李丽丽

摘 要：本文将化学核心素养与PBL教学设计相互联系，以“二氧化碳制取的研究”一节内容为例进行教学设计，且从教学前端、教学目标、教学过程和教学评价四个方面来进行阐述。在此基础上，本文还探讨了基于化学核心素养的PBL教学设计的优点和缺陷。

关键词：化学学科;核心素养;PBL教学设计

PBL，全称为“Problem-BasedLearning”，简而言之即“基于问题的学习”，是流行全球的教学模式。与传统教师讲授的模式不同，PBL教学模式直接立足于问题上，将学习者置于问题中，以问题引导学生学习，并通过学生相互合作，相互探究来达到解决问题，从而建构学生的科学知识，最终形成自主学习能力与问题技能提高。

一、化学核心素养与PBL教学模式的相关关系

2017年前后，我国第八次基础教育课程改革开始，教育教学开始以“素养为本”，倡导教师应该创设真实的问题情境，以提升学生的学科核心素养。与其他学科相比，化学学科核心素养更加重视学生多元化、动态性的分析化学变化现象，并运用化学变化现象解释和解决简单地实际问题。因此，教师营造真实的，有价值的问题，能够有效提升学生问题解决能力，从而发展学生的化学学科核心素养。除此之外，新一轮基础教育课程改革更加关注学生的学习过程，强调学生主动学习。

PBL教学模式本身就是将学生学习过程置于问题情境中，通过学生的相互讨论，相互交流以解决问题，进而发现新问题，提高学生的自主学习能力与相互合作技能，这与新一轮的基础教育课程改革理念不谋而合。无独有偶，PBL教学模式的提出本身就依赖于“教学过程重实践”理念。

整体来看，化学核心素养与PBL教学模式存在天然的耦合性，都倡导将学生置于具体的问题情境中，引导学生在解决问题过程中，发展学生能力。因此，将PBL教学模式运用到化学学科教学设计过程中，既能够有效丰富教师的教学模式，还能够发展学生的核心素养，促进学生学习能力的提高。

二、基于化学核心素养的PBL教学设计

PBL教学模式具有问题性、情境性、合作性和探究性等诸多特征。结合教学实践活动，笔者认为PBL教学设计包括创设问题、分析问题、搜集资料、解决问题以及扩展延伸等内容。本文将以“二氧化碳制取的研究”为例，从宏观辨识和微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、實验探究与创新意识、科学精神与社会责任五个方面来制订教学目标，并运用PBL教学模式最终达到实现教学目标。

（一）前端分析

1.教材分析

《二氧化碳制取的研究》是人教版九年级化学教材上册第六单元课题二的内容。本节课在全书乃至整个化学学习过程中，所占有的地位十分重要。它是培养学生在实验室中制取某种气体时，药品的选择、装置的设计、实验的方法等思路的最佳素材，对学生今后学习更多化学物质及深层次探究能力提高都有深远的影响。

2.学情分析

从学生学习习惯来看，学生有较强的自主学习和知识迁移能力，对动手实操有浓厚的兴趣。此堂实验探究课是学生期待已久的课程。

从学生知识储备来看，学生已经学习过的氧气的实验室制法，对气体的制法与收集较为熟悉，懂得气体的收集方法与物理性质有关。况且，学生已经懂得要制取某种物质，必须通过含有该物质元素的其他物质通过化学变化或物理变化来实现。学生基本上会想到木炭的燃烧，碳还原氧化铜，呼吸，发酵等。但学生还不清楚运用大理石与盐酸反应来制取二氧化碳，因此教师会在课前准备阶段要求学生查阅资料。

从学生思维特点来看，初三学生思维活动既有具体的形象成分，又有抽象的逻辑思维。思维仍属于经验型。对有些事物缺乏感性认识时，需要通过观察、探究、实操，使学生思维不断向高水平转化。教学中，应注重将化学学科的思维特点渗透其中。

（二）教学目标

变化观念与平衡思想：了解实验室里制取二氧化碳的化学反应原理

证据推理与模型认知：了解实验室里制取气体的一般思路和方法

宏观辨识和微观探析：深入探究二氧化碳制取的宏-微反应机理

实验探究与创新意识：探究实验室里制取二氧化碳的装置

科学精神与社会责任：解决东北艾学文蔬菜大棚增产问题

（三）教学过程

1.创设问题

创设问题是PBL教学模式的重要环节。在此阶段，教师提出科学的、有效性的、具有实际意义的问题，以引导学生思考。针对此节课的相关内容，教师设置具体的问题情境：笔者通过亲历北方冬天美丽动人环境下，随时可享好吃不贵的绿色蔬菜，向学生说明国人冬季日常的蔬菜消耗问题。那么如何提高东北寒冷天气中大棚蔬菜产量呢？

2.分析问题

在此过程中，学生在界定问题后对问题进行深入探讨。当然，教师可以引导学生思考提高东北寒冷天气中产量的实质是什么？在这部分，笔者则要求学生将化学与生物两个学科相互结合，要求学生思考蔬菜产量影响的影响因素。学生在教师的引导下确定具体的问题：为了提高光合作用的效率，可以增加蔬菜大棚的二氧化碳浓度。

