在《光是怎样传播的》课堂推行PBL教学模式

〔摘 要〕 随着科技的进步和人们观念的提升，各种新的教育教学理念在科学教育中得到积极推广，其中，以问题为导向的教学模式（ PBL）逐渐受到重视。本文旨在探讨PBL模式在科学教学中的应用策略，分析其在提高学生思维能力、解决问题能力、提升学习主动性等方面的作用，并提出实施PBL教学模式的有效路径，以期为科学教学改革提供理论参考和实践指导。

〔关键词〕 小学科学；PBL模式；问题；深度学习

〔中图分类号〕 G424 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1674-6317 （2025） 03 070-072

“问题是思想的灵魂，思维始于问题”，佘傲老先生说。科学课堂不仅是传授知识的过程，更重要的是能够促进学生深度学习，启发学生的科学思维。教师在实际教学中，应该以问题为导向，引导学生主动探索，亲自实践和体验，在合作中深度学习、思考，生成知识，收获知识，启发思维。

一、PBL教学模式概述

PBL教学模式以学生为中心，教师扮演引导者和协助者的角色，它主要通过真实或模拟的问题情境，激发学生的学习兴趣和动机，促使他们主动探索、自主学习、合作交流和解决问题。PBL教学模式的核心要素包括以下内容：

问题设计：问题的设计应该来源于现实生活，要具有挑战性、真实性和有趣性，能激发学生的学习兴趣和探索欲望。例如，在教学五年级上册《光是怎样传播的》一课中，教师拿出生活中很常见的手电筒，问学生是什么，可以用来做什么，怎么用它来研究光是怎样传播的。与自己生活相关的问题情境引起学生探索的兴趣。他们提出了想了解的问题，发散了思维。

自主学习：鼓励学生独立或小组合作查找资料、分析信息，形成初步的解决方案。在《光是怎样传播的》一课中，教师提供并用PPT展示手电筒、带孔卡纸、软管、不带孔的卡纸等材料，让学生思考：怎样做才能证明光是沿直线传播的呢？你有几种方法可以证明？学生对材料本来就特别感兴趣，他们带着问题操作，在实践操作中启发思维、认真思考，动手又动脑，培养了实践能力和自主思维能力。

合作交流：学生通过小组合作，自主探究，共同讨论和解决问题，促进相互之间的思想碰撞和资源共享。在《光是怎样传播的》一课中，学生小组之间合作交流，探究用什么方法可以证明光是沿直线传播的，从教师所给的材料中探讨还有没有其他方法也能证明。在这一过程中，教师给足了学生探究时间和空间，点亮了学生思维的火花。

批判性思维：教师引导学生对问题进行深度思考，从多角度分析，对不同设计方案进行评价，补充方案，从而培养学生批判性思维能力。在《光是怎样传播的》一课中，教师鼓励学生大胆质疑，多想想“你们同意他的方案吗？为什么”“一次实验现象就能证明光是沿直线传播的吗”“能不能亲眼看见光的传播路径”等，有利于培养学生的批判性思维能力。

反思与总结：在问题解决后，引导学生进行反思，总结学习过程和成果，提升元认知能力。在《光是怎样传播的》一课中，当学生完成本节课教学内容的学习后，让学生总结本节课他们有哪些收获。在问题引导下，学生一方面可以巩固所学知识，另一方面也可以检测学习效果，查漏补缺，促进学生深度学习，提高学生解决问题能力。

二、PBL教学模式在科学课堂上的运用

（一）设计生动有趣的问题情境

教师在设计问题时，应考虑问题是否有趣、有层次、有深度，是否与学生的生活息息相关，能否启发学生的思维和培养学生的探究精神。因此，教师应根据教学目标和学生特点，设计贴近生活、具有科学性和探究性的问题情境。

在《光是怎样传播的》一课中，教师可以用视频播放当地美丽的夜景。学生每天都会看到这样的美景，通过熟悉而又真实的有趣情境，能够引导学生进入学习状态，激发学生的学习兴趣，促进其深度学习。此时，教师可以顺势说：“光让我们的夜晚变得多姿多彩，那么关于光，你们想了解什么呢？”并顺理成章地从中选择一个今天可以研究的问题来研究——光是怎样传播的，聚焦本节课要研究的问题。在真实具体的情境中，教师充分调动学生的潜能，让其进行主动学习和深度学习，使学生的思维得到深度发展。当学生已经验证了光是沿直线传播时，本以为这节课到此差不多就要结束了，但教师问学生：“你们想亲眼看到光的传播路径吗？”学生的兴趣又被点燃。儿童的好奇心是与生俱来的，特别是对于科学这门学科，教师应该以学生为主体，让学生自发地思考问题。

（二）强化自主学习与合作学习相结合

自主学习是一种重要的学习方式，学生通过主动探索，发现和理解科学知识。自主学习对学生的要求很高，学生要有自我驱动的能力，能够自我激励，不需要外部的强制就能持续学习。教师通过学生感兴趣的实验材料，引导学生有效地利用材料去探索，启发思维，促进深度学习，使学生从被动学习转为主动学习，从现象中发现事物的本质，让思维达到一定的深度。合作学习可以促进学生之间的思想碰撞和资源共享，有助于学生从多个角度思考问题并找到解决问题的新方法。

