聚焦PBL化學(xué)教學(xué)模式下高中化學(xué)教學(xué)探究

摘要：在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生往往被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏主動(dòng)性和探究精神。為了促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索能力，在高中化學(xué)教學(xué)中引入PBL（Problem-BasedLearning）模式成為一種趨勢(shì)。PBL模式通過(guò)提供真實(shí)且有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的興趣和動(dòng)力，并通過(guò)合作、探究和解決問(wèn)題的過(guò)程來(lái)促進(jìn)他們的深度學(xué)習(xí)和能力發(fā)展。本文聚焦PBL化學(xué)教學(xué)模式下高中化學(xué)教學(xué)的探究，借助高中化學(xué)教學(xué)中的問(wèn)題解決法、課堂解決問(wèn)題法和小組合作解決問(wèn)題法，通過(guò)設(shè)計(jì)真實(shí)且具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的興趣和動(dòng)力，培養(yǎng)其合作能力、探究思維和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)師生合作、綜合評(píng)估與反饋機(jī)制等關(guān)鍵要素，促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和能力發(fā)展。關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)；化學(xué)教學(xué)；高中階段隨著知識(shí)社會(huì)的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決實(shí)際問(wèn)題的能力變得越來(lái)越重要。在化學(xué)教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足學(xué)生的需求。因此，采用PBL教學(xué)模式成為促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索能力的一種有效途徑。教師旨在探討PBL教學(xué)模式在化學(xué)教學(xué)中的策略和應(yīng)用，并通過(guò)具體案例說(shuō)明PBL教學(xué)模式對(duì)于高中化學(xué)教學(xué)的意義與作用，從而能夠根據(jù)高中化學(xué)教學(xué)中的PBL問(wèn)題教學(xué)進(jìn)程，鼓勵(lì)學(xué)生的深度思考。一、PBL化學(xué)教學(xué)模式的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)PBL（Problem-BasedLearning）教學(xué)模式，近來(lái)為高中化學(xué)教師所青睞，這種教學(xué)模式以“問(wèn)題”為核心，旨在培養(yǎng)學(xué)生針對(duì)化學(xué)問(wèn)題的解決能力，并有助于學(xué)生逐漸形成批判性思維。在PBL教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作和研究，逐漸解決學(xué)習(xí)項(xiàng)目中的實(shí)際問(wèn)題。PBL教學(xué)模式旨在構(gòu)建一座連接學(xué)科內(nèi)容與實(shí)際問(wèn)題的橋梁，從而鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際。老師在此過(guò)程中的角色是問(wèn)題的提出者、課程的設(shè)計(jì)者以及結(jié)果的評(píng)估者。問(wèn)題驅(qū)動(dòng)教學(xué)法能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的參與程度，容易激起學(xué)生的求知欲，活躍其思維。由此，PBL教學(xué)模式的特點(diǎn)在于，化學(xué)課程設(shè)計(jì)中會(huì)有很多與實(shí)際相關(guān)的問(wèn)題，成為學(xué)生的學(xué)習(xí)導(dǎo)向，不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還會(huì)引導(dǎo)其主動(dòng)學(xué)習(xí)并建立對(duì)化學(xué)知識(shí)的心理需求。另外，學(xué)生將會(huì)通過(guò)探究問(wèn)題來(lái)嘗試解決化學(xué)問(wèn)題，通過(guò)收集知識(shí)和分析信息數(shù)據(jù)，利用已經(jīng)學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容印象的加深，最終應(yīng)用到實(shí)際生活中。PBL教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)是積極培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力，促使其在化學(xué)學(xué)習(xí)項(xiàng)目中擁有探索精神，從理論和實(shí)踐的角度參與實(shí)際化學(xué)問(wèn)題。