小学数学教学中PBL教学设计与实践探究

摘 要: 目前,建构主义已成为风靡全球的理论流派,而PBL正是一种“集中体现建构主义思想”的教学模式,逐渐引起国内研究者的重视。由于此教学模式并未在国内广泛运用,教师和学生对于这种全新的教学模式缺乏深入的认识与经验,有必要对已有的教学案例进行分析。本研究从教学实践所得的PBL小学数学教学实践进行分析与反思,从中总结实践经验与教训,为尝试PBL教学模式的研究者与一线教师提供实践性的指导与帮助。

关键词: 小学数学教学 PBL 教学设计 实践探究

基于问题的学习(Problem-Based-Learning,简稱PBL)是把学习置于复杂的、有意义的、真实的问题情境中,通过让学生合作解决真实的问题,学习隐含于问题背后的科学知识,形成解决问题的技能,并发展自主学习能力的一种新的教学模式。PBL不仅符合基础教育课程改革目标,而且能弥补传统数学教学模式的种种缺陷,可以作为常规数学教学的辅助手段。由于此教学模式并未在国内广泛运用,教师与学生对于这种全新的教学模式缺乏深入的认识与经验,因此有必要对已有的教学实践进行分析与探究。

1.PBL数学教学方案的设计

1.1教学目标的设计

(1)通过参与设计旅游计划的数学活动,复习巩固多位数乘法的口算、笔算和估算,复习巩固常见的数量关系与单位换算;(2)增强学生的数学应用意识,体会解决问题方法的多样性,体会数学的价值,形成合作交流的能力;(3)使学生凭借自主学习,生成学习,亲身体验,完成从识别目标到提出和达到目标的全过程。

1.2基本情况分析

学习者为延边大学PBL实验基地——龙井市h小学四年级的学生,共21名,其中男生12名,女生9名。学生学过用一位数乘两位数(积在100以内)或几百几十的数学口算方法、三位数乘两位数的笔算方法和估算方法,但缺乏运用口算、笔算和估算方法解决生活中的实际问题的数学活动经验。

1.3PBL数学问题的设计

“问题”(problem)在基于问题学习的教学中居于核心地位。开发一个好的“问题”是PBL能否成功实施的关键。学生解决PBL“问题”需要的预期时间为三课时。PBL数学“问题”具体如下:

同学们,这次寒假老师打算跟我们班21名同学一起去北京旅游。打算明年的2月5日从龙井出发到北京,2月10日回来。但现在老师对设计旅游计划和估算旅游费用的问题而感到苦恼。请同学们作为设计者的身份,通过小组合作,利用已学到的数学知识来帮助老师吧!老师将把其中最合理的方案采纳并实施,请同学们认真完成此任务!

1.4教学评价的设计

本案例教学评价主要针对的是过程性评价与结果性评价。评价工具主要由学生的自我评价表、组员评价表与学生的反思日记表来组成。

2.PBL数学教学实施的过程

PBL数学教学分为四个阶段实施:(1)准备阶段:分组→介绍PBL→分配角色;(2)问题提出阶段:导入问题情境→提出问题→理解问题→填写问题解决表;(3)问题解决阶段:搜集资料→设计解决方案;(4)发表与评价阶段:准备发表→发表→评价与反思。

2.1准备阶段

在开课之前教师将学生按照每组4—5人进行随即分组,并制定一名组长,建立基本的小组管理模式。在开始基于问题的学习之前教师给全班学生用口头形式集中进行约10分钟的PBL介绍,使师生对PBL的实施流程和方法有充分了解,为PBL的顺利实施打下基础。

2.2问题提出阶段

教师呈现PBL“问题”之前,给学生提出一系列问题:“同学们,你们旅游过吗?谁能把自己的旅游经历跟大家分享一下?那么我们为什么去旅游呢?”学生对旅游话题产生浓厚的兴趣,并积极回答教师提出的问题,认真思考。课堂已经形成一种积极、活跃的气氛。这时,教师利用幻灯片给学生呈现今天的PBL“问题”。接着,教师以认知教练的身份指导学生填写数学问题解决表,用提问的方式让学生弄清楚今天的PBL“问题”,试图让学生把现实生活中的问题转化为数学问题。在这一阶段,教师鼓励学生独立思考,积极讨论交流,让学生把复杂的问题层层简化到每一个具体的小问题去解决,使每个学生对问题有彻底的理解。

2.3问题解决阶段

学生以小组为单位共同讨论,确定“设计旅游计划”所需要的信息与实践计划,并分头完成各自的任务。在指导教师的监督与引导下,小组成员对各自查到的资料进行汇报交流,小组成员经过激烈的讨论并总结归纳出解决问题的多种方案,并从中选择最佳方案。

2.4发表与评价阶段

教师给每个小组发一张白纸,让学生准备发表,并提出相应的要求,如发表者主要介绍自己小组的设计方案及采纳该方案的理由。发表的形式要有创意,发表以后小组成员接受其他成员对报告的质疑,并做出解答。教师根据学习者成果展示的基础上进行客观定性的评价,同时让学生进行自我、组间、组员之间的评价,使学习者有意识地反思问题解决的过程,并提炼所学到的东西。

