乡村PBL:培植学生科学探究能力的沃土

2023-06-07 22:18赵镇
求知导刊 2023年8期
关键词:科学探究

摘 要:PBL起源于20世纪50年代的医学院综合课程教育,全称为Problem-Based Learning,原意为基于问题式学习的自主学习模式。经过不断的发展,PBL逐渐变成一种新型教学模式。人们在实践应用PBL的过程中,发现将PBL理念与乡村教育相结合可以获得很好的教学效果,能构建出一种以PBL理念为基础的教学方式。文章从生活价值、探索价值、专业价值三个角度出发,探讨如何利用PBL理念来培养乡村学生的科学探究能力。

关键词:乡村PBL;乡村资源;科学探究

作者简介:赵镇(1994—),女,江苏省苏州市吴江区八坼小学。

在飞速发展的新时代下,教育变革作为一种新的需求受到人们的关注。基于这种形势,越来越多新的教学模式如雨后春笋般不断涌现[1]。早在20世纪二三十年代,我国著名教育家陶行知先生就已经有了发展乡村教育的想法。然而,部分乡村学校目前仍然面临着硬件设施不足、教育质量不好的困境。如何改变传统教学模式,为乡村学生提供更合适的教学方式,已成为当务之急。在众多的教学方式中,PBL作为一种跨学科项目化教学方式备受广大师生青睐。

一、乡村PBL的内涵和特征

(一)乡村PBL的基本内涵

乡村PBL是基于乡村教育状况,结合PBL的特点所形成的一种新型教学方式。该教学方式的核心思想是利用乡村现有的教学资源,以实际问题为导向,通过小组合作的方式,运用不同学科知识解决实际问题。在这个过程中,贴合实际又具有趣味性的问题可以激发学生的求知欲,使他们积极主动地利用周边资源,寻求解决问题的方法,实现“教学做合一”,从而充分提升学生的科学探究能力,并增强乡村学生的学习自信心,为其未来学习奠定基础。

(二)乡村PBL的基本特征

1.乡村资源的有机融合

有效利用教育资源对学生的学习成长至关重要,乡村PBL强调让学生在日常学习中不断挖掘、开发和利用乡村的丰富资源。乡村学生可以从熟悉的环境入手,通过观察自然和社会,培养自己的观察力,发现更多可利用的乡村资源。

2.乡村生活的学习情境

创设适宜的学习情境,有利于吸引学生的学习兴趣,同时也更易于帮助他们获取相关的知识和技能。陶行知先生曾提出“生活即教育”,主张把教育融于生活之中,二者相互结合才能发生作用。乡村PBL也强调将生活与教育相融合,让学生从熟悉的乡村生活出发,探究身边出现的问题和现象,参与其中,体验解决问题的过程,提高解决问题的能力,并获得情感体验。

3.具有双向支持的探究

乡村PBL强调学生与家庭之间的双向互动,激励学生更积极地参与探究活动。在教学中,乡村学校有时很难与学生家庭达成共识,因而很多家庭无法为学生提供相应的帮助。而乡村PBL则能提供贴近乡村生活的问题,有助于学生向家庭寻求帮助,并以此得到家庭的关注和支持,从而激发学生探究学习的兴趣。在学生与家庭双方的共同努力下,学生的学习成长将会有更好的保障。

二、乡村PBL的科学探究价值

(一)生活价值:融合多学科知识,培养综合思维能力

PBL作为一种项目化的教学方式,涉及不同学科领域的知识。在科学探究的过程中,学生需要综合运用多学科知识。乡村PBL教学方式打破了学科之间的壁垒,使学生能够将不同学科的知识点联系起来,构建一个更加完整的知识体系。这不仅有助于学生形成发散思维和逻辑思维,还能提高他们的生活观察力和联想力,从而培养出科学的生活力,使其成为陶行知先生口中的“真人”。

(二)探索价值:挖掘乡村资源,发展实践能力和创新能力

乡村特有的自然环境和人文环境构成了独特的乡村资源,为学生提供了得天独厚的实践探索场所。以生活为中心,注重生活教育,有助于学生充分利用乡村的地域优势,对科学课程进行深入探索,挖掘出乡村资源中的价值,从而发展学生的实践能力和创新能力。

