孔寅秋
小学数学“综合与实践”课堂中PBL教学模式的运用探析
孔寅秋
(江苏省昆山市巴城中心小学,江苏昆山215300)
建构主义是当前风靡全球的一个理论流派,PBL则为一种“集中体现建构主义思想”的教学模式。由于这一教学模式在国内还是处于一个试验阶段,尚未大范围地推广运用。许多人对此模式缺乏认识与实践。基于此,本文经过对PBL教学模式概念的界定分析,从课前准备、课中教学与课后评价三方面分析教学程序的设计过程,并以《数字编码》为例,介绍PBL教学模式的流程,旨在通过此提升小学生数学提出问题与解决问题的能力,有效增强当前小学生的数学核心素养,以期为一线小学数学教师提供一定的指导与帮助。
小学数学:“综合与实践”课堂;PBL教学模式
PBL模式是一种基于问题的学习模式(Problem-Based-Learning的缩写简称)。它将学习置于一种复杂的、有意义的、真实的问题情境中,从而让学生通过小组合作学习解决生活中的实际问题,挖掘隐含于实际问题之后的科学知识,在此基础上培养解决问题的能力,发展自主学习的能力。作为一种全新的教学模式,PBL不仅完全与基础教育课程改革目标相吻合,而且可以有效地弥补小学数学传统教学模式许多不足,作为一种小学数学常规教学的辅助手段。
国外对于PBL的定义一般可分为两种,第一种是“基于项目的学习”,另一种是“基于问题的学习”。笔者通过查阅大量相关资料,发现这两种说法在本质上有着很大的不同,本文以第一种说法——“基于项目的学习”为基本研究方向。另外,针对国外学者研究角度的不同,国内许多学者也对PBL教学予以不同的定义。例如,钟志贤认为PBL是一种教学模式,即将教学放在真实的问题情境中,利用小组合作与自主探究解决教师提出的问题,在此基础上探寻问题背后的知识与原理,进而提升解决学生数学解决问题的能力。而刘梦莲则指出PBL是一种教学方法与策略,敲定此就是将学习放置在有意义的问题情境中,让学生组织团队,合作解决实际问题,以此获得知识背后的学科知识,促使批判性思维的形成,进一步获得自主学习与合作学习的技能,提升学生解决问题的能力。通过我国学者对PBL教学模式的分析,总结几个关键词,即“解决问题”“合作学习”“自主学习”“提升能力”等。由此可知,虽然学术界对PBL教学模式的解释不同,但核心思想相同。基于此,作者对PBL教学模式的定义为:以问题为指向,促使学生自主查阅资料,开展小组合作学习的一种模式,并且在学生的解决问题与不断探究下,进一步提升其解决问题能力。
笔者在阅读大量文献后,结合自己的教学实践经验,对小学数学综合与实践教学中PBL教学模式进行了探索与研究,从教师与学生、教与学的两个角度出发,从三阶段、七环节入手,具体过程如图1所示。
图1 PBL教学模式小学数学“综合与实践”的教学程序图
1.教师的准备
第一,介绍范例,详细阐述。这点与传统的教学模式是不同的,在PBL教学模式下,结合教学案例的展示,教师可以详细为学生介绍活动研究的内容、方法、流程与评价等,让学生先对此有一定了解。第二,了解学情,设置小组。小组合作解决问题是促进学生能力发展的关键环节。教师要重视这一环节中小组的组建,具体实施过程中可以结合“组内同质,组间异质”的分组原则,进行科学化的分组。第三,确定目标,布置任务。在制定小学数学“综合与实践”这一教学目标的时候,教师应该从宏观的角度加以把握。例如,在开始的阶段要强调学生的实践,在进行了一段时间的综合与实践练习之后,教师可将重点上升到“综合”层次。然后再结合学生的实际情况设置教学目标,科学地为学生提供必要的学习用具,以利于教学活动的顺利进行。
2.学生的准备
