PBL教学法培养学生探究式学习能力的教学设计

摘 要 近几年来，在我国教育领域发展中对于PBL教学法的关注程度不断提升，许多学校和教师也开始着手尝试将PBL教学法融入课堂教学，通过其激发学生的学习潜能、培养学生的学习兴趣以及解决问题的能力，取得了一系列的探索成果，对于教育工作的创新改革也起到了积极作用。文章以高职数学“导数概念”一课作为案例，探究与分析了通过PBL教学法培养学生探究式学习能力的对策，以期促进教学设计模式的完善，同时也助力提升高职院校教育水平与质量。

关键词 PBL教学法；探究式学习能力；“导数概念”

中图分类号：G712 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2024.18.024

Teaching Design for PBL Teaching Method to Cultivate Exploratory Learning Ability

——Taking "Derivative Concept" as an example

OUYANG Taotao

（Guizhou Aerospace Vocational and Technical College， Zunyi， Guizhou 563000）

Abstract In recent years， the attention to PBL teaching method has been continuously increasing in the development of education in China. Many schools and teachers have also begun to try to integrate PBL teaching method into classroom teaching， using PBL teaching method to stimulate students' learning potential， cultivate their learning interest and problem-solving ability， and have achieved a series of exploration results. It has also played a positive role in the innovation and reform of education work. Therefore， in the research paper， the course "Derivative Concept" in vocational mathematics was used as a case study to explore and analyze the strategies for cultivating students' exploratory learning ability through PBL teaching method. This not only promotes the improvement of teaching design mode， but also helps to improve the level and quality of vocational education.

Keywords PBL teaching method; exploratory learning ability; "derivative concept"

在我国社会主义教育体系中，高等职业教育是其中重要的组成部分。高职教育可以培养源源不断的应用型和实践型人才，来满足我国社会各领域对于高质量人才的需求。为了进一步促进高职院校各个教育环节的有序进行，激发高职院校的育人活力，需要加强高职院校教育模式的创新，并且注重强化学生学习能力的培养。数学是高职院校的一门重要学科，通过数学教学可以强化学生的逻辑思维能力，提高学生思维的缜密性与严谨性，为学生综合水平以及能力的提升打下良好基础。为了强化教学效果，则需要将PBL教学方法融入其中，通过PBL教学法培养高职学生的探究式学习能力，使之成长为高素质技能型人才，进而推动高职院校数学教学工作的改革创新，更加优质地完成高职院校教学任务。

1 PBL教学法概述

PBL教学法指的是问题式学习或者是项目式学习的教学方法。该教学方法最早起源于20世纪50年代，其所强调的重点在于解决实际问题，并且在教学过程中能够充分突出学生的主体地位，教师发挥辅助性和引导性的作用，整个课堂教学环节是将现实生活当中的问题引入课堂，通过课堂小组合作、课堂讨论以及自主探究等形式，引导学生逐步运用所学的知识去解决实际问题，让学生在解决问题的过程中自主思考与自主分析，逐步强化学生对知识的掌握程度、培养学生的探究式学习能力，从而高质量完成教学任务。

2 培养学生探究式学习能力的意义

高职教育最为核心的目标便是培养应用型与实践型人才，来满足我国社会各领域发展对于高质量人才的需求，充分发挥出高职院校的教育职能。而探究式学习能力则是促进高职院校学生成长为应用型与实践型人才的重要能力之一，高职院校应着重加强学生探究式学习能力的培养，以此促进各个教育环节的有序进行，调动学生的学习积极性，强化其职业素养，培养其创新精神，使之能通过自主探究与自主学习快速掌握新知识。

2.1 有助于强化学生职业素养

高职教育中，培养学生的探究式学习能力有助于强化学生职业素养。高职教育是以就业为导向进行的人才培养过程，学生各课程的学习均以实践操作能力培养和职业技能培养为核心，而探究式学习能力能帮助学生在学习过程中做到主动发现问题，探索并解决问题，使之在面临难题时能独立思考、自主探究。这有助于提高学生的“自主探究”“自主体验”“开拓思维”能力，使之在未来的职业生涯中具备更强的就业竞争力和适应能力，帮助其自身具备良好的职业素养，未来能快速融入职场。

