交互式教學(xué)模式下PBL 教學(xué)理念的運用案例
——以“化學(xué)反應(yīng)與熱能”為例

吳永果，薛亞婷，任鐵鋼*

（1.長沙市明德中學(xué) 湖南 長沙 410009；2.河南大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院 河南 開封 475004）

20 世紀(jì)70 年代，美國教育家Brown 和Palincsar 提出了交互式教學(xué)的概念，隨后該教學(xué)理念在支架式教學(xué)理論的基礎(chǔ)上得到了進(jìn)一步發(fā)展。該理論認(rèn)為教學(xué)是一種互動活動，教師在教學(xué)中的作用是為學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和有價值的學(xué)習(xí)材料[1]，幫助學(xué)生提高閱讀能力和自我控制能力，這種教學(xué)模式可以有效地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，極大地促進(jìn)了教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的溝通與交流，保證教學(xué)活動的順利開展。它也有助于形成一個互幫互助的學(xué)習(xí)環(huán)境，在教學(xué)過程中學(xué)生通過分組活動，共同完成教師分配的學(xué)習(xí)任務(wù)，從而實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)[2-3]。化學(xué)作為一門來源于生活，并具有很強應(yīng)用性的學(xué)科，交互式教學(xué)理論在實際化學(xué)課程教學(xué)過程中的應(yīng)用具有其獨特的優(yōu)勢。當(dāng)將學(xué)生置身于生活化且有意義的教學(xué)情境中，教師逐步引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題，滿足學(xué)生合作探索所需的時間和空間，并根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)及時調(diào)控教學(xué)過程。通過高效的教學(xué)信息技術(shù)和靈活的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和學(xué)習(xí)的主動性和積極性，并訓(xùn)練學(xué)生的化學(xué)實驗技能、培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，最終達(dá)到提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和動手能力的目的。

問題驅(qū)動教學(xué)法（Problem-based learning，PBL）是一種通過真實的問題情境展開的，以學(xué)生為主體，基于問題或項目的教學(xué)方法。它不像傳統(tǒng)的教學(xué)方法那樣先學(xué)習(xí)理論知識再解決問題，而是一種以學(xué)生為主體，通過設(shè)置相關(guān)情境、學(xué)生小組合作解決問題來提高學(xué)生獨立學(xué)習(xí)能力的教學(xué)方法[4-5]。這種方法最早由美國神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大麥克馬斯特大學(xué)提出并應(yīng)用于課堂教學(xué)，其獨特的教學(xué)方式與良好的教學(xué)效果，使其在世界各地各層次的教學(xué)中受到關(guān)注與應(yīng)用[6]。在課堂上，教師通過引導(dǎo)學(xué)生基于相關(guān)的信息內(nèi)容與學(xué)習(xí)資源對學(xué)生個體遇到的問題進(jìn)行分析研究，并通過小組討論、調(diào)查訪談、實踐操作等多種手段，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問題與困難。PBL教學(xué)模式強調(diào)對學(xué)生解決問題能力、知識遷移能力和多維創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，而且這些能力是學(xué)生整體能力的重要組成部分，是學(xué)生掌握相關(guān)知識的基礎(chǔ)[7]。

將PBL教學(xué)理念應(yīng)用于交互式教學(xué)模式中，以突出學(xué)生在課堂上的主體地位，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，從而提高學(xué)生的自學(xué)能力與獨立學(xué)習(xí)的能力，實現(xiàn)高效的課堂教學(xué)并獲得良好的教學(xué)效果[8]。

1 教學(xué)策略的運用

1.1 問題情境的設(shè)置

PBL教學(xué)理念的運用，首先需要提出問題、搭建場景，以此引發(fā)學(xué)生的興趣，讓他們主動思考問題和解決問題。當(dāng)圍繞相關(guān)教學(xué)要點設(shè)置問題情境之后，學(xué)生將身處一個復(fù)雜、未知的可探究空間當(dāng)中，從而激發(fā)學(xué)生的求知欲，將學(xué)生吸引到問題場景中，提高學(xué)生解決問題和探究問題的積極性，調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)造性思維。然后教師組織學(xué)生開展多元化、交互式的探究活動，通過個體與團(tuán)隊的共同努力解決問題并發(fā)現(xiàn)新的問題。