3.PBL数学教学实践的反思与建议

这节课从上课初始直到下课,学生始终对PBL数学学习比较感兴趣,学生参与课堂学习的积极性明显提高,课堂的气氛比较活跃。由于首次尝试全新的教学模式,因此进行教学设计时的考虑还是不够全面,实施过程中碰到了不少无法预料的问题。下面对PBL数学教学实践中发现的问题及反思进行阐述,同时提出关键性的建议。

3.1如何确保时间的合理分配

发现的问题:使实验教师最苦恼的另一个问题就是教师不能把握好整个教学中每个环节所花的时间。由于整堂课是开放的,而且此模式中大部分环节都是学生自主学习,因此教师会很难把握好各阶段的所花的时间,很容易出现拖堂的现象。如填写问题解决表的时候,由于学生第一次尝试这种新的学习方式,他们往往会不知所措,问题解决的思路很容易偏离主题,导致浪费时间,这时就需要教师的及时引导,使学生的注意力转回主题。

反思与建议:随着学生渐渐地习惯这种讨论式的自主学习方式以后,学生的思维不受束缚,教学中难控制的局面会大大增加,这直接影响教师对时间的把握。为此,笔者提出以下建议:基于问题的教学设计需要全面的前期分析,教师作为课程的设计者应该事先预计每个环节大概所花的时间,事先要对整体有一个精心的设计,预测课堂里可能出现的情况,反复讨论教学设计的一些细节安排,下课后要不断进行教学反思,完善教学方案,使时间的分配更加合理化。但毕竟此模式是以学生为主体,以教师为主导,无论事先的设计有多充分,课上还有可能出现很多不可预料的因素。而且在信息化时代学生接触的信息量非常庞大,学生的反应教师很难事先完全想到。因此课堂的顺利进行除了时间的准确预计外,还取决于教师的课堂掌控能力、应变能力及较深厚的知识底蕴。

3.2如何确保数学在PBL教学中的地位

发现的问题:首先在整个PBL教学中教师始终没有对数学知识点进行梳理与巩固,很有可能在问题解决中运用的数学知识只成为学生的经验知识,并未转换为科学知识。其次,学生并没有真正体会数学知识的价值。在学生的反思日记中发现,很少人提及数学知识在PBL问题解决中的作用或对数学知识的深刻认识,其主要原因在于教师在整个案例中并未强调数学知识在实际问题中的需要及其价值。

反思与建议:忽视数学知识点的PBL教学对学生来说可能仅仅是一堂设计旅游计划的课堂,这样一来,不仅达不到教学目标,而且瞬间丧失了数学学科特征与PBL数学教学的根本意义。对一线教师来讲,PBL的肤浅理解很容易使她们进入这样的误区——不讲授数学知识点是能把PBL数学教学模式与传统数学教学模式之间区分开来的一个明显标志。其实PBL教学与其他教学一样,实施的最基本的目的在于掌握学科的基本知识与基本技能,只不过教学方式不同而已。它是通过学生自己收集、调查、分析、探讨等一系列数学知识的实际运用,逐渐进行对数学知识的意义建构。在PBL数学教学中,我们不能忽略数学知识在问题解决中的应用广泛性,以及它的逻辑性、精确性和严谨性。因此,教师有必要在課堂教学中对数学知识点进行梳理与巩固。

3.3如何提高学生的合作意识

发现的问题:在PBL数学教学中把小组合作学习作为学生的主要学习方式。尽管教师觉得小组合作学习的总体效果还不错,学生看上去也能适应,但深入观察却发现学生小组合作意识较低,不善于讨论与深入思考。在填写问题解决表的过程中发现,小组讨论并未顺利进行,如讨论过分纠结于某一点问题(各个名胜地的门票是多少钱),而忽视问题解决的关键因素(如旅游路线应该怎么设置)。再如小组内普遍存在相互抄袭,倾向于去复制别人的想法而不愿意深入思考。

反思与建议:基于问题的学习一直是围绕“问题”解决进行展开。由于“问题”本身的开放性与复杂性,小组合作学习就成了一种必然的学习方式。小组成员之间应该团结一致、共同承担责任,使小组成为一个“学习共同体”。为此,笔者提出以下建议:(1)建立良好“学习共同体”的基本原则。小组成员之间应该相互得到应有的尊重和理解,认真倾听他人的意见;提倡不同思想、不同见解,保持思想的开放性。(2)合理分配小组成员。教师可以在学生自愿的基础上,按照“组间同质、组内异质”原则,合理地进行分组。(3)要明确组长的角色。通常组长的角色承担着小组秩序的管理、对弱者的鼓励、小组成员的相互沟通、任务分配与任务完成的监督,营造轻松愉快的合作氛围。

4.结语

《设计旅游计划》为主题的PBL数学教学的成功实施不仅让学生在真实的问题情境中能够充分发挥自己的学习主动性和探究性,还使学生体验到合作学习的重要意义,同时推动了教师对新数学教育观的产生,为数学新课程改革提供了理论与实践支撑。但目前PBL教学模式还存在一些缺陷,但这些缺陷不是不能克服的,需要不断地研究与完善。

参考文献

[1]

,2007:163-213.

[2]Linda Torp.Sara Sage著.刘孝群 李小平译.基于问题的学习-让学习变得轻松而有趣[M].北京:中国轻工业出版社,2004,I-II.

[3]徐斌艳.数学教育中的建构主义——从一个案例谈起[J].全球教育展望,2003,4:32-36.

[4]刘儒德.基于问题的学习在中小学的应用[J].华东师范大学学报,2002,20(1):22-30.