基于問題的學(xué)習(xí)PBL模式在中學(xué)物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用

王群+侯恕

摘 要：物理作為自然科學(xué)領(lǐng)域中的重要基礎(chǔ)課程之一，應(yīng)致力于培養(yǎng)學(xué)生終身發(fā)展所需要的必備品格和關(guān)鍵能力，進而培養(yǎng)全面發(fā)展的人才。這就要求，物理教學(xué)不應(yīng)僅僅致力于物理知識的傳授，而應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生具備科學(xué)的思維、科學(xué)探究的意識和方法以及嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度等。為此，筆者將基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）模式應(yīng)用于物理課堂上，以期更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

關(guān)鍵詞：基于問題的學(xué)習(xí)；課堂教學(xué)；應(yīng)用

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）9-0028-4

1 引 言

在現(xiàn)行的初高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中，十分注重引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。為了讓學(xué)生積極參與、樂于探究，教師們往往通過創(chuàng)設(shè)情景，設(shè)置一系列問題引導(dǎo)學(xué)生進行猜想、假設(shè)、實驗驗證、得出結(jié)論，完成相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。然而，在教學(xué)過程中，教師設(shè)計的情景或問題，常常會有脫離學(xué)生的生活實際、難以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣甚至是代替學(xué)生思考的“假問題”，或者有的問題答案單一，缺乏探究性，進而造成科學(xué)探究“重結(jié)果、輕過程”的現(xiàn)象，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)動力不足，不能真正地發(fā)展其科學(xué)探究能力。

物理課程作為自然科學(xué)領(lǐng)域中的重要基礎(chǔ)課程之一，應(yīng)致力于培養(yǎng)學(xué)生終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，進而培養(yǎng)全面發(fā)展的人。這就要求，物理教學(xué)不應(yīng)僅僅致力于物理知識的傳授，而應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生具備科學(xué)的思維、科學(xué)探究的意識和方法以及嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度等。這也對中學(xué)物理課堂教學(xué)提出了更高的要求。

在上述背景下， 筆者試圖將基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）模式引入中學(xué)物理課堂教學(xué)，并結(jié)合我國中學(xué)物理課堂教學(xué)實際加以改進，以改善傳統(tǒng)教育中的不足。從已有的文獻來看，關(guān)于基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）模式的理論研究較多，實踐研究相對較少。本文以《家庭電路》為例，討論基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）模式在中學(xué)物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用。

2 基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）模式

2.1 PBL模式的內(nèi)涵

基于問題的學(xué)習(xí)（problem-based learning，簡稱PBL），又譯為“問題式學(xué)習(xí)”“問題本位的學(xué)習(xí)”“以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)”等，是以問題為基礎(chǔ)來開展教學(xué)過程的一種教學(xué)模式。[1]

基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）模式起源于國外的高等醫(yī)學(xué)教育。在20世紀(jì)80年代興起的高等教育改革中，美國研究型大學(xué)把培養(yǎng)創(chuàng)新人才確立為本科生教育的目標(biāo)，為此，美國研究型大學(xué)采取多種形式推廣基于問題的學(xué)習(xí)模式，應(yīng)用于教學(xué)中并產(chǎn)生了積極效果。

PBL教學(xué)模式是以問題為導(dǎo)向，將真實、復(fù)雜而有意義的問題情境作為學(xué)生探索和獲取知識的載體，通過學(xué)生間的探索和協(xié)作解決問題。在此過程中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性，使其學(xué)習(xí)和掌握問題背后的科學(xué)知識，形成問題解決和自主學(xué)習(xí)的能力。

