问题导向式教学(PBL):原理、流程、方法与案例解析
问题导向式教学(PBL):原理、流程、方法与案例解析
问题导向式教学(Problem-based Learning,简称PBL)是一种以学生为中心的教学方法,通过将学习设置到复杂的、有意义的问题情境中,让学生以小组合作的方式共同解决实际问题,从而学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并发展自主学习的能力。
定义与核心要素
定义
问题导向教学强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中,通过让学生以小组合作的方式共同解决复杂的、实际的或真实性的问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并发展自主学习的能力。核心要素
问题
问题是 PBL 的核心,它应该是真实的、复杂的、具有一定挑战性且能够引发学生兴趣的,通常没有简单的、固定的答案。学生中心
学生是学习的主体,在解决问题的过程中,学生自主探究、合作交流,教师则扮演引导者和促进者的角色。小组合作
学生通常以小组形式开展学习,成员之间相互协作、共同探讨,发挥各自的优势,共同解决问题。自主学习
学生需要在解决问题的过程中,自主地获取知识、查阅资料、分析问题和制定解决方案,培养自主学习的能力和习惯。
实施步骤流程
提出问题
教师根据教学目标和学生的实际情况,设计一个或一系列相关的问题,呈现给学生。这些问题要能够激发学生的好奇心和求知欲,引导学生思考和探索。组建小组
将学生分成小组,一般每组 4-6 人。小组成员要具备不同的特点和能力,以便在解决问题过程中相互补充。教师可以根据学生的学习能力、性格特点等进行合理搭配。分析问题
小组成员共同对问题进行深入分析,明确问题的关键所在,确定需要解决的子问题,讨论可能涉及的知识和技能,制定解决问题的初步计划和策略。自主学习与探究
学生根据小组讨论的结果,各自进行自主学习和探究。学生通过查阅书籍、文献、网络资源,进行实验、调查等方式,收集与问题相关的信息和资料,尝试寻找解决问题的方法。小组讨论与协作
学生在自主学习的基础上,回到小组进行讨论和交流。分享各自收集到的信息和学习成果,共同探讨解决问题的方案,对方案进行不断地完善和优化。成果展示与汇报
小组将解决问题的过程和结果以报告、演示文稿、模型等形式展示出来,向全班同学和教师进行汇报。其他小组可以进行提问和评价,共同分享学习成果。总结与评价
教师对学生的学习过程和成果进行总结和评价,包括学生对知识的掌握程度、解决问题的能力、小组协作能力、自主学习能力等方面。同时,学生也对自己和小组其他成员的表现进行自我评价和相互评价,反思学习过程中的优点和不足,以便今后改进。
实际案例应用:物理学科
45 分钟 “楞次定律” 问题导向式教学课堂设计
导入(5 分钟)
教师通过多媒体展示生活中的电磁感应现象,如发电机发电、电磁炉加热等,然后提出问题:“为什么闭合线圈在磁场中运动时,有时会产生感应电流,有时却没有?感应电流的方向又与哪些因素有关呢?” 引发学生的好奇心和思考,从而导入本节课的主题 —— 楞次定律。小组讨论与知识回顾(10 分钟)
将学生分成小组,每个小组 4 - 6 人。教师引导学生讨论产生感应电流的条件,让学生回顾之前学过的磁场、磁通量等知识。在小组讨论过程中,教师巡视各小组,参与部分小组的讨论,适时给予引导和启发。讨论结束后,每个小组派代表发言,分享小组讨论的结果。实验探究(15 分钟)
教师为每个小组提供实验器材,包括条形磁铁、线圈、电流表等,指导学生进行实验探究。实验要求学生观察当条形磁铁插入和拔出线圈时,电流表指针的偏转方向,并记录实验数据。在实验过程中,教师鼓励学生思考磁通量的变化与感应电流方向之间的关系。实验结束后,各小组整理实验数据,尝试总结规律。总结归纳与得出结论(10 分钟)
教师引导各小组展示实验数据和初步总结的规律,组织全班同学进行讨论和分析。在学生讨论的基础上,教师进一步引导学生深入思考,从能量守恒的角度对楞次定律进行解释,帮助学生更好地理解 “感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化” 这一规律。最后,教师给出楞次定律的准确表述,并强调定律中的关键词和注意事项。课堂小结与作业布置(5 分钟)
教师对本节课的内容进行小结,回顾楞次定律的探究过程和主要内容,强调楞次定律在电磁学中的重要性。同时,布置课后作业,让学生思考楞次定律在生活和科技中的其他应用实例,并查阅相关资料进行整理和分析。
机遇与挑战
采用问题推进式课堂教学,对教师是一个很大的挑战,教师需要具备丰富的专业知识和教学经验,能够设计出合适的问题,引导学生进行学习和探究,同时要能够在学生遇到困难时给予恰当的指导,这对教师的综合素质要求较高。另外,由于问题的复杂性和学生学习的自主性,问题导向式教学可能会导致教学进度难以预测,教学时间难以把控,需要教师在教学过程中灵活调整。