PBL教学模式在初中物理教学中的应用实践

【摘 要】在素质教育的发展背景下，PBL这一教学模式的出现给各个学科的教学带来了很大的便利以及给学生的有效学习带来了很大的帮助。鉴于此，文章首先分析PBL教学模式应用于初中物理教学中的意义，接着就PBL教学模式在初中物理教学中的应用程序进行了设计，并提出了PBL教学模式在初中物理教学中的应用策略，最后就PBL教学模式在初中物理教学中应用的案例进行了探究。

【关键词】PBL教学模式;初中物理;应用实践

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2022）24-0033-03

《义务教育物理课程标准（2022年版）》不仅对科学探究式教学提出了要求，而且还指出要在探究过程中培养学生的自主探究能力，不断提升学生的学习兴趣。PBL（Problem-Based Learning）是一套设计学习情境的完整方法，也称作问题式学习，其核心是通过问题驱动学习，使学生学会自主探究并解决问题，在发现问题、分析问题、解决问题的过程中提高学生的自主探究能力[1]。

1   PBL教学模式应用于初中物理教学中的意义

初中物理课程知识点比较分散，且部分内容实践性较强，学生对于初中物理学习的兴趣较低，普遍存在自主探究能力不强的问题。要解决上述问题，最关键的一点就是要提高学生的核心素养。PBL教学模式是通过问题驱动，激发学生的学习兴趣，使学生积极参与到物理知识的学习中去，从而提高学生的自主探究能力。然而，就实际运用情况来看，该教学模式目前还存在学习资源缺乏、小组讨论受到时间和空间限制等问题。另外，课外学生与教师之间的互动较为困难，对于学生的疑问教师不能及时回答，因此传统的PBL教学模式的应用还比较受限[2]。而“互联网+教育”创新了教育模式，能改善PBL教学模式中存在的问题，使其更适用于初中物理教学。在初中物理教学中应用PBL教学模式，不仅可以提高教师的教学效率，还可以提高学生的学习兴趣和学习效率。因此，PBL教学模式在初中物理教学中的应用具有较强的现实意义。

2   PBL教学模式在初中物理教学中的应用程序设计

传统的PBL教学模式是以巴罗斯（Barrows）创立的体系为基础，包括组建小组、开始一个新问题、后续行动、活动汇报、问题后的反思等五个步骤[3]。通过专家学者对PBL教学模式的应用缺陷进行改进和优化，使互联网资源得到充分利用，从而增强了PBL教学模式在初中物理教学中的执行力，也使其能够更好地为初中物理教学服务。总体而言，PBL教学流程包括三个阶段：课前、课中、课后。课前阶段包含四个步骤，分别为小组分组、情境设置、查阅资料、小组讨论;课中阶段包含五个步骤，分别为小组汇报、明确问题设计方案、进行探究、解决问题、发现新问题;课后阶段包含三个步骤，分别为教学评价、教学反思、课后习题[4]。笔者设计了PBL教学模式在初中物理教学中的应用程序，如图1所示。

3   PBL教学模式在初中物理教学中的应用策略

3.1  展示问题，明确学习方向

PBL教学模式始终是通过教学问题来开展的。在该教学模式的实际应用过程中，教师要对已有的教学结构进行优化，要重视问题的引导对于教学活动的作用。但在实际应用PBL教学模式的过程中，由于教师过于重视问题的引导作用，从而忽视了学生的独立性以及初中物理知识的复杂性，这样的PBL教学模式不能充分展现其教育价值[5]。

以初中物理“人耳听不见的声音”的教学为例，在教学活动开展之前，教师可根据教材上的有关章节提出发散性思维问题，如“是否存在人耳听不见的声音”“人耳听不见哪些声音”“人耳为何听不见这些声音”等。或者让学生提出問题，教师在课堂上进行解答，还可以将学生分成几个小组，每个小组将问题进行汇总，然后进行小组讨论，教师在这个过程中对学生进行指导，尝试围绕问题重新规划教学活动，使学生明确学习方向，以此来配合PBL教学法。

3.2  组织小组，提升学习效率

初中物理课程所包含的知识点比较多，在学生独自围绕问题发起学习活动的过程中，笔者发现学习效果并不好。这是因为学生的差异较大，而且学生自身的学习经验不足，基于自身学习经验提出的问题往往会影响教学活动的开展。在初中物理课堂教学中，让学生提出问题并不难，难的是使学生提出有效的问题。对此，初中物理教师可将学生分成几个小组，使教学活动可以更好地开展。

如教学“二力平衡”时，教师可以要求学生以小组为单位开展物理学习活动。在小组成员对教材中“二力平衡”这一章节内容进行共同学习之后，可以让每组针对自己存在的疑问进行提问，如“什么叫二力平衡”“是否存在三力平衡和多力平衡”。教师让每个小组的小组长及时将问题记录下来，然后对学生提出的这些问题进行评价，使学生形成围绕教材知识提问、围绕客观生活提问的良好意识。除此之外，教师还可对学生解答问题的过程、方法与思想进行评价，建立小组评价制度，确保该项活动的顺利开展。

3.3  讨论互动，交流学习经验

PBL教学模式不仅侧重于问题引导，也对学生的综合能力有一定的要求。当学生提出问题及解决问题之后，能否通过问题的解决来获得学习经验，这是初中物理教学课堂活动开展情况评价的参考标准之一。为了充分体现问题的应用价值和教育价值，教师需要引领学生针对课堂教学环节中提出的问题进行讨论，并对物理知识进行归纳总结，最终达到提升学生物理学习水平的目的[6]。