2.2 PBL模式的核心特征

縱觀已有研究，PBL模式具有如下特征：

第一，以問題為中心。心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為：所有智力方面的工作都依賴于樂趣，學(xué)習(xí)的最好刺激乃是對所學(xué)材料的興趣。贊可夫也說：“教學(xué)法一旦觸及學(xué)生的精神需要，這就是最好不過的學(xué)習(xí)動力?！盵2]將真實、有意義的問題作為學(xué)生探索和獲取知識的有效載體，可以充分激發(fā)起學(xué)生探索和學(xué)習(xí)的動力。傳統(tǒng)的教學(xué)模式以學(xué)科知識為課堂教學(xué)的核心，教師教什么，學(xué)生就學(xué)什么。PBL教學(xué)模式從問題出發(fā)，并緊緊圍繞問題解決來設(shè)置課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，給學(xué)生提供了廣闊的思維空間和自主學(xué)習(xí)空間。

第二，以學(xué)生為主體。PBL教學(xué)模式中，學(xué)生不再是被動的知識接受者，而是一個主動的學(xué)習(xí)者和研究者。為解決問題，學(xué)生需要選擇并學(xué)習(xí)與問題相關(guān)的知識、方法，用以解決問題。在這個過程中，學(xué)生可以自主選擇和學(xué)習(xí)，并運用學(xué)到的知識、策略和方法去解決問題。PBL教學(xué)模式強調(diào)使學(xué)生經(jīng)歷探索和解決問題的過程。

第三，以教師為促進者。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，PBL教學(xué)模式下， 課堂上教師不再是知識的傳授者，而是問題的設(shè)計者、課堂實施的引導(dǎo)者；不再是操縱課堂的權(quán)威者，而是學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的促進者。

3 基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）模式在中學(xué)物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 PBL模式教學(xué)設(shè)計環(huán)節(jié)

結(jié)合已有文獻，筆者認(rèn)為，PBL模式在課堂教學(xué)實施過程中主要包含：設(shè)置情境、分析問題、研究問題、討論評價、教師總結(jié)5個環(huán)節(jié)。

第一，設(shè)置情境。在PBL教學(xué)模式下，首先需要由教師針對本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)置一個真實、復(fù)雜、有意義的問題情境，也就是由教師設(shè)置一個學(xué)生需要解決的實際問題。

第二，分析問題。學(xué)生結(jié)合設(shè)置的問題情況進行自由分組。分組完成后，小組成員從“已經(jīng)知道了什么”“還需要知道什么”和“接下來需要做什么”這三個方面進行問題分析，并形成問題解決的初步方案。

第三，研究問題。根據(jù)確定的初步實施方案，小組內(nèi)圍繞“還需要知道什么”和“接下來需要做什么”進行分工，分頭進行資料查找和學(xué)習(xí)，并對查找到和學(xué)習(xí)的內(nèi)容進行交流討論，不斷調(diào)整并實施既定方案。

第四，討論評價。各組同學(xué)匯報本組的方案，以學(xué)生互評和教師評價相結(jié)合的方式對各組方案進行討論評價，分析各組方案的優(yōu)缺點。

第五，教師總結(jié)。教師結(jié)合本節(jié)課需要學(xué)生掌握和學(xué)習(xí)的知識與方法進行梳理和總結(jié)，并對本節(jié)內(nèi)容進一步補充強調(diào)和講解。

在PBL的教學(xué)模式下，由于教學(xué)過程中對教學(xué)學(xué)時等方面的要求，為了在有限的課堂教學(xué)時間中完成既定的教學(xué)任務(wù)，教師可以在某些環(huán)節(jié)進行調(diào)整和優(yōu)化，但不能改變這種教學(xué)模式的本質(zhì)屬性，否則就難以達到設(shè)想的目的。例如，教師可以提前預(yù)設(shè)學(xué)生可能需要學(xué)習(xí)的知識，從更廣的范圍內(nèi)為學(xué)生準(zhǔn)備好所需要的知識材料，減少學(xué)生查找資料所需要的時間等。endprint

3.2 PBL模式教學(xué)設(shè)計案例1

《家庭電路》選自人民教育出版社初中《物理》教材九年級全一冊第十九章第一節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生為初三年級的學(xué)生。在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了串并聯(lián)電路、歐姆定律以及電功率的相關(guān)知識。