2.2 有助于培养学生的创新精神

在这个信息爆炸、科技日新月异的时代，培养学生的创新精神已成为教育的重要任务之一，尤其在我国深入实施创新驱动发展战略的背景之下，社会发展对创新型人才的需求愈发迫切。加强学生探究式学习有助于培养学生的创新思维和创新精神。在高职教育中，通过教师的教育和引导，学生进行探究式学习，积极主动参与到各个学习环节之中。学生的“自主探究”过程能帮助学生拓展知识，注重知识积累，学会运用专业思维去思考；学生的“自主体验”能激发其求知欲，培养其创新思维。创新思维源于常规思维过程，但高于常规思维，学生能对事物、问题、观点产生新的发现、新的解决方法、新的见解，突破其固有的认识，使他们的认知“更上一层楼”。这一过程可激发学生敢于探索、勇于尝试和创新的自信心，使之在潜移默化中形成创新精神，这些对于学生未来的职业发展至关重要。

3 培养学生探究式学习能力的必要性

3.1 适应社会发展对优秀人才的需求

随着我国社会科学技术发展水平的不断提升，社会各领域的发展也呈现出持续性创新发展的趋势，尤其需要应用和实践型人才作为支撑，在此基础之上才能推动社会的可持续发展。而探究式学习能力则是衡量学生综合素质的重要指标，反映出学生的综合探究能力以及问题解决能力，PBL教学法有助于促进学生自主探究和自主学习能力的培养，让学生学习分析问题和解决问题，达到提高学生综合能力、激发学生潜力的教育目的，充分满足社会发展对于优秀人才的需求。所以，有必要在教学当中运用PBL教学法培养学生的探究式学习能力，更加优质地完成人才培养任务。

3.2 促进传统教育方式变革

高职院校传统的教育模式仍以应试教育为主，过于注重理论知识的学习，而忽略了实践锻炼的过程，导致学生的实操能力相对不足、专业水平相对较差，难以满足社会发展对高质量人才的需求。PBL教学法能够打破传统教育模式的束缚，引导学生在学习中更加积极主动地探索知识，激发学生学习的主观能动性，使学生在兴趣的导向下开展专业知识的探索与分析，这样既强化了学生的探究式学习能力，同样也有助于提高学生的专业水平以及综合素质。

4 PBL教学法培养探究式学习能力的教学设计要点

4.1 合理控制项目难度，激发学生学习动力

通过PBL教学法培养学生的探究式学习能力需要进行完善的教学设计，从而保障各个教学环节的有序进行，激发学生深入探索与分析的动力，展现出学生学习的主观能动性。而在实际教学阶段，最为核心的任务便是对项目难度进行合理控制，以激发学生的学习动力为核心开展教学。在此阶段需要针对学生问题探究的主题进行科学选择和设计，结合学生的学习兴趣、专业发展需求，选择具有现实意义以及挑战性的学习主题，这样既可以满足学生的学习目标，又可以激发学生的探索欲望，从而促进学生探究式学习能力的形成。并且教师需要设定合理的问题驱动，以锻炼学生的自主探究式学习能力为核心，通过引导学生开展小组讨论、自主探究、任务式学习等促进学生对专业知识进行深入探索，并且帮助学生做好项目分组以及学生分工，从而切实强化学生的问题探究能力，提高学生的专业水平。

4.2 关注学生个体差异，提供个性化指导

PBL教学法融入教学需要教师充分关注学生的个体差异，突出学生在学习中的主体地位，从而引导学生进行自主学习与自主探究，以此激发学生的学习潜能，更加优质地完成学习任务。在实际中，教师首先需要充分了解学生的个性差异，如学生的学习兴趣、知识基础、学习需求、专业发展方向等，之后为学生设置具有吸引力和挑战性的学习项目，并且保障项目难度与学生自身相契合，这样既有助于激发学生的学习兴趣，又可以让学生在完成学习项目的过程中培养解决问题的能力[1]。并且，教师要注重为学生设置个性化的学习目标，如针对学习能力较强的学生，教师可以设置具有挑战性和深度的学习任务；针对于学习能力弱的学生，教师可以适当降低任务难度，保障学生能够在完成任务中获得成就感，以此激发学生的学习动力，促进教学实践创新。

