PBL理念下的科学课教学设计

卢毅

摘   要：通过明确探究问题，制定实验步骤;开展合作活动，得出实验结论;分享实验成果，总结学习经验。有了PBL理念指导科学教学设计就变得明朗化，条理化。

关键词：小学科学;磁力;能动性;创新思维;技能

中图分类号：G623.6   文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2022）19/22-0057-02

小学科学课程以探究为核心，运用PBL教育理念能够较好地培养学生的自主学习能力、动手操作能力、创新思维能力。下面，笔者就以六年级上册第三单元《电磁铁的磁力（一）》一课为例，谈谈PBL理念下的小学科学课教学设计。

一、明确探究问题，制定实验步骤

小学阶段学生的学习还处于起步阶段，科学研究能力有限，不可能一下子就探究出深奥的问题，但是学生的好奇心特别强，对科学课上所传授的知识都非常感兴趣，运用PBL教育理念，让学生开展项目化学习，学习的效果会更加明显。课堂伊始，教师就要引领学生直奔课题中心，明确所要探究的问题，并在小组交流中初步制定好实验步骤。

例如，《电磁铁的磁力（一）》的教学内容主要是探究哪些因素影响电磁力的大小。上课一开始，教师首先组织学生开展做电磁铁比赛活动，比一比哪一组做得快？哪一组做的电磁铁吸引大头针最多？通过比赛，学生既复习了电磁铁的制作方法，又激发了学生研究电磁铁秘密的兴趣。教师把每组学生吸住大头针的个数在黑板上分别写出来，提出疑问：为什么各个小组做成的电磁铁吸住大头针的个数都不一样呢？先请学生猜一猜获胜的原因，再请各个小组派代表上台手持做好的电磁铁进行展示，其余学生仔细观察这些电磁铁构成的差异之处，思考电磁铁的磁力大小可能会与什么因素有关？通过比较，学生发现各个小组的电磁铁在铁芯粗细、导线的粗细、线圈数、铁芯的形状、线圈的形状、电池数量等方面存在着差别，就猜测磁力大小可能会和这些因素有关。汇总所有的猜想以后，让学生推测哪些是影响电磁铁吸力的最大因素并说说这样推测的原因。为了验证谁的推测更有道理，教师提出建议：制订研究计划进行项目化研究。这么多因素在一节课上完成研究当然不太可能，可以先来研究大家认为影响最大的因素——电磁铁的磁力和线圈数量的关系。各小组分别讨论研究的方案，汇总成表格，然后根据总方案，各小组分别制定具体实验的步骤。

科学研究的本质特征就是探究，PBL理念的应用让每一位学生都积极地参与到项目的设计中来，认真讨论和制订严密的研究计划，激发了学生学习科学的兴趣和探究科学的主动性。

二、开展合作活动，得出实验结论

PBL理念下的科学学习中制订的项目计划都已经细化了各项任务，明确规定了每一项任务的执行人员以及完成任务的时间节点，因此需要小组内的各个学生通力合作才能顺利完成项目。每一个学生都是项目的执行者、研究者、合作者，都要发挥学习主人翁的作用。

为了便于记录实验数据，得出结论，各个小组还制定了一份实验记录表：

学生在实验的过程中，教师要深入各个小组进行指导，提示学生在实验中需要注意的地方：电池不要长时间接通;已经吸过的大头针就放在一边，不要再用;为了使获得的数据更加准确，每个圈数都要进行多次实验。学生在实验中也是分工有序：绕线圈的、接通电源的、拿大头针的、数大头针个数的、记录数据的，大家通力合作，忙而不乱。最后根据观察到的现象和统计到的数据，学生对本次实验情况进行小组交流总结，并由组长执笔，把形成的共识写下来：电磁铁磁力大小与线圈的圈数有关，圈数越多磁力越大;圈数越少磁力越小。很多同学发现实验的结果与自己的推测一致，都感到非常高兴，觉得自己像一个真的科学工作者那样在实验室里搞科研项目，因而学习的兴致特别浓。

传统的教学模式是教师做实验给学生观察，而PBL理念下的科学课堂教学中，学生成为课堂活动的主要成员，学生通过自己动手在实验操作中逐步掌握科学探究的技能和方法，这就为以后的主动学习奠定了良好的基础。

三、分享实验成果、总结学习经验

PBL理念下的科学教学设计中还包括学生的成果交流和总结评价。互相展示实验成果、分享学习心得，自评和互评有利于学生互帮互学，共同进步。教师在学生评价的基础上引导大家总结学习经验，获取更多的学习信心。

如，在《电磁铁的磁力（一）》的成果展示中，各小组派代表上台介绍自己小组是如何讨论设计各个实验环节的，又是如何合理地利用项目资源的，用视频展示台展示自己小组的活动记录，介绍通过探究取得的研究成果，谈谈本次项目研究中的成功与不足之处，其余同学针对该组同学的实验过程、試验记录、实验结果作出点评，还可以针对项目学习中同伴的表现给予评价。教师则对学生在参与过程中学习掌握的知识技能和研究态度等方面作出相应的评价，例如大部分小组采用的研究方法都是“控制变量法”，目的性非常明确，使得实验的步骤有条不紊，少走了弯路。组长的管理比较到位，使所有学生都积极参与实验，投入到学习中，真正学到了知识等。由于学生还猜测过许多与电磁铁磁力大小相关的因素，教师趁机提出了课外利用已有的项目化学习的经验进行继续研究电磁铁磁力大小与铁芯粗细、导线的粗细等其他因素的关系的要求，学生都欣然答应。

学生通过真正的实践操作，得出了一手资料，将他们的学习成果一一在课堂上进行展示，这是对学生学习成绩的一种肯定。学生们在展示中看到了自己的努力，学到了别人的优点，获得了更多的启发，对其余的自主探究活动也产生了更大的兴趣。

有了PBL理念的指导，科学教学的设计就变得明朗化、条理化，学生在有意义的问题情境中，以小组合作的形式共同解决了较为复杂的问题，学到了隐藏在问题之中的各种科学知识，养成了互助合作的学习习惯。PBL理念下的科学教学设计，可以充分调动学生探究科学的积极性，发挥学生的学习能动性，从而推动学生科学素养的发展。