通過(guò)問(wèn)題學(xué)習(xí)引導(dǎo)的方式，化學(xué)知識(shí)框架的實(shí)踐結(jié)合性更加緊密，這種連接能夠幫助學(xué)生建立知識(shí)的內(nèi)在意義，加深對(duì)化學(xué)原理的理解和記憶。二、PBL教學(xué)模式對(duì)高中化學(xué)教學(xué)的價(jià)值PBL教學(xué)模式對(duì)高中化學(xué)教學(xué)有重要價(jià)值，不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，而且能夠在學(xué)生綜合能力提升的同時(shí)，逐漸擁有合作溝通能力，為學(xué)生解決化學(xué)問(wèn)題和自主學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)做好準(zhǔn)備，培養(yǎng)具備實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的化學(xué)人才。（一）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)性PBL教學(xué)模式以問(wèn)題為核心，鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作、研究和探索來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。在高中化學(xué)教學(xué)中，這種學(xué)習(xí)方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。通過(guò)參與具體問(wèn)題的探究和解決，學(xué)生能夠更好地理解抽象的化學(xué)概念，并將其應(yīng)用于實(shí)際情境中。這種與實(shí)際問(wèn)題相關(guān)的探索學(xué)習(xí)過(guò)程，使學(xué)生感受到知識(shí)的實(shí)用價(jià)值，從而更積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)。（二）培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用能力PBL教學(xué)模式能夠?qū)W(xué)科知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，要求學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中綜合運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)和技能。在高中化學(xué)教學(xué)中，通過(guò)PBL教學(xué)模式，學(xué)生需要運(yùn)用化學(xué)原理分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、提出解決方案，從而培養(yǎng)他們的綜合運(yùn)用能力。這種培養(yǎng)不僅加深了對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解和記憶，還能夠提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新思維。（三）培養(yǎng)合作與溝通能力PBL教學(xué)模式注重學(xué)生之間的合作與溝通，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作、交流和討論來(lái)解決問(wèn)題。在高中化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生需要與團(tuán)隊(duì)成員共同協(xié)作，從不同角度思考和解決化學(xué)問(wèn)題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)有效溝通和信息共享。這種合作與溝通的能力培養(yǎng)對(duì)于學(xué)生日后的學(xué)習(xí)與職業(yè)發(fā)展都具有重要意義。三、聚焦PBL模式的高中化學(xué)教學(xué)新策略（一）開(kāi)放式問(wèn)題導(dǎo)向，設(shè)計(jì)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)在問(wèn)題教學(xué)模式下，由于高中化學(xué)教學(xué)中的內(nèi)容比較豐富，教師常常會(huì)設(shè)計(jì)開(kāi)放式的問(wèn)題導(dǎo)向機(jī)制，這樣的開(kāi)放性思維引導(dǎo)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，并有助于培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題解決能力。用開(kāi)放式問(wèn)題導(dǎo)向能夠讓學(xué)生的思維更加發(fā)散，找到化學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系，還可以發(fā)現(xiàn)一些思維中的誤區(qū)，這就要求化學(xué)教師能夠在設(shè)計(jì)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，保證學(xué)習(xí)活動(dòng)是圍繞“問(wèn)題”教學(xué)項(xiàng)目所展開(kāi)的。