基于PBL小學數(shù)學教學設計研究

馬振彪，馬曉紅

( 寧夏師范學院 教育科學學院,寧夏 固原 756099)

隨著新課程改革的不斷推進和實施，學生的學習方式也在隨之發(fā)生變化，但是依然存在學習方式單一，學生主體地位無法體現(xiàn)的現(xiàn)象?！读x務教育課程標準(2011年版)》指出：教育要面向全體學生，使不同的人在數(shù)學上得到不同的發(fā)展。[1]為了調(diào)動學生學習的積極性和尊重學生的主體地位，使學生的學習方式多樣化，在小學數(shù)學教學設計環(huán)節(jié)以PBL為基礎，設計教學活動，突出教師的主導作用和學生的主體性，促進學生個性的發(fā)展。

一、PBL教學模式內(nèi)涵

PBL(Problem-Based Learning)是一種基于問題的教學模式，以學生為主體，教師為引導者和合作者。即教師通過創(chuàng)設一定的問題情境引導學生通過自主、小組合作的學習方式，分析、探究、解決問題，并獲得知識和解決問題的能力，從而調(diào)動學生學習的興趣和積極性。[2]PBL設計具有如下一些特點。

(一)科學性

科學性是 PBL 最基本的特征，由于PBL有較多的理論基礎，比如建構主義理論、人本主義理論等，這使PBL更加具有科學性。PBL最早運用于醫(yī)學教育中，后來廣泛運用在物理學、教育等領域，在教育領域的運用包括基礎教育到高等教育各個階段的各個學科，這足以體現(xiàn)PBL的科學性。為了充分發(fā)揮PBL教學的優(yōu)勢，在PBL教學設計時可以依據(jù)具體學科的性質(zhì)和特點、學生的身心發(fā)展規(guī)律和學習特點以及教師的教學風格，調(diào)整 PBL教學流程。

(二)自主性

新課程改革的核心理念為：“以人為本”和“以學生為本”，學生的學習方式發(fā)生了改變，更加提倡自主、合作、探究的學習方式，突顯了尊重學生的人格。因此，PBL主要的學習方式是自主學習和小組合作，這區(qū)別于傳統(tǒng)教學模式中學習方式的單一性，學生的學習方式發(fā)生改變，學習內(nèi)容更加貼近生活，獲取信息的渠道豐富，更加有利于培養(yǎng)學生自主探究問題的能力和主動性。

(三)互動性

PBL以學習小組為單位，教師作為學生學習的指導者，組織學生根據(jù)問題劃分小組，讓每個小組成員明確問題、任務，幫助、引導學生通過小組集體協(xié)商對策和解決方案。小組成員明確分工后根據(jù)自己的任務搜集獲取更多的資料，并分析、整理資料，完成自己的任務，小組內(nèi)交流匯總探究成果。由于小組內(nèi)每個成員已有的生活經(jīng)驗不同，習得的知識和能力不同，每個小組成員看待和分析問題的方式各有千秋，對同一問題會產(chǎn)生不同的解決方案，這是互動合作學習方式最大的優(yōu)勢。在小組交流討論問題的同時，各個成員之間會相互質(zhì)疑、鼓勵、評價，這更加有利于學生對數(shù)學問題的探究和思考；有利于學生通過數(shù)學角度表達和思考問題，增加學生學習數(shù)學的有趣性；有利于學生之間的互動、合作能力的培養(yǎng)。

(四)問題性

PBL最本質(zhì)的特征就是問題性，也是數(shù)學教學的中心。問題是學生積極探索數(shù)學知識的驅(qū)動力，是提高數(shù)學學習樂趣和探索性的突破點；一節(jié)高質(zhì)量的數(shù)學課，首先從設計以教學目標和學情為基礎的問題開始，為學生建構知識體系，引導學生運用不同的解決方法解決問題；從而培養(yǎng)學生觀察、推理、收集、整理信息的能力和激發(fā)學生探究問題的興趣。在探究問題的過程中也是學生自我肯定、猜疑的過程；引導學生運用不同的方法解決問題時不僅培養(yǎng)學生的發(fā)散思維而且提高學生探究數(shù)學問題的自信心。

二、基于PBL小學數(shù)學教學設計的基本流程

基于PBL模式，在課堂教學中為了更加有效地實施教學設計，以 PBL的特點和學生的學習特點為基礎，設計小學數(shù)學課堂教學的基本流程，將 PBL 的教學環(huán)節(jié)分為5 個部分，如下圖所示：

第一步，創(chuàng)設情境，提出問題。由于小學生的思維處于形象思維為主的階段，數(shù)學知識又具有高度抽象性，為了吸引小學生的注意力，在PBL模式中，要創(chuàng)設有趣的問題情境吸引學生的注意力，依據(jù)教學目標提出問題，作為教育者通過向小學生提出與現(xiàn)實生活相關和小學生感興趣的問題，激發(fā)小學生的探究興趣。