4.3 注重学生心理素质，鼓励学生面对困难

为保障PBL教学法能够在教学中充分发挥作用，培养学生的探究式学习能力，教师需要充分关注学生的心理素质，并且鼓励学生积极面对学习中的困难，使学生逐步在完成学习任务的过程中形成问题解决能力和自主探究能力，从而更加优质地完成各项学习任务，强化学生的专业水平以及综合素质[2]。教师首先应建立起师生相互信任和支持的课堂氛围，鼓励学生在面对困难时鼓起勇气去面对，并且尊重学生的观点与想法，让学生积极参与讨论、善于提出意见、主动与同伴交流，这样既有助于增强学生的自信心，同样也可以强化学生的心理素质，使学生以更加积极的心态去面对学习中的困难。此外，教师还需要为学生设置差异化的学习计划，根据每个学生的个性特点以及能力基础为其设置与之相对应的学习目标，并且由教师向学生提供必要的学习资源以及帮助指导，让学生在不断探索与深入分析当中逐步学习如何解决问题、如何突破困难，这样既增强了学生的心理素质，又提升了高职院校的教育水平以及效果。

5 PBL教学法培养探究式学习能力的教学设计——以“导数概念”为例

5.1 项目选题与分组

在“导数概念”一课的教学中，教师需要围绕导数的核心概念进行课堂教学选题，并结合学生的生活实际以及职业发展需求设计具有挑战性和实际意义的题目类型。例如：教师可以选择斜率、变化率、函数图像等，引导学生探索实际问题，体会导数的概念及其在解决实际问题当中的重要性[3]。教师要充分考虑PBL教学方法在教学中融入的关键，即充分针对不同学生的个体能力差异来进行小组成员的匹配，如：根据学生的个人能力、兴趣爱好、个性特点等将学生分成若干小组，每个小组人数不宜太多或者太少，通常3―5人即可，整个分组过程要尽量体现出学生间的优势互补，从而使各个小组在学术能力、动手能力以及创新思维等方面均有所体现，同时，教师又要在分组当中建立起小组内部的合作和竞争机制，以此激发学生进行问题探究的动力，助力提升数学课堂教学成效。

5.2 引导性问题设计

运用PBL教学法开展“导数概念”一课的，最重要的内容便是对问题进行设计，形成以问题为导向的课堂教学模式，激发学生问题探索的积极性和动力，让学生更加主动地参与课堂知识的学习与探索，达到提升课堂教学质量的目的。在问题设计阶段，教师要注重设计引导性的问题，通过问题引导学生对数学知识进行深入探索，对导数的知识拥有更深刻的理解。例如，教师在引导学生学习瞬时速度与导数之间的关系时，可以通过课前任务让学生回顾高中时期所学习的平均速度与瞬时速度之间的关系，之后在此基础上引入导数的概念，即函数在某一点的变化率体现为导数。之后教师可通过实例引导学生进行思考，如汽车在行驶当中不同时间的速度变化，让学生体会导数在实际问题中的应用。并且教师为小组设置学习任务的阶段也要注重引导，使学生产生思考，让学生在思考当中形成对于函数知识的深刻体会，激发学生学习的主观能动性[4]。教师引导学生学习导数几何意义的阶段，可以充分利用几何图形带领学生进行探索，让学生在小组合作当中探究导数所表示的含义，逐渐引入导数表示曲线在该点的切线斜率这一概念，之后教师还需要引导学生观察不同曲线上的点的切线，让学生体会导数在不同函数当中的变化规律，最后教师可以给学生布置相应的探索任务，如要求学生分析导数在实际生活中有哪些应用。问题探索的过程既激发了学生的主观能动性，又可以让学生形成问题探索的兴趣，进而强化学生的探究式学习能力，更加优质地完成课堂教学任务。