開(kāi)放式問(wèn)題導(dǎo)向的教學(xué)需要教師在設(shè)計(jì)化學(xué)學(xué)習(xí)問(wèn)題時(shí)，特別考慮本堂課要學(xué)習(xí)的具體內(nèi)容，開(kāi)放式的問(wèn)題雖然會(huì)刺激學(xué)生的思維范圍，但是也不能偏離既定的研究主題。教師需要在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的同時(shí)做好把關(guān)，逐漸培養(yǎng)高中生的問(wèn)題思維，從而引導(dǎo)學(xué)生在問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的同時(shí)，形成針對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的自主思維習(xí)慣。這樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)在課堂上比較常見(jiàn)，主要是為了解決學(xué)習(xí)誤區(qū)，并扭轉(zhuǎn)化學(xué)學(xué)習(xí)思路而組織的。例如，在學(xué)習(xí)《化學(xué)反應(yīng)速率》這節(jié)課時(shí)，教師設(shè)計(jì)的開(kāi)放式問(wèn)題是：“不同因素如何影響化學(xué)反應(yīng)速率？”這個(gè)問(wèn)題對(duì)學(xué)生好奇心的引導(dǎo)作用比較大，學(xué)生對(duì)化學(xué)的終極奧義之一——反應(yīng)速率非常感興趣，就會(huì)和同伴合作主動(dòng)地收集化學(xué)實(shí)驗(yàn)信息，并且根據(jù)數(shù)據(jù)引導(dǎo)制定系列化學(xué)實(shí)驗(yàn)，探究不同因素（如溫度、濃度、催化劑等）對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生模擬不同反應(yīng)速率的區(qū)別，得出的結(jié)論有助于總結(jié)化學(xué)反應(yīng)速率影響因素，他們可以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，進(jìn)而得出結(jié)論并提出解決問(wèn)題的方法?；赑BL教學(xué)思路，高中化學(xué)教師的作用是角色的輔導(dǎo)者和引導(dǎo)者，在鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，教師提出了針對(duì)反應(yīng)速率的研究支持，當(dāng)學(xué)生思考的方向是正確的，化學(xué)教師會(huì)給予鼓勵(lì)，但是當(dāng)學(xué)生的思考出現(xiàn)了偏差，教師也會(huì)利用實(shí)驗(yàn)事實(shí)或者科技工具等，借助計(jì)算機(jī)模擬軟件或在線實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，幫助學(xué)生獲得更多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，模擬不同實(shí)驗(yàn)條件下的反應(yīng)速率變化，以加深對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的理解。（二）課堂解決問(wèn)題法，基于真實(shí)情境的項(xiàng)目探究在課堂內(nèi)使用“以問(wèn)導(dǎo)問(wèn)”的解決方法，是以問(wèn)題作為化學(xué)教學(xué)脈絡(luò)的教學(xué)策略。這種以真實(shí)情境作為化學(xué)教學(xué)基礎(chǔ)的方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性影響較大。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)抽象化學(xué)知識(shí)的時(shí)候，對(duì)化學(xué)反應(yīng)的理解不夠到位，但是當(dāng)教師將生活中的實(shí)際例子作為問(wèn)題項(xiàng)目的載體，學(xué)生的理解速度和舉一反三的能力就會(huì)顯著提升。由此可見(jiàn)，真實(shí)情境是抽象知識(shí)理解的基礎(chǔ)，問(wèn)題和化學(xué)研究項(xiàng)目的結(jié)合，有助于解決化學(xué)課堂的種種問(wèn)題。在課堂上，解決問(wèn)題的方法有很多，從問(wèn)題的角度解決問(wèn)題不失為一種常見(jiàn)的方法。生活中的很多知識(shí)都與化學(xué)知識(shí)有關(guān)系，但是怎樣才能找到化學(xué)知識(shí)的源頭，卻并不是每個(gè)學(xué)生都能做到的。這就需要學(xué)生在研究化學(xué)問(wèn)題的時(shí)候，能夠有意識(shí)地找到真實(shí)情境中最重要的那個(gè)化學(xué)問(wèn)題，并且巧妙地與本課的知識(shí)內(nèi)容結(jié)合在一起。