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摘 要：PBL模式是以真实问题情境为导向的教学模式。新课程改革以来，课堂中学生的主体地位越来越突出。为了适应这一教学趋势，文章在PBL的教学模式下以“净化女儿河母亲”为主题对“水的净化”一课进行了教学设计，旨在让学生在真实有趣的情境中学会知识、学会自主学习。
关键词：PBL模式;“水的净化”;教学设计
中图分类号：G633.8文献标识码：A文章编号：2095-624X（2021）07-0087-02
一、问题的提出
新课程改革以来，化学教学在思想与方式等方面均发生了变化。新课程改革提出化学课程改革的目标之一是实现课程功能的转变，引导学生学习[1]。在传统的教学模式中，大多数课程以讲授法为主，这种教学模式虽然可以使学生在短时间内学习大量知识，但学生掌握得不牢固。化学作为一门以实验为基础的学科，十分注重学生的动手能力和逻辑思维能力，在这一情境下传统的“接受式”“灌输式”“高耗低效”等教学模式应全面淘汰[2]。化学课堂应该改变传统的以教师为主体的教学模式，应将学生作为主体。基于此种状况，本文提出了在PBL模式下的教学设计，希望通过这节课学生的主体性作用，为学生终身学习奠定牢靠的基础。
二、PBL教学模式
PBL最早起源于20世纪50年代的医学教育，是指将问题带入一个有意义的情境中，在教师的指导下，学生通过科学探究和小组合作等方法来解决问题，最后共同得出结论的教学模式。PBL教学模式建立在构建理论主义的基础上，又称为“问题式学习”。这个问题指的是真实的、有意义的情境，学生为了解决这个问题分小组收集资料、讨论整合、整理汇报。这样的教学模式使学生真正成了课堂的主体，对化学这种源于生活又用于生活的学科是再合适不过了。
三、教学流程设计
四、教学过程
【环节一】创设问题情境，连接知识要点
PBL教学模式最重要的环节就是创设一个生动有趣的教学情境，这个教学情境既能使学生置身其中又能激起学生的学习热情，因此， PBL教学模式下的问题情境一般具有真实性和复杂性。为了符合这一原则，本文提出了以下问题情境。
女儿河位于辽宁省锦州市，一直以来养育着一方的人。但近几年来女儿河中的水质污染越发严重，树叶、尘埃浮于表面，泥沙、石块沉于河底，细菌、微生物肉眼难见。本节课以“净化女儿河母亲”为题，探讨怎样令女儿河中的水清澈如初。为了完成本节课的终极任务，教师需在上课前布置以下任务。
第一，查阅水中可能具有的杂质。
第二，净水的方法。
第三，净水方法的操作流程与原理。
第四，查阅自来水厂的净水流程。
第五，根据自来水厂的净水流程设计女儿河的净化方案。
【设计原則】
真实性原则：女儿河是母亲河，保护母亲河不被污染，还母亲河清澈是每位学生义不容辞的责任，本节课在保护母亲河的同时还能让学生学会运用化学知识解释和解决身边的真实问题。
逻辑性原则：基于“净化我们的女儿河母亲”这一情境，设计和提出了一系列的问题，几个问题层层深入。既符合学生的认知顺序又关注于教材知识的内在逻辑。
启发性原则：提出的问题都由学生自己查阅资料得出答案，这种方式使学生完全参与到课前的预习过程中，并且可以培养学生自主学习的技能，可以为学生们的终身学习起到引导作用[3]。
【环节二】小组汇报研讨，设计净化方案
小组成员之间协同合作是PBL教学模式下学生获取知识的重要途径，在汇报之前，小组内部已经进行了分工合作、集体研讨和归纳汇总。为了节约课堂时间，其中的一些活动安排在课前进行。
小组成员通过资料收集与总结，发现水中的杂质可分为可溶性杂质与不可溶性杂质。不可溶性杂质一般采用沉淀、过滤的方法除去，而可溶性杂质要采用蒸馏、吸附、煮沸消毒等方法去除。在查阅资料的过程中学生已经掌握了净水的具体操作方式与原理，并且知道自来水厂的净水流程分为沉淀—过滤—吸附—消毒。
基于以上小组分享的资料，小组成员可自行选择实验器材，运用所选择的实验器材完成女儿河水样的净化。教师在整个实验过程中要加以指导，对细节及需要注意的部分及时强调。学生经过静止沉淀、过滤、吸附、蒸馏等过程不但净化了女儿河水样，而且在这个过程中掌握了过滤、蒸馏等实验操作。
根据自来水厂的净水流程与查阅到的相关资料设计女儿河水质的净化方案。
【流程一】静止沉淀