第二步，分析問題，組織分工。教師引導學生初步分析問題，以組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)的原則，將小學生分為幾個實力相當?shù)男〗M，小組成員可以在教師的指導下明確組長、記錄員、匯報員等，并且積極參與、配合小組的分工，完成自己小組的任務。在整個過程中，教師作為引導者要積極引導小學生學會分析問題，找到解決問題的方案，學會搜集、整理資料，在小組內(nèi)學會交流、表達自己的觀點，學會采納其他成員的意見，增強同學之間的感情。

第三步，深入探究，解決問題。在PBL教學中，最為重要的就是問題驅(qū)動，在教學設計環(huán)節(jié)，首先，需要設計探究的問題，問題是引領探究走向深入的關鍵，問題要設置在學生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)并有層次性，讓不同程度的學生在探究問題的過程中都有收獲。其次，各個小組根據(jù)問題的分析思路進行小組合作，探究問題，這樣能激發(fā)學生的探究欲望，有利于培養(yǎng)思維的創(chuàng)造性。在探究問題的過程中教師要依據(jù)學習內(nèi)容的特點，適時、有針對性地指導，向小學生提供有利于探究問題的方法，讓小學生深入探究問題的過程順利進行并學會運用數(shù)學知識解決生活中的問題，培養(yǎng)小學生的應用意識和創(chuàng)造性思維；讓小學生成為真正的探索者并體會到通過自己的嘗試和努力發(fā)現(xiàn)數(shù)學中精彩的奧秘。

第四步，成果匯總，展示結果。每個成員將自己的探究成果在小組內(nèi)交流討論，小組內(nèi)討論匯總出更合適的結果并由匯報員在班級內(nèi)進行展示。各個小組可以根據(jù)自己組內(nèi)特點和需要，以多樣的形式展示成果，例如圖形、表格、文字、視頻，手繪等，從而激發(fā)小學生的創(chuàng)造性和發(fā)散思維的培養(yǎng)。教師組織其他小組的學生進行欣賞，通過各個小組的成果展示，培養(yǎng)小學生欣賞能力和創(chuàng)新思維，讓學生學會運用多樣的展示方法呈現(xiàn)不同的效果。

第五步，多樣評價，總結反思。根據(jù)課程標準的要求，數(shù)學學習評價的主要目的是為了了解和把握學生學習數(shù)學的結果和過程，從而激勵學生學習；數(shù)學學習評價不僅要關注學生數(shù)學學習的水平，而且要重視學生在數(shù)學學習活動中所表現(xiàn)出來的情感態(tài)度，幫助學生正確認識自我、建立自信心。多樣、有效的課堂教學評價對小學生的學習起到很好的激勵作用，激發(fā)小學生學會反思、促進自身發(fā)展，讓小學生體會到成功的樂趣。在評價過程中，不僅有教師的評價，還要有小學生的自評和互評，讓小學生學會反思自己的學習過程，找到自己的優(yōu)勢和不足，總結學習經(jīng)驗，提高小學生的評價能力。

三、基于PBL小學數(shù)學教學設計的有效策略

(一)創(chuàng)設問題情境，提高小學生學習數(shù)學的興趣和主動性

《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》指出：積極參與數(shù)學活動，對數(shù)學有好奇心和求知欲；在數(shù)學學習過程中，體驗獲得成功的樂趣，鍛煉克服困難的意志，建立自信心。[3]根據(jù)皮亞杰的認知發(fā)展階段理論：小學生正處于具體形象思維向抽象思維過渡階段，小學生的好奇心較強，注意力無法長時間集中在課堂上，為了吸引小學生的注意力，教師根據(jù)小學生身心發(fā)展規(guī)律和特點，創(chuàng)設具有挑戰(zhàn)性和探索性的數(shù)學問題情境，不僅能激發(fā)小學生的學習動機，還能使小學生在分析、解決問題的過程中增強自信心和學習數(shù)學的興趣。

在設計三年級上冊第七單元《分數(shù)的初步認識》第一課時的內(nèi)容時，教師可以創(chuàng)設學生喜聞樂見的動畫片中的主人公熊大、熊二分吃三個月餅的情境，通過“剩下一個月餅應該怎樣分？”引發(fā)小學生積極思考，引出‘一半用一個數(shù)應該怎樣表示？’，并組織小學生自己探索、小組交流幫助熊二表示出“一半”，最后引出二分之一。預設整個過程都在圍繞學生感興趣的熊大、熊二分月餅的問題情境展開，能夠激發(fā)小學生的學習興趣，調(diào)動小學生主動參與數(shù)學活動的積極性，同時保證小學生在數(shù)學學習過程中注意力的集中。