對(duì)教師來(lái)說(shuō)，所選擇的化學(xué)學(xué)習(xí)場(chǎng)景要和理論知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，并且能夠盡量降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。也就是說(shuō)，解決化學(xué)課堂中的問(wèn)題，才能夠進(jìn)一步解決生活中的化學(xué)問(wèn)題，學(xué)生的思維要能夠達(dá)到課內(nèi)外問(wèn)題情境快速切換的目的。例如，在學(xué)習(xí)《水的電離和溶液的pH》這節(jié)課時(shí)，教師可以引入一個(gè)真實(shí)情境：假設(shè)學(xué)校飲水機(jī)出現(xiàn)了水質(zhì)問(wèn)題，學(xué)生需要調(diào)查和分析關(guān)于水的電離和溶液的pH值方面的知識(shí)，提出解決方法以確保飲用水的安全。學(xué)生在小組中進(jìn)行合作，收集與水的電離和溶液的pH值相關(guān)的學(xué)習(xí)資源和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。他們可以通過(guò)圖書(shū)館、互聯(lián)網(wǎng)等渠道獲得相關(guān)信息，并設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)了解不同物質(zhì)的溶液pH值[1]?；瘜W(xué)問(wèn)題的解決離不開(kāi)具體的化學(xué)情境和實(shí)驗(yàn)，學(xué)生嘗試分析溶液pH值，探索酸堿溶液的不同性質(zhì)，并且逐漸在了解溶液酸堿值變化規(guī)律之后，進(jìn)一步了解了水溶液的電離過(guò)程、酸堿指示劑的使用以及酸堿中和反應(yīng)的原理等。由于教師所提出的問(wèn)題與學(xué)校的飲水機(jī)水質(zhì)有關(guān)，因此，學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析會(huì)盡量地貼近飲用水的安全使用和人體應(yīng)用飲用水裝置和酸堿度溶液pH值之間的關(guān)系。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，學(xué)生可以根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，提出對(duì)飲水機(jī)水質(zhì)問(wèn)題的改善建議。例如，可以通過(guò)調(diào)整水質(zhì)的pH值或使用合適的凈化裝置來(lái)確保飲用水的安全和衛(wèi)生。這樣做的主要目的就是利用抽象的化學(xué)實(shí)驗(yàn)為生活實(shí)踐服務(wù)，促使學(xué)生意識(shí)到“生活中處處是化學(xué)”，從而有了對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，并且能夠逐漸實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代化學(xué)原理的實(shí)踐化理解，培養(yǎng)化學(xué)生活化服務(wù)意識(shí)。（三）小組合作解決問(wèn)題，科技工具支持PBL教學(xué)過(guò)程小組合作學(xué)習(xí)是目前高中化學(xué)教學(xué)中比較常用的一種方法，教師也會(huì)嘗試將小組合作方法與PBL教學(xué)結(jié)合，這樣的結(jié)合是合乎教學(xué)邏輯的，有助于學(xué)生通過(guò)合作解決化學(xué)學(xué)習(xí)中的問(wèn)題，并且能夠取長(zhǎng)補(bǔ)短，利用不同學(xué)生的“學(xué)有專長(zhǎng)”逐漸解決化學(xué)教學(xué)中的問(wèn)題。教師在組織小組合作時(shí)，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度理解化學(xué)課堂的問(wèn)題，并且給小組內(nèi)成員分配不同的任務(wù)，從而能夠讓學(xué)習(xí)成為一件積極向上、團(tuán)結(jié)協(xié)作的事[2]。高中階段的化學(xué)知識(shí)是以項(xiàng)目單元的形式出現(xiàn)的，不是每一次學(xué)習(xí)都能夠讓學(xué)生依賴“單打獨(dú)斗”來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這主要是因?yàn)樾〗M合作教學(xué)和個(gè)人自主學(xué)習(xí)有本質(zhì)的區(qū)別，閉門(mén)造車所不能解決的問(wèn)題，在團(tuán)隊(duì)合作中卻可能非常簡(jiǎn)單。教師為了能夠讓現(xiàn)代教學(xué)過(guò)程更順利，可以考慮利用多媒體課件等新科技工具，只有給學(xué)生提供了更豐富、更完善的實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備資料，才能夠讓學(xué)生更加容易地解決學(xué)習(xí)難題。此間，高科技學(xué)習(xí)軟件和資源的作用是不容小覷的。例如，在學(xué)習(xí)《鹽類的水解》這節(jié)課時(shí)，學(xué)生對(duì)鹽類物質(zhì)在不同水環(huán)境內(nèi)的溶解和水解現(xiàn)象理解不足，為了能夠區(qū)分不同環(huán)境水解的異同之處，教師將學(xué)生分為不同學(xué)習(xí)小組之后，給小組成員布置了不同的鹽類物質(zhì)，讓小組內(nèi)成員從不同角度研究特定鹽類在水中的溶解和水解性質(zhì)。