PBL教学法在小学数学教学中的应用

吴振林

【摘要】小学数学教学的核心目標在于培育数学思维，逐步积累利用数学知识解决生活问题的经验.传统教学理念影响下的讲授式课堂使得数学知识与问题相互割裂，这不利于学生发展数学思维.PBL教学法以综合性较强的问题为探究对象，引领学生在各式各样的探究学习中积累学习经验.该教学法能够有效转变课堂的低效状态，更好地实现学科核心素养的培养目标.文章结合一线教学经验，对PBL教学法在小学数学教学中的应用方法进行探索，旨在为读者提供思路.

【关键词】小学教育；数学教学；PBL教学法

PBL（Problem-BasedLearning）教学法是一种以问题为驱动的教学方法，高度关注学生的核心素养发展，提倡以自主学习、合作学习、探究学习等方式进行问题探究，致力于实现理论学习与实践练习的无缝对接.在诞生之初，PBL教学法主要被用于医学教育领域，后逐渐拓展到基础教育的各个学科，该方法的合理应用有利于综合性教学目标的实现.随着新课程理念的推广，PBL教学法在小学数学教学中的实践有序开展，数学教师应结合课程教学需要，积极应用该种教学方法，为教学质量的提高开辟新道路.

一、以生活素材导入问题，满足学习需求

《义务教育数学课程标准（2022年版）》在解释核心素养的内涵时指出要让学生“会用数学的眼光观察现实世界”“会用数学的思维思考现实世界”“会用数学的语言表达现实世界”，明确表述了数学教学与现实生活的联系.PBL教学法作为一种以问题为主要素材的教学方法，采用的问题均来自学科领域中的典型现象，因而在应用于小学数学课程时，必然要结合生活中的数学现象.与此同时，小学生学习数学的年限较短，尚不具备成熟的数学思维，在学习过程中原本就需要通过生活化的内容理解数学知识，即生活素材已经成为小学数学课堂教学必不可少的资源类型之一.因此，在应用PBL教学法时，数学教师要充分结合课程教学的现状与学生的学习偏好，以生活素材吸引学生的注意力，将其引入问题探究的情境中，以此帮助学生维持专注状态.

例如，在“认识时间”的PBL教学中，教师在抛出具体问题前，可以先利用生活素材介绍问题背景，将学生的注意力吸引到问题情境中.低年级小学数学包含大量生活常识类的教学内容，“认识时间”就是其中之一，本节课程从“钟表”入手，将“读表”的方法介绍给学生，使其初步理解时间的表示方法.PBL教学法使用的问题大多与时间节点的描述相关，多种生活场景都可以作为情境素材，教师在导入环节可以根据学生的喜好搭建生活情境.考虑到二年级小学生对“数”的认识比较片面，只接触过自然数中的“十进制”，对“1小时=60分钟”与“1分=60秒”的“六十进制”感到疑惑，数学教师可以利用实物道具进行演示，让学生在探究问题前先理解钟表中各个指针的运动规律.课堂上，数学教师可以为学生分发大小不同、外观各异的钟表作为学具，鼓励学生利用这些学具观察“时针走过12个大格后，分针转了多少圈”等，促使其亲自体会时间的“进位”方式.在观察与操作的过程中，学生逐渐明白钟表中，时针、分针、秒针一直是同时运动的道理，为其后继续探究“时间”相关的问题打下基础.生活素材的引用，使学生提前扫清了生活常识方面的障碍，在后续的问题探究中能够专注于数学问题的解决，使得PBL教学法拥有良好的开端.

二、以多元手段分析问题，梳理学习思路

PBL教学法将具体的问题作为探究的线索，引导学生利用所学知识一步一个脚印地理解问题逻辑，找到解决问题的根源所在，对学生的自主学习能力与创新精神有着较好的促进作用.不难看出，PBL教学法若要取得理想的教学效果，就要增大问题探究中学生主导的比例，尽可能地由学生自主进行问题观察、分析与解答，充分体现其课堂主体地位.为此，教师在使用PBL教学法时，应给予学生足够的自主探究时间，以及引导学生采用多种互补手段分析问题，逐渐摸索出一条适合自己的学习路线，以清晰的思路投入问题探究，为后续的问题解答做好准备.