(二)加強積極引導，充分發(fā)揮小學生學習的主體性

學生是學習的主體，學生的學習是在教師的引導下通過自身積極主動吸收知識，從而促進自身個性的發(fā)展。[4]然而，在傳統(tǒng)的教學中，教師是知識的灌輸者，學生是知識的接納者，這種一刀切的教學方式已經(jīng)不適應新課改的理念，不利于學生個性的發(fā)展，沒有突出學生的主體地位?；赑BL教學模式特點和小學生知識儲備少、生活經(jīng)驗不夠豐富、注意力不集中等特點，在課堂教學中教師要積極引導小學生通過自己探索，小組合作分析、解決問題，在小組內(nèi)交流討論，學習對問題的不同見解和分析解決問題的思維方式，同時提高小學生的小組合作、交流表達的能力；待小學生解決完整個問題后，教師引導小學生自評、互評和他評，讓小學生對自己的優(yōu)勢和不足有更清晰的認識，從而取長補短充分發(fā)揮小學生學習的主體地位，促進小學生自身發(fā)展。

(三)基于問題，提高小學生問題意識和解決問題的能力

數(shù)學的核心是問題。數(shù)學課程標準提出：讓學生初步學會從數(shù)學的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，能夠綜合運用數(shù)學的知識解決生活中簡單的實際問題，不斷增強應用意識和提高學生實踐能力。學生數(shù)學問題意識強弱的重要標志是能否從數(shù)學角度觀察現(xiàn)實生活并且能提出有價值的問題。正如愛因斯坦說過的：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”[5]基于問題，可以提高小學生的問題意識和問題解決的能力，教師要調(diào)動小學生學習的積極性，鼓勵小學生善于觀察周圍的事物，為培養(yǎng)小學生的好奇心，逐漸讓小學生敢想、敢問、敢說，在數(shù)學王國里積極探索。小學生學習數(shù)學知識的前提是，要學會思考、分析、探究問題，而解決問題的過程可以理解為分析和探究數(shù)學問題的過程，從發(fā)現(xiàn)中尋找學習數(shù)學知識的快樂，體會數(shù)學與生活的聯(lián)系和實用價值。

在設計六年級上冊第三單元《分數(shù)除以整數(shù)》，可以提出這樣一個問題：田徑隊的同學們進行跑步訓練，兩分鐘跑了五分之四千米，平均每分鐘跑多少千米？請你用自己不同的方法解決。根據(jù)小學生的已有知識經(jīng)驗預測學生會用折一折的方法，根據(jù)平均分的原理，也可以用分數(shù)化小數(shù)然后再用小數(shù)除以整數(shù)的方法等。學生的精彩表現(xiàn)源于問題的精彩，教師可以通過精心巧妙地設計問題為學生搭建展現(xiàn)自我的平臺，使不同的認識和想法在課堂上交匯，在一個個問題的指引下，學生的思維在碰撞中不斷閃現(xiàn)出智慧的火花，對知識的探究也不斷深入，同時提高小學生對數(shù)學問題的解決和運用數(shù)學思想解決生活中的實際問題的能力。

(四)注重評價，促進教師和小學生積極交流互動

竇桂梅老師認為，課堂上教師和學生的真正關系應該是活生生的人的關系，這意味著平等、尊重、信任、對話、包容、鼓勵。[6]而在課堂教學評價中，傳統(tǒng)的課堂教學只有教師的評價，未讓小學生參與到課堂教學評價中。在新課程改革理念下，教師要真正將小學生當作學習的主體，尊重小學生人格，以平等對話的形式鼓勵小學生積極參與到課堂教學中。因此，課堂教學評價應該是開放的，教師在評價小學生的同時，也應該組織小學生進行自評和互評，小學生之間的評價同樣也可以做到非常到位、科學。

在學習完估算后，一位學生在做完一道估算題目444÷8后，自評道:“先估計一下，最高位不夠除，商是兩位數(shù)，大約是50多，這樣計算更容易一些?！彼耐瑢W給予他的評價是:“你這樣的想法很好，簡單又清晰，希望以后比今天更棒！”所以，讓學生參與到課堂教學評價中，不僅可以減輕教師的工作量，還能讓學生發(fā)現(xiàn)自己和其他同學身上的優(yōu)缺點，同時，能提高自己評價能力。因此，注重多樣化的評價方式，不僅能促進教師和學生的自身發(fā)展，同時能夠促進教師與學生之間的交流互動。

PBL教學在小學數(shù)學教學過程起著至關重要的作用尤其有利于小學生的學習主體作用的發(fā)揮和學習積極性的提高。同時能夠發(fā)揮教師在教學中的引導作用，讓小學生在快樂、好奇中探索數(shù)學的奧秘。因此，基于PBL設計小學數(shù)學教學可以更加有利于新課程理念的實施，激發(fā)小學生學習數(shù)學的樂趣，為小學生能在輕松歡樂的氛圍中學習數(shù)學提供了更加有力的指導。