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PBL教学法在高中数学图形计算器校本课程中的实践应用 谷 婷 摘要：PBL（Problem-Based Learning）教学法是以问题为导向，引导学生自主学习的教学方法。本论文在高中数学图形计算器课程中尝试使用PBL教学法，并通过成绩考核等方式对授课结果进行检验。实践表明，PBL教学法有助于提高学生解决综合问题的能力，对高中数学图形计算器课程能够起到有效的辅助作用。 关键词：PBL；高中数学；图形计算器 论文背景 PBL教学法 PBL的全称“Problem-Based Learning”，意为“以问题为导向的教学方法”。该教学法的特点是，在教学过程中一改过去由教师主导授课、学生被动学习的教学模式，而改由教师在教学初期向学生提出一个和学习内容相关的实际问题供学生自行探索。学生以小组为单位，通过学生的自主探究和小组合作尝试解决该问题。通过这一探究过程，引导学生自发的学到相关知识点，并且增强学生解决问题的实际能力。 和传统教学法相比，PBL教学法有助于激发学生的学习动力，培养学生利用理论知识解决实际问题的能力，增强学生的自学能力，因此被国际教育界，特别是医学、生物学、工程学、管理学等等学科广泛使用。调查表明，在国外的一些理工科学校，PBL课程占有相当大的比例[1]。在国内，PBL教学法也受到了广泛的重视。国内一些研究成果表明，PBL教学法在国内教学中可以有效提高教学效果，和传统教学方法相比，具有一定的优势[2]。也已经有研究者在国内的中学教育中采用过PBL教学法，收到了不错的效果[3]。 研究意义 “图形计算器在高中数学中的应用”是我校在2010年开设的一门校本课程。两年的授课实践表明，图形计算器在高中数学教学中起到了显著作用，能够有效提高学生的逻辑思维，加深学生对公式的记忆和理解。 在高中数学教学中使用图形计算器，有助于发挥学生的主动性、鼓励学生独立探索，尝试解决问题。这一教学思想和PBL教学法有很大的相似之处。在传统的图形计算器教学中，教师一般使用的是结合案例的研究式教学（Project-Based Learning），本研究试图采用形式类似，但是更强调学生主动性的以问题为导向的教学法（PBL，Problem-Based Learning）。两者的主要区别是，以问题为导向教学法在授课开始就向学生提出一个需要解决的实际问题，大部分课程内容由学生在教师的引导下自行学习。而研究式教学是在教师教授了课程内容以后，带领学生解决具体问题。两者比较，以问题为导向教学法有更强的开放性，需要学生更为主动的参与教学过程。在学习模式上，研究式教学以教师授课为主，而问题为导向教学法需要学生更多的采用自学的方式学习。 由于PBL教学法的教学模式和图形计算器课程相近，因此我们预计，将PBL教学法融入图形计算器课程，能够进一步增强学生学图形计算器的探索程度，加深学生对图形计算器的认识，增强学生对课程的兴趣。同时，还可以发挥PBL教学法的长处，提高学生利用图形计算器解决实际问题的能力。 实践过程 课程设计 笔者在自己所教授的高二年级的图形计算器校本课程班中，尝试使用PBL教学法。本次授课希望学生能掌握多层循环嵌套的技巧，灵活使用循环语句、条件判断等语句解决较为复杂的编程问题。在本次PBL教学中，计划以“使用图形计算器计算3位水仙花数”的问题引导学生自主学习。 水仙花数（Narcissistic number）也称为自恋数、自幂数或阿姆斯壮数（Armstrong number）是指一N位数，其各个数的N次方和等于该数。本次课程希望学生能够通过自行探索，最终能够使用图形计算器计算3位水仙花数。在此前的课程中，已经教授学生使用图形计算器程序的基本语句，以及循环、条件判断等基本编程技巧。预计学生在此次课程中，将会使用到图形计算器的程序模块，并使用循环语句、多层嵌套循环、条件判断等语句和编程思想和语句。 解决该问题的参考程序为： 在本次PBL教学中，笔者将实验班32名学生分成三组，每组指定一名成绩突出、有一定领导能力的学生为小组长。在课程刚开始时，笔者向学生介绍水仙花数的概念和基础知识，告知学生本课程的目标是让学生自行探索出使用图形计算器计算3位水仙花数的方法。在探索过程中，学生可以通过向教师提问、查阅书籍、小组内讨论等方式，学习必要的知识。 本次课程授课时间预计为三课时。教师在授课过程中尽量减少对学生的干涉。只有在学生陷于困境过长，以至于影响授课进程的时候，才对学生进行适当的指导和提示。 在课程结束后，学生要以书面形式汇报自己的学习成果。笔者还安排了有针对性的测试，以检验教学效果。 实践成果 实验报告 在课程结束后，32名学生所提交的实验报告评分如下表： 表1：实验班学生实验报告评分情况 成绩 优秀 良好 及格 不及格/未交 人数 5 18 6 3 表1中各