在《光是怎樣傳播的》課堂推行PBL教學模式

〔摘 要〕 隨著科技的進步和人們觀念的提升，各種新的教育教學理念在科學教育中得到積極推廣，其中，以問題為導向的教學模式（ PBL）逐漸受到重視。本文旨在探討PBL模式在科學教學中的應用策略，分析其在提高學生思維能力、解決問題能力、提升學習主動性等方面的作用，并提出實施PBL教學模式的有效路徑，以期為科學教學改革提供理論參考和實踐指導。

〔關鍵詞〕 小學科學；PBL模式；問題；深度學習

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2025） 03 070-072

“問題是思想的靈魂，思維始于問題”，佘傲老先生說。科學課堂不僅是傳授知識的過程，更重要的是能夠促進學生深度學習，啟發學生的科學思維。教師在實際教學中，應該以問題為導向，引導學生主動探索，親自實踐和體驗，在合作中深度學習、思考，生成知識，收獲知識，啟發思維。

一、PBL教學模式概述

PBL教學模式以學生為中心，教師扮演引導者和協助者的角色，它主要通過真實或模擬的問題情境，激發學生的學習興趣和動機，促使他們主動探索、自主學習、合作交流和解決問題。PBL教學模式的核心要素包括以下內容：

問題設計：問題的設計應該來源于現實生活，要具有挑戰性、真實性和有趣性，能激發學生的學習興趣和探索欲望。例如，在教學五年級上冊《光是怎樣傳播的》一課中，教師拿出生活中很常見的手電筒，問學生是什么，可以用來做什么，怎么用它來研究光是怎樣傳播的。與自己生活相關的問題情境引起學生探索的興趣。他們提出了想了解的問題，發散了思維。

自主學習：鼓勵學生獨立或小組合作查找資料、分析信息，形成初步的解決方案。在《光是怎樣傳播的》一課中，教師提供并用PPT展示手電筒、帶孔卡紙、軟管、不帶孔的卡紙等材料，讓學生思考：怎樣做才能證明光是沿直線傳播的呢？你有幾種方法可以證明？學生對材料本來就特別感興趣，他們帶著問題操作，在實踐操作中啟發思維、認真思考，動手又動腦，培養了實踐能力和自主思維能力。

合作交流：學生通過小組合作，自主探究，共同討論和解決問題，促進相互之間的思想碰撞和資源共享。在《光是怎樣傳播的》一課中，學生小組之間合作交流，探究用什么方法可以證明光是沿直線傳播的，從教師所給的材料中探討還有沒有其他方法也能證明。在這一過程中，教師給足了學生探究時間和空間，點亮了學生思維的火花。

批判性思維：教師引導學生對問題進行深度思考，從多角度分析，對不同設計方案進行評價，補充方案，從而培養學生批判性思維能力。在《光是怎樣傳播的》一課中，教師鼓勵學生大膽質疑，多想想“你們同意他的方案嗎？為什么”“一次實驗現象就能證明光是沿直線傳播的嗎”“能不能親眼看見光的傳播路徑”等，有利于培養學生的批判性思維能力。

反思與總結：在問題解決后，引導學生進行反思，總結學習過程和成果，提升元認知能力。在《光是怎樣傳播的》一課中，當學生完成本節課教學內容的學習后，讓學生總結本節課他們有哪些收獲。在問題引導下，學生一方面可以鞏固所學知識，另一方面也可以檢測學習效果，查漏補缺，促進學生深度學習，提高學生解決問題能力。

二、PBL教學模式在科學課堂上的運用

（一）設計生動有趣的問題情境

教師在設計問題時，應考慮問題是否有趣、有層次、有深度，是否與學生的生活息息相關，能否啟發學生的思維和培養學生的探究精神。因此，教師應根據教學目標和學生特點，設計貼近生活、具有科學性和探究性的問題情境。