3.搜集资料

一方面，教师组织学生实验，要求学生分别观察“大理石跟稀盐酸反应”“碳酸钙跟稀盐酸反应”“碳酸钠跟稀盐酸反应”“大理石跟稀硫酸反应”，思考哪种实验更加适宜于实验室制取，哪种实验比较适合运用于蔬菜大棚中，在此基础上，学生需要准确书写二氧化碳制取的化学方程式。

另一方面，教师要求学生课下查询资料，阅读教材，并整理归纳相关知识。在经过小组讨论的基础上，自我组装“实验室制取二氧化碳”装置，并画出具体示意图。在此过程中，笔者要求各个小组严格记录实验过程，并获取结果分析。

4.解决问题

在整体试验完成后，笔者要求学生在课后了解身边绿色植物的种植情况，询问家中长辈提高蔬菜产量的基本途径和方法，以采取理论学习与实践考察方式来解决问题。具体成果则以小组展示报告为例。教师则引导学生对报告方案进行修缮，完成总结，最终形成科学结论。

5.扩展延伸

在扩展延伸环节，教师则从最初的问题出发，要求学生思考从实验室进入蔬菜大棚，以解决蔬菜产量问题。在本节学习中，教师可以要求学生实验室制取二氧化碳的方法，并设置具体问题引导学生思考，也可以结合生物学科的具体内容，强化学生对相关知识的概括和掌握。

（四）教学评价

基础课程改革倡导教师实施多元化评价，将自评、互评与师评相互结合，以形成阶段性评价，并采取教学测试、成果展示、评价量表等诸多方式来评价学生。

三、基于化学核心素养的PBL教学设计的反思

必须承认，基于化学核心素养的PBL教学设计有其一定的科学性，但实践过程中暴露出来的诸多问题也值得警惕与思考。

（一）基于化学核心素养的PBL教学设计的优势

首先，PBL教学设计能够有效活跃课堂教学气氛，集中学生的注意力。在PBL教学模式下，学生主体地位得到体现，这同时也是新一轮课程所倡导的基本理念。在课堂中，学生在讨论具体的课堂问题时，还将跨学科思考，相互讨论，相互学习，这是传统的讲授式课堂未出现过程的。整体来看，学生在PBL教学模式下，课堂学习效率有所提升。

其次，PBL教学模式很好的提升学生的表达能力。化学学科以实验为基础。在传统的教学过程中，学生在描述实验现象时往往存在很多问题，这可以直接归咎于学生表达能力较差。在PBL教学模式下，学生需要自己总结实验过程，撰写实验报告，并以小组形式汇报总结，这直接增加了学生表达自我观点的机会。而教师也会在教学过程中主动引导学生发言，这必然会在无形中提升学生的表达能力。

最后，PBL教学模式能够有效提高学生的协作能力。在PBL教学模式下，学生必须以小组合作的形式来完成学习任务。在此过程中，学生学会了与他人共同来解决问题，这说明PBL教学模式对提升学生协作能力有一定突进作用。

（二）基于化学核心素养的PBL教学设计的不足

当然，PBL教学设计下仍然存在诸多缺陷，值得我们警醒，以不断更正。一方面，笔者与学生受传统教学模式的影响非常大，经常无法顺畅的转变自我角色。作为教师总是出现着急现象，忍不住的引导学生，而这既占据学生的思考时间，也不利于教学目标的实现。而学生在短时间的依赖心理同样无法转变。另一方面，现有的考核模式仍然过于单一。PBL教学设计的考核不仅仅包括测试成绩，还需要衡量学生学习积极性、收集资料能力、小组合作能力等方面，但囿于教学实践与自我教学能力，笔者暂时还无法完成全面性、科学性的教学评价。

除此之外，笔者还发现PBL教学模式无法调动后进生的学习积极性。长期以来，后进生的学习積极性都是教师教学过程中所面临的难题。在PBL教学模式下，学生采取小组合作来完成学习任务，但由于后进生基础较差，他们在完成任务的时候表现得并不积极。据笔者观察来看，大部分的后进生都未能够直接参与其中。

（三）基于化学核心素养的PBL教学设计的建议

首先，问题情境设置必须能够激发学生的学习积极性。PBL以问题为核心，来引导学生自主学习。我们所设置的问题情境必须要能够吸引学生，以激发学生的想象力，引起他们共鸣，如此才能够调动学生的学习积极性。

其次，PBL教学评价必须构建完善的多元评价。新一轮基础课程改革建议帮助学生实现全面发展，而这就依赖于完善的多元评价，不能够以简单地分数来衡量学生的学习状况。但对学生其他方面能力的评价，当前学术界尚无统一标准，仍然需要后人继续探索努力。

最后，转变教育理念。传统教学模式已经深入人心，教师的权威地位也不是短时间能够转变的。要想真正实施PBL教学模式，教师和学生都必须转变教育理念。要让学生意识到他们是课堂的主人，是学习的主人，而教师仅仅是教学引导者和组织者。教师同样如此，同样要坚持不断学习，转变思想观念，真正将课堂还给学生。

参考文献

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