为了保证在上课之前取到的水样有足够长的时间静止沉淀，取水时间设置为上课前的24小时。
【流程二】过滤
关于过滤问题，有的学生提出可以用纱布、棉布等对取来的水样进行过滤。但这样的方式只适用于少量水，面对女儿河中的水，这种过滤方式显然是不可取的。通过查阅相关资料学生发现可以采用过滤网的方式对女儿河河水进行过滤。
【流程三】吸附
吸附是为了除掉水质中有颜色或有特殊气味的可溶性杂质。市面上常用的吸附剂是活性炭。通过查阅资料学生还总结出当下热门的吸附剂有分子筛、纳米材料等。学生热情高涨，对纳米材料吸附剂的制取进行了激烈的讨论。
【流程四】消毒
消毒作为自来水厂净水的最后一步，一般采用煮沸或加入化学试剂的方式。经过热烈讨论，同学一致认为，将女儿河的河水煮沸或者采用蒸馏的方式是断不可取的，所以学生认为应当采用加入化学试剂的方式进行消毒。结合实际情况，学生认为，人们不会直接饮用女儿河中的水源，要想让女儿河中的水达到直接饮用的水平还需做进一步的处理，由此，学生经过查阅资料，选择采用明矾来进行最后一步的消毒处理。
【设计意图】本环节通过小组汇报，基本上解决了第一环节提出的一系列任务，并且基于所查阅到的相关资料设计完成了女儿河的净水方案。在确定方案的过程中结合实际情况不断探索创新，最终选择出最合适有效的女儿河净水方案。同时本节课的知识链蕴含在任务之中，在教会学生用化学知识解决真实问题的同时也培养了学生的科学探究意识与社会责任感。
【环节三】分享获取途径，多元评价结合
PBL教学模式的一大宗旨是培养学生自主学习的能力，本环节通过分享资料获取途径的方法为学生的自主学习提供更多可选择的途径。同时，多元评价相结合的形式可以从不同的角度帮助学生获得进一步提高。
在每个小组汇报的过程中，小组成员需要将自己用到的获取资料的方法进行阐述，学生通过投票的方式选出资料最全面、汇报最清晰、学习方法最合适的小组。每个小组反思总结自己的优点和不足。最后由教师进行全面的总结评价。
【设计意图】为了完成本节课教师布置的任务，学生通过不同的方法查阅到了相关资料，但学生获取资料的方法不尽相同。为了使学生掌握到其他获取资料的方式，本节课设计了此环节，使同学们可以相互学习，为自主学习和终身学习打基础。这样将师生互评、生生互评和自我评价等多种评价方式相结合，可以兼顾学习过程与学习结果。
【环节四】反思本节内容，归纳整理知识
教师采用PBL模式在教会学生自主学习的同时也应当强调学生学习的质量。为了检验学生的学习成果，本环节设计安排了学生反思。学生在教师的帮助下归纳总结重点知识，厘清知识主线。学生回顾本节课所学习的内容，这里的内容不仅是指知识，还包括对水资源的保护、热爱环境、保护地球等化学素养，从而将化学与社会生活相结合。
【设计意图】PBL模式虽然对学生自主学习能力的提高具有重大作用，但本节课的重点内容还需教师引导归纳，教师在本环节可以帮助学生抓住重点，提高学生的学习效果。
五、教学反思
本节课在PBL的模式下提出了“净化女儿河母亲”这一特定的情境，在这一情境的引导下，设计并列出了一系列相关问题，学生以小组合作的形式查阅资料得出答案。在评价时，教师采用了多种评价方式，在符合PBL教学模式的基础上也体现了教学评一体化。
新课程改革以来，“自主、合作、探究”的学习方式成了世界性的学习方式。学生为主体、教师为主导是现在教学活动的主要形式，在化学课堂教学中，教师要十分重视学生的创新能力和创新思维培养，让课堂教学在教师引导下，通过学生自行探究、课堂交流、归纳总结完成。师生互换角色，营造了轻松愉快的学习氛围，并且，将整堂课创设真实的生活情境，可以培养学生的科学素养，改变了传统课堂中“满堂灌”和“填鸭式”的学习方式，对学生自主学习能力的培养具有重要意义，对五大核心素养中的“科学探究与创新意识”“科学精神与社会责任”均有涉及。
[参考文献]
[1]张亚林.新課改背景下高中化学教学策略研究[J].中国校外教育（上旬刊），2017（5）：88-89.
[2]陈 丹.PBL模式在高中化学教学中的应用研究[D].福州：福建师范大学，2013.
[3]赵 平，刘 琪.PBL教学模式中的问题设计——以马克思主义基本原理概论为例[J].教育教学论坛，2020（22）：348-349.
作者简介：李晓曼（1996— ），女，辽宁铁岭人，渤海大学硕士在读，研究方向：化学教学。
