高中生物教学中PBL教学法的应用

曹安慧

摘 要：PBL教学法的特点是以学生为主体，让学生在讨论与学习中主动获取知识，提高自主探究能力，有利于培养学生的创新思维能力，有利于促进学生的全面发展。文章从PBL教学法的概述，应用PBL教学法的意义、必要性等方面进行论述，积极探寻高中生物教学中PBL教学法应用的途径。

关键词：高中生物；PBL教学法；路径

随着我国经济的飞速发展，国民生活水平不断提高，我们正处在一个革新与变化的年代。而教育应当有助于人民为将来的工作做好充分的准备，因为这些工作现在还没有出现，而且还不能明确界

定[1]。受应试教育的影响，许多学生存在学习目的不明确、对事物缺乏好奇心与探索欲望的问题。PBL是一种强调以问题情境为指导，注重对问题进行分析和研究的一种新的、有针对性的教育方式，PBL在中学生物学课堂上的运用，能够很好地契合当前时代对人才培养的需求。文章主要论述了 PBL在中学生物学中的运用，并对其进行了初步的探索。因此，教师必须转变观念，重视提高学生的综合素质。

一、关于“PBL教学法”

PBL（Problem Based Learning），可以翻译成“问题式教学法”，在最近几年得到了越来越多的重视。“PBL”最开始是源于外国的医疗教学，美国神经科学院的巴罗斯于1969年在加拿大麦克马斯特大学创立了PBL。北京师大心理学院的张建伟提出，PBL教学方法是将学生置于一个复杂而有意义的问题环境中，让学生在小组协作中去求解真正的问题，从而获得隐藏在问题后面的科学知识，培养学生的解题技巧。这就是 PBL的基本构成因素：情境因素、问题因素、教师因素、学生因素。PBL教学方法在生物学中的运用，就是教师以课本中的关键知识点为依据，通过问题的解答，来指导学生把握学习的要点，从而促进课堂的发展。

二、高中生物教学中PBL教学法应用的可行性分析

《普通高中生物学课程标准》（2017年版，以下简称《标准》）提倡学生通过对生物学基本理论的深刻认识，使其能够在实践中应用生物学基本理论来进行社会议题的探讨和个体化的自主选择。PBL教育强调在具有复杂性和重要性的问题环境中进行学习，通过协作的方式来求解实际问题，从而获得隐藏于问题中的科学信息，进而加强自身的问题求解技巧，增强自身的独立学习能力。PBL教学是一种以有效处理实际问题为目标，并在这个基础上对学生进行相应的学习，符合《标准》的相关规定，具有很强的创新意义，它重视对学生的知识和技巧的训练，促进高中生的全方位发展。

符合学生成长的特征。在中学阶段，是一个学生的认知发展接近于成熟的阶段，在这个阶段，他们看待问题和分析问题的能力变得越来越强大，他们的情感也变得比较稳定。在这一过程中，他们的自主意识得到了加强，思想也得到了进一步的发展。若将 PBL方法应用到高中生物教学中，则可使他们对该方法产生正面反应，并愿意主动地参加，有利于他们在高中的发展。高中生的辩证思维能力已经得到了很大的发展，他们的自我批评能力、自觉性和自控力都比较强，他们的抽象逻辑已经逐渐被主导思想所代替，他们的创造力也得到了很大的提升；在高中时期，他们具有强烈的探索精神和求知欲望，他们对身边发生的一切新的东西都充满了好奇心。

三、高中生物教学中PBL教学法应用的具体过程

（一）前期准备

1.教师方面

（1）对教科书进行分析，选择合适的教学内容

首先，能否将 PBL方法应用于中学生物教学，要结合实际，即并非所有的中学生物学课程都适用于 PBL方法。其次，在进行问题的设置时，教师要参照高中生物的教材，根据教材的要求，确定出在教学结束后，学生要达到的三个维度的目标，这样才能决定 PBL问题所含的信息量。在此基础上，提出了文章所要探讨的问题。还可以针对课堂上学生所提的具有深层意义的问题，进行提问式教学。比如：在《标准》中，“神经调控与体液调控的关系”这一节规定的教学目的是：“举出一个例子，说明如何使两个系统互相协同，以维持人体的稳态。”从而，教师可以将问题的内容明确为：人体是怎样进行温度调节和水盐调节的，从而引出人体温度调控和水盐调控所包括的全部教学内容。PBL问题的内容在选定后，就必须要明确学生在问题的求解中所要具备的能力，并要确定问题是如何有助于他们获得那些能力的。例如：为了要回答关于人体温度调节的问题，就必须要了解调节的激素、方式、结构和作用机理，同时还要能对体温调节的过程进行说明。需要指出的是，教师要从学生的真实程度和自己的教育经历中，有目的地确定并选取与其生活紧密有关的问题，设计能够提高学生能力的问题。

