高中生物教學中PBL教學法應用初探

摘要：本文介紹了PBL教學法的概念和特點，探討了PBL教學法在高中生物教學中的應用，包括知識點教學和實驗教學兩個方面。具體來說，在知識點教學中，教師基于PBL教學法提供問題情境，鼓勵學生自主學習和探究，同時教師發揮引導和輔助作用。在實驗教學中，教師基于PBL教學法設計實驗問題和目標，組織學生進行實際操作和觀察，并引導其對實驗結果進行分析和討論。

關鍵詞：PBL教學法" 高中生物教學" 問題驅動式學習

引言

問題驅動式學習（PBL）教學法是一種基于問題解決和學生自主學習的教學方法。其已經在高等教育中得到廣泛認可，但在高中生物教育中的應用還相對較少。本文旨在初探PBL教學法在高中生物教學中的應用潛力和應用效果，為教師提供有效的應用策略，從而提高課堂教學質量。

一、PBL教學法概述

（一）PBL教學法的內涵和起源

PBL教學法的核心是通過引入具體問題或情境來推動學習過程。教師通常會提供一個開放性的問題或情境，鼓勵學生主動探究、分析和解決。這一方法起源于醫學教育，最早由麥克馬斯特大學的醫學院引入。醫學教育中的成功應用促使PBL教學法在其他學科和領域中廣泛傳播。

（二）PBL教學法的特點和優勢

PBL教學法的焦點是問題，學生通過解決問題來學習。這激發了學生的好奇心和求知欲，使學生更加投入學習過程。基于PBL教學法，學生在學習中扮演積極主動的角色。學生負責提出問題、尋找信息、展開討論和制訂解決方案，培養了自主學習的能力。PBL教學法鼓勵學生之間的合作，學生通常以小組形式共同解決問題。這提高了學生的團隊合作和交流技能。PBL教學法要求學生對問題進行深入思考、分析和評估。學生需要評判信息的可靠性，提出論證并提供解決方案。PBL教學法中的情境通常反映現實世界的挑戰，使學生能夠將所學知識應用到實際問題中。PBL教學法促進了跨學科知識的整合，因為學生需要汲取各種領域的知識來解決復雜問題。

二、PBL教學法在高中生物教學中的應用

（一）PBL教學法在知識點教學中的應用

1.教師提供問題情境

在高中生物教學中，PBL教學法的應用有助于學生深入理解生物學知識并培養問題解決能力。教師應用PBL教學法，首先提供一個問題情境，這個問題情境應該與當前學習的主題相關，引發學生的好奇心和求知欲。

例如，教學人教版高一生物必修一中的“細胞中的元素和化合物”這一知識點時，教師可以提供如下問題情境：“假設你是一名研究生物學的科學家，你的任務是研究細胞中的元素和化合物是如何支持生命的。你需要回答以下問題：為什么細胞的結構對其功能如此重要？細胞內的哪些元素和化合物對于維持生命至關重要？”這個問題情境將引導學生深入思考細胞結構與功能之間的關系，以及細胞內元素和化合物的重要性。學生將會主動去探索和學習，因為他們面臨一個實際問題需要解決。

2.學生自主學習和探究

PBL教學法鼓勵學生主動學習和探究。學生需要自主收集信息、研究文獻、查找資源，并以解決問題的方式學習。這培養了學生的自主學習能力，使學生更有動力深入了解知識點。學生不僅僅是知識的接收者，而是知識的創造者和應用者。

例如學習人教版高一生物必修一中的“降低化學反應活化能的酶”這一知識點，在傳統的教學中，教師通常會直接傳授知識，而學生主要扮演知識接收者的角色。應用PBL教學法，在涉及“降低化學反應活化能的酶”時，教師可以提出一個問題：“為什么酶在生物化學反應中如此重要？其是如何工作的？”這個問題情境激發了學生的好奇心，引導學生主動學習。學生需要自主收集信息，通過查閱教材、科學期刊、在線資源或實驗數據，了解酶的作用機制及其在生物體中的重要性。在自主學習過程中，學生培養了信息獲取和處理能力。針對“降低化學反應活化能的酶”，學生可以設計小規模實驗，觀察酶在不同條件下的活性變化，或者分析真實案例來了解酶的應用。實踐性學習有助于學生將理論知識與實際經驗相結合，更好地理解復雜的生物化學過程。