在《光是怎樣傳播的》一課中，教師可以用視頻播放當地美麗的夜景。學生每天都會看到這樣的美景，通過熟悉而又真實的有趣情境，能夠引導學生進入學習狀態，激發學生的學習興趣，促進其深度學習。此時，教師可以順勢說：“光讓我們的夜晚變得多姿多彩，那么關于光，你們想了解什么呢？”并順理成章地從中選擇一個今天可以研究的問題來研究——光是怎樣傳播的，聚焦本節課要研究的問題。在真實具體的情境中，教師充分調動學生的潛能，讓其進行主動學習和深度學習，使學生的思維得到深度發展。當學生已經驗證了光是沿直線傳播時，本以為這節課到此差不多就要結束了，但教師問學生：“你們想親眼看到光的傳播路徑嗎？”學生的興趣又被點燃。兒童的好奇心是與生俱來的，特別是對于科學這門學科，教師應該以學生為主體，讓學生自發地思考問題。

（二）強化自主學習與合作學習相結合

自主學習是一種重要的學習方式，學生通過主動探索，發現和理解科學知識。自主學習對學生的要求很高，學生要有自我驅動的能力，能夠自我激勵，不需要外部的強制就能持續學習。教師通過學生感興趣的實驗材料，引導學生有效地利用材料去探索，啟發思維，促進深度學習，使學生從被動學習轉為主動學習，從現象中發現事物的本質，讓思維達到一定的深度。合作學習可以促進學生之間的思想碰撞和資源共享，有助于學生從多個角度思考問題并找到解決問題的新方法。

在《光是怎樣傳播的》一課中，教師利用信息技術展示了光穿過樹葉、夜晚城市上空的光束、汽車車頭燈和舞臺燈光等學生見過的現象，引導學生圍繞圖片自主學習，獲取信息，再一次證明光是沿直線傳播的，進一步激發學生的深度學習興趣。引導學生觀察生活當中很多神奇的現象，試著用今天所學的知識解釋這些神奇有趣的現象，讓學生自由討論并嘗試用畫圖的方式進行解釋。在講到小孔成像知識時，教師可以給學生提供LED光源、半透明塑料膜、紙杯等材料，讓學生親手設計制作“簡易照相機”，激發其探究欲望，主動學習，理解小孔成像現象運用的是光沿直線傳播的原理。通過小組之間的合作，讓學生明白，傾聽、表達和協作有助于培養他們的科學精神和溝通能力。

（三）加強學生實踐操作能力

科學教育離不開實驗操作。在PBL教學模式下，教師應設計豐富的實驗活動，讓學生在動手實踐中驗證他們的猜想，探索規律。通過實踐操作，學生可以更直觀地理解科學原理和方法論的意義。

在《光是怎樣傳播的》一課中，如果只是完成光是沿直線傳播的這一實驗，會顯得本節課的教學內容很簡單，學生很快就會完成，不能進入深度學習，科學思維也得不到提升。為了提升學生的實踐操作能力，教師可以深度加工教材內容，多準備幾張有孔卡紙，為學生提供充足的實踐材料。讓學生在這些材料中選擇，可以用哪些材料驗證他們的猜想，支持他們進行多樣化的實踐操作。學生通過各種途徑驗證出光確實是沿直線傳播的，而且空氣這一介質是光的傳播路徑。教師還可在現場演示，讓學生看到光在空氣中的傳播路徑。這個時候教師可以準備一個一側透明的盒子，請一位學生上臺幫忙一起完成：讓學生點燃蚊香，并把蚊香放在盒子內，30秒后讓學生拿著激光筆（這里需要提醒學生，不能用激光筆對著人的眼睛），讓激光筆對著盒子一邊照射。穿透蚊香的煙霧，學生很清晰地看見一條直直的線，從而在觀察活動中證實光在空氣中確實是沿直線傳播的。也可以準備一個小噴壺，在里面裝上水，請兩位學生上臺，一位拿著小噴壺噴水，另一位拿著激光筆對著小水珠照射，學生也可以很清晰地看見一條直線。此后，教師繼續引導學生動腦思考：光穿過其他物體時是否也是沿直線傳播的呢？教師準備了水槽和果凍，還有牛奶、激光筆，讓學生用這些材料來驗證自己的猜想，于是學生的興趣又被激發出來。但是在實際操作中，學生發現光在水中的傳播路徑不明顯，教師引導學生根據前面演示的實驗，想想有沒有什么辦法可以讓光的路徑看得清晰一些。有的學生就會想到旁邊的牛奶，教師讓他們試一試，學生親自試驗，主動獲取知識和解決問題。依據現象，他們發現光在水中和果凍中也是沿直線傳播的。學生勇于探索，加強實踐操作，教師給予及時指導和幫助，營造一個開放、包容的學習氛圍，培養學生的實踐能力，促進深度學習。

