“基于問題的學習”模式在初中生命科學教學中的實踐

呂娜+韓菲

摘 要 闡述了根據PBL的特征和教學流程，以“人體是如何維持內環境穩定的”為例，從組織教學、創設情境、小組討論以及評價幾個環節入手進行實踐研究，以此探索更適合初中學生心智發展的生物學習模式。

關鍵詞 基于問題的學習（PBL） 生命科學 生物學教學

中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B

“基于問題的學習”模式（PBL，也譯為問題式學習）是1969年由美國的神經病學教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學首創，后來在美國醫學教育中得到精煉和發展，并得到廣泛應用。基于問題學習是基于現實生活中的問題，以學生為中心的教育方式。它強調讓學生在復雜的、有意義的問題情境中，通過小組合作、交流的形式來解決問題，從中學習隱含在問題背后的科學知識，建構新的知識體系，并逐步提高解決問題的技能和自主學習的能力。其教學過程一般包括以下幾個環節：組織學習小組、提出一個問題情境、自主探究學習以解決問題、學習成果的展示與交流、反思總結并對整個學習過程及成果進行評價。

“基于問題的學習”模式與當前人們所提倡的探究式或研究性學習有比較大的相似性，但它不僅與“以學生發展為本，堅持全體學生的全面發展”的新課改理念相吻合，還能讓學生真正成為探究知識的主體，讓學生在自主學習中思考感悟，在體驗交流中分享樂趣，在反思總結中收獲成功。因此在初中生命科學教學中運用“基于問題的學習”模式教學，對生命科學課程改革具有一定的意義。

1 “基于問題的學習”模式在初中生命科學教學中的實踐

筆者以初中生命科學中“人體是如何維持內環境穩定的”這一內容為例，運用“PBL”模式進行實踐教學。

1.1 組織學習小組，營造學習氛圍

教學前先向學生介紹“PBL”模式的意義、過程、特點、要求及成員角色（包括教師即指導者），讓學生對“PBL”模式的學習有初步的認識，引起學生的好奇心和學習興趣。隨后根據“異質互補、共同進步”的原則對班級學生進行分組。學生是問題的解決者，“PBL”模式的學習方式主要以自主學習和協作學習為主，所以教師對學生的分組一定要考慮不同學生的知識背景、學習風格和他們各方面的特長及能力，力爭讓每位學生在組內都是“必不可少”的一員，使學生在學習活動中能各司其職，這樣更有利于學生保持積極主動的學習狀態。

1.2 創設問題情境，捕捉教學契機

“學起于思，思起于疑”。在“基于問題的學習”中，一切學習活動幾乎皆由問題驅動，所以提出問題是問題教學能否實施的前提條件。教師提出的情境問題必須有思維價值，答案不能只在“對”與“不對”、“是”與“不是”、“好”與“不好”之間選擇，而是需要學生以新的方式，運用已知的信息，經歷一定的體驗過程才能得以解決的，使解決問題成為一個動態的過程。

在進行“人體是如何維持內環境穩定的”PBL模式教學前，學生已開展過對體溫、心率和唾液的pH值等生理數據的測定活動，并分析了健康人口服葡萄糖后不同時段血糖濃度變化的實驗研究活動，最后得出“人體內環境是相對穩定的”結論。基于此學習背景，筆者為學生創設問題情境：“在寒冷的冬天和炎熱的夏天我們的體溫一直保持在37℃左右;當我們安靜狀態時心率始終保持在60～100次/分鐘;口服葡糖糖后2～3 h血糖濃度又恢復原樣……這些現象都說明人體的內環境可以保持相對穩定。人體的機制是怎樣做到‘以不變應萬變的呢？”

PBL問題設計要注重學生已有的知識和能力基礎，考慮學生原有認知水平，選擇與之相近的問題。所以筆者就用學生已得到的實驗研究結果與情境問題相結合，激發學生的邏輯思維，將“靜態”的知識激活，生成更多的子問題。最后經師生共同討論，決定將這四個系統的工作過程和作用原理作為進一步研究的新議題。結合初二年級學生的認知能力和特點，在接下來幾個課時中，筆者結合新議題分別為學生創設以下幾個問題情境：

情境一：指導學生完成“屏住呼吸30秒”的活動，讓學生描述30秒左右時的感覺，有同學描述：“感覺頭漲大了”;“肺要爆炸了”;“我頭暈眼花了”……提問：出現這些現象的原因是什么呢？

情境二：在暑期軍訓的第一天清晨，教官訓練同學們站軍姿，可半小時不到便有3位同學相繼暈倒，在校醫的詢問下得知他們中有2位沒有吃早飯。假如你是一位醫護人員，請你向同學們說明原因并提出合理的醫療建議。

