PBL 教学模式在通用技术中的实验研究——以《发现与明确问题》单元为例

陈阜东

（福州第三中学，福建 福州 350001）

PBL 问题导向学习模式的核心思路就是教师在学科基础上为学生设计接近生活的问题环境，通过学生的自己发现、提出问题，明确问题和寻找解决问题的途径并验证，让学生成为“自我指导的学习者”，让学生学会面对和处理现实生活中真实问题。在通用技术部分单元的教学中对学生学习能力的提升是否更为有效，本研究探索PBL 教学模式在苏教版第一册第四单元《发现与明确问题》教学中的应用效果。

一、研究对象

以福州三中西湖校区2019 级4 个班级学生213 人作为研究对象，这些学生在学习经历、前面单元课程内容方面基本相同。选择两个班的学生作为对照组，采取以讲授法为主的传统授课模式进行教学。［1］另外两个班的学生作为实验组，创设情景，采取问题导向的教学模式进行学习。

二、过程与方法

（一）对照组教学以传统讲授法、案例法为主，教师进行讲解与引导，让学生了解问题的来源。

（二）实验组教学

1.前期发散性思维训练。为使学生思维跟上节拍起来，先用一些思维训练来进行引导。如举全班之力来列举“铅笔的用途”，逐个起来回答，且类型上不能重复。一开始学生的思路基本落在铅笔基本功能上，写字、画画，但很快就发现不够用了。这时思维开始向外发散，开始出现如尺子、飞镖、筷子、发簪、指挥棒等迁移的想法。接着，铅笔的木外壳的作用、笔芯的作用这类解剖对象取其部分的方法也开始自然出现。思维积极性得到激发，课堂活跃度也得到提升。

2.分组模式。学生自由选择队友，但为了每位学生都能在组内有所作为，每组不超过4 人。小组划分时建议学生注意小组成员擅长的能力与素质，做好搭配。自选出一位学生作为组长，营造小组氛围，做好分工，帮助学生快速进入问题研究的状态。

3.创设与解决问题。在2021 年的教学中，笔者尝试过开放课题，选择了二十个课题让学生自由发挥。这种做法的优势是学生可以选择自己特别感兴趣的方向，不足的是一个班十几个小组研究的方向完全不同，教师有点应接不暇。因而此次研究将课题做了一些限定，共同研究“稳定的四轮底盘结构”。四轮车辆生活中再常见不过，如何能让它在马达功率一定的情况下在速度、转向、承载能力等方面更强，对于高中生来说是通过自习就可以够得着的领域。学生们通过碰撞，会擦出什么样的火花，寻找到什么样的突破口，很令人期待。

每位学生根据提供的资料内化问题，主动建构或教师协助下深入地理解问题，并尝试引导在预设的路径中提出他们的疑问，形成独立地思考。接着组内进行分享、讨论，互相提出问题并尝试以自己的理解解决别人的疑问。选出小组中最有代表性的、可行的问题进行研究，把研究过程做成文稿并逐一上台汇报成果。全班同学听取汇报后提出自己对于该问题的意见与建议，帮助该研究进一步优化方向。

（三）评价

通过这样一个阶段，学生获取知识、学习能力和创新力究竟得到什么样的提升，笔者选用了在评价创造力方面应用较广的“尤金创造力测试”，通过问卷的形式来收集信息。由于本研究基于问题为导向的学习，同时选用爱迪乐基本学习能力指标来进行评测。从学生在小组讨论中形成的团队合作能力、在资料收集分析中形成的知识整合能力、信息素养，在研究中形成的学习自主性、学习反思力、学习自信心、思维灵活度、知识迁移能力，在汇报中发展的语言表达能力，共9 个维度的信息。［2］

（四）统计数据

采用SPSS 18 进行计算，以（x±s）表示均数加减标准差，两小组之间的比较样本t，以P＜0.05 作为结果是否有统计学意义的判断依据。

1.两组学生创造力比较（见表1）

表1 两组学生创造力问卷评分比较（x±s，分）

2.两组学生部分学习能力问卷比较（见表2）

表2 两组学生学习能力比较（x±s，分）

三、结果分析与思考

（一）统计结果

1.从创造力方面看，实验组的得分高于对照组。结果和预想较为相符。创造力的内涵是多层次的，有创新意愿、创新思维和创新能力。在这一个单元的学习中，对照组的学生沉默得多，精挑细选的几个案例也激不起太多思想的浪花。而在实验组这边，若不加以控制，想法可以无限激荡。

2.从学习能力方面看，实验组的得分高于对照组。实验组在学习自主性、团队合作能力、语言表达能力、思维灵活度还有知识迁移能力等几个方面高于对照组。P＜0.05，具有统计学意义。其他几项P＞0.05，不具有统计学意义，作为参考。

（二）以问题为导向的教学模式有利于发展终身学习

在学习过程中，其中一组的学生们想要解决一个问题：由四电机带动的机器人底盘在过坎后的速度究竟由哪些条件决定，从哪些方向入手是可以有效地解决这个问题的。高中物理课本上有如动能定理等一些公式可以计算，可是其基础分析是在理想的情况下把对象看成一个质点，很多因素并不考虑在内。而现实的问题就复杂多了，并不是直接运用高中知识能解决的。学生提出这个疑问，发现解决问题的方法在提供的资料中也没有，因此他们主动搜索并研究了大学物理中的相关内容，甚至找到一些专业论文进行深入学习。对于其中一些高数计算方法无法理解，他们会主动去请教参加数学奥赛的同学，并时不时和笔者通过短信、电话进行探讨。遇到的困难不少，但为了解决那一个问题，他们选择了坚持。不知从何时起，一些问题笔者已经无法直接回答他们，也必须将相关内容好好研究之后才能和他们一起探讨。笔者相信通过这样一个过程，学生们能够学会如何在这网络时代自主学习，学会如何合理利用身边的资源进行学习，从而更早的学会如何终身学习。

（三）以问题为导向的教学模式在“发现与明确问题”单元的教学中是适合的

在对照组的教学中使用早已习惯的讲授法，效率看起来挺高的，学生很快就了解了什么是“发现问题”、什么是“明确问题”，以及他们的途径和方法这些知识点。可问题是了解之后，学生是否真的能从生活中、实验中发现新的问题呢？几乎没有。几个知识点，听完就忘了，无法形成创新的意识，成为他们自己的能力。偶尔有学生灵光闪现有个想法，也缺乏一个沟通和实现的渠道。而问题导向的教学模式较好地解决了这个方面的问题。增强思维的灵活度，在团队中提出自己的创意和点子，通过组员之间的探讨，锻炼自己的沟通和表达能力。学生把初步的想法不断地调整、细化，明确自己的思路并寻找可行的办法。在全班同学前演讲展示，并收集意见与建议，进一步明确发现的问题，优化方案，增强可行性。