在《光是怎样传播的》一课中，教师利用信息技术展示了光穿过树叶、夜晚城市上空的光束、汽车车头灯和舞台灯光等学生见过的现象，引导学生围绕图片自主学习，获取信息，再一次证明光是沿直线传播的，进一步激发学生的深度学习兴趣。引导学生观察生活当中很多神奇的现象，试着用今天所学的知识解释这些神奇有趣的现象，让学生自由讨论并尝试用画图的方式进行解释。在讲到小孔成像知识时，教师可以给学生提供LED光源、半透明塑料膜、纸杯等材料，让学生亲手设计制作“简易照相机”，激发其探究欲望，主动学习，理解小孔成像现象运用的是光沿直线传播的原理。通过小组之间的合作，让学生明白，倾听、表达和协作有助于培养他们的科学精神和沟通能力。

（三）加强学生实践操作能力

科学教育离不开实验操作。在PBL教学模式下，教师应设计丰富的实验活动，让学生在动手实践中验证他们的猜想，探索规律。通过实践操作，学生可以更直观地理解科学原理和方法论的意义。

在《光是怎样传播的》一课中，如果只是完成光是沿直线传播的这一实验，会显得本节课的教学内容很简单，学生很快就会完成，不能进入深度学习，科学思维也得不到提升。为了提升学生的实践操作能力，教师可以深度加工教材内容，多准备几张有孔卡纸，为学生提供充足的实践材料。让学生在这些材料中选择，可以用哪些材料验证他们的猜想，支持他们进行多样化的实践操作。学生通过各种途径验证出光确实是沿直线传播的，而且空气这一介质是光的传播路径。教师还可在现场演示，让学生看到光在空气中的传播路径。这个时候教师可以准备一个一侧透明的盒子，请一位学生上台帮忙一起完成：让学生点燃蚊香，并把蚊香放在盒子内，30秒后让学生拿着激光笔（这里需要提醒学生，不能用激光笔对着人的眼睛），让激光笔对着盒子一边照射。穿透蚊香的烟雾，学生很清晰地看见一条直直的线，从而在观察活动中证实光在空气中确实是沿直线传播的。也可以准备一个小喷壶，在里面装上水，请两位学生上台，一位拿着小喷壶喷水，另一位拿着激光笔对着小水珠照射，学生也可以很清晰地看见一条直线。此后，教师继续引导学生动脑思考：光穿过其他物体时是否也是沿直线传播的呢？教师准备了水槽和果冻，还有牛奶、激光笔，让学生用这些材料来验证自己的猜想，于是学生的兴趣又被激发出来。但是在实际操作中，学生发现光在水中的传播路径不明显，教师引导学生根据前面演示的实验，想想有没有什么办法可以让光的路径看得清晰一些。有的学生就会想到旁边的牛奶，教师让他们试一试，学生亲自试验，主动获取知识和解决问题。依据现象，他们发现光在水中和果冻中也是沿直线传播的。学生勇于探索，加强实践操作，教师给予及时指导和帮助，营造一个开放、包容的学习氛围，培养学生的实践能力，促进深度学习。

（四）深度互动交流，促进学生思维发展

一节科学课，探究和研讨是同样重要的。通过讨论，学生可以更深入地理解科学知识和原理，围绕问题进行讨论，提出多种假设，并进行批判性评价和反思。通过不断质疑、论证和修正，学生的批评性思维能力会得到显著提升。

在《光是怎样传播的》一课中，学生完成实验后上台展示，不同的小组展示不同的方法，验证光是沿直线传播的，交流各自小组的实验优点和不足之处，思考实验应该怎样改进。学生之间发生思维碰撞，提高了学习效果，培养了批判性思维和创新能力。“如果我们将手电筒换成LED灯，那么在无孔卡纸上呈现的还是光斑吗？如果不是，应该是什么样的呢？为什么？”教师又适时抛出这个问题，让学生用本节课所学的知识，小组讨论解释一下。有趣的研讨活动可以激发学生对科学的兴趣和学习动机。教师用PPT展示生活中很多有趣现象的图片或视频，如日晷、日食、小孔成像和打靶等，让学生说说这是什么现象，形成这些现象的原因是什么，怎样用今天所学的知识来解释。学生在交流中分析、争辩，进入深度学习状态，发展批判性思维，提升了分析和解决问题的能力。

（五）通过评价促进深度学习

通过对学生的学习情况进行评价，可以激励和引导学生进行深层次的认知加工和理解，使学生进入深度学习状态，促进学生形成核心素养。除了传统的笔试成绩外，还应关注学生的参与度、合作能力、批判性思维能力和创新能力等方面的表现。评价应贯穿整节科学课堂，渗透每一个教学环节，指导学生发现自己的不足，然后进行改进。

在《光是怎样传播的》一课中，教师在每一个活动环节都融入评价，有效的评价有助于学生修正观点，形成正确的概念。如在“小孔成像”这一教学环节中，可以让学生画一画光的传播路径：有的小组画出了箭头，有的小组没有画出箭头。教师询问学生究竟要不要画这个箭头，引导学生进入深度学习、思考，然后让画箭头的学生说说为什么画这个箭头，引导其说出原因，让其他学生知道画这个箭头的必要性：原来箭头代表着光是朝着箭头的方向传播，从而明确概念。

三、结语

总之，在小学科学教学中，以问题为导向，启发学生思维，可以促进学生的深度学习。科学课堂上的实践活动看似是简单的“学生做什么”，其实是教师引导学生从真实世界的主题出发，设计驱动性的问题，引导和组织学生运用所学知识探索和挖掘出更多的知识，让学生进行深层次的学习。因此，在科学教学中积极推广PBL教学模式，具有重要的现实意义和长远价值。

【本文系南平市“十四五”中小学（幼儿园）教学骨干教师培养对象教育科研课题“小学科学探究活动中促进学生深度学习的研究”的研究成果之一】

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