如教学“电流和电流表的使用”时，教师借助PBL教学模式，可以引导学生提出问题，如“电流的定义”“电流表如何使用”等。然后教师对这些问题进行收集与整理，并要求学生针对这些问题进行互动讨论，让学生在思考问题的过程中不知不觉地掌握物理知识和学习技能。通过问题引导和小组交流与互动，使学生学会主动思考。“电流表如何使用”这个问题对于学生的实操技能提出了一定的要求，教师在学生讨论的过程中，还可以继续提问，如“电流表的功能与结构是怎样的”“使用电流表需要注意哪些操作规程”，通过这些问题的引导，让学生在互动讨论中发散思维，帮助学生重新梳理初中物理教材上的相关知识，加深对所学知识的印象。

3.4  总结反思，升华教学价值

PBL教学模式的最后一个阶段是要求将提问和解答融入初中物理教学活动中。在这个过程中，需要注意教学问题的深层应用价值，因为PBL教学模式在初中物理教学应用过程中还存在一些问题，结合PBL教学法与现代物理教育的相关要求，可以对物理教学活动进行二次规划，使学生不断积累物理学习经验，不断提升学习效率。

在教学新课时，当学生了解了物理概念和章节知识后，教师和学生都可以提出问题，然后对问题进行分组讨论，可能对于不少初中物理教师而言，教学活动到此就结束了，但为了进一步优化PBL教学模式，还可以开展反思活动。如判断问题的解答与实际是否相符，对问题的应用价值进行分析。同时还应反思解答问题的方式和互动过程，通过不断反思总结，对知识进行梳理，升华教学价值。

4   PBL教学模式在初中物理教学中的应用案例

问题与教学这二者之间是密不可分的。通过对问题进行精心设计，能够不断提高学生思维的敏捷性，发散学生的思维。笔者以专题课“利用浮力测量物体的密度”为例，就PBL教学模式的具体应用进行探究。

在专题课“利用浮力测量物体的密度”教学活动开展之前，需要学生掌握浮力和测物体密度的有关知识。在传统的初中物理教学模式中，习题教学占据了很大一部分课堂教学时间，而在应用PBL教学模式的过程中，需要改变这一局面，以问题为指引，培养学生分析问题和解决问题的能力。在该课堂教学中，教师可以给定实验器材，然后布置测量物体的密度的任务，要求学生设计实验方案。利用PBL教学模式开展具体实施过程：首先，通过问题引导学生明确浮力与密度之间的关系，同时要加强学生的解题目标意识，让学生明确所选用的器材范围以及需要实现的目标。其次，将学生分成多个小组进行小组讨论，设计问题的解决方案，最终实现学生思维能力的提升。

在用量筒测物体密度的问题中，选择的物体有木块、橡皮泥、金属球，这三者的密度是不同的。对于木块，由于其密度小于水，可以自然漂浮，而对于橡皮泥和金属球，因为二者的密度大于水，所以需要想办法让这两个物体能够漂浮在水面上。教师可以提示橡皮泥的形状可变，要求学生根据该提示来设计问题的解决方案。学生通过思考，将橡皮泥捏成瓢状放在水面上，因为瓢状橡皮泥与水面的接触面积比较大，所以排开水的体积较大，根据阿基米德原理，所受到的浮力较大，这样橡皮泥就能够漂浮在水面上。事实上，这与轮船在江面上漂浮的原理是类似的。另外，对于金属球，可以将其放置在捏成的瓢状橡皮泥上，然后根据阿基米德原理对物体的密度进行测定。

在PBL教学模式下，体现的是问题导向的物理教学思想。学生通过给定的实验器材，根据实验任务分小组讨论实验设计思路和方案。这样，学生便深刻理解了习题的“编制”过程及物理器材的“制作过程”，掌握了知识之间的联系，构建了思维导图，提高了自主学习能力。此时，学生不再是被动式地学习，而是能够切实感受到理论与实践存在的差异。

总之，传统教学模式比较注重知识传授，PBL教学模式更侧重于通过问题来对学生进行引导，从而提高学生对物理知识的学习兴趣，进一步提升学生的自主学习能力。

【参考文献】

[1]梁国瑛，皮飞鹏.初中物理科学探究中应用PBL教学法的探讨[J].基础教育研究，2019（17）.

[2]林丽蓉.元认知理论在初中物理解题中的应用[J].数理化解题研究，2017（17）.

[3]马越.PBL学习模式在高中物理教学中的应用研究[D].喀什：喀什大学，2021.

[4]张成姣.PBL教学模式在初中物理复习课的应用策略研究[D].苏州：蘇州大学，2020.

[5]黄璐.PBL教学模式在初中物理综合实践活动中的应用研究[D].延安：延安大学，2021.

[6]胡瑕倩.物理教学中的PBL问题设计[D].南京：南京师范大学，2021.

Application of PBL Teaching Mode in Junior Middle School Physics Teaching

Yang Tang

（Cunzhi School Affiliated to Shanghai Tongji University， Shanghai， 200092）

Abstract：In the context of the development of the quality education， the emergence of PBL teaching mode has brought great convenience to the teaching of various disciplines and great help to students' effective learning. In view of this， the article analyzes the significance of applying PBL teaching mode to the junior middle school physics teaching， designs the application program of PBL teaching mode， and puts forward the application strategy of PBL teaching mode， and finally explores the case of PBL teaching mode in the junior middle school physics teaching.

Key words：PBL teaching mode; junior high school physics; application practice

【作者简介】

汤扬（1991～），男，上海人，硕士，中学二级教师。研究方向：中学物理课程与教学。