基于问题的学习(PBL)在初中科学教学中的应用研究

倪玲燕

摘 要：为了进一步贯彻落实新课标的发展要求，必须要不断创新教学方式，提升教学效果。教学实践发现，基于问题的学习（PBL）对提升初中科学教学的效果有着重要的作用，鉴于此，本文首先对其含义、特点、理论基础以及学习目标进行简单的阐释，然后以浙教版七年级科学的“地球表面的板块”教学为例对其在初中科学教学中的实际应用进行探究和分析，最后对教学成果进行分析，以期为日后提升基于问题的学习在初中科学教学中的应用提供一些建议和理论参考。

关键词：基于问题的学习;初中教学;科学;应用

中图分类号：G633.98 文献标识码：A     文章编号：1992-7711（2019）02-075-2

近年来，越来越多的教师对课程改革理念有了更进一步的认识。然而根据实际课堂调查，很多的教师无法把教学行为与教育理念结合起来，传统的“灌输式”教学方式仍然十分普遍，真正提高学生创新能力和实践能力的素质教育仍然没有得到贯彻落实。鉴于此，必须要探索出一种能够突破传统教学观念束缚，表现现代科学本质，有助于提高学生实践能力和创新能力的新型教学方式。

初中科学是提高学生科学素养的重要学科，同时也是初中阶段的自然科学基础学科。科学的教学方式主要包含观察、探究以及实验等，具有很强的科学性以及实践性。在初中科学的教学过程中，PBL的教学理论符合新时期的课程改革理念，有助于强化学生的已有知识，提升课堂教学效果。

一、PBL概述

1.PBL的含义

基于问题的学习简称PBL，主要指将学习内容放置于一定的真实情境中，使学生通过小组合作等方式解决实际问题，从而加深对情景背后的科学知识的理解。

2.PBL的特点

基于问题的学习与传统的教学方式相比有以下几个特点：首先，基于问题的学习大多以某个或者某些问题作为引例引出课程内容;其次，学生需要根据相关问题和要求进行调查和研究;最后，传统的教学方式中教师大多起着传授知识的作用，而基于问题的学习当中教师则主要发挥创设情境和引导学生自主学习的作用。

3.PBL的学习目标

至于PBL的学习目标，仁者见仁，智者见智，但是总体而言，基于问题的学习目标主要有以下几点：首先，通过基于问题的学习帮助学生建构一定的知识基础;其次，强化学生的已有知识，加强知识与实际生活的联系;最后，增强学生的团结协作意识。在实际的教学过程中，这三个目标并非是独立存在的，而是有机结合在一起的。

4.PBL的理论基础

PBL的理论基础主要包括信息加工理论和建构主义理论等，其中最主要的是建构主义理论。建构主义的主要观点是学习者只能通过自己的建构来获得知识，真正意义上的知识无法直接通过传授获得。

5.PBL的教学流程

PBL的教学流程如下：首先，学生组成一个小组进行实际问题的探究;其次，要解决问题必然会用到一定的知识，学生通过查阅课本等资料获得所需的知识，然后再通过小组讨论来进行知识的交流;之后，学生在讨论的过程中必然会发现一些新的问题，为了解决这些问题就必须继续查阅资料，直到问题被彻底解决;最后，在完成预定的任务之后，学生对自己的学习和讨论过程进行反思和总结，从而进一步强化所学知识，提升解决问题的能力。

二、PBL在初中科学教学中的应用——以“地球表面的板块”教学为例

为了进一步介绍基于问题的学习全过程，下面以“地球表面的板块”为例进行具体分析（参考教材为浙教版七年级科学的第三章第六节）。这一小节介绍了各大陆之间的地形特点、生物特点、化石特点以及气候特点，并重点阐释了板块构造学说以及板块构造理论，旨在使学生能够使用板块构造理论解释地球上的一些现象。

