PBL 理念观照下的小学科学教学实践与思考——以“拧螺丝钉的学问”教学为例

刘茂兰 （江苏南京市浦口实验小学）

PBL 是problem-based learning 的简称，译为问题式学习，是一种以问题为导向的教学方法，是基于现实世界，以学生为中心，以自主发展为宗旨的教学理念。PBL 教学理念革新了传统教学模式，激发了学生自主学习兴趣，激活了学生创造潜能，促使学生能动高效地学习。小学科学作为培养学生科学素养的启蒙课程，以探究为主要学习形式，在教师的指导、组织与支持下，学生通过手脑双挥、实践体验等方式去探究科学问题，自主建构科学知识、习得科学方法、形成科学思想。探究式学习以问题为主线，基于真实情境，主张做学思融合，强调提出问题、分析问题、解决问题、实践创新等科学素养的培养。问题式学习与探究式学习有着异曲同工之妙，适合于小学科学课堂教学。笔者结合“拧螺丝钉的学问”一课在小学科学教学中应用PBL 教学理念，优化科学课堂教学方法，将问题式与探究式学习有机融合，以提高科学课堂教学质效。

一、精选问题，催萌动机

“正是问题激发学生去学习。”问题是知识的源泉，是学习的引擎，是探究的载体，是教与学的纽带。PBL 教学理念主张问题驱动学习，从一个需要解决的问题开始，提出一个好的问题是有效学习的前提条件。好的问题具有强大的驱动力，能激发学生兴趣，引发学生思考，催萌学习动机。驱动问题是教学的核心问题，为实现教学目标服务，是教学的轴心。

好的问题能够促进学生思考与探究，教师要精心选择问题，用优质问题去吸引学生注意、点燃学生思维、推进教学进程。科学教学突出学生主体地位，倡导尊重学生、依靠学生，教师在精心选择问题时，同样应当基于学生立场，立足已有知识和经验，联系学生生活实际，选择学生感兴趣的问题，以使驱动力量最大化。例如，在教学“拧螺丝钉的学问”一课时，教师选择了生活中的一个小问题作为切入口：“老师发现教室后面书架橱门摇晃不稳，我们来看看到底是怎么回事？”教师边说边请学生观察橱门。“是螺丝钉松动了。”甲同学像发现新大陆似地大声说。“你真厉害！”教师边表扬边问，“谁愿意帮老师把橱门修好？”“我来，我来。”学生一个个争先恐后地要当修理工。“谁先说说应该怎么办？”教师没有急于让学生动手，而是进而提出思考性问题。“用螺丝刀把螺丝钉拧进木头去就行啦！”乙同学迅速回答。“这个主意不错！”教师边说边引入课题“我相信大家都会拧螺丝，不过大家可别小看拧螺丝，这里面还有许多学问呢！”显然，书架橱门问题吸引了大家注意，激发了学生好奇心与求知欲，促使他们产生了强劲的探究驱动力。

二、精创情境，唤醒经验

情感与认知相辅相成，情感促进认知，认知孕育情感，而情境是情感的发泡剂，情境带有情绪色彩，生动具体的情境给学生以感性体验，催生学生的积极健康情感，情境化是科学教学的重要方法，情境化创设了良好的学习环境，用情感发动和促进学习。PBL 与科学教学都主张创设现实情境，在科学教学中，应避免单调直白的提问。问题的呈现常常以情境为载体，将科学问题融入现实情境，以优化提问的艺术，提高问题的效度。

“经验制造一切未来。”经验是过去成果的积淀，可以照亮前进的道路，可以预料未来的结果，有助于解决未知的问题。科学探究基于已有的生活经验与学习经验，情境不仅有利于激发学生学习兴趣，还有助于唤醒和调动学生已有经验，促进学生将已有经验迁移到当前问题情境中，用来分析和解决现实问题。PBL 理念强调在真实的情境中对驱动问题展开探究，使学生像科学家一样真实经历科学研究过程。精心创设情境，要求情境真实而有趣，新颖而诱人，以激发学生情感，调动学生欲望。现实的问题情境，能唤醒学生生活经验与学习经验，为探究奠定情感基础与经验基础。例如，在教学“拧螺丝钉的学问”一课中，教师把“拧螺丝钉的学问”融入真实的修橱门情境，学生争先恐后地都想修橱门，教师趁机问道：“你们见过螺丝刀吗？会用吗？”“我家就有螺丝刀，我用过好几次呢！”丙同学自豪地说。“我还和爸爸一起用螺丝刀修理过电脑呢！”丁同学不甘落后。学生的回答显示绝大多数人具有一定的经验基础，于是教师继续提问考验他们：“老师这儿有几把大小不同的螺丝刀，你准备选择哪一把螺丝刀？”“我选大螺丝刀！”“我选柄粗的螺丝刀！”显然，学生的生活经验是比较丰富的。“你们为什么这样选？”教师追问道。“省力呀！”丁同学脱口而出。“真的是这样吗？那就请你试试看！”丁同学欣然接受了使命，只见他手法娴熟，三下五除二便把螺丝拧紧了，轻轻松松地把橱门给修好了。“果然不错！”教师给他竖起大拇指。正确的选择让他体验到大螺丝刀省力的效果，已有经验帮他迅速解决了当前问题。