5.3 自主学习与协作交流

为切实促进PBL教学法融入“导数概念”教学当中，教师需要对课堂教学进行细致的规划设计，并且注重引导学生进行自主学习和协作交流，让学生在自主学习与协作交流当中形成解决问题能力，进而助力学生探究式学习能力的形成。教师可以基于实际问题去设计教学案例，在此阶段根据学生的专业背景、实际学习需求、专业基础能力以及课程教学内容等设计课程教学内容，保障课程教学内容具有挑战性以及实际意义，以此提升高职数学课堂教学质量。教师可以在教学中引入工程、物理、经济学等领域的实际问题，让学生通过小组合作探究去解决实际问题，理解导数的概念及其在实际问题中的应用，这些问题既可以激发学生的学习兴趣，又能引导学生自主探究导数的概念及其实际应用，从而强化学生的课堂学习效果。此外，为了保障学生能够在“导数概念”课堂中进行充分的自主交流和协作，需要教师创设自主学习的环境。教师可以给学生提供丰富的学习资源，充分结合教材、参考书籍、网络学习资源等，让学生能够在自主学习与探究当中获得丰富的信息，同时教师又要注重激发学生的自主学习意识，引导学生进行独立思考与主动探究，在进行小组合作探究期间教师可鼓励学生提出自己的观点、疑问，并且能够与小组成员共同探究解决问题的方案，这样既可以形成浓郁的课堂交流讨论氛围，又锻炼了学生的探究式学习能力，提升了课堂教学成效。

5.4 成果展示与评价

运用PBL教学法开展“导数概念”课程教学过程中，学习成果展示与评价是其中重要的组成部分，通过学习成果展示与评价可以激发学生的课堂参与积极性，突出学生主体地位的同时又能让学生更加积极地进行合作式探究，对学生探究式学习能力的形成起到积极作用。教师在课堂教学阶段可以设计教学成果展示环节。例如，教师可以要求学生以小组为单位，将各个小组解决问题的过程以及所取得的学习成果进行展示，展示的方式可以采取PPT展示、海报展示、实物模型展示等，教师可以要求学生详细阐述问题的背景、问题探索的过程、解决问题的方案及其合理性等，让学生在解决问题的过程提升探究式学习能力。在学生进行成果展示之后可以进入学生互评环节，学生根据各小组所展示的内容，分别从问题分析、解决方案、队伍协作等方面进行综合评价，在评价阶段各小组也要遵循公平、公正、客观的原则，既可以让各小组学生学习其他小组的优点，又促进了各小组学生相互借鉴、共同思考，有助于强化学生的探究式学习能力。

5.5 课堂反思与总结

为进一步提升“导数概念”课程的教学质量与效果，实现对PBL教学法价值的深度挖掘，教师要注重组织学生开展课堂反思与总结。在完成导数相关知识学习之后，教师可以对每堂课的教学内容、教学方法以及学生表现等方面进行反思，针对学生在小组探究中所遇到的问题、学生的疑问等进行梳理，从而在后续教学当中进行改进与调整[5]。并且，学生也需要落实自我反思，在教师的组织与指导之下，对于小组探究过程进行回顾，思考自身在小组探究过程中的得失、总结经验教训，提高学生的小组合作探究能力。在学生完成课堂反思之后，教师可要求学生撰写简短的课堂总结报告，针对小组探究合作中的亮点以及不足进行总结，为教师后续课堂教学模式的改进与完善提供宝贵的参考资料，从而助推高职院校数学课堂教学水平能够持续不断地优化与提升，实现对学生探究式学习能力的有效培养。

6 结语

综上所述，教师要不断完善课堂教学模式，并且以培养学生探究式学习能力为导向去开展课堂教学任务，以此提升高职院校人才培养质量。本文以高职数学“导数概念”一课为例分析探究了PBL教学法融入数学课堂教学中的对策，以及通过PBL教学法培养学生探究式学习能力的方法，用于共同探讨交流。

参考文献

[1] 王羽，宋家虎，王裔端，等.运用PBL教学方法培养学生自主学习能力[J].现代医药卫生，2015（22）：3496-3497.

[2] 李周正.高中数学PBL教学法的实施策略研究[D].吉林：延边大学，2015.

[3] 张真子.PBL教学法在成人高等数学教学中的应用研究[J].数学学习与研究，2018（11）：28.

[4] 王斌，张腾霄，戴明，等.以PBL教学法为突破口培养学生自主学习能力——植物学教学方法改革与实践[J].黑龙江畜牧兽医，2014（4）：111-112.

[5] 李张琪.智慧教室环境下基于数学模型的PBL教学法对小学生问题解决能力的影响探究[D].武汉：华中师范大学，2018.