教師在給學(xué)生布置研究項(xiàng)目時(shí)，多媒體課件等科技手段應(yīng)用廣泛，學(xué)生的討論圍繞自己所能夠查到的試驗(yàn)條件，結(jié)合圖書(shū)館、互聯(lián)網(wǎng)等資料，收集鹽類水解前后的對(duì)比現(xiàn)象圖片，讓學(xué)生帶著問(wèn)題總結(jié)鹽類溶液的水解現(xiàn)象，從而總結(jié)規(guī)律[3]。教師給某小組布置的問(wèn)題任務(wù)是：“不同鹽類在水中的溶解和水解現(xiàn)象有何異同？”激發(fā)學(xué)生思考和探索的興趣。然后將學(xué)生分成小組，每個(gè)小組分配一個(gè)特定的鹽類進(jìn)行研究。情境設(shè)定為學(xué)校附近一家醫(yī)院的廢水處理問(wèn)題，學(xué)生需探索鹽類的水解性質(zhì)以制訂切實(shí)可行的廢水處理方案。學(xué)生在學(xué)習(xí)中將有針對(duì)性地展開(kāi)關(guān)于鹽類水解、溶解的研究和討論，收集關(guān)于鹽類溶解和水解的知識(shí)之后，不僅會(huì)搜集本小組內(nèi)的數(shù)據(jù)，還會(huì)模擬在線數(shù)據(jù)庫(kù)，或根據(jù)其他小組數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)條件的規(guī)律，驗(yàn)證研究結(jié)論。（四）師生合作促進(jìn)PBL教學(xué)，綜合評(píng)估與反饋機(jī)制的設(shè)計(jì)師生合作是PBL教學(xué)中的一種輔助策略，由于學(xué)生的思維有時(shí)候會(huì)過(guò)于發(fā)散，針對(duì)某一化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)和思考的時(shí)候，思維可能會(huì)“偏離航道”，因此，教師作為教學(xué)的主導(dǎo)者和問(wèn)題的設(shè)計(jì)者，有必要在參與師生合作的過(guò)程中，逐漸引導(dǎo)學(xué)生朝向本堂化學(xué)課的研究主旨。另外，為了能夠給學(xué)生提供綜合指導(dǎo)，教師還會(huì)觀察學(xué)生針對(duì)性學(xué)習(xí)的過(guò)程，對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)程進(jìn)行綜合評(píng)估，得到正確的教學(xué)反饋，從而進(jìn)一步完善每一堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)[4]。PBL的問(wèn)題教學(xué)過(guò)程，由教師設(shè)計(jì)和引導(dǎo)，學(xué)生吸收和跟進(jìn)，二者缺一不可。由此，師生之間就問(wèn)題項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，就會(huì)因?yàn)镻BL教學(xué)模式的特性而達(dá)成緊密的連接。師生合作和互動(dòng)使得實(shí)驗(yàn)過(guò)程更加邏輯縝密，進(jìn)展順利，也在一定程度上避免了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決過(guò)程走彎路，節(jié)省了課堂時(shí)間，提高了課堂效率。為了給學(xué)生提供化學(xué)教學(xué)指導(dǎo)，教師也會(huì)將課程相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行直接引入或者多次拆分等，尤其是在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，很多實(shí)驗(yàn)步驟的細(xì)化，都有賴于教師對(duì)學(xué)生的問(wèn)題引導(dǎo)。當(dāng)PBL的過(guò)程順利進(jìn)行，師生之間的互動(dòng)就會(huì)圍繞實(shí)驗(yàn)課程展開(kāi)，師生之間的配合也會(huì)更加默契。例如，在組織《實(shí)驗(yàn)活動(dòng)2強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和滴定》的實(shí)驗(yàn)課程時(shí)，教師勢(shì)必會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過(guò)程加以引導(dǎo)，師生合作完成問(wèn)題探究目標(biāo)，教師引入問(wèn)題：“如何準(zhǔn)確地進(jìn)行強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和滴定實(shí)驗(yàn)？”激發(fā)學(xué)生對(duì)滴定實(shí)驗(yàn)的興趣和探索欲望。學(xué)生利用教師提供的相關(guān)資料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，自主探究滴定實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)。學(xué)生分組進(jìn)行討論并設(shè)計(jì)滴定實(shí)驗(yàn)的具體步驟和條件，按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行滴定