物理教学中PBL模式分组的实践

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摘要：分组模式影响着PBL教学的效果。在分组中，应该选择异质分组的方式，选择基础知识、学习能力、实验技能和人际关系四个方面作为异质因素并进行评价赋分，按照各组异质因素平均分配的方式进行分组。通过初次分组自由搭配，二次分组个别调整和执行过程中的动态调整三个步骤实现合理分组。

关键词：PBL教学；分组；异质因素

分组学习是PBL教学模式的核心环节，有研究表明[1][2]小组的分组模式对学习效果有直接影响。因此，如何进行分组成了PBL教学中不可忽视的环节和通往成功的关键一步，有必要进行深入细致的系统分析。

1PBL教学模式的分组原则

1.1分组类型的选择

分组有同质分组和异质分组两种基本类型。同质分组指把知识水平、学习能力、学习风格、思维模式等相近的学生划分为一组，目的是让组员的知识水平和能力层次处于相近程度，便于分层教学和因材施教；异质分组指把学习能力、学习习惯、思维方式等不同的成员混编为一组，目的是要发挥小组中各成员的个性优势，通过不同思想的碰撞来达到小组成员的共同提高。PBL教学的主要特点是使学习发生在问题的探究解决过程中，它分组的目的不在于因材施教，而是一种团队的协作，需要的是不同能力的学生的优化组合，以发挥团队优势，达到共同进步，因此异质分组的类型更适合于PBL的教学。

1.2分组因素的分析

在进行异质分组时，为使组员之间能力素质的搭配合理，就需要考虑引起学生个体差异的诸如性别、兴趣、智力、性格特征等因素。从理论上讲，分组时参考的异质因素越多、对各异质因素的判别越准确，分组的效能也就越高。在合作学习的发源地美国，“他们对异质的概念甚至细化到是否来自单亲家庭或是否非婚生子女”[2]，而在我国，相关的研究还比较落后，一般的分组主要还是以学习成绩作为最主要的参考因素。显然，仅仅以学习成绩进行划分不够全面，而深入到诸如是否非婚生子女等因素则使过程变得繁复，增加了操作难度。笔者认为，对于异质因素的选择不同的学科和不同的教学模式是有不同侧重点的，对于各异质因素的判定也需要根据分组的精细化程度做出适当的调整，不可等量齐观；作为班级教学的合作学习的分组，在分组中可以突出重点因素，适当忽略次要因素，对各异质因素的判别也可只进行定性评价的而不做定量的区分，在此基础上的分组同样能达到我们的要求，且更具操作性。为此，在大学物理教学中，根据物理教学对能力素质的要求和合作学习的相关理论，可以重点考虑基础知识、学习能力、实验技能和人际关系四个异质因素。（1）基础知识：物理学的逻辑结构比较强，前面的习得内容往往是后期学习的基础，没有一定的知识储备是无法进行新内容的认知和自我同化的；另一方面，基础知识的掌握程度在一定程度上也决定着分析、解决问题的能力和思维的广度和深度。知识是能力素质的基石，脱离基本知识去实施自主学习、发展能力只能是空中楼阁式的奢望。因此，基础知识是在分组中不可忽视的异质因素。基础知识的判别可以以考试成绩来衡量，传统的考试方式就主要是对基础知识的理解和运用能力的考核，是对学生基础知识掌握情况最好的评价手段，这种方式成熟、简便而又较客观全面，能很好的反映学生对基础知识的理解掌握情况，我们可以以此为据进行分析评价。（2）学习能力：在分组学习中主要的活动是学生的自学，因此学生的自主学习能力也是需要重点考虑的一个因素。无论是理工科还是非物理类理工科大学物理课程教学基本要求都对能力提出了具体的要求，即独立获取知识的能力、科学观察和思维的能力、分析问题和解决问题的能力三个方面。通过大学物理的学习要求我们掌握这三个方面能力，同样反过来，这三方面的能力也是对学习者学好物理学所需具备的基本能力的要求。当前，对于这三个方面的能力还缺乏准确可行的评价和判断方法，我们可以参考能力评价的一般方法，即依据三方面能力素质的表现制定能力评价表，用于学生自评，同时加以在日常教学活动中的表现等进行综合评定。（3）实验技能：实验是物理学的基础，物理学的基本概念和规律主要是建立在对实验现象的观察基础之上的。在进行小组研究时，实验是验证假设的主要手段，没有实验的设计和操作能力就无法全面地完成物理学的自主学习。这样，实验技能也就成为了不可忽视的异质因素。学生的实验技能可以通过在学生实验中的表现进行定性评价。大学物理和大学物理实验这两门课程一般都是同时开设的，并且经过历次实验教学的改革，当前的实验教学的内容也都分为基础实验、综合性实验和设计性实验[4]等几个类别，除了培养学生的操作技能外，还要求锻炼学生的设计、分析和结果的处理能力；在对实验的考核中也都加入了过程性考核。这些使实验课程的功能和评价更加合理，更能全面展示学生的实验能力。为此，可以通过加强与实验员的沟通，将学生实验的成绩作为依据对学生的实验技能进行层次划分。（4）人际关系：小组学习的成功除了要具备一定的知识技能之外，还要有相互的信任、沟通和交流。如果组内成员之间没有和谐的人际关系，就无法形成良好的学习氛围，容易出现“冷场”的局面，思维的开阔度和完成任务的质量也会大打折扣，小组合作学习也就变成了一项任务和一种负担。因此，人际关系也是分组时需要考虑的因素。对于如何确定成员内部的人际关系，可以采用社会关系学理论[3]。社会学家提出，向各成员发放愿意与之合作的小组成员意向调查问卷，并在问卷的基础上建立一个社交表格，见表1。从社交表格中可以看出，每个学生的名字被分别写在表格的行和列，通过其选择意愿来打叉，由此可看出学生间的相互关系和交往情况。