3.教師引導和輔助

應用PBL教學法，雖然學生擁有更多的自主權，但教師仍然發揮著重要的引導和輔助作用。PBL教學法要求教師從傳統的知識傳授者轉變為引導者和輔助者。教師應該提供支持、反饋和指導，以確保學生在問題解決過程中不走偏。教師可以提供資源、指導學習方法，幫助學生制定解決問題的策略。教師還可以組織小組討論，鼓勵學生分享和交流自己的發現和思考，促進合作學習。

如在人教版高一生物必修一中“細胞的衰老和死亡”的實際教學中，教師可以提出問題：“為什么細胞會衰老？細胞的死亡與健康有何關聯？”教師可以提供相關教材、科學期刊文章或在線鏈接，鼓勵學生查找信息和文獻，以解答問題。學生可以獨立或小組研究細胞衰老和死亡的機制和重要性。學生應該提出假設和問題，收集數據，進行實驗設計和分析。教師組織小組討論，鼓勵學生分享發現和思考。教師可以提供反饋和指導，幫助學生深入了解主題。

（二）PBL教學法在實驗教學中的應用

1.教師設計實驗問題和目標

PBL教學法建立在學生的興趣和問題意識基礎之上，強調學生的主動參與和探究學習、合作學習，使學生在問題解決的過程中積累知識，提高思維能力。在實驗教學中，PBL教學法可以幫助學生更好地理解實驗的目的，提高實驗的效率，培養實驗設計和分析數據的能力。

以人教版高一生物必修二中的“探究·實踐建立減數分裂中染色體變化的模型”為例，教師可以提出問題：在減數分裂過程中，染色體的變化是怎么發生的？我們如何建立一個模型來模擬這一過程？教師據此設定實驗目標：學生能夠了解減數分裂的基本過程和染色體的變化；學生能夠設計一個模型來模擬減數分裂中染色體的變化；學生能夠進行實驗，收集數據，分析結果，驗證模型的準確性。教師將學生分成小組，每組選擇一種細胞分裂的模型，如動物細胞、植物細胞等。學生需要研究該類型細胞的減數分裂過程，理解染色體的變化。學生需要設計一個實驗模型，使用可見的材料（如糖果、珠子等）來模擬染色體的分裂和重組，并在實驗中記錄數據，包括染色體數量、分布等信息。學生分析數據，比較實驗結果與理論知識，驗證模型的準確性。

2.學生實際操作和觀察

PBL教學法強調通過親身經歷來理解科學原理，培養學生的實驗技能和科學思維能力。實際操作和觀察能夠使學生將抽象的理論知識與實際現象聯系起來，加深學生對科學概念的理解。學生親自參與實驗和觀察，通過親身經歷來理解科學原理。實際操作和觀察可以讓學生直接感知事物的特征，增強學生對現象的直觀理解。學生通過實際操作培養實驗設計、數據收集、分析和解釋的技能，這些技能對于科學研究至關重要。實際操作和觀察通常圍繞特定問題或假設展開，激發了學生的好奇心和求知欲。

以人教版高一生物必修二中的“孟德爾的豌豆雜交實驗（二）”為例，在這個實驗中，學生需要了解孟德爾的遺傳實驗，研究不同基因型和表現型的豌豆植株。教師首先簡要介紹孟德爾的遺傳實驗背景，問題是如何傳承性狀。學生分成小組，每組分配一些豌豆植株。學生需要記錄豌豆植株的特征，如花色、種子形狀等。學生根據觀察結果將豌豆植株分類，以確定其基因型和表現型。學生整理數據并進行數據分析，嘗試理解不同性狀的遺傳規律。學生討論實驗結果，嘗試解釋觀察到的現象，并與孟德爾的遺傳規律進行對比。通過這個實際操作和觀察的實驗，學生能夠深入理解遺傳學的基本原理，同時培養實驗設計、觀察和數據分析的技能。