学生在PBL教学模式下的学习准备:第一,依据范例,初步了解步骤。在教师详细介绍范例的时候,学生对其研究过程有一定了解,并在头脑中初步构建项目活动的蓝图。这样就为后期的“综合与实践”活动进行奠定了稳固的基础。这一环节中学生可能会产生一些疑惑。对此,教师可在此时增加一个答疑环节,以师生交互加强学生对研究方法、过程的理解。第二,在小组内制定公约。教师完成学习小组的分配后,学生作为小组的成员,要明确自己的任务,要根据小组中研究项目的内容具体分配职责,以此提升学生的责任心。同时可以在小组内设置小组长一职,以便于学习任务的分配,进而科学地组织学习活动。另外,还可以在组内设置记录员、汇报员等。在确定了全体小组成员各自的职责之后,为了便于小组探究活动的顺利进行,可以制定小组公约条例,如在规定时间内进行小组活动、组内讨论的时候要互相倾听,不随意打断与评价他人的发言等。第三,准备与收集材料。当学生接受了教师布置的探索学习的任务之后,就要在上课之前做好学习的准备,如查阅资料、分析资料、阅读资料等。然后对这些收集到的信息进行初步整理,找出其中重要的数学信息。
1.创建教学情境
教师在开展“综合与实践”教学的过程中设置的教学内容可以不是教材中的内容,而是以贴近学生现实生活精心设计生活学习情境,进一步让学生感知“生活中处处有数学”,自然在教师创建的情境中进行学习。在一定的教学情境中,教师要引导学生提炼这些情境中包含的数学信息,挖掘其内在的联系,进而发现并提出问题。在PBL教学模式下问题难度的设置要注意结合学生的“最近发展区”,不能过难或过于简单。
2.明确问题
在数学教学情境中,教师可以引导学生运用发散性思维积极发现与提出问题。然后教师对学生提出的问题进行辨析,集中在有价值的问题上。在此可设置小组讨论环节,即让学生通过思维共享提出有价值的问题,并知道提出此问题的价值。另外,基于学生对此类教学活动经验的匮乏,必要时需要教师提出一定线索,步步引导学生向中心问题发展。
3.探究问题
确定问题后,学生可以以小组的形式交流沟通,共享课前收集的信息,与同学们分享自己的想法。必要时,教师可为学生开放计算机机房,方便学生进一步查阅相关学习资料。此时的教师应该扮演一个学习组织者的角色,为学生提供足够时间获得数学信息,并可以像科学家一样发现问题、解决问题,进而在探索过程中提升数学创造能力,获取信息,用科学的方法探究数学问题。之后教师可为学生提供小组学习任务清单,以此为学生的学习起导向作用,让学生有计划、有目的地完成学习任务。
4.解决问题
当结束了探究问题这一环节后,学生已经初步产生了解决的方案。接下来就是要动手实践,以检测、验证其正确性。在实施“综合与实践”的动手操作过程中,可能会使用到一些实验器材。这时,教师要先为学生讲解实验器材使用的注意事项,确保探究实验的顺利进行。在解决问题过程中,要充分发挥团队合作精神,每一位成员都尽其责。如小组长要发挥带头作用,科学协调组内的任务。如果遇到探究方案不可行的时候,需要教师重新引导,不断调整解决方案,换一种方案再次验证解决。另外需要注意的是,教师引导学生的研究要适度,促使其在学习活动中获得学习经验,提升勇于探索的精神。
5.成果展示
解决完问题后,各小组进行结果的展示,实现小组间数学知识的交流讨论,互相进步。另外,在PBL教学模式下的成果展示不只是让学生通过口头进行简单的表述,还可以以小组答辩与数学简报的形式加以呈现。当教师认真倾听了学生的学习成果汇报之后,可以适时提出合理化的活动建议,以助小组成员完善自己的成果。
1.教师评价
为了保证课堂教学评价的公正性与客观性,教师的评价要贯穿整个教学过程。从当下教学现状分析,小学数学的评价指标多是从教学思想、目标、内容与过程、方法、效果等角度制定教师评级量表,以此直观、精准反映数学问题,促使教师完善教学过程。为了让评价更加全面与客观,可将定量与定性评价结合,充分发挥教师评价的精准性。
