PBL在初中物理復習課的運用

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摘要：pbl（基于問題的學習）將生活實際與學科知識相結合，注重知識的實際應用，培養學生的自主探究，溝通合作，解決問題等能力，適用于改進物理復習課中的知識簡單堆砌，機械記憶，缺乏創新等問題。本文以初中物理“電磁波”復習教學為例，結合PBL教學模式，從確定學習目標，教學內容分析，學習者特征分析，選擇形成問題情境，理解問題，解決問題以及反思與評價七個步驟進行教學設計。

關鍵詞：PBL；物理復習課；教學設計；電磁波復習課

作為學科教學中的重要課型之一，不僅僅是為了鞏固知識，更重要的是讓學生對所學知識有一個系統的掌握，將無序的零碎的知識進行有序化，條理化，形成牢固的知識框架，并且在此基礎上，深化學生對知識的理解，提高學生的知識應用能力，培養學生更高層次的學習能力，最后通過教師的啟發指導，讓學生學會自己進行復習，逐步養成學習物理的自覺性和主動精神?，F在的復習課存在一些問題：一是成為純粹的實驗復習課，將太多的實驗進行簡單堆砌，教師任務繁重，學生也難以接收大量的學習內容；二是成為習題講解課，學生機械地練習各種類型的習題，這在提高分數上確實頗有成效，但并未提高學生本身的學習能力；三是滿堂問題課，教師主觀設計的問題太多，學生在教師的連續提問下被動地回答，學生的興趣并未得到激發，積極性不高[1]；四是編寫復習提綱和列表，簡單羅列知識點，學生依賴課本死記硬背，感到枯燥無味，對于知識的理解也停留在表面，很快就會遺忘；五為缺乏改進與創新，教師針對考試重點，以固定的模式按部就班地進行復習，忽略了物理學科核心素養（物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任[2]）的培養。建構主義學習理論認為，只有當學生將新知識同化到已有概念體系中，有意義的學習才會發生。所以可以將以建構主義為理論基礎的PBL（基于問題的學習）學習模式這一新的體系來組織復習教學[3]，充分調動學生的主動性，提高復習的效率，以改善上述問題。

一、PBL的概述

PBL——基于問題的學習，是ProblemBasedLearning的縮寫，起源于美國的醫學教育，最早應用在上世紀60年代加拿大麥克馬斯特大學（McMaster）的醫學課程中，美國中小學教育在20世紀90年代后期，在教學中引入PBL，并成為格外關注的一種新型學習模式[4]。它將學生的生活現實中的問題與教學內容相結合，讓學生將所學知識靈活地應用到現實世界，通過小組合作，多種途徑搜集資料，最終成果展示等培養學生的自主探究能力，跨學科學習能力，溝通合作能力，解決問題的能力等等。相關研究表明，學生們更偏好于以問題為中心的方式進行學習[5]，AlbaneseandMitchell[6]以及VernonandBlake[7]對于PBL進行了長達20年的評估研究，結果表明：用PBL教學的學生在解決問題的技能方面更加出色。PBL教學模式的優勢都與物理核心素養導向教學的教師轉變傳統的課堂教學方式，創設合理的問題情境，把課堂還給學生，讓學生自主學習探究，用不同的方法去解決教師給出的問題，在解決問題的過程中學習知識，發展能力等要求相契合，如表1所示。