情境三：教師過濾一杯含有泥沙的水，學生觀察過濾前后水清澈度的變化。提問：如果這杯水表示我們的血液，里面的泥沙表示人體中的代謝廢物，人體是怎樣過濾體內垃圾的呢？

在學生分析、內化問題的過程中教師要適時地啟發和引導學生，捕捉教學契機，利用好生成因素，讓其轉化成教學資源，為學生進一步參與開展學習活動奠定基礎。

1.3 自主探究學習，點燃智慧火花

各小組得到情境問題以后他們對問題進行分析、討論，提出自己的學習議題。

小組成員在解決問題時往往會遇到新的問題或缺乏某些知識，致使探究活動無法繼續下去，這時就需要學生主動查閱課本、書籍和教師提供的相關資料，主動與其他組員對話、溝通和合作，從而碰撞出智慧的火花，產生交互影響，以動態生成的方式推動探究活動，最后對學習議題達成共識。在這一過程中，學生不僅學會了收集和提取各種有用信息，彼此分享這些信息，還通過自主探究獲取知識、構建知識體系，并且發展了高層次思維，增長了能力，真正享受到了學習的樂趣。

1.4 展示學習成果，形成知識框架

各小組利用各種不同的形式來報告自己的研究過程及成果。針對不同的問題，有的小組使用PPT展示，有的小組拍攝了采訪短片，有的小組繪制精美的宣傳小報等。雖然學生在向大家展示成果時還略顯緊張和稚嫩，但也充分顯示學生在各方面能力的提高，并開始嘗試運用所學的知識來指導自己的健康生活。endprint

PBL模式教學不光是讓學生最終得出研究成果并展示，還要讓學生通過這種自主學習模式，理解問題背后的關系和機制，在鍛煉能力的基礎上建構一套完整的知識體系。通過一段時間的自主探究學習，學生在解決情境問題的基礎上，進一步認識到內環境的相對穩定是依靠人體各個系統共同維持的，當內環境的理化條件發生較大的變化并超過人體調節能力時，就會威脅到人體的正常功能，還可能導致生病甚至死亡。逐步將課本上的知識點，變成自己開啟健康生活的鑰匙。

1.5 優化多元評價，彰顯教學功能。

評價作為教育的重要組成部分，除了要達到矯正補救的目的外，還要讓學生獲得更大的學習動力，更好地促進學生全面發展。所以在此次教學中筆者突破傳統單一的評價方式，從多個角度和多元價值觀對學生進行綜合性評價，概括來說主要有三個方面：

組員自評：每次活動結束，組員首先根據自己的表現情況填寫評星表。自我評價是自我啟發式學習的重要工具，學生通過自我評價能明確自己已學到了什么，還需在哪些方面努力，為下一次探究學習做好更充分的準備。

同學互評：每次成果展示后，組員之間、小組之間要討論學習活動過程中彼此的優點與不足，互相吸取經驗，并根據表現給予打分。因為學生之間是彼此最了解的，所以他們間的相互交流與相互鼓勵的最具實效性。

教師總評：最后由教師對學生的學習過程、參與程度、合作情況、最終成果和認知能力等方面做出針對性評價，給予一些口頭表揚或者獎品，提高學生解決問題的成就感和自信心。

通過各種評價，小組會反思：如何讓小組交流的內容越來越完善，形式更新穎，使本組的交流在班級里脫穎而出……;學生也會反思：通過這些活動我學到了什么，怎樣運用學到的知識和方法去解決問題，如何讓自己在小組中更有價值，帶給小組更多的有效信息……

2 在初中生命科學教學中實施“基于問題的學習”模式的體會

“基于問題的學習”模式精髓在于讓學生以問題為出發點，根據對問題的理解開展調查和探究。在學生自主解決問題的過程中會產生各種困惑，教師的適當引導和與組員的交流溝通，會不斷產生思維碰撞，最終解決問題。這一模式的教學理念是將教學活動牢牢定位于學，讓學生的學習探究活動啟動教師的教學活動，教師的角色不再是提供知識，而是創設問題情境，通過提問等方式引導、促進學生進行自主學習，提高學生的創新思維和合作學習的能力，真正體現學生是教學活動的主體。

通過實踐，筆者認為在生命科學教學中運用PBL模式教學需要注意以下幾點：（1） 問題情境的設計。創設一個合適的問題情境是決定整個教學過程能否成功的重要因素。PBL問題的設計最好是具有真實性、非結構化并且以學生的經驗和認知水平為基礎的。（2） 教師的角色是“引導者”和“促進者”。教學中教師“給”的往往是死的知識，而“導”是激活知識的關鍵，在PBL模式教學中教師要創造足夠的時間和空間，讓學生自行獲取知識。（3） 加強小組合作學習的有效性。合作學習是PBL模式中學生獲得知識的一個主要途徑，有效的合作學習應該組員先獨立思考，分別說出想法，其他學生認真傾聽，然后討論，形成小組意見發表見解，而不是停留在熱熱鬧鬧走過場的表面討論形式上。（4） 注重教學評價。為了確保PBL中的學習始終有效，學習評價必須與教學協調并進，教師應更多的關注評價的科學化、多元化、全面化、多樣化和全程化。

雖然本文只是一個案例說明，但是經過長期的實踐表明，PBL模式教學給學生們帶來的改變和快樂是終身受益的。當然，嘗試每一種新事物都會遇到困難，所以在以后的教學中，還需要解決以下一些問題：（1） 教師駕馭PBL模式教學的能力有待提高。（2） 學生自主學習的能力有待提高。（3） 有限的課時和PBL開放性的學習方式之間存在矛盾。

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