三、精诚合作，同研共探

“一花独放不是春，万紫千红春满园。”课堂是师生共同成长的大花园，不应是教师一个人的舞台，教师在教学中不能搞独裁，学生在学习中不能搞单干。师生应构建成学习共同体，开展协作性活动，师生应精诚团结，生生应精诚合作，同研讨共探究，一起寻找问题解决的办法。

合作共学是有效学习的必由之路，合作让学生交往互动、化零为整，合作使学生凝心聚力、智慧共享。合作探究是PBL理念烛照下的小学科学教学方式，合作是为了更好地学习与成长，合作是为了共同的目标与理想。在合作学习中，教师应发挥组织引领作用，当好领头雁，为学生导航，给学生鼓劲，带领学生飞得更高更远。在合作学习中，同伴之间应敞开心扉、亲密合作，积极参与小组讨论、集体交流，通过协商方式获取问题解决的策略。例如，在教学“拧螺丝钉的学问”一课中，在橱门问题解决后，教师趁机向学生揭示了“轮轴”概念，同时提出“制作最省力的轮轴”的活动任务，学生在制作轮轴中研究轮轴，从而认识轮轴、了解轮轴、应用轮轴。为了有效完成活动任务，教师让学生开展小组合作，借助集体的力量去制作、实验，教师把学生分成四人一组，给每个小组提供统一的材料，各组在组长的带领下，围绕活动主题展开探讨。小组成员积极献计献策，个个动手操作，通过合作学习，亲历体验，学生对轮轴的省力作用有了深刻认识、理解。

四、精设支架，助力探究

学习的道路如同崎岖不平的山路，探究好似攀登山峰，对于身心尚未完全发育成熟的小学生来说，要想成功登上山巅，仅凭个人力量是很难实现的，必须得到他人的帮助，依靠他人的力量和智慧，必须借助一定的支架。合作是必经之路，在师生合作中，教师的主要作用在于为学生设计和搭建学习支架，而不是教给学生现成的知识。学习支架如同登山辅助工具，可以让学生在前进过程中有所支撑，降低攀登的难度，提高攀登的进度。

学习支架是多维度的，可以是学习导单，可以是有效的提问，可以是教学情境的创设，可以是实验材料的提供，等等。精设支架的目的在于把复杂的学习任务予以分解，在学生学习遇阻时给予启发诱导，为学生的自主探究助力加油，帮助学生有效解决问题，获得知识的意义建构，把学生的智力提升到更高的水平。例如，教学“拧螺丝钉的学问”一课时，在学生制作和研究轮轴过程中，教师给学生设计了活动导单，在导单中有制作方法、实验要求等提示，同时给学生提供了一套螺丝刀、若干螺丝钉、长短不同的木棍、粗细不同的圆木段等结构性材料。在操作活动结束后，教师通过几个有机联系的问题，引导学生分析实验数据，归纳总结实验结果，建构出“轮子越大越省力”的规律。活动导单、材料、提问等成为学生探究学习的脚手架，让学生明晰了探究活动目的、方向、方法、步骤，为学生动手制作、实验开展与问题探究提供了有力的支持，为学习任务的有效完成推波助澜。

五、精制成果，展示分享

PBL 的最大特点是有成果，这里的成果是学生创制出的一套能解决问题的可行产品，这些产品又称制品。精心制作成果是PBL 理念观照下的小学科学教学的重要环节，教师要让学生动手实践，亲手制作出可行性产品，并组织学生对成果予以展示交流，分享成功的喜悦与学习的经验。

“如果你把快乐告诉一个朋友，你将得到两个快乐，如果你把思想与同伴互换，你将得到两个思想。”学习需要分享，需要交流，成果展示让学生交流情感、沟通信息、交换思想，成果展示让学生分享果实、分享快乐、分享经验。展示分享让成果得以推广，使学习效果最大化。在教学“拧螺丝钉的学问”一课中，教师引导各组学生精诚合作，协同操作，完成了轮轴的制作与实验探究之后，学生展示制作成果，汇报实验结果，共同交流分享，互相碰撞总结，共同建构出“轮与轴相差越大越省力”的规律，圆满完成了科学探究任务。

在小学科学教学中，践行PBL 教学理念，凸显“问题”“情境”“合作”“支架”“成果”五大要素，让PBL 教学与科学探究有效对接，为学生科学素养的培养开辟出一条新型高效的科学教学路径。