(三)专业价值:培养科学研究思维和创造力

PBL采用问题为导向的教学方法,以学生的主动学习为中心,学生在教师的引导下完成科学探究过程。这种教学方式可以帮助学生形成敏锐的观察力,培养學生的科学研究思维,激发学生的创造力。在研究的过程中,学生可以主动质疑、敢于挑战,提出新的思路和方法,体现生活教育的精髓——创造力。

三、利用PBL理念来培养乡村学生的科学探究能力的策略

(一)将理念融于乡村教学,引领学生发现生活价值

PBL理念让科学探究不再局限于课堂之上,而是将学生的目光引向课堂之外,从生活出发,让科学探究的过程成为学生发现、探索生活的手段和方式。

1.跨学科的项目化教学

跨学科的项目化教学是实现PBL的有效途径。在问题的驱动下,学生能够主动探究,整合已有知识和生活经验,促进不同学科之间的交叉与渗透,培养发散性思维,为创造性学习打下基础。以教科版科学三年级下册第三单元第5课《月球地球的卫星》为例,笔者在课前要求学生尽可能从不同的角度去收集有关月亮的资料,在上课时进行分享。

师:星星、月亮、太阳、银河……它们壮丽、遥远,总能让我们产生无限的遐想,引起我们深深的思索。同学们,你们知道在宇宙中距离地球最近的星球是哪一个吗?

生(齐声):月球!

师:同学们说对了!今天这节课我们就一起来认识月亮这颗星球。老师在课前给每个小组都布置了一个小任务,就是收集有关月亮的资料,现在请各小组代表上台来分享你们的发现。

生(第一组代表):月球是地球的天然卫星,它围绕着地球逆时针转动,月球的引力只有地球的六分之一,而且月球的体积要比地球小得多,是地球体积的五十分之一,其质量大约是地球的八十分之一。

师:非常好!感谢第一组同学用详细的数据让我们重新认识了月球。下面有请第二组同学。

生(第二组代表):我国有很多诗人写下了关于月亮的诗歌,如李白的“床前明月光,疑是地上霜”“小时不识月,呼作白玉盘”,张九龄的“海上生明月,天涯共此时”,等等。除了诗歌,我国古代还有许多关于月亮的神话故事,如嫦娥奔月、天狗食月等。

师:很好!第二组同学从语言文化的角度带我们认识了一个有诗意的月亮。

生(第三组代表):第一个登上月球的人是美国的阿姆斯特朗。他说,“这是我个人的一小步,却是人类的一大步”。其实中国也一直在对月球进行探索,2020年11月24日,我国在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器;同年12月17日,嫦娥五号返回器携带月球样品成功返回地球。

师:真是了不起的工程!感谢那些辛勤的工程师,他们为更进一步研究月球付出了太多。

为了让学生能够更充分地探索某一事物,我们应该在提问题的基础上给予他们足够的自由空间。这种探索不应局限于科学这一门学科,而是应该从多学科角度去探讨、解释、分享发现。这样的学习过程不仅能让学生发现不同学科之间的联系,也为其接下来的学习奠定基础。

2.引导学生主动联系各学科知识

以教科版科学三年级下册第三单元第4课《月相变化的规律》为例,笔者引导学生在学习本课时主动联系各个学科的知识,并向学生提问:“如何清晰地呈现月相变化规律?”学生积极思考,有的选择用黄色卡片剪出不同的月相,有的选择通过绘画的方式呈现,还有的用橡皮泥捏出形状来呈现。在这个过程中,学生联系其他学科的知识,探讨是否有更好的方法来展现科学问题[2]。不仅如此,在接下来探究环形山的形成、北斗七星模型的活动中,美术绘画、数据比例、生活实际等都成为学生主动思考、解决问题的关键。

(二)营造合适的情境,促进学生对乡村资源的探索

陶行知先生提倡以生活为中心的生活教育。换个角度思考,乡村拥有的一切资源,正是学生日常生活的基础。贴近生活的情境,能让乡村学生重新认识身边的环境,发现并主动利用其中蕴含的学习资源。

1.从日常出发,发现身边的可利用资源

以教科版科学四年级下册第一单元《种子里孕育着新生命》为例,笔者课前让学生观察家里最近种植的植物,并收集相应的植物种子。

师:老师让同学们观察一下家里人最近在种什么植物,还让同学们从家里收集了种子,有没有同学愿意給大家分享一下?