例如，在“扇形统计图”的PBL教学中，由于统计类的问题对于小学生来说难度较大，故在正式开始问题探究之前，教师应辅助学生梳理问题的基础逻辑，准备好所需的素材.“扇形统计图”常被用来表示部分量与总量的关系，学生在解决“扇形统计图的制作”相关问题时，要对数据进行准确的处理，如此才能确保最后绘制完成的统计图符合要求.所以，在准备阶段，数学教师可以通过分享案例的方式，让学生对“扇形统计图”的制作有个大致了解，如使用电子白板展示excel表格中扇形统计图的制作，让学生观察数据大小对扇形区域的影响，使其理解“扇形所占圆的比例”与“部分量占总量的比例”的关系，从另一个角度理解“扇形统计图”的原理.

三、以自主探究初探问题，发展学习能力

相比于传统教学模式而言，PBL教学法在引导学生自主学习方面的优势十分突出，当学生跟随明确的问题内容逐渐加深探究深度时，其对于数学知识的应用水平将随之提升，同时由于问题线索环环相扣，学生在探究时也很少会出现注意力不集中的情况.因此，在PBL教学法的应用中，直接告知学生问题答案是大忌，不论问题难度水平如何，教师都应预留出学生自主探究的时间，让学生顺着自己的思路摸索出答案.如此一来，虽问题解答环节会占用更多的课堂时间，但学生对数学知识的真实领悟却使得学习效率大幅度提升，并显著减少了重复性教学的次数.

例如，在“角的度量”的PBL教学中，角的认识与量角器的使用是学习的重点，教师应引导学生在动手操作中领会角的性质.在问题探究过程中，“直线、射线与线段的区别是什么”“锐角、直角、钝角与周角的区别是什么”“使用量角器画角的步骤是什么”等问题构成了PBL教学的主线，学生需要结合教材内容与动手操作解决问题.在确定了三个核心问题后，教师应合理规划学生自主探究的时间，为每个问题设置解答线索，确保学生在有限的时间内尽可能多地解决问题.如在“使用量角器画角的步骤是什么”的问题中，教师除了要提前演示量角器的使用方法外，还要设置“观察量角器的刻度分布规律”“使用量角器测量角度的步骤是什么，反过来操作能用于画角吗”等分支问题，作为学生自主探究的线索.得到了以上线索之后，学生在动手操作时就能结合现有的信息提出多种猜想，再逐个验证猜想，最终得到合理的答案，留下深刻的“证实”与“证伪”印象.如此一来，学生不仅在PBL学习中沿着教师预先铺设的路线完成了问题探究，积累了实用的学习经验，还为日后应对复杂的问题探究状况打下基础.

四、以合作探究解决问题，交流學习心得

素质教育背景下的数学教学不仅要考虑知识传递的效率，还要关注学生综合能力的发展，采取正确的手段引导学生在增强数学应用能力的同时，提高沟通合作能力与人际交往能力.在PBL教学法的引领下，数学课堂转变为学生探究问题的绝佳场所，而教师给出的问题大多具备一定的难度，有时学生无法凭借个人之力充分解决探究问题，这就需要通过合作学习的方式集思广益，共同解决复杂问题.为了尽快提高学生的合作探究能力，教师在设置PBL教学法的应用流程时，可以直接增加学生交流互动的环节，组织学生以小组合作的方式探究问题，交流学习方面的心得体会.在循序渐进的合作学习中，学生也会逐步意识到集体力量的价值，愿意与组内成员进行深度互动，在紧密的配合中高质量地解决问题.

例如，在“位置与方向（二）”的PBL教学中，教师可以采用“问题串”的方式，结合之前学习的“位置与方向（一）”串联新旧知识，组织学生以小组合作学习的方式解决一连串复杂度较高的问题.相比于“位置与方向（一）”中对相对位置的简单描述，“位置与方向（二）”中加入了“角度”的描述，大大提高了对学生空间想象力的要求.为了让学生准确理解问题并给出正确解答，教师出示了“以A市为中心绘制坐标图，比例尺为1∶10000000”“B市在A市北偏东45°的方向上，距离是200km；C市、D市、E市分别在……请在坐标图中找到B市、C市、D市、E市的位置”“台风到达A市后，改变方向，先向正北方向移动200km……在坐标图上画出台风的移动路线”与“本次台风共波及了哪几个城市”等一系列问题.在合作探究过程中，学生按照上述“问题串”的顺序，逐步完成问题探究.由于本次PBL教学给出的“问题串”存在多个动手操作环节，而每个环节都会对最终的问题探究结果产生影响，学生只有在集思广益的情况下才能规避全部的误区，顺利地得到正确答案.在此过程中，学生不仅积累了探究数学问题的经验，也在亲密无间的合作中提高了沟通交流的能力.