1.2 互動式教學(xué)方法的應(yīng)用

當(dāng)學(xué)生處于一個問題場景中的時候，教師需要采用多種教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生去解決問題。而互動式教學(xué)方法能夠提供多方位的交流與溝通、有利于學(xué)生采用最合理的方式與途徑解決問題，是運用PBL教學(xué)理念最合適的教學(xué)方法?；邮浇虒W(xué)方法將學(xué)生獨立收集資料、小組合作討論、教師引導(dǎo)解疑有機地結(jié)合起來。在民主和諧的教學(xué)環(huán)境中，學(xué)生通過資源共享、組內(nèi)討論、組間互評、教師答疑等方式進(jìn)行互動，在此過程中，學(xué)生可以相互啟發(fā)，發(fā)揮合作探究能力，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。由于每個學(xué)生的思維具有其獨特性，他們對問題的看法和理解也不一樣。因此，在小組討論過程中，教師要遵循“長善救失”的教學(xué)原則，尊重每個學(xué)生的想法，及時糾正學(xué)生的錯誤認(rèn)識，提供恰當(dāng)?shù)奶崾?，合理地引?dǎo)學(xué)生思考。

1.3 評價體系的建立

交互式課堂教學(xué)順利進(jìn)行的一個前提就是要減少師生的心理壓力，即改變以成績?yōu)槲ㄒ辉u價標(biāo)準(zhǔn)的評價方式，對教師和學(xué)生進(jìn)行發(fā)展性評價。對教師而言，評價主體應(yīng)從學(xué)校、領(lǐng)導(dǎo)或教研組的單向評估轉(zhuǎn)化為同事、學(xué)生、家長或教師自我的雙向評價，評價內(nèi)容也應(yīng)該從單一的分?jǐn)?shù)評價轉(zhuǎn)變?yōu)閷處熃虒W(xué)態(tài)度、教學(xué)水平或教學(xué)效果等方面的綜合評價。對于學(xué)生評價來說，分?jǐn)?shù)評價也應(yīng)向過程性評價傾斜，如考查學(xué)生解決問題的方法與能力，關(guān)注學(xué)生的課堂互動狀態(tài)等。這種評價體系要貫穿整個教學(xué)過程，體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對教學(xué)活動的完成質(zhì)量進(jìn)行過程性評價，并根據(jù)評價結(jié)果對課堂教學(xué)活動進(jìn)行及時的調(diào)整，以保證獲得最優(yōu)的教學(xué)效果。

2 教學(xué)流程的設(shè)計

2.1 課前準(zhǔn)備

交互式課堂是以小組合作為基礎(chǔ)的教學(xué)活動。因此教師進(jìn)行授課前，需提前對學(xué)生進(jìn)行分組，人數(shù)以6—7 人為宜，構(gòu)建學(xué)習(xí)小組以“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)”為原則。

“組內(nèi)異質(zhì)”指一個學(xué)習(xí)小組內(nèi)的成員水平要有差異、有層次。“組間同質(zhì)”指的是一個班級里面不同分組間的成員數(shù)量和能力基礎(chǔ)分布要均衡，群體之間要保持合理的差異。

課前預(yù)習(xí)是課堂教學(xué)的關(guān)鍵步驟。教師需要提前布置預(yù)習(xí)的內(nèi)容，設(shè)置引導(dǎo)式的問題情境，要求學(xué)生通過查詢必要的資料去解決相關(guān)的問題，并記錄預(yù)習(xí)過程中存在的問題。

2.2 課堂教學(xué)

2.2.1 設(shè)疑自探

設(shè)疑自探環(huán)節(jié)是交互式課堂教學(xué)的第一步。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置問題情境，提出有效的問題鏈，要求學(xué)生進(jìn)行探討。學(xué)生結(jié)合課前資料，通過自主的學(xué)習(xí)、與同學(xué)交流或者與教師探討等多種方式解決問題，得出問題的答案。同時，學(xué)生可以提出新的問題和無法完全掌握的內(nèi)容，教師需要進(jìn)行即時的評價與引導(dǎo)，然后有針對性地解答學(xué)生的疑惑。

2.2.2 解疑合探

學(xué)生在解決教師提出的問題時，會產(chǎn)生新的問題，對有些內(nèi)容存在疑惑，因此，教師要根據(jù)學(xué)生解決問題的情況，進(jìn)行必要的溝通與交流，對于解決問題時遇到的困難，給予必要的提示與引導(dǎo)。通過廣泛的交流使學(xué)生既能夠解決當(dāng)前的問題，也能夠?qū)ο嚓P(guān)知識加深理解。