（四）深度互動交流，促進學生思維發展

一節科學課，探究和研討是同樣重要的。通過討論，學生可以更深入地理解科學知識和原理，圍繞問題進行討論，提出多種假設，并進行批判性評價和反思。通過不斷質疑、論證和修正，學生的批評性思維能力會得到顯著提升。

在《光是怎樣傳播的》一課中，學生完成實驗后上臺展示，不同的小組展示不同的方法，驗證光是沿直線傳播的，交流各自小組的實驗優點和不足之處，思考實驗應該怎樣改進。學生之間發生思維碰撞，提高了學習效果，培養了批判性思維和創新能力。“如果我們將手電筒換成LED燈，那么在無孔卡紙上呈現的還是光斑嗎？如果不是，應該是什么樣的呢？為什么？”教師又適時拋出這個問題，讓學生用本節課所學的知識，小組討論解釋一下。有趣的研討活動可以激發學生對科學的興趣和學習動機。教師用PPT展示生活中很多有趣現象的圖片或視頻，如日晷、日食、小孔成像和打靶等，讓學生說說這是什么現象，形成這些現象的原因是什么，怎樣用今天所學的知識來解釋。學生在交流中分析、爭辯，進入深度學習狀態，發展批判性思維，提升了分析和解決問題的能力。

（五）通過評價促進深度學習

通過對學生的學習情況進行評價，可以激勵和引導學生進行深層次的認知加工和理解，使學生進入深度學習狀態，促進學生形成核心素養。除了傳統的筆試成績外，還應關注學生的參與度、合作能力、批判性思維能力和創新能力等方面的表現。評價應貫穿整節科學課堂，滲透每一個教學環節，指導學生發現自己的不足，然后進行改進。

在《光是怎樣傳播的》一課中，教師在每一個活動環節都融入評價，有效的評價有助于學生修正觀點，形成正確的概念。如在“小孔成像”這一教學環節中，可以讓學生畫一畫光的傳播路徑：有的小組畫出了箭頭，有的小組沒有畫出箭頭。教師詢問學生究竟要不要畫這個箭頭，引導學生進入深度學習、思考，然后讓畫箭頭的學生說說為什么畫這個箭頭，引導其說出原因，讓其他學生知道畫這個箭頭的必要性：原來箭頭代表著光是朝著箭頭的方向傳播，從而明確概念。

三、結語

總之，在小學科學教學中，以問題為導向，啟發學生思維，可以促進學生的深度學習。科學課堂上的實踐活動看似是簡單的“學生做什么”，其實是教師引導學生從真實世界的主題出發，設計驅動性的問題，引導和組織學生運用所學知識探索和挖掘出更多的知識，讓學生進行深層次的學習。因此，在科學教學中積極推廣PBL教學模式，具有重要的現實意義和長遠價值。

【本文系南平市“十四五”中小學（幼兒園）教學骨干教師培養對象教育科研課題“小學科學探究活動中促進學生深度學習的研究”的研究成果之一】

參考文獻

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