PBL在初中物理复习课的运用

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摘要：pbl（基于问题的学习）将生活实际与学科知识相结合，注重知识的实际应用，培养学生的自主探究，沟通合作，解决问题等能力，适用于改进物理复习课中的知识简单堆砌，机械记忆，缺乏创新等问题。本文以初中物理“电磁波”复习教学为例，结合PBL教学模式，从确定学习目标，教学内容分析，学习者特征分析，选择形成问题情境，理解问题，解决问题以及反思与评价七个步骤进行教学设计。

关键词：PBL；物理复习课；教学设计；电磁波复习课

作为学科教学中的重要课型之一，不仅仅是为了巩固知识，更重要的是让学生对所学知识有一个系统的掌握，将无序的零碎的知识进行有序化，条理化，形成牢固的知识框架，并且在此基础上，深化学生对知识的理解，提高学生的知识应用能力，培养学生更高层次的学习能力，最后通过教师的启发指导，让学生学会自己进行复习，逐步养成学习物理的自觉性和主动精神。现在的复习课存在一些问题：一是成为纯粹的实验复习课，将太多的实验进行简单堆砌，教师任务繁重，学生也难以接收大量的学习内容；二是成为习题讲解课，学生机械地练习各种类型的习题，这在提高分数上确实颇有成效，但并未提高学生本身的学习能力；三是满堂问题课，教师主观设计的问题太多，学生在教师的连续提问下被动地回答，学生的兴趣并未得到激发，积极性不高[1]；四是编写复习提纲和列表，简单罗列知识点，学生依赖课本死记硬背，感到枯燥无味，对于知识的理解也停留在表面，很快就会遗忘；五为缺乏改进与创新，教师针对考试重点，以固定的模式按部就班地进行复习，忽略了物理学科核心素养（物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任[2]）的培养。建构主义学习理论认为，只有当学生将新知识同化到已有概念体系中，有意义的学习才会发生。所以可以将以建构主义为理论基础的PBL（基于问题的学习）学习模式这一新的体系来组织复习教学[3]，充分调动学生的主动性，提高复习的效率，以改善上述问题。

一、PBL的概述

PBL——基于问题的学习，是ProblemBasedLearning的缩写，起源于美国的医学教育，最早应用在上世纪60年代加拿大麦克马斯特大学（McMaster）的医学课程中，美国中小学教育在20世纪90年代后期，在教学中引入PBL，并成为格外关注的一种新型学习模式[4]。它将学生的生活现实中的问题与教学内容相结合，让学生将所学知识灵活地应用到现实世界，通过小组合作，多种途径搜集资料，最终成果展示等培养学生的自主探究能力，跨学科学习能力，沟通合作能力，解决问题的能力等等。相关研究表明，学生们更偏好于以问题为中心的方式进行学习[5]，AlbaneseandMitchell[6]以及VernonandBlake[7]对于PBL进行了长达20年的评估研究，结果表明：用PBL教学的学生在解决问题的技能方面更加出色。PBL教学模式的优势都与物理核心素养导向教学的教师转变传统的课堂教学方式，创设合理的问题情境，把课堂还给学生，让学生自主学习探究，用不同的方法去解决教师给出的问题，在解决问题的过程中学习知识，发展能力等要求相契合，如表1所示。