（2）结合学生发展程度进行学情分析

问题的设计既要以《标准》的要求为依据，又要重视学生已有的知识和技能，同时要对他们原来的认知水平、学习风格和学习态度进行充分考虑。此外，还要注意学生的爱好，尤其是跟学生的文化和人生有关的。当教师在设计课程时，考虑到学生的具体需要，就可以帮助他们决定他们在课程中的作用。在开始研究这节课时，教师也要确定所要研究的内容，包含批判思考、一般问题解决、社会技巧、认知技巧、学习策略，以及在合作及知识构建方面的技巧。

（3）确定问题的设置以及学生的角色定位

在明确了教育内容的具体目标后，并对所需要的信息材料进行了搜集，这时就可以对问题进行定位。首先，教师给学生选择的问题必须与他们的现实生活密切相关，这样才能让学生感觉到自己所学到的知识有很大的用处，这样才能大大提高他们的学习热情[2]。比如：我们和艾滋病之间隔多远？AIDS和免疫缺陷之間的关系怎么样？怎样进行防范？这些问题和学生的现实生活有着密切的关系，能够促进他们对 HIV的传播方式有更多的认识，并且积极地参加 HIV的预防和宣传工作。此外，一些现实生活中的热门话题，也值得我们重视。比如：“向光性”“全球变暖”“生态农业”“生态伦理”等。在实践中，这些热门话题会引起学生的强烈的反响，并且积极地进行深度问题的学习。

2.学生方面

（1）分组，分工

在 PBL的教学中，学生在集体活动中经常会遇到一些问题。上课之前，教师要安排学生分组。在进行分组时，可以采取“群体同质性，群体内部异质性”的方法。之后，学生除了就议题提出自己的意见与建议，更要在小组中承担起自己的责任。在小组中，可以根据小组中每个人的个人特征和具体的工作条件来确定小组中的工作人员。例如：管理能力、自我约束能力和责任心强的同学，可以作为组长；理解能力强、总结能力强、写作能力强的学生可以做笔记等。每一组通常有四至六个人。当然，小组和内部人员的分配只是一个问题的外部表达，最关键的是，如何理解問题，如何交流，如何解答问题。每位学生必须全面理解所要研究的问题及所要处理的问题，并在理解的前提下，发表自己的看法，与其他小组成员共同交流。在学习过程中，可以依据自己的兴趣和搜集资料的难度，确定自己的学习主题，这样不仅节约了学习的时间，而且能更好地强调学习的重要性。

（2）小组调整

经过一段时期的教学，教师可以在不同的团队中，按照各自团队的具体表现，对团队成员进行相应的调配。在某些小组中，学习能力比较强的组员可以被抽到学习能力比较差的组中，去协助其他学生，从而引领该小组的学习。教师还可以在实际条件下，按照自己的要求，进行各个小组的重组，把原本比较稳定的小组，再组成一个新的小组，并对其进行工作的分配。这种方法可以让学生在班上轮流完成自己没有完成的任务，以实现在团体中对自己进行训练和提高，同时增强了学生之间的相互理解与合作。

（二）教学环节的设计

1.问题的设计

“知识是从思考开始的，思考是从疑惑开始的。”由教师所做的问题，应该包括一组具有一定复杂性和真实感的非良构问题，并且尽可能地让同学们参加讨论。在 PBL教学中，问题的设计至关重要，而问题的设计又如同一种“玩”，更能激发出新的兴趣。在运用 PBL进行生物学课堂教学的过程中，可以结合当前的时事新闻，来营造一个现实的问题情境，来引发“思”。比如：在“基因工程”的课堂上，教师可以通过幻灯片展示百科全书中关于“黄金大米”的知识，说明普通的稻谷为“白色”，而“黄金大米”为金黄色，从而使学生在学习中发现问题。学生经过教师的引导，学生就会对它产生浓厚的兴趣，希望能把它搞清楚，这样就能激发出学生对问题进行解答的内在动力，从而为以后的课堂学习打下基础。被问题所驱使，以完成“基因工程”课程的教学目的：在本课程中，通过问题的梳理，使学生在问题中获得帮助，培养其生物学的基本素质。具体问题如下：限制性酶系由哪些种类的生物体产生？为何会有？DNA接合酶和DNA聚合酶有何区别？遗传工程媒介？在植物、动物、微生物等不同类型的受体细胞中导入靶基因的路径？