五、以拓展探究发散问题，扩大学习范围

PBL教学法并不是简单地提出问题、分析问题与解决问题，而是利用问题启发学科思维，为学生提供验证理论知识的实践机会，因而具备一定的开放性.小学数学课程在整合生活资源方面做出了许多努力，现行教材收录了大量与生活相关的问题资源，意在加强生活与课堂的联系，使学生在课堂学习结束后自觉地探索生活中的数学.PBL教学法应顺应此种教育趋势.教师通过设置拓展类环节，在PBL教学法中加入了发散性的问题，以吸引学有余力的学生继续探索数学问题的其他可能性，并在生活实践中自主完成问题解答.这能够有效提高学生的自主学习能力，推动低阶思维向高阶思维转变.因此，数学教师在应用PBL教学法时，应注重发散性内容的设置，并以此引领学生扩大学习的范围.

例如，在“数学广角———优化”的PBL教学中，借助教材给出的话题，教师可以很好地引导学生将问题探究行为转移到生活中，实现学习范围的扩大.“优化”问题体现的是数学学科中的运筹思想和对策论，教材给出的“沏茶”“烙饼”与“田忌赛马”问题，在一定程度上是“反常理”的，因而给学生带去了较大的思想冲击.在此背景下，教师利用PBL教学的契机加入生活化的拓展学习，鼓励学生以数学视角看待生活问题，这将显著提升学生思维的灵活性.结合生活中的常规事件，教师可以将“体检”问题加入课后拓展任务，要求学生通过采访家人与实地走访的方式，了解常规的体检项目有哪些，分别需要多长时间，然后计算一家人做完所有的检查项目，至少要用多少时间.在上述拓展问题中，学生需要从收集信息做起，逐步完成“优化”任务，最终给出问题答案.将PBL教学法拓展到生活中，教师能够帮助学生真正将课堂学习与课后实践相结合，实现学习范围的拓展.

六、以总结反思回顾问题，巩固学习成果

对于任何一种教学方法而言，总结反思都是必不可少的环节，PBL教学法也不例外.与此同时，PBL教学法由于包含大量学生自主探究的环节，更加需要教师在教学接近尾声时带领学生回顾探究过程，使学生客观地看待自己的表现.PBL教学法基于探究问题而存在，但教学评价的内容不应只包含问题解决的效果，而是要综合学生的实际表现进行客观评价，同时适当地加入学生的自评与互评，将总结反思的过程转变为巩固学习成果的过程.因此，在PBL教学法的总结反思环节，教师应结合学生的问题探究历程给出综合评价，引导学生回顾学习过程中的得与失，从而为下一次的学习调整方向.

例如，“小数的初步认识”的教学重点是让学生理解小数的意义，以及初步掌握小数的读写方法，那么在总结反思的环节，教师应采取巧妙的方法考查学生的理解情况，而不应简单地根据学生对概念的背诵效果来判断其学习进度.在评价过程中，教师仍然可以继续使用PBL教学法倡导的问题引导方法，以内容简单而重点突出的问题提问学生，根据其回答情况做出判断与评价.结合教材的内容，第一组问题设置为“10.05怎么读”“9.10和9.1有什么区别”“0.5中的0有意义吗”等，第二组问题则可结合具体的情境，设置为“世界最高峰是珠穆朗玛峰，它的高度为8844.43米”“明明发烧了，他的体温是39.5摄氏度”等.通过分析学生的回答情况，教师能较为准确地判断出学生在“小数的初步认识”中还存在哪些欠缺，继而给出针对性的建议.与此同时，学生也可以参与到评价中，根据自己回答问题的思考过程找出掌握不牢固的知识，并在评价结果中做出标记.如此一来，在师生的共同努力下，评价结果能真实地反映总结反思的内容，为日后的强化提升提供依据.

综上所述，PBL教学法对于小学数学课程质量的提高起到了促进作用，能够有效地改善数学课堂的教学状况，使学生带着明确的目标解决一个又一个充满趣味的问题，继而得到学科核心素养的发展.因此，在应用PBL教学法的过程中，数学教师应在教学的每一个环节中都保持清醒的头脑，以正确的思路引领学生，不断提升问题探究的效率，使学生在充满创造性的课堂上消化数学知识、积累数学经验.

【参考文献】

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