前面已经提出了基于问题的学习（PBL）的主要教学流程，以此为根据，结合本次课题和学生的特点，设计出以下六个教学流程，下面将分别对其进行展開介绍。

1.组建小组，分配任务

本班共48人，由学生自由分为8组，每组正好6人。组内设立1名组长，领导小组成员进行学习探究;设立小组代表2人，负责最后向全班同学展示探究成果和学习心得;除此以外，每组设置1名点评委员，8组点评委员组成评委会，最后对每组的研究成果和学习成果进行评价。最后，班长还要负责协调老师与学生的时间安排，传达老师的相关要求，反应学生的要求和实际情况。

2.情景构造，引出问题

教师根据学习要求进行情境的创设：“研究调查发现，地中海正在逐渐地缩小，而红海正在逐渐地扩张，请你作为一名小科学家，分析一下地中海和红海发生变化的原因，并且思考东非大裂谷以及喜马拉雅山脉形成的原因。”这个问题与前面学习的“地球的形状和内部构造”有着密切的联系，很容易引起学生的好奇心，提高其学习积极性。

3.研究问题，提出假设

各个小组开始讨论问题，并且构建出解决问题的基本框架，框架应至少包含“问题假设”、“学习议题”以及“行动计划”三个方面。“问题假设”主要写学生对于教师提出的问题所作的猜想，“学习议题”是指根据前面所做的猜想并且结合教师提出的问题所确定的研究方向和学习方向，“行动计划”则是需要记下学生为了解决问题而采取的措施，其中应包含查阅图书资料等。这个框架是PBL的关键部分，是引导学生学习的重要方法。当然，并不是学生完成框架之后就万事大吉了，教师要对学生的基本框架进行指导，可以通过小故事对学生进行引导，比格纳观察地图，发现了南美洲与非洲西岸的几内亚湾比较吻合。这样一来，便能够引导学生找到关键所在，避免学生多走弯路，进一步提升学习效率。

4.合作探究，解决问题

学生仔细观察地图，查阅收集相关资料，小组组员之间相互交流和讨论，从而完成对新知识的建构。学生对地球上的火山和地震带进行分析，思考其分布特点，结合搜集的材料进行验证。当学生遇到困难的时候，教师要及时进行鼓励和引导，从而帮助学生更加有效的学习新知识。

5.形成共识，展示成果

小组成员经过合作探究之后，在小组中形成一定的共识，然后制定一份集体成果。成果展示的方式可以趋向于多样化，比如调查报告、PPT汇报稿等都可以作为成果展示的方式。最后的成果展示最终确定了地中海和红海发生变化的原因：地球表面的板块运动。教师对各小组的成果总结进行评价和打分，学生的学习态度十分积极，学习成果十分可观。

6.评价总结，拓展创新

PBL的最后一个环节便是对学习过程进行评价和总结，并且针对性地进行拓展和创新。评价包含着自我评价、组内成员评价、组间评价以及教师评价，主要评价内容是学生的积极性、参与度以及合作性等，合理利用评价量表可以使评价更加合理。在问题解决之后，学生要对学习过程、方法以及内容进行总结，每个人都要进行总结，一方面包括自己的学习成果，另一方面还要包括自己的心得体会。学生在对自己进行反思的过程中，要明确自身所存在的不足，并且找到不断改变和提升自我的方式。这样一来，不仅提升了学生的学习效果，还在很大程度上提高了学生的思维能力和创新能力。

三、PBL的教学成果

通过对学生的调查发现，PBL的教学方式具有以下优点：一、提高了学生的学习兴趣，提升了全班学生的课堂参与度;二、学生对相关知识的理解更加深刻，科学探究能力得到了提升;三、学生解决问题的能力以及自我反思能力得到了提升。

四、结语

本文首先对PBL的相关概念进行了阐释，然后以“地球表面的板块”为例对其实际应用进行了深入的分析。根据实际教学调查，基于问题的学习相比于传统的讲授法，一方面能够提升学生的学习积极性，另一方面集中学生的注意力，调动学生的积极性，提升课堂效果，培养学生的创新思维，符合新时期的教育培养理念，值得在中学科学教育中推广。然而这种教学方式并非适用于所有课程和科目的教学，不同的科目具有不同的特点，教师应当根据每个科目和培養方案的具体要求，结合学生的实际情况，选择最合适的教学方法，秉持因材施教的教学观念，不断提升教学效果。

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