3.學生分析和討論實驗結果

實驗結果的分析和討論是實驗教學中關鍵的環節。這一步驟不僅有助于學生理解實驗數據，還可以培養學生的科學推理和批判性思維能力。通過分析和討論，學生可以深入探討實驗結果的意義，探究可能的原因，以及實驗的局限性和潛在錯誤。學生根據實驗數據得出結論，回答實驗中的問題。這促使學生將實驗結果與問題聯系起來，整合理論知識和實際觀察。學生討論結論在解決問題中的意義，思考實驗結果對科學知識的貢獻及其如何解釋問題或現象，審視實驗的局限性，考慮可能存在的誤差，并思考如何改進實驗設計，從而培養科學推理和批判性思維能力。

以人教版高一生物必修二中的“探究·實踐探究抗生素對細菌的選擇作用”為例，在這個實驗中，學生需要探究抗生素對細菌的選擇作用。學生首先進行實驗，分成多個小組，每組分別在含有抗生素的培養基和不含抗生素的培養基中培養細菌。學生記錄細菌的生長情況，包括數量和生長速度。學生根據實驗數據分析抗生素是否對細菌產生了選擇作用。學生討論結論的科學意義，即抗生素對細菌的選擇作用解釋了細菌耐藥性問題。學生批判性思考實驗條件是否完全模擬了真實環境。通過對實驗結果的分析和討論，學生不僅加深了對抗生素選擇作用的理解，還培養了批判性思維和科學推理的能力。

三、PBL教學法應用的效果評價和問題

（一）PBL教學法的應用效果評價

PBL教學法強調以問題驅動學習，學生在解決問題的過程中可以更深入地理解相關領域的知識。評價教學效果時，需要考查學生對核心概念的理解程度及其是否能夠將知識應用到新情境中。評價應關注學生在實際問題中的表現，包括問題分析、解決方案的設計和實施，以及解決過程中的決策能力。PBL教學法鼓勵學生批判性思考，評價時需要考查學生的思維深度，考查學生是否能夠評估信息的可靠性和適用性，并提出合理的論點和論據。PBL教學法通常涉及小組合作，評價時應關注學生在小組中的合作和溝通能力，包括協作、交流和決策，以及解決沖突的能力。PBL強調自主學習，評價應考查學生是否有自主學習的動機，以及是否能夠有效地自主組織學習過程、管理時間和資源。

（二）PBL教學法應用中可能存在的問題及應對策略

1.學生自主學習能力不足

學生的自主學習能力可能不足以有效參與教學。這可能是因為學生缺乏獨立學習的經驗或者學生對這一教學法感到不適應。教師可以為學生提供自主學習技巧的培訓和指導，以幫助學生更好地管理學習過程。初期，教師可以提供更多的支持和指導，逐漸讓學生適應自主學習的方式。教師要鼓勵學生反思自己的學習過程，幫助學生認識到自主學習的價值。

2.教師引導和輔助不到位

PBL教學法需要教師在引導和輔助方面發揮關鍵作用，但教師可能缺乏相關培訓或經驗，導致教學效果不佳。為此，針對教師開展PBL教學法應用培訓，使教師能夠更好地引導學生、管理小組工作和提供有效的反饋?？梢怨膭罱處熀屯鹿餐献?，分享經驗和資源，以提高教學質量。教師應不斷反思和改進PBL教學法，根據經驗和學生反饋進行調整。

結語

PBL教學法激發了學生的主動學習興趣，培養了學生問題解決和批判性思維能力。這一教學法的應用需要教師與學生共同努力，以充分發揮其效益。未來，要進一步研究和推廣PBL教學法，以提高高中生物教學的質量，培養更具綜合素養的學生，使學生能夠在日益復雜的世界中獲得成功。

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責任編輯：黃大燦