PBL 教學模式在通用技術中的實驗研究
——以《發現與明確問題》單元為例

陳阜東

（福州第三中學，福建 福州 350001）

PBL 問題導向學習模式的核心思路就是教師在學科基礎上為學生設計接近生活的問題環境，通過學生的自己發現、提出問題，明確問題和尋找解決問題的途徑并驗證，讓學生成為“自我指導的學習者”，讓學生學會面對和處理現實生活中真實問題。在通用技術部分單元的教學中對學生學習能力的提升是否更為有效，本研究探索PBL 教學模式在蘇教版第一冊第四單元《發現與明確問題》教學中的應用效果。

一、研究對象

以福州三中西湖校區2019 級4 個班級學生213 人作為研究對象，這些學生在學習經歷、前面單元課程內容方面基本相同。選擇兩個班的學生作為對照組，采取以講授法為主的傳統授課模式進行教學。［1］另外兩個班的學生作為實驗組，創設情景，采取問題導向的教學模式進行學習。

二、過程與方法

（一）對照組教學以傳統講授法、案例法為主，教師進行講解與引導，讓學生了解問題的來源。

（二）實驗組教學

1.前期發散性思維訓練。為使學生思維跟上節拍起來，先用一些思維訓練來進行引導。如舉全班之力來列舉“鉛筆的用途”，逐個起來回答，且類型上不能重復。一開始學生的思路基本落在鉛筆基本功能上，寫字、畫畫，但很快就發現不夠用了。這時思維開始向外發散，開始出現如尺子、飛鏢、筷子、發簪、指揮棒等遷移的想法。接著，鉛筆的木外殼的作用、筆芯的作用這類解剖對象取其部分的方法也開始自然出現。思維積極性得到激發，課堂活躍度也得到提升。

2.分組模式。學生自由選擇隊友，但為了每位學生都能在組內有所作為，每組不超過4 人。小組劃分時建議學生注意小組成員擅長的能力與素質，做好搭配。自選出一位學生作為組長，營造小組氛圍，做好分工，幫助學生快速進入問題研究的狀態。

3.創設與解決問題。在2021 年的教學中，筆者嘗試過開放課題，選擇了二十個課題讓學生自由發揮。這種做法的優勢是學生可以選擇自己特別感興趣的方向，不足的是一個班十幾個小組研究的方向完全不同，教師有點應接不暇。因而此次研究將課題做了一些限定，共同研究“穩定的四輪底盤結構”。四輪車輛生活中再常見不過，如何能讓它在馬達功率一定的情況下在速度、轉向、承載能力等方面更強，對于高中生來說是通過自習就可以夠得著的領域。學生們通過碰撞，會擦出什么樣的火花，尋找到什么樣的突破口，很令人期待。

每位學生根據提供的資料內化問題，主動建構或教師協助下深入地理解問題，并嘗試引導在預設的路徑中提出他們的疑問，形成獨立地思考。接著組內進行分享、討論，互相提出問題并嘗試以自己的理解解決別人的疑問。選出小組中最有代表性的、可行的問題進行研究，把研究過程做成文稿并逐一上臺匯報成果。全班同學聽取匯報后提出自己對于該問題的意見與建議，幫助該研究進一步優化方向。

（三）評價

通過這樣一個階段，學生獲取知識、學習能力和創新力究竟得到什么樣的提升，筆者選用了在評價創造力方面應用較廣的“尤金創造力測試”，通過問卷的形式來收集信息。由于本研究基于問題為導向的學習，同時選用愛迪樂基本學習能力指標來進行評測。從學生在小組討論中形成的團隊合作能力、在資料收集分析中形成的知識整合能力、信息素養，在研究中形成的學習自主性、學習反思力、學習自信心、思維靈活度、知識遷移能力，在匯報中發展的語言表達能力，共9 個維度的信息。［2］

（四）統計數據

采用SPSS 18 進行計算，以（x±s）表示均數加減標準差，兩小組之間的比較樣本t，以P＜0.05 作為結果是否有統計學意義的判斷依據。

1.兩組學生創造力比較（見表1）

表1 兩組學生創造力問卷評分比較（x±s，分）

2.兩組學生部分學習能力問卷比較（見表2）

表2 兩組學生學習能力比較（x±s，分）

三、結果分析與思考

（一）統計結果

1.從創造力方面看，實驗組的得分高于對照組。結果和預想較為相符。創造力的內涵是多層次的，有創新意愿、創新思維和創新能力。在這一個單元的學習中，對照組的學生沉默得多，精挑細選的幾個案例也激不起太多思想的浪花。而在實驗組這邊，若不加以控制，想法可以無限激蕩。

2.從學習能力方面看，實驗組的得分高于對照組。實驗組在學習自主性、團隊合作能力、語言表達能力、思維靈活度還有知識遷移能力等幾個方面高于對照組。P＜0.05，具有統計學意義。其他幾項P＞0.05，不具有統計學意義，作為參考。

（二）以問題為導向的教學模式有利于發展終身學習

在學習過程中，其中一組的學生們想要解決一個問題：由四電機帶動的機器人底盤在過坎后的速度究竟由哪些條件決定，從哪些方向入手是可以有效地解決這個問題的。高中物理課本上有如動能定理等一些公式可以計算，可是其基礎分析是在理想的情況下把對象看成一個質點，很多因素并不考慮在內。而現實的問題就復雜多了，并不是直接運用高中知識能解決的。學生提出這個疑問，發現解決問題的方法在提供的資料中也沒有，因此他們主動搜索并研究了大學物理中的相關內容，甚至找到一些專業論文進行深入學習。對于其中一些高數計算方法無法理解，他們會主動去請教參加數學奧賽的同學，并時不時和筆者通過短信、電話進行探討。遇到的困難不少，但為了解決那一個問題，他們選擇了堅持。不知從何時起，一些問題筆者已經無法直接回答他們，也必須將相關內容好好研究之后才能和他們一起探討。筆者相信通過這樣一個過程，學生們能夠學會如何在這網絡時代自主學習，學會如何合理利用身邊的資源進行學習，從而更早的學會如何終身學習。

（三）以問題為導向的教學模式在“發現與明確問題”單元的教學中是適合的

在對照組的教學中使用早已習慣的講授法，效率看起來挺高的，學生很快就了解了什么是“發現問題”、什么是“明確問題”，以及他們的途徑和方法這些知識點。可問題是了解之后，學生是否真的能從生活中、實驗中發現新的問題呢？幾乎沒有。幾個知識點，聽完就忘了，無法形成創新的意識，成為他們自己的能力。偶爾有學生靈光閃現有個想法，也缺乏一個溝通和實現的渠道。而問題導向的教學模式較好地解決了這個方面的問題。增強思維的靈活度，在團隊中提出自己的創意和點子，通過組員之間的探討，鍛煉自己的溝通和表達能力。學生把初步的想法不斷地調整、細化，明確自己的思路并尋找可行的辦法。在全班同學前演講展示，并收集意見與建議，進一步明確發現的問題，優化方案，增強可行性。