(chǎn)物。

一、PBL的綜合描述

（一）PBL的要素分析

PBL包括三大因素：1.遇到的問題或題目。2.解決問題。在解決問題過程中，包括學(xué)生對知識的獲取和實際運用，對已知信息明確，解決途徑和解決方案不唯一的開放性問題，可用自主學(xué)習(xí)和團隊合作的方式，解決問題。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和責(zé)任感。3.經(jīng)驗和能力的積累。通過對問題的解決使學(xué)習(xí)者建構(gòu)起寬廣而靈活的知識基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)中實施PBL的條件

1.教師方面。教師首先應(yīng)改變以往的知識權(quán)威者的角色，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進者。其次，教師需要不斷完善知識結(jié)構(gòu)。再次，教師必須具備學(xué)科教學(xué)法知識，如準(zhǔn)確了解學(xué)生的心理發(fā)展水平和思維能力、知識準(zhǔn)備情況、技能準(zhǔn)備情況等。最后，教師應(yīng)掌握課堂管理技巧，為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。

2.學(xué)生方面。PBL對學(xué)生的要求有兩點：第一，學(xué)生是主動、發(fā)自內(nèi)心地學(xué)習(xí)知識。作為問題的解決者和知識的建構(gòu)者，學(xué)生應(yīng)對知識有強烈的求知欲，對學(xué)習(xí)有獨立自主的精神。第二，學(xué)生應(yīng)具備團隊合作精神。小組是一個學(xué)習(xí)單位，小組成員應(yīng)分工協(xié)作，共同承擔(dān)責(zé)任和任務(wù)。

3.學(xué)校方面。學(xué)校需要為教師、學(xué)生提供獲取開展教育學(xué)習(xí)活動充足的信息資源平臺，如校園網(wǎng)絡(luò)的建立，師生溝通平臺的建立，多媒體儀器的普及。

（三）“基于問題的學(xué)習(xí)”教學(xué)模式的構(gòu)建

中學(xué)物理中的部分知識可以由學(xué)生在問題情境引導(dǎo)下，在認(rèn)識活動中去獲得?！盎趩栴}的學(xué)習(xí)”的教學(xué)過程是：教師提出問題，學(xué)生解決問題，整個教學(xué)過程從問題開始，以問題的解決結(jié)束。

PBL的教學(xué)流程二、PBL在物理教學(xué)中的實踐

（一）從實際問題入手組織物理教學(xué)

處在高中階段的學(xué)生有叛逆性，往往認(rèn)為在課堂上所學(xué)的知識技能在實際生活中毫無用處。因此PBL模式直接以現(xiàn)實問題為切入點，進行物理教學(xué)，將已教學(xué)的或是馬上需要傳授的知識隱含在需要解決的問題之中，讓學(xué)生在解決問題的過程中獲取相應(yīng)的知識，積累相應(yīng)的經(jīng)驗和能力。

比如，在上課一開始，先提問：學(xué)生生活中相同體積的鐵片和紙片由靜止開始下落，誰快誰慢？學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗自然回答鐵片下落得快，那是否真的是這樣呢？接下來，教師演示牛頓管實驗，學(xué)生發(fā)現(xiàn)在接近真空的情況下它們落得一樣快。通過引導(dǎo)學(xué)生解答心中的疑惑，教師就順利地將自由落體運動的知識教給了學(xué)生。

（二）加強學(xué)生的團隊合作意識和能力

在PBL教學(xué)中，問題的設(shè)置一般都是比較有難度的，要解決這樣的問題，需要學(xué)生團隊一起解決。在解決問題的過程中，學(xué)生需要以小組為單位進行團隊合作。

例如，完成一項研究性課題《光在不同介質(zhì)中的傳播》，讓學(xué)生分組討論，確定方案，讓每個人都發(fā)言，充分調(diào)動他們的積極性，集思廣益，方案確定后由兩個同學(xué)操作，再挑兩個學(xué)生觀察實驗的變化，另外的同學(xué)負(fù)責(zé)報告的書寫以及匯報，實驗過程中有新的想法或建議，要及時提出，真正讓學(xué)生成為愿意合作、善于合作的人。

（三）PBL教學(xué)的實施

為了使PBL更能廣泛地應(yīng)用于物理教學(xué)過程之中，本文提出了“基于問題的學(xué)習(xí)”的七個實施步驟。（1）給學(xué)生提出問題；（2）學(xué)生界定問題并猜想與假設(shè)；（3）收集和共享資源；（4）制訂解決計劃；（5）提出一些解決方案并選擇一個最佳方案；（6）陳述解決問題的方法；（7）點評及總結(jié)。

