核心素養視域下，初中數學PBL教學設計與實施

任琴

【摘要】隨著新課改的深入推進，教師著力打造多元色彩的學科教學.教學方式的新變新進，建設了新型學科課堂，提升了生本課堂的品質.PBL教學法是一種以問題任務為引擎，以學生為中心的教學方法，在具體的學科教學中有著獨特的優勢.如今，核心素養已經成為學科教學的核心航向，初中數學教學中教師應該重視PBL教學方法的運用，利用這一方法完成數學立德樹人的教育使命，助力學生核心素養提升.

【關鍵詞】核心素養；初中數學；PBL教學法

數學具有抽象性、系統性、邏輯性的特征，對于仍然以形象思維為主的初中生而言，具有較大的學習難度.倘若教師仍然沿用以教師講授為主的教學方法，學生就會一直處于被動接受知識的狀態，這對于學生真正掌握知識、思維發展、運用知識解決生活中的實際問題是非常不利的.這時教師就要重視學生們的課堂參與與學習體驗.PBL教學法是一種基于問題解決并以學生為中心的教學模式，為數學課堂的探究式教學、合作式教學提供了行之有效的途徑，能夠確保學生的學習與體驗.

1 PBL教學法概述

PBL其實是problem-based learning的縮寫形式，是以問題為基礎的教學方法，將學習任務設置為有意義的項目，讓學生以小組合作的形式共同融入任務情境中解決問題來學習掩藏于任務背后的科學知識內容，從而形成解決問題的能力、自主學習的能力和終身學習的能力.

PBL教學法與傳統的教學有根本性的區別，它采用先學后教的教學思路，以引導學生展開自主學習和自主管理為目的.另外，這是一種以學生為中心的教學方法.在問題任務情境下，學生是問題的探索者、問題解決方案的設計者、解決問題方法的總結歸納者，而教師是學生問題得以順利解決的支持和保障.相對于比較傳統的教學方法，PBL教學法更強調學習過程中的學生參與與體驗，集中體現了“發現學習”和“做中學”的現代學習理念.這是一種符合新課改要求、有著獨特教學優勢、符合核心素養培養訴求的教學方法.

2 PBL教學法的操作重心

2.1 以問題作為學習起點

PBL教學法以有效的問題作為學習起點，并將問題貫穿于課堂教學的始終，使問題成為課堂學習內容的主軸.教師扮演問題的展示者、推出者，而學生成為問題的探究者.

2.2 創設問題任務情境

教師結合教學內容，設置問題學習情境，以必要的任務驅動學生們全身心投入到問題的解決中去.

2.3 自主學習與合作探究相結合

PBL教學法強調合作學習的運用與實施.結合教學過程，教師應該注重自主學習與合作探究相結合，既給學生自己摸索探究的機會，又強化師生之間、生生之間的互動與交流，全面降低教師講解的比重，凸顯學生的主體價值，讓學生能夠參與學習，體驗問題解決的全過程.

2.4 實施多樣化評價

PBL教學法倡導多種評價方式的運用，因此，教師應該在教學的各個環節實施有效評價，以讓學生的學習各環節能夠環環相扣，更加高效.

3 核心素養視域下初中數學PBL教學活動設計

核心素養視域下，PBL教學法指導的課堂應該是一種認識、發展、交往的教學過程.在整個教學活動中，教師、學生、問題三個要素互相交織，互相影響，共同構成豐富多彩的動態系統.在核心素養視域下，基于PBL教學法展開初中數學教學活動設計，教師應該結合教學主題，將教學活動圍繞發現問題、提出問題、分析問題和解決問題這“四能”集中設計，讓整個的教學活動凸顯合作性、互動性與探究性，讓數學教學過程真正成為學生合作探究的過程.下面以“圓與圓的位置關系”為例，簡要闡述PBL教學法的設計與實施.

3.1 問題情境導入，明確學習主題

在課堂導入部分，教師應該結合教學主題，創設貼近學生生活的、有趣的、豐富性的問題情境，以吸引學生融入到情境中，發現問題，提出問題.

在“圓與圓的位置關系”的課堂導入部分，教師便可以利用多媒體為學生展示太陽、工作中的齒輪、奧運五環、十字路口的紅綠燈的圖片，向學生提出問題：我們在本節課學習之前學習了圓與直線的三種位置關系，分別是什么？判斷依據是什么？觀察大屏幕中展示的圖片，現在我們要研究的是誰與誰的位置關系？有幾種位置關系？可以用怎樣的方法去判定？

在此問題情境的創設中，教師既架構起新舊知識之間的橋梁，又聯系學生的日常生活，能夠引發學生的積極思考，促使學生嘗試著應用轉化、類比的思想，深入思考本節課的學習主題.

3.2 小組合作，明確學習問題

PBL教學法實施的重點在于小組合作.因此，在教學過程中，教師應該全面凸顯學生的主體價值，根據教學內容和學生的學習特點、能力、性格對全班學生進行異質分組.小組成員分別擔任組長、記錄員、監督員等職務，以保證小組合作學習活動順利高效進行.