2.2.3 質(zhì)疑再探

經(jīng)前兩輪的“提出疑問—師生合作解疑”后，課堂上的大部分問題都已經(jīng)得到了解決，在教師講解的過程中，學(xué)生肯定會產(chǎn)生新的問題，所以教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽對知識點或不懂的題目提出自己的疑問。該環(huán)節(jié)是學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的重要一步，教師要不斷激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，引導(dǎo)學(xué)生提出創(chuàng)造性的問題，最終使知識真正內(nèi)化于心。在這個過程中，學(xué)生不可避免地會提出一些荒誕但巧妙的問題，此時教師不能盲目批評學(xué)生，而應(yīng)該以同伴的角度去解答問題。同時，教師應(yīng)該在學(xué)生對課堂教學(xué)內(nèi)容有了基本了解后，引導(dǎo)學(xué)生向更深層次、更廣的角度進(jìn)行思考，并結(jié)合學(xué)生的日常生活，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的知識解決實際問題。

2.2.4 知識運用

知識運用是交互式教學(xué)模式的最后一個環(huán)節(jié)。在課堂教學(xué)中，教師根據(jù)本節(jié)課的知識點提出拓展題目，學(xué)生討論后得出正確答案，檢驗學(xué)生對知識的掌握程度。同時鼓勵學(xué)生學(xué)以致用，將所學(xué)的知識應(yīng)用于自己的生活中，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與發(fā)散思維。

2.3 過程性評價

教師通過隨堂測評、學(xué)習(xí)報告以及應(yīng)用設(shè)計等多種方式對課堂情況進(jìn)行把握與分析。比如，隨堂測評具有即時檢測和評價的功能。教師可以在課件或?qū)W習(xí)任務(wù)單中添加合理的練習(xí)題，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中進(jìn)行測試，在實踐中重新學(xué)習(xí)，及時鞏固、查漏補缺。而學(xué)生在完成一節(jié)新課學(xué)習(xí)后，都會有疑問或?qū)W習(xí)體驗，就以報告的形式展示，將學(xué)習(xí)成果可視化。學(xué)習(xí)報告沒有內(nèi)容的限制，可以是一段學(xué)習(xí)感悟，也可以是本節(jié)課的思維導(dǎo)圖，甚至也可以是對本節(jié)課的建議等。

3 案例設(shè)計——以“化學(xué)反應(yīng)與熱能”為例

“化學(xué)反應(yīng)與熱能”是高中化學(xué)的教學(xué)難點，相關(guān)的知識比較抽象，學(xué)生難以理解。在交互式教學(xué)模式下運用PBL教學(xué)理念進(jìn)行教學(xué)，能夠最大限度地發(fā)揮學(xué)生的自主能動性，讓學(xué)生在收集資料、小組討論、師生、生生交流中去掌握和運用相關(guān)知識，從而實現(xiàn)教學(xué)目的，獲得好的教學(xué)效果?；诖?，課程組設(shè)計本課程的教學(xué)流程圖，如圖1所示。

圖1 “化學(xué)反應(yīng)與熱能”的教學(xué)流程

該教學(xué)設(shè)計以課本上兩個實驗的實驗視頻作為真實情景導(dǎo)入內(nèi)容，教師主要負(fù)責(zé)提出問題和分割問題。教師采用提問、素材判斷、概括歸納、討論探究等方式，安排學(xué)生探索化學(xué)反應(yīng)的定義、現(xiàn)象、類型以及與物理變化的區(qū)別，感受化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化。教師引導(dǎo)學(xué)生從宏觀與微觀的角度去思考這些現(xiàn)象，并提出新的問題進(jìn)行交流與探索。課堂中展示相關(guān)的研究視頻以擴展學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生探索相關(guān)知識的興趣。在整個教學(xué)過程中，教師要逐步引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建完整的知識體系，讓學(xué)生學(xué)會運用分析與歸納、模型與建模、概括等方法探究宏觀辨識與微觀探析之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和實驗探究能力，以此提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。此外，學(xué)生的自我評價和學(xué)生之間、師生之間的互評也有助于教師從多個角度了解學(xué)生的思維能力、與人溝通的能力以及自主學(xué)習(xí)的能力。