二、PBL在电磁波复习课中的应用

巴萝什在医学教育中应用PBL开发了一套PBL学习过程中的五步模型，被称为PBL学习过程的经典模型，分别是组建学习小组，启动一项新问题，问题解决，展示成果，在解决问题之后进行反思[8]。结合物理学科特点，分析电磁波的学习目标及内容，其适合利用PBL的教学模式，加强与书本知识的联系，增强学生解决实际问题的能力。结合物理学科的特点，将其概括为以下七个步骤：确定教学目标→教学内容分析→学习者特征分析→选择或形成问题情境→理解问题→解决问题→反思与评价。1．确定教学目标。培养学生的知识梳理能力，形成系统的电磁波知识框架，学会整理，归纳的复习方法。搜集信息，自学微波炉的工作原理，深入体会物理学与生活的密切联系，养成观察生活，思考生活的意识，认识科学技术对于社会发展的作用。通过分组探究微波炉是否对人体有害，培养合作探究意识，提高解决问题的能力。2．教学内容分析。针对教师提出的问题，以小组合作的学习组织形式，利用各种工具和知识来解决实际问题。教师合理安排任务，尽量照顾不同学力的学生，让学生进行组内任务分配，培养尊重他人意见、以整个小组利益为重的优秀品质；组内分工合作，培养学生沟通交际能力，团队合作能力；学生自主探讨学习，多种渠道解决问题，如查阅微波炉的说明书、相关网站，访谈微波炉维修人员等专业人士……加强课本知识与实际生活的联系并培养学生的解决问题能力，采用PPT、手工制作模型等多种方式呈现学习成果，并对学习成果进行反思与评价。3．学习者特征分析。学生在此之前已经学习了电磁波的知识，具有充分的理论基础，但对知识的理解还停留在表面，未形成系统。关于微波炉的直接经验丰富，学生对于电磁炉是否对人体有害的问题有很浓的兴趣，从而激发很强的学习动机。此年龄阶段的学生动手能力强，同学之间感情深厚，彼此之间的默契已经形成，适合分组探究，进行PBL模式的教学。4．选择或形成问题情境。PBL是基于现实世界的问题以学生为中心的教学方式[9]，问题情境是PBL课程的组织核心，教师在设计问题时一定要建立在学生的真实生活体验和学生的兴趣上。这些问题经常是充满挑战，结构不良的，可以通过多种途径和方法解决的，并没有所谓的标准答案。同时，问题又不能难度太高，应当契合学生已有的理论认知和生活经验，以学生的最近发展区为标准，让学生能够在教师的指导下，通过小组合作的学习组织方式解决问题。综合考虑这些因素，问题情景设计如下：随着科技的不断发展，智能家电得到广泛的普及。最近几年，关于家电的电磁辐射的说法在社交圈里成为热门话题，微波炉首当其冲。许多媒体都曾报道，长期食用微波食物容易引起荷尔蒙失调，淋巴消化系统紊乱，血液及免疫力异常甚至是癌症，孕妇不能靠近使用微波炉，会导致胎儿病变等等，种种说法让人们闻之色变，将微波炉视为洪水猛兽。我们今天就一起来探究，微波炉真的有如此之大的危害吗？有什么证据可以证明你的结论？如果有危害，我们又应该如何减小危害呢？活动要求：以8人左右为一小组，每一组同学在完成之后，由记录员将记录探究全过程的记录本交给老师并且由小组选出一位代表在全班展示陈述最终方案。5．理解问题。理解问题的实际过程如表2所示。6．解决问题。解决问题的实际过程如表3所示。7．反思与评价。评价时要做到多元化。多元化评价不仅涉及到评价主体的多元化，而且关系到评价内容的多元化[13]。所以，除了小组讨论外，还要有阶段性的总结汇报，制作合理的量表，根据量表对学生的表现给出评定；除了教师评价，还可以采用小组互评、学生个人自评，评价的依据除了最终成果展示还应包含探究过程中阶段性评价。教师对学生的评价可以及时给予学生反馈，让学生不断地完善整个探究过程，进行深度学习；教师也要对整个教学的设计进行反思，可以让学生对教学设计进行评价，根据实际情况不断完善改进教学设计，这对于教师与学生双方来说都有良好的促进作用，如表4所示。

三、结语

与PBL相结合的电磁波复习教学设计，整个课程围绕着微波炉是否有害这一个问题展开，是书本知识与社会生活的紧密结合，在激发学生兴趣的同时，对学生的知识应用有着潜移默化的影响；学生提出自己的猜想并论证，整个过程强调了学生的团队合作和自主学习，有益于科学思维的形成，科学探究能力的增强和科学态度与责任的培养；通过分组合作与自主学习相结合的方式，提升自身学习能力的同时强化学生的团队意识，增强与他人交流合作的能力；在探究过程中，需要多次运用书本知识，学生在自主探究的过程中，对于知识的掌握逐渐条理化，系统化，形成自己的知识体系，上升到更高层次的学习，在以后遇到问题，有自我解决的能力，甚至对于学生的终身学有裨益。

作者:张成姣 桑芝芳 单位:苏州大学物理与科学技术学院