在明確學習主題之后，教師要擔任引導者的角色，為學生提出明確的小組學習任務，讓每名學生都能夠明確學習問題與探究方向.在課堂導入部分教師對學生提出問題，使得學生明確本節課的學習主題.接著，教師便為學生提出小組任務：（1）在一張透明紙上畫一個圓，圓心為O，在另一張紙上做出與此圓半徑不等的另外一個圓，圓心記為O1.通過平移這兩個圓，觀察并總結出圓與圓的幾種位置關系；（2）已知兩圓的半徑分別為3cm、5cm，若圓心距d是8cm、2cm、9cm、1cm、4cm，請畫出每種情況所對應的圖形，并確定它們的位置關系.根據任務要求動手操作，請思考根據所畫的圓的位置關系能否得出相對應的兩圓半徑與圓心距之間的關系？兩圓的半徑和圓心距有怎樣的數量關系，就能夠確定兩圓的位置關系？通過兩圓的位置關系能夠得到兩圓的半徑與圓心距之間的數量關系嗎？請將兩圓的位置關系與兩圓半徑和圓心距之間的數量關系一一對應，以表格的形式呈現.

教師展示完問題任務之后，就要引導每個小組的組長給小組內成員分配任務，使得每名成員都能夠明確自己的問題職責，從而在明確學習問題與內容的基礎上，積極投入到小組交流與探討中，實現智慧的碰撞，以設計解決問題的方案，快速解決問題.

3.3 合作探究，尋求問題解決

教師為學生明確了學習任務之后，要鼓勵學生投入到合作探究中，共同經歷解決問題的探索過程.在這一過程中，學生之間的資源共享、啟發交流、方案設計等合作活動是突破教學難點、實現問題解決的關鍵.同時，這一過程更是學生們獲得知識、發展能力的突破性階段.在此階段中，學生們肯定會經歷方案設計的推翻、實踐結果偏差導致的重新驗證等等反復活動，這時教師就應該扮演引導者與啟發者的角色，施以援手，幫助學生走出困境.同時，教師還要引導學生正視這種反復活動，讓他們明白在這樣的反復實踐與探索中才能夠實現個人能力的突破和合作能力的培養，從而讓學生們耐住性子，在小組合作探究中解決問題.

3.4 成果展示交流

學習成果展示是PBL教學法的重要組成要素.在圓與圓的位置關系教學中，根據教師展示的學習任務，學生們共同探索找到了問題的答案，教師可以讓學生以小組為單位，由小組成員共同推選一名小組代表用口頭演示等形式，展示小組內成員們共同探求問題答案的成果、過程、方法與創意等.每一組展示過后，教師都要對小組的學習過程與結果進行總結與評價，同時也要鼓勵其他小組成員對該組進行有效評價，促進個體間、小組間相互競爭與學習.

3.5 分析、評價問題解決的過程

為了促進學生學科素養提升，幫助學生在實踐與反思中成長，教師就要在課堂上幫助學生分析評價自己的探究過程、思考過程、調查過程，在整個學習過程中所使用的技能、方法與思維能力等.這個階段，教師可以向學生分發兩個表格，一是“我的學習反思”；二是“PBL教學評價表”，讓學生們自我梳理想法，評價自己與小組內其他成員的表現.此步驟在PBL教學法實施的過程中不可缺少，只有讓學生們進行自評與互評，才能夠真正讓他們了解自身與他人的學習情況，讓他們在反思中成長，在對比中取長補短，獲得進步.

整個教學過程以問題作為引導.教師是學生學習的啟發者、引導者與幫助者，學生們自主投入到問題的解決中，完成自我建構知識的過程.這一過程中，學生們真正成了學習的主人，既符合學生的認知規律，又有助于提升自主學習能力、合作探究能力、學科素養，在評價的過程中，教師實施“四維式評價”，即學生自評、學生互評、小組評價及教師評價.

4 PBL教學法在初中數學教學中的實踐意義

4.1 有助于學生掌握解決問題的方法

PBL教學是以問題為學習的起點.在教學中，教師以問題的設置入手，引導同學們通過已有知識經驗和小組合作探究共同去分析問題、探究問題解決方案.因此，這一模式徹底改變了教師自己提問題，然后再為學生解說問題答案的教學模式，有助于鍛煉學生的獨立思考和解決問題的能力.在教學中，教師運用PBL教學法，學生能夠從多個方面展開自主學習、觀察、思考與探究，在此過程中無疑能夠掌握解決問題的方法，學會舉一反三.

4.2 有助于激發學生參與學習的意識

PBL教學法強調以學生為中心，讓每位學生承擔起在學習過程中的職責.老師提出問題之后，學生收集材料、分析問題、得出問題解決的方案.在此過程中，充分激發了學生主動參與課堂學習的意識，讓學生結合自身的實際能力，對問題進行解決，對新知識進行建構，這有助于鍛煉學生的邏輯思維能力，讓其真正成為學習的主人，實現從“學會”到“會學”的過渡，這對于提升學生的綜合素質具有重要意義.

4.3 有助于發展學生的高階思維

低階思維能力已經不能滿足核心素養培養的需要.在當前的教育階段，教師應該不遺余力地培養學生的高層次思維.高階思維是指那些圍繞特定目標的需要發展、研究、判斷和反思等認知活動，包括創造性思維等.而在初中數學教學中，PBL教學法為學生提升高階思維提供機會與可能.以問題為驅動，學生們會進行一系列的分析定義問題、搜集資料、驗證假設等創造性活動，在此過程中還要監控自己的學習行為是否與分析解決的要求相吻合，這一過程有助于發展學生的認知能力.當學生在設計方案時，會不斷地反復，這意味著他們需要進行批判性思維.

5 結語

在初中數學教學中，應用PBL教學法是十分有效的.教師應該恰到好處地運用PBL教學法，引導學生融入課堂展開沉浸式學習，積極思考數學問題的本質，自主探究，深度思考，從而實現數學水平實質上的提升和核心素養的培養.

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