三、PBL教學(xué)效果

（一）PBL提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)智商

實踐表明，采用PBL教學(xué)，學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的心態(tài)和主動性發(fā)生了明顯的變化，學(xué)生普遍認(rèn)為物理學(xué)習(xí)變得比較簡單有趣，對于課業(yè)負(fù)擔(dān)也感覺明顯減小。對課外物理知識也有了更強的好奇心和求知欲，學(xué)習(xí)滿意度普遍提高，綜合表明PBL提高了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)智商。

（二）PBL提高了學(xué)生的自主探究能力

實踐表明，PBL的教學(xué)模式能將小組內(nèi)的個人基礎(chǔ)知識有機地整合到一起，提高學(xué)生的反應(yīng)速度和思維活躍程度，促進自主探究學(xué)習(xí)的深刻性、獨創(chuàng)性、批判性和靈活性，提高學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握面和理解度，學(xué)生的探究能力得到顯著提高。

（三）PBL增強了學(xué)生的團隊合作意識

實踐表明，采用PBL教學(xué)的學(xué)生在溝通交流和團隊合作方面比沒有采用這種模式教學(xué)的其他班級的學(xué)生表現(xiàn)得更突出。在基于問題的教學(xué)中，學(xué)生需要自己面對要解決的真實問題，團隊成員必須對問題進行仔細(xì)分析，挖掘出解題信息，明確分工且相互協(xié)作，并且自己擔(dān)當(dāng)相應(yīng)的責(zé)任，共同完成解題任務(wù)。

（四）PBL提高了學(xué)生對知識的理解和掌握程度

實踐表明，學(xué)生知識掌握水平明顯提高，PBL教學(xué)不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動性，而且提高了學(xué)生的自學(xué)能力。

四、總結(jié)

綜上可知，將PBL引入物理教學(xué)是可行的，基于問題的學(xué)習(xí)充分發(fā)揮了學(xué)生的主體活動能力，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力、責(zé)任感和團體合作精神，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了物理教學(xué)效果。

（責(zé)任編輯 易志毅）

如果在學(xué)習(xí)中體會不到成就感，就會失去學(xué)習(xí)的興趣和主動性；如果所學(xué)的知識不能夠解決實際的問題，就會讓學(xué)習(xí)者有嚴(yán)重的挫敗感?！盎趩栴}的學(xué)習(xí)”（Problem-Based Learning，以下簡稱PBL）的教學(xué)過程是：學(xué)生以小組為單位，解決教師設(shè)計好的現(xiàn)實問題；為了解決實際問題，學(xué)生需要掌握一些必要的物理知識，學(xué)生各自查找相應(yīng)資料，主動探究問題，交流討論并促進實際問題的解決；問題解決后，進行評價總結(jié)所獲得的知識和思維技能，因此把其引入物理教學(xué)對學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識并實際應(yīng)用具有指導(dǎo)意義，是社會的要求，是時代的產(chǎn)物。

一、PBL的綜合描述

（一）PBL的要素分析

PBL包括三大因素：1.遇到的問題或題目。2.解決問題。在解決問題過程中，包括學(xué)生對知識的獲取和實際運用，對已知信息明確，解決途徑和解決方案不唯一的開放性問題，可用自主學(xué)習(xí)和團隊合作的方式，解決問題。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和責(zé)任感。3.經(jīng)驗和能力的積累。通過對問題的解決使學(xué)習(xí)者建構(gòu)起寬廣而靈活的知識基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)中實施PBL的條件

1.教師方面。教師首先應(yīng)改變以往的知識權(quán)威者的角色，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進者。其次，教師需要不斷完善知識結(jié)構(gòu)。再次，教師必須具備學(xué)科教學(xué)法知識，如準(zhǔn)確了解學(xué)生的心理發(fā)展水平和思維能力、知識準(zhǔn)備情況、技能準(zhǔn)備情況等。最后，教師應(yīng)掌握課堂管理技巧，為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。

2.學(xué)生方面。PBL對學(xué)生的要求有兩點：第一，學(xué)生是主動、發(fā)自內(nèi)心地學(xué)習(xí)知識。作為問題的解決者和知識的建構(gòu)者，學(xué)生應(yīng)對知識有強烈的求知欲，對學(xué)習(xí)有獨立自主的精神。第二，學(xué)生應(yīng)具備團隊合作精神。小組是一個學(xué)習(xí)單位，小組成員應(yīng)分工協(xié)作，共同承擔(dān)責(zé)任和任務(wù)。

3.學(xué)校方面。學(xué)校需要為教師、學(xué)生提供獲取開展教育學(xué)習(xí)活動充足的信息資源平臺，如校園網(wǎng)絡(luò)的建立，師生溝通平臺的建立，多媒體儀器的普及。