2.学生评价
学生对自己在“综合与实践”活动中表现进行评价,主要是为了让学生意识到自己在活动中的不足与优势,客观、全面观察自己。基于学生的评价形式,要多样化与多元化,如建立学生评价量表、成长档案等。对于数学教学中学生的评价可从思考水平、小组合作与创新意识、应用数学等角度出发。除此之外还可定量评价等级制,使用描述性语言,助教师实现定量与定性评价结合,全面评价学生的实践活动。
以苏教版四年级下册“综合与实践”领域中的内容《数字编码》为例,以“基于问题的学习的教学任务”为载体,进行PBL教学过程为:
第一,教师介绍范例,详细阐述。教师为学生介绍本次教学活动的研究内容、实施流程与评价方式等内容。学生了解范例,初步理解,初步建立学习蓝图,若产生问题可与教师交流。第二,教师了解学情,组建学习小组。即根据学生上一阶段考试成绩与综合能力测试量表,科学划分学习小组。当各小组的成员在完成各自角色分配之后,即可以着手自行制定小组公约。第三,明确目标,设置任务。以“我是小小调查员”为主题让学生填写自己家庭的信息表,并上网收集一些有关的信息,如生活中有哪些数字的编码?身份证号在人们的日常生活中有什么作用吗?一个身份证号的18位数字包含了哪些数字信息等。借此让学生准备教学材料,收集有关信息。在这一过程中,学生一方面收集家庭信息,一方面记录并整理相关数据,提炼有效的数字信息,以建立对数字编码的表象认知。
1.创建情境,明确问题
在这一环节中,教师要为学生展示生活中一些常见数字的图片,如学生学号、电话号码、路牌门号等,并让学生分析其中的含义。然后让学生阐述生活中还有哪些数字组成的号码?它们具有什么意义?最后以身份证号为引导,揭示“数字编码”这一教学主题,并聚焦问题“你知道身份证中的每一个数字号码都代表什么意义?”“你能尝试对生活中的事物进行数字编码吗?”通过这一步,可以让学生切实了解到生活中数学无时不有,无处不在,数学知识与自己现实生活有着密切的联系。即通过身份证号码中蕴含的信息,聚焦探究问题。
2.探究问题,解决问题
探究问题一:身份证号码的奥秘。先探究身份证号码18位数字编码分别代表的意义,如第1位和第2位数字是所在省份的代码;第3位和第4位数字是所在城市的代码;第5、6位是县、县级市、区的代码;第7位到第14位是出生年月日;第15位到第17位是顺序码,其中第17位男为单数,女为双数;最后一位是校验码;当学生探究身份证号码的特性时有所发现:为什么有的身份证号码的最后一位是X?教师又可以问题为例,引导学生知道身份证编码的唯一性与规范性。
探究问题二:小小侦探员。教师为学生提供一些人的身份证号码,然后询问谁是吉林长春人、谁是江西人等等,通过分析身份证中的编码,让学生可以根据信息代码寻找线索。
研究问题三:“动手编码”。以开运动会为例,让学生自己动手尝试编码,其中包含学生的班级、年龄、身高、体重、爱好与出场顺序等。四人为一组分工合作,以此锻炼学生数学处理信息的能力。
3.成果展示
在各个小组汇报环节中,各组推选代表上讲台通过语言讲解或者借助多媒体媒介,展示自己小组的学习成效。教师认真倾听学生的汇报发言,并适时给予科学的建议。
综上所述,在小学数学“综合与实践”教学活动中运用PBL教学模式,不但符合新课程改革发展需求,还可以在一定程度上完善数学教学理论,可以为日后科学开展PBL教学模式提供多元的途径。另外,使用PBL教学法可以有效提升学生的合作交流与自主探究能力,在班级中形成一种师生互动、教学相长的教学氛围,快速提升学生数学核心素养。
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