本節(jié)課設(shè)計中，教師以一個生活中的問題，即“在臥室中，如何實現(xiàn)床兩側(cè)的開關(guān)均可控制臥室中同一照明燈的亮和滅”這一問題情境中，讓學(xué)生在問題解決的過程中，學(xué)習(xí)知識，深入思考，真正培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和合作學(xué)習(xí)能力。具體設(shè)計如表1。

3.3 PBL模式教學(xué)設(shè)計實施效果

筆者在分別依據(jù)PBL模式和傳統(tǒng)教學(xué)模式對《家庭電路》這一內(nèi)容進行授課，并對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，相比于傳統(tǒng)教學(xué)模式，基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）模式的教學(xué)設(shè)計實施效果呈現(xiàn)出如下特點：

第一，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯增強。PBL教學(xué)模式將知識的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)置于復(fù)雜的、真實的、有意義的問題情境中，可以引起學(xué)生共鳴，激發(fā)學(xué)生的探究動機，使學(xué)生愉快地享受知識的獲取過程。

第二，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到鍛煉。在PBL教學(xué)模式下，教師改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的講授式的教學(xué)模式，由學(xué)生分組進行學(xué)習(xí)、探究和討論，真正有助于學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)和提升，使學(xué)生不只成為知識的接受者，更成為知識的探索者。

第三，學(xué)生的小組合作能力進一步提高。在PBL教學(xué)模式下，為了探討和解決問題，需要小組成員共同合作交流，進而得出問題的最佳解決方案。因此，在該種模式下，學(xué)生間的合作學(xué)習(xí)得到加強，合作能力進一步提升。

第四，進一步意識到物理知識的“有用性”。通過解決現(xiàn)實世界中的問題，得出問題的解決方案，學(xué)生進一步體驗到物理知識的“有用性”，明確了科學(xué)知識對人日常生活和終身發(fā)展的重要意義。

4 基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）模式的反思

第一，PBL教學(xué)模式對教師素養(yǎng)提出了更高的要求。在PBL教學(xué)模式下，問題的選擇與設(shè)計是課堂教學(xué)成敗的一個重要因素。因此，如何設(shè)計出真實的、合適的問題情境，成為迫切需要解決的問題。此外，該模式對教師的PCK知識也提出了更高的要求。

第二，教師要把握好自己對學(xué)生的引導(dǎo)程度。在PBL教學(xué)模式下，學(xué)生進行分組探究時，教師要根據(jù)學(xué)生的實際情況，給予適度的引導(dǎo)。如果引導(dǎo)過度，會使學(xué)生的探究過程缺乏難度，無法有效起到培養(yǎng)學(xué)生探究能力的目的。反之，如果教師對于學(xué)生存在的困難完全不加以引導(dǎo)，會導(dǎo)致在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi)難以完成教學(xué)任務(wù)。因此，要求教師根據(jù)學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的實際情況進行引導(dǎo)，并且要重點關(guān)注引導(dǎo)的度。

第三，對于學(xué)生的人際交往能力提出要求。在PBL教學(xué)模式下，要求學(xué)生分組合作探究，對于人際交往能力較差的學(xué)生可能存在小組中的參與度不夠，進而造成對教學(xué)內(nèi)容掌握效果不好的情況。因此，學(xué)生間如何合作、如何交流等問題要引起教師的關(guān)注。當(dāng)然，學(xué)生交流與合作能力的發(fā)展也是科學(xué)探究能力的一個重要組成部分。

參考文獻：

[1]劉寶存.美國研究型大學(xué)基于問題的學(xué)習(xí)模式[J].中國高教研究，2004（10）：60.

[2]曾凡金.中學(xué)物理“情境-問題”的教學(xué)模式[J].安順學(xué)院學(xué)報，2015（1）：119.

[3]趙海濤.論美國“基于問題的學(xué)習(xí)”模式[J].全球教育展望，2001（12）：51.

（欄目編輯 李富強）endprint