蔣 群
(溧陽市天目湖中等專業(yè)學(xué)校,江蘇 溧陽 213300)
基于問題的學(xué)習(xí)(Problem-Based Learning簡稱PBL)是一種教學(xué)策略,指學(xué)生利用知識和技能解決一系列實(shí)際問題,從而達(dá)到建構(gòu)經(jīng)驗(yàn)的目的(Bligh,1992)。[1]它強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問題情境中,通過學(xué)習(xí)者的合作來解決真正的問題,從而學(xué)習(xí)隱含在問題背后的科學(xué)知識,形成解決問題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力。[2]
PBL的情況問題設(shè)計(jì)必須是能引發(fā)多元假設(shè)的真實(shí)情況問題,從問題出發(fā)規(guī)劃學(xué)習(xí)目標(biāo)、知識概念與技能。通過分析解決問題的過程來貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程。以問題為起點(diǎn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;以分析問題為紐帶,融合學(xué)科知識點(diǎn),組成小組開展合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)習(xí)者創(chuàng)造性思維和自我學(xué)學(xué)習(xí)的能力;以解決問題為觸發(fā)點(diǎn),在教師的引導(dǎo)下,學(xué)習(xí)作為獲得知識的主體,進(jìn)行理論知識的建構(gòu)。
在McMaster大學(xué)以及Southern illionois university school of Medicine教授H·Barrows提出PBL的基本過程:組織一個(gè)新的小組;開始一項(xiàng)新的問題;實(shí)施問題解決;匯報(bào)成果;問題解決后的反思。[3]具體實(shí)施如下:
(一)組織一個(gè)新小組:介紹→創(chuàng)設(shè)氣氛,介紹各自的角色(包括促進(jìn)者,一般是教師)
(二)開始一項(xiàng)新問題:創(chuàng)設(shè)問題→學(xué)生內(nèi)化問題→描述需要做出的產(chǎn)品或行動(dòng)→分配任務(wù)→推敲問題,(不斷重新表征問題,分析和綜合見解)→形成對可能達(dá)成的結(jié)果的信念→學(xué)習(xí)議題的形成和分配→確定資源→擬出工作步驟和時(shí)間期限
(三)實(shí)施問題解決:討論、評價(jià)所涉及的不同來源的信息→再次檢驗(yàn)問題,應(yīng)用所學(xué)到的知識,修改所列假設(shè)
(四)匯報(bào)成果
(五)問題解決后的反思:知識提煉與總結(jié)(形成定義、圖表、列表、概念、抽象、原理)→自我評價(jià)、并接受小組成員及促進(jìn)者的評價(jià)。
通過在課程中實(shí)踐,對理論研究階段提出的中職電子技術(shù)PBL學(xué)習(xí)流程進(jìn)行驗(yàn)證,對實(shí)施過程中的影響因素進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控和調(diào)查研究對應(yīng)用有效性進(jìn)行檢驗(yàn),并對教學(xué)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)分析總結(jié)尋找影響中職課堂教學(xué)中PBL學(xué)習(xí)的因素,提出相應(yīng)的解決策略和應(yīng)用注意點(diǎn)。
本章著重介紹把PBL引入到中職電子技術(shù)教學(xué)中。通過逐步深入開展的PBL教學(xué)實(shí)踐,來驗(yàn)證PBL在中等職業(yè)學(xué)校電子技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用的有效性和有效模式。內(nèi)容選擇中等職業(yè)教學(xué)《電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程理論以及實(shí)踐等環(huán)節(jié),于2020年2月開始到2020年7月結(jié)束,在此期間,既以案例的形式選取部分內(nèi)容進(jìn)行基于PBL的中職電子技術(shù)教學(xué)研究實(shí)踐,又跟蹤被試的整個(gè)電子技術(shù)學(xué)習(xí)過程。
1.確定被試
選擇職業(yè)學(xué)校職二(1901)班全部52名同學(xué)為研究,按學(xué)生的興趣和能力,采用“組內(nèi)異質(zhì),組間同質(zhì)”進(jìn)行異質(zhì)分組,七八名學(xué)生為一組,由各組成員推舉一名同學(xué)擔(dān)任組長,共分為7個(gè)學(xué)習(xí)小組。
1901班是我校的中職對口單招班,相對于中職生源來說,是中等偏上的學(xué)生。由于要參加對口單招考試,所以在教學(xué)上既要抓質(zhì)量也要趕進(jìn)度。
2.被試學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀分析及學(xué)習(xí)特性調(diào)查
自編:“學(xué)習(xí)特性問卷調(diào)查表”問卷,主要由“人格特性”“合作特性”“自我價(jià)值”“學(xué)習(xí)特性”四大部分。對被試進(jìn)行調(diào)查,了解其學(xué)習(xí)行為傾向。此次問卷調(diào)查具體調(diào)查結(jié)果如下:
學(xué)生成績大多來自農(nóng)村學(xué)校,成績中上等(相對于中職生),對電子技術(shù)學(xué)習(xí)興趣濃厚;學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng),自學(xué)能力差,克服困難意志力較薄弱;遇到問題時(shí)會(huì)積極向教師請教。有較強(qiáng)的交友愿望,自我意識、獨(dú)立意識較強(qiáng),但與人協(xié)作、交流能力以及團(tuán)隊(duì)精神較差。具有一定的創(chuàng)新能力,表達(dá)能力不強(qiáng),渴望別人對自己的承認(rèn)。對知識的應(yīng)用能力,歸納能力,質(zhì)疑提問能力不強(qiáng),有一定的擴(kuò)散思維能力。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)】
能理解單相橋式整流電路的原理以及會(huì)進(jìn)行波形分析
會(huì)推導(dǎo)出單相橋式整流電路的公式
會(huì)應(yīng)用二極管及變壓器知識點(diǎn)對單相橋式整流電路中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析排除
應(yīng)用EDA電路仿真技術(shù)對橋式整流電路的工作波形及整流公式檢驗(yàn)
【教學(xué)策略設(shè)計(jì)】
拋錨策略、建模策略、合作學(xué)習(xí)策略、反思策略
【問題情境設(shè)計(jì)】
問題情境一:市場上形形色色的手機(jī)充電器很多,有智能集成化快速充電器、座充充電器等等,這些充電器是怎樣設(shè)計(jì)出來的呢,外形不同但是內(nèi)部的電路是否相同呢?拆開兩個(gè)充電器進(jìn)行比較如圖,我們發(fā)現(xiàn)雖然手機(jī)充電器品牌不同,元件擺放不同但功能都相同。
問題情境二:我們分析一個(gè)最常見的手機(jī)充電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路,依次由變壓器降壓部分、整流部分、濾波部分、穩(wěn)壓部分幾部分構(gòu)成,有一個(gè)同學(xué)對電路中的AB兩點(diǎn)進(jìn)行測試,用示波器發(fā)觀察發(fā)現(xiàn)AB兩點(diǎn)的波形,這是一個(gè)什么樣的波形和電路呢?
問題情境三:有一直流負(fù)載需要輸出電壓12V,電流0.1A,若采用橋式整流電路,求:變壓器的次級電壓U2和流過每個(gè)二極管的電流IV。如果有人在接單相橋式整流電路的過程將一個(gè)二極管漏接或是開路的話,那么整流電路會(huì)發(fā)生什么樣的變化呢?
【學(xué)習(xí)過程】
學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)一:情境導(dǎo)入
師:展示情境一、情境二。提出引導(dǎo)性問題:在老師展示電路和及觀測點(diǎn)波形,展示圖片的過程中,你觀察到的波形是什么?有何疑問?為什么會(huì)出現(xiàn)這些現(xiàn)象?
生:學(xué)生開始將精力轉(zhuǎn)移至課堂,在老師的引導(dǎo)下觀看多媒體資料中手機(jī)充電器的外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu),思考充電器的功能;對情境二中手機(jī)充電器內(nèi)部電路原理進(jìn)行觀察,并對老師提供的示波器顯示波形進(jìn)行觀察、思考。
學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)二:確定問題
師:在多媒體中顯示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo),引導(dǎo)學(xué)生提出更細(xì)的問題。結(jié)合手機(jī)內(nèi)部電路及AB兩點(diǎn)的波形進(jìn)行提示:AB兩點(diǎn)的波形是否是全波整流波形?若是全波,那電路是否是全波整流電路?
生:在教師提示相關(guān)問題的基礎(chǔ)上,學(xué)生都有著各自的學(xué)習(xí)問題,并在教師的協(xié)助下對問題進(jìn)行概括總結(jié),確認(rèn)學(xué)習(xí)問題。
學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)三:分析問題制定計(jì)劃
師:協(xié)助學(xué)生組建學(xué)習(xí)小組;確定已知問題,和未知問題;引導(dǎo)學(xué)生組內(nèi)討論,制定學(xué)習(xí)計(jì)劃和方案;引導(dǎo)全班共同討論各組學(xué)習(xí)問題的有效性,使學(xué)習(xí)的問題學(xué)習(xí)明確化,并引導(dǎo)各組對制定的計(jì)劃和問題的學(xué)習(xí)進(jìn)行反思和修改。
生:組建學(xué)習(xí)小組,成員對各自提出的問題進(jìn)行組內(nèi)討論,確認(rèn)小組共同的學(xué)習(xí)問題以及制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃。在老師的引導(dǎo)下全班以小組為單位進(jìn)行討論,共同確定學(xué)習(xí)問題,并對各小組的計(jì)劃進(jìn)行檢驗(yàn),全班同學(xué)討論最佳學(xué)習(xí)計(jì)劃方案;各小組進(jìn)行反思,修改完善學(xué)習(xí)問題及計(jì)劃。
學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)四:探究解決問題:
師:引導(dǎo)探究問題:手機(jī)充電器的整流部分電路名稱——橋式波整流電路;橋式整流電路工作原理;橋式整流電路波形;橋式整流電路整流公式。