二、PBL在電磁波復習課中的應用

巴蘿什在醫學教育中應用PBL開發了一套PBL學習過程中的五步模型，被稱為PBL學習過程的經典模型，分別是組建學習小組，啟動一項新問題，問題解決，展示成果，在解決問題之后進行反思[8]。結合物理學科特點，分析電磁波的學習目標及內容，其適合利用PBL的教學模式，加強與書本知識的聯系，增強學生解決實際問題的能力。結合物理學科的特點，將其概括為以下七個步驟：確定教學目標→教學內容分析→學習者特征分析→選擇或形成問題情境→理解問題→解決問題→反思與評價。1．確定教學目標。培養學生的知識梳理能力，形成系統的電磁波知識框架，學會整理，歸納的復習方法。搜集信息，自學微波爐的工作原理，深入體會物理學與生活的密切聯系，養成觀察生活，思考生活的意識，認識科學技術對于社會發展的作用。通過分組探究微波爐是否對人體有害，培養合作探究意識，提高解決問題的能力。2．教學內容分析。針對教師提出的問題，以小組合作的學習組織形式，利用各種工具和知識來解決實際問題。教師合理安排任務，盡量照顧不同學力的學生，讓學生進行組內任務分配，培養尊重他人意見、以整個小組利益為重的優秀品質；組內分工合作，培養學生溝通交際能力，團隊合作能力；學生自主探討學習，多種渠道解決問題，如查閱微波爐的說明書、相關網站，訪談微波爐維修人員等專業人士……加強課本知識與實際生活的聯系并培養學生的解決問題能力，采用PPT、手工制作模型等多種方式呈現學習成果，并對學習成果進行反思與評價。3．學習者特征分析。學生在此之前已經學習了電磁波的知識，具有充分的理論基礎，但對知識的理解還停留在表面，未形成系統。關于微波爐的直接經驗豐富，學生對于電磁爐是否對人體有害的問題有很濃的興趣，從而激發很強的學習動機。此年齡階段的學生動手能力強，同學之間感情深厚，彼此之間的默契已經形成，適合分組探究，進行PBL模式的教學。4．選擇或形成問題情境。PBL是基于現實世界的問題以學生為中心的教學方式[9]，問題情境是PBL課程的組織核心，教師在設計問題時一定要建立在學生的真實生活體驗和學生的興趣上。這些問題經常是充滿挑戰，結構不良的，可以通過多種途徑和方法解決的，并沒有所謂的標準答案。同時，問題又不能難度太高，應當契合學生已有的理論認知和生活經驗，以學生的最近發展區為標準，讓學生能夠在教師的指導下，通過小組合作的學習組織方式解決問題。綜合考慮這些因素，問題情景設計如下：隨著科技的不斷發展，智能家電得到廣泛的普及。最近幾年，關于家電的電磁輻射的說法在社交圈里成為熱門話題，微波爐首當其沖。許多媒體都曾報道，長期食用微波食物容易引起荷爾蒙失調，淋巴消化系統紊亂，血液及免疫力異常甚至是癌癥，孕婦不能靠近使用微波爐，會導致胎兒病變等等，種種說法讓人們聞之色變，將微波爐視為洪水猛獸。我們今天就一起來探究，微波爐真的有如此之大的危害嗎？有什么證據可以證明你的結論？如果有危害，我們又應該如何減小危害呢？活動要求：以8人左右為一小組，每一組同學在完成之后，由記錄員將記錄探究全過程的記錄本交給老師并且由小組選出一位代表在全班展示陳述最終方案。5．理解問題。理解問題的實際過程如表2所示。6．解決問題。解決問題的實際過程如表3所示。7．反思與評價。評價時要做到多元化。多元化評價不僅涉及到評價主體的多元化，而且關系到評價內容的多元化[13]。所以，除了小組討論外，還要有階段性的總結匯報，制作合理的量表，根據量表對學生的表現給出評定；除了教師評價，還可以采用小組互評、學生個人自評，評價的依據除了最終成果展示還應包含探究過程中階段性評價。教師對學生的評價可以及時給予學生反饋，讓學生不斷地完善整個探究過程，進行深度學習；教師也要對整個教學的設計進行反思，可以讓學生對教學設計進行評價，根據實際情況不斷完善改進教學設計，這對于教師與學生雙方來說都有良好的促進作用，如表4所示。

三、結語

與PBL相結合的電磁波復習教學設計，整個課程圍繞著微波爐是否有害這一個問題展開，是書本知識與社會生活的緊密結合，在激發學生興趣的同時，對學生的知識應用有著潛移默化的影響；學生提出自己的猜想并論證，整個過程強調了學生的團隊合作和自主學習，有益于科學思維的形成，科學探究能力的增強和科學態度與責任的培養；通過分組合作與自主學習相結合的方式，提升自身學習能力的同時強化學生的團隊意識，增強與他人交流合作的能力；在探究過程中，需要多次運用書本知識，學生在自主探究的過程中，對于知識的掌握逐漸條理化，系統化，形成自己的知識體系，上升到更高層次的學習，在以后遇到問題，有自我解決的能力，甚至對于學生的終身學有裨益。

作者:張成姣 桑芝芳 單位:蘇州大學物理與科學技術學院