（三）“基于問題的學(xué)習(xí)”教學(xué)模式的構(gòu)建

中學(xué)物理中的部分知識可以由學(xué)生在問題情境引導(dǎo)下，在認(rèn)識活動中去獲得?！盎趩栴}的學(xué)習(xí)”的教學(xué)過程是：教師提出問題，學(xué)生解決問題，整個教學(xué)過程從問題開始，以問題的解決結(jié)束。

PBL的教學(xué)流程二、PBL在物理教學(xué)中的實踐

（一）從實際問題入手組織物理教學(xué)

處在高中階段的學(xué)生有叛逆性，往往認(rèn)為在課堂上所學(xué)的知識技能在實際生活中毫無用處。因此PBL模式直接以現(xiàn)實問題為切入點，進行物理教學(xué)，將已教學(xué)的或是馬上需要傳授的知識隱含在需要解決的問題之中，讓學(xué)生在解決問題的過程中獲取相應(yīng)的知識，積累相應(yīng)的經(jīng)驗和能力。

比如，在上課一開始，先提問：學(xué)生生活中相同體積的鐵片和紙片由靜止開始下落，誰快誰慢？學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗自然回答鐵片下落得快，那是否真的是這樣呢？接下來，教師演示牛頓管實驗，學(xué)生發(fā)現(xiàn)在接近真空的情況下它們落得一樣快。通過引導(dǎo)學(xué)生解答心中的疑惑，教師就順利地將自由落體運動的知識教給了學(xué)生。

（二）加強學(xué)生的團隊合作意識和能力

在PBL教學(xué)中，問題的設(shè)置一般都是比較有難度的，要解決這樣的問題，需要學(xué)生團隊一起解決。在解決問題的過程中，學(xué)生需要以小組為單位進行團隊合作。

例如，完成一項研究性課題《光在不同介質(zhì)中的傳播》，讓學(xué)生分組討論，確定方案，讓每個人都發(fā)言，充分調(diào)動他們的積極性，集思廣益，方案確定后由兩個同學(xué)操作，再挑兩個學(xué)生觀察實驗的變化，另外的同學(xué)負(fù)責(zé)報告的書寫以及匯報，實驗過程中有新的想法或建議，要及時提出，真正讓學(xué)生成為愿意合作、善于合作的人。

（三）PBL教學(xué)的實施

為了使PBL更能廣泛地應(yīng)用于物理教學(xué)過程之中，本文提出了“基于問題的學(xué)習(xí)”的七個實施步驟。（1）給學(xué)生提出問題；（2）學(xué)生界定問題并猜想與假設(shè)；（3）收集和共享資源；（4）制訂解決計劃；（5）提出一些解決方案并選擇一個最佳方案；（6）陳述解決問題的方法；（7）點評及總結(jié)。

三、PBL教學(xué)效果

（一）PBL提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)智商

實踐表明，采用PBL教學(xué)，學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的心態(tài)和主動性發(fā)生了明顯的變化，學(xué)生普遍認(rèn)為物理學(xué)習(xí)變得比較簡單有趣，對于課業(yè)負(fù)擔(dān)也感覺明顯減小。對課外物理知識也有了更強的好奇心和求知欲，學(xué)習(xí)滿意度普遍提高，綜合表明PBL提高了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)智商。

（二）PBL提高了學(xué)生的自主探究能力

實踐表明，PBL的教學(xué)模式能將小組內(nèi)的個人基礎(chǔ)知識有機地整合到一起，提高學(xué)生的反應(yīng)速度和思維活躍程度，促進自主探究學(xué)習(xí)的深刻性、獨創(chuàng)性、批判性和靈活性，提高學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握面和理解度，學(xué)生的探究能力得到顯著提高。

（三）PBL增強了學(xué)生的團隊合作意識

實踐表明，采用PBL教學(xué)的學(xué)生在溝通交流和團隊合作方面比沒有采用這種模式教學(xué)的其他班級的學(xué)生表現(xiàn)得更突出。在基于問題的教學(xué)中，學(xué)生需要自己面對要解決的真實問題，團隊成員必須對問題進行仔細(xì)分析，挖掘出解題信息，明確分工且相互協(xié)作，并且自己擔(dān)當(dāng)相應(yīng)的責(zé)任，共同完成解題任務(wù)。

（四）PBL提高了學(xué)生對知識的理解和掌握程度

實踐表明，學(xué)生知識掌握水平明顯提高，PBL教學(xué)不但提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動性，而且提高了學(xué)生的自學(xué)能力。

四、總結(jié)

綜上可知，將PBL引入物理教學(xué)是可行的，基于問題的學(xué)習(xí)充分發(fā)揮了學(xué)生的主體活動能力，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力、責(zé)任感和團體合作精神，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了物理教學(xué)效果。

（責(zé)任編輯 易志毅）