2.自主学习

学生对问题的认识、问题的解决以及教师的介入，都会对学生的自主性产生一定的作用。而在这些因素中，最主要的因素就是教师介入。在教学过程中，要注意到不同程度的学生在学习风格上的差别，并在提问后给予适当的反馈。例如：当一个学生在答案中提到“限制酶来自什么类型的生物”的时候，可以让他回想一下噬菌体侵染大肠杆菌的过程：因为原核生物很容易被大自然的异种 DNA攻击，因此在漫长的演化过程中，它们会产生一种完善的攻击方式，换句话说，这些都是因为这些因素导致的。因此，它们实质上属于原核生物的攻击工具。与此同时，在这个环节中，教师要针对各个小组所提的问题，给出一些有意义的意见，展开有效引导。尤其是要对在平常的学习过程中那些表现得很差的同学进行激励，多给他们发表意见的机会，并要对他们予以激励。在学生面临一个比较复杂的问题并且没有办法得到答案的时候，教师可以向他们提出一个辅助的问题，或者将一个比较复杂的问题拆分成几个子问题，让他们一步一步地去了解这个问题的求解方式，并指导他们一层一层地去破解这个问题。在这个环节中，要注重所提问题的充分性，使其能够激发学生的主动意识。比如：在解答“黄金稻谷为何呈金黄色”的问题时，教师可以提问：“黄金稻谷的组成成分是什么？它与一般稻谷有哪些不同之处？是哪方面的技术？”在教师的精练问题被提出来之后，学生就有了一个新的思路，然后就可以引入下一个问题，这样就可以更好地指导学生解决问题。

3.小组交流

在 PBL的生物课堂中，分组讨论是最关键的一个步骤，它包含了学生与学生、学生与教师的互动。在分组的过程中，可以让学生通过问题的解答，把所学内容连接在一起。将 PBL方法应用于生物学课堂，其核心在于问题的解题环节，确保问题在此环节中得以有效解决。在分组研讨中，首先由分组的参与者进行问题的剖析，并能从不同的视角寻找有关提示；小组人员以所知道的情况为依据，对问题进行探讨，然后再考虑怎样运用实例来说明这个生物学的观念，并在小组中取得一致意见；小组成员对所掌握的知识进行了再次的归纳和反思，并对所使用的词语是否准确，举例是否具有科学性等问题进行了反思。这个时候，教师要留心听学生说什

么[3]。教师的指导要和问题的解决结合起来。因为一些生物学的知识容易让人迷惑，教师可以用一些实例来说明。比如：在回答“启动子与起始密码子的不同”时，教师可以先引导学生明确“启动子——终止子”“起始密码子——终止密码子”两组概念。一是要理解启动子和终止子都是非编码区的特殊DNA序列，分别处于上游和下游负责调控基因的转录；二是要理解起始密码子和终止密码子都是mRNA上的三联体碱基序列，决定着基因翻译的起始和终止。充分理解概念后，再引导小组成中进一步交流分享，试着用生活中的现象来打比方，以实现对上述概念的形象化理解。

（三）反思评价设计

PBL评估从一定程度上来说是对学生学习成绩的一种展现，为改善和提高学生的学习提供了一种帮助。在强化评价在发展和激发方面的有关作用时，不能只对学生的学习成果做出一个简单的判断，要从总体上对学生在发现问题，解决问题，收集资料，对实验进行探索等各环节的表现进行全面评价，不能只限于评估的结果，要重视对学生构建知识的过程进行评估。所以，在课堂上，要把小组间的互评、学生的自评，以及教师的评价相结合。

结束语

PBL教学方法与生物教学的结合，有利于学生的生物学学科核心素养的培养，有利于提高学生的解决问题能力，有利于促进课堂教学，还可以注重师生之间的互动。PBL在生物学课堂中的运用具有重要的现实意义，但是在这方面的实际研究却不够丰满，这就要求更多的教育者对 PBL进行认知和研究，把 PBL与学科教学有机地融合起来，探索出更多具有普遍性的生物学课堂教学实例。

参考文献

[1]沈建新，王海燕，王海江.PBL：一种新型的教学模式[J].国外医学（医学教育分册），2001（2）：36-38.

[2]高志军，陶玉凤.基于项目的学习（PBL）模式在教学中的应用[J].电化教育研究，2009（12）：92-93.

[3]何珊珊，崔浩前，郑若絮.基于小组合作的PBL教学法在高中生物教学中的应用研究[J].现代交际，2018（6）：193-196