生1:老师,我们家里有红豆和绿豆。

生2:老师,我奶奶最近把黄豆拿出来种了。

生3:我家最近在种四季豆,所以我今天把四季豆带过来了。

生4:老师,我爷爷奶奶在种玉米,我特地让他们给了我几颗玉米粒。

……

师:感谢同学们的分享。春天是播种的季节,许多植物的生命都是由一颗小小的种子开始的,今天就让我们一起重新认识种子。

(引出课题并板书)

春季是播种的时节,这是乡村学生比较熟悉的景象。笔者通过布置课前任务,成功地引起了学生的兴趣和参与热情,因为这项任务对他们来说较为简单和轻松。在提问之后,不少学生踊跃回答,他们发现课程内容和日常生活有关联,生活中有很多可以利用的资源。这一发现极大地激发了学生科学学习和探索的热情。在之后“观察种子”的活动中,学生也表现出了积极的态度。

教师通过营造合适的情境,引导学生发现周围可利用的资源,让学生的学习从被动到主动、从发现到探索,调动了学生学习的积极性。

2.激活学生的求知欲,合理利用乡村资源

仍以教科版科学四年级下册第一单元为例,自学生发现所学知识与身边生活存在联系之后,学生学习的积极性明显提升。在第2课《种植凤仙花》中,学生开始表现出个性化需求。

生1:老师,我可以种其他的种子吗?

生2:老师,我想种红豆可以吗?

生3:老师,我喜欢向日葵,我想让奶奶教我种向日葵。

……

学生开始主动思考,积极利用身边的资源,不再局限于教师指定的范围,实现了思维拓展。

第5课《凤仙花开花了》需要学生解剖凤仙花,由此了解凤仙花的结构。而种植凤仙花需要一定的时间,在一次教学中,学生之前种植的凤仙花还未到开花的阶段,无法如期进行观察和解剖,于是笔者向学生求助,询问他们该如何解决这一问题。

生1:老师,我最近看到家附近的油菜花都开了,我们可以用油菜花代替凤仙花。

生2:老师,我们家里的垂丝海棠也开花了,也可以用来观察。

生3:老师,我们学校的杜鹃花也开了,我们也可以观察杜鹃花。

……

在前几节课的氛围烘托之下,学生的求知欲被激发,发现了身边更多可利用的乡村资源。有了学生的主动探索,教师能更加顺利地开展各项教学活动,营造更加良好的学习氛围,让学生更易于沉浸在科学学习之中。

(三)PBL任务驱动,培养学生合作探究的科学研究素养

学习和实践PBL理念是培养学生科学素养的关键。以问题为导向的PBL教学方式在整个科学探究过程中引导学生开展相互合作、主动思考等活动,与陶行知先生关于解放儿童创造力的理念相呼应,是提升学生科学素养的必备要素。

以教科版科学四年级下册第二单元第4课《电路出故障了》为例,当笔者向学生展示一个故障电路并询问出现故障的原因时,只有三四名同学举手回答。为此,笔者给予学生足够的时间进行小组探讨,交流电路发生故障的原因。在探讨过程中,笔者记录了一组同学的对话,如下。

生A:除了刚刚那几个人说的,还有什么原因呢?

生C:(声音较轻)我也不是很确定,会不会是因为导线有问题啊?

生A:这个刚刚有人说过吗?

生B:还没有。

生A:那我们组可以说这个,C,你到时候要积极举手发言。

在探讨结束后,笔者再次提问时,举手回答的同学增加了9名,包括学生C在内。

在合作学习环境中,表达欲望不强的学生也能够在周围同学的正面影响下勇于表达自己的想法。PBL理念以问题引导整个课堂流程,为学生开展协作提供更多机会,而学生团队合作能力的提升也将带动学生个人认知能力的提升。

综上所述,要培养学生的科学探究能力,乡村学校需要将本地实际情况与不断更新的PBL理念深度结合,以满足学生的科学探究需求,并为学生提供科学探究的动力,从而为学生的学习保驾护航。

[参考文献]

牛雷雷,朱万成,刘洪磊,等.基于PBL模式的岩石动力学实验教学改革[J].实验技术与管理,2021,38(5):204-207.

樊勇.项目化学习下小学科学课堂初探:以月相观察为例[J].启迪与智慧(中),2021(5):27.

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