其中老師要保證小組之間交流的正確性和有效性,在每個(gè)探究問題后幫助學(xué)生理清知識體系,對學(xué)生碰到的問題作適當(dāng)幫助和指導(dǎo),并提供適當(dāng)?shù)男畔①Y源;
生:對于共同確定的學(xué)習(xí)問題進(jìn)行資料的查找和收集,主要通過課本、老師提供的PPT以及網(wǎng)絡(luò)資源對問題進(jìn)行逐一解決;遇到問題小組成員之間協(xié)作互助解決,或請教老師,對每一階段的探究問題進(jìn)行知識的建構(gòu);小組內(nèi)圍繞學(xué)習(xí)問題的解決進(jìn)行綜合討論,得出結(jié)論,獲得完整問題解決方案
學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)五:運(yùn)用新知體驗(yàn)創(chuàng)新
師:引入問題情境三:引導(dǎo)學(xué)生正確的進(jìn)行新舊知識整合,幫助學(xué)生對知識進(jìn)行遷移;
生:學(xué)生利用所探究的新知識進(jìn)行再次的檢驗(yàn)和應(yīng)用,完成知識點(diǎn)的建構(gòu),并在建構(gòu)過程中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)六:評價(jià)與反思
師:組織小組進(jìn)行學(xué)習(xí)成果展示,各小組匯報(bào)學(xué)習(xí)成果;根據(jù)學(xué)習(xí)匯報(bào)會(huì)與課堂學(xué)習(xí)過程對學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋評價(jià),對各小組的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評價(jià);歸納總結(jié)所學(xué)內(nèi)容
生:以小組為單位對學(xué)習(xí)成果進(jìn)行匯報(bào);小組成員進(jìn)行自評和互評,并對整個(gè)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思;
這是基于PBL在中職電子技術(shù)學(xué)習(xí)中應(yīng)用的案例,是對這一全新學(xué)習(xí)方式的摸索階段,在實(shí)施過程中筆者一直跟蹤觀察學(xué)生的行為表現(xiàn),同時(shí)要求學(xué)生填寫《PBL電子技術(shù)課堂情況記錄表》,以此來搜集學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中思維過程、學(xué)習(xí)行動(dòng)及體驗(yàn)。
通過本階段學(xué)習(xí)過程的觀察,筆者對如下問題進(jìn)行了反思:
(一)對PBL的學(xué)習(xí)方式,學(xué)生普遍接受并表現(xiàn)出濃厚的興趣。特別是在教師精心設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)情境引入后,大部分學(xué)生都能在學(xué)習(xí)中集中注意力,并在老師的引導(dǎo)和小組的分工中較為順利地開展問題解決過程各環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),在下一輪循環(huán)中著重檢驗(yàn)PBL在中職電子技術(shù)中應(yīng)用的有效性問題。
(二)由于中職類學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣較差,在長時(shí)間的習(xí)慣了被動(dòng)接受式的學(xué)習(xí)方式后,對于主動(dòng)地由老師提供的情境進(jìn)行發(fā)散性思維的能力有些無所適從,不知道如何進(jìn)行整個(gè)問題解決過程,也很難提出適合的學(xué)習(xí)問題,特別是共同制定整個(gè)小組學(xué)習(xí)計(jì)劃方面存在困難較大,所以在“分析問題與制定計(jì)劃階段”中筆者采用全班性的討論細(xì)化學(xué)習(xí)問題和有效學(xué)習(xí)計(jì)劃,以幫助各小組及時(shí)地對各自的學(xué)習(xí)問題的計(jì)劃進(jìn)行反思和修改,以保證不偏離正確的學(xué)習(xí)方向。
(三)對教師提供的大量PPT和網(wǎng)絡(luò)資料感到既新奇且興趣濃厚,但是不會(huì)進(jìn)行綜合應(yīng)用,各小組成員的分工也不是很合理,還是習(xí)慣于將學(xué)習(xí)的資源局限于書本中,學(xué)習(xí)的注意力容易分散,有部分小組成員上網(wǎng)進(jìn)行與學(xué)習(xí)無關(guān)的事情,導(dǎo)致沒有及時(shí)地解決問題,所以在下一輪循環(huán)中要注意在收集資料解決問題環(huán)節(jié)要對小組進(jìn)行及時(shí)指導(dǎo)和有效監(jiān)控。
(四)小組成員之間的合作能力一般,主要體現(xiàn)在小組長的能力有限,小組成員之間的分工協(xié)作不到位,遇到問題不太喜歡向小組成員討論、合作解決問題,而是向老師請教,所以注意在下一輪循環(huán)過程中幫助小組成員順利完成協(xié)作學(xué)習(xí),具體措施為“分析問題學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)”中強(qiáng)調(diào)小組成員間必須進(jìn)行互相陳述,形成假設(shè),由小組長帶領(lǐng)小組成員進(jìn)行各自分工,并評價(jià)反思中對各小組成員的工作完成情況進(jìn)行評價(jià)。
(五)由于對PBL學(xué)習(xí)過程不熟悉和學(xué)生問題解決能力不強(qiáng)等原因,在一定程度上延長了教學(xué)時(shí)間,影響了學(xué)習(xí)效率。