1.3分组的确定

分组时首先要考虑的是组数和每组人数。组数最好控制在5组左右，组数太多在交流汇报环节会占用过多的时间，同时组与组间的同质化也会比较严重。人数应控制在6人左右，人数太少不能充分发挥成员间思维的碰撞，导致思维不够开阔，学习中面临的问题也不能很好加以解决；人数过多则难以协调，容易出现出工不出力等滥竽充数的现象。如果班级人数多于40人，建议可分成两个大组分别实施。其次要重点考虑的是组员的异质搭配，即成员应按照异质分组的基础知识、学习能力和实验技能3个因素强弱合理搭配、组内人际关系和谐、各组间的实力平均。组与组间的实力相差太大，容易打击能力差组的积极性，产生消极观望情绪，使pbl学习沦为个别组的表演；各组间能力水平相近，才能在小组间产生比、学、赶、超的学习氛围，提升解决问题的深度广度。为便于分组，除人际关系这一因素外，可以将其余3个因素划为比例相同的优秀、良好和一般三个等级，并按等级赋分，优秀为3分，良好2分，一般1分。理想的分组是各小组各因素的得分都相同，优秀比例也相同，并且组内人际关系和谐。例如，某班有30位学生，分成5组，6人一组，则每组每个因素的平均分为12分、优秀比例为20%。从表2中可知，这一组中有6个组员，每一因素的得分都是12分，为整班分值的平均值；每一因素优秀的比例也为班级的平均值。从理论上讲，这个分组达到了我们的理想要求，但在实际操作中，不可能完全也没有必要做到绝对的平均，只是要尽量要减小这一标准差。

2PBL教学模式分组的实践

在掌握学生的四项异质因素之后，理想的分组也不是一蹴而就的，需要根据学习的深入不断的调整变换，通过观察、评价、调整最终形成合理的分组。

2.1初次分组自由搭配

要求学生在明确分组模式的基础上，自由组合形成学习团队。学生的自由组合往往倾向于友情式的团队组合，常常是和自己关系好的或朋友组成一组，而对能力的优化组合考虑的较少。这样的分组虽不能达到理想的组合要求，但它具有相互信任、沟通交流好的天然优势。将学生的分组情况按表2方式列表，算出各组各因素的得分和优秀比例。如果该组的各项数据与理想分组的标准差比较小，则原则上保持该分组；如果标准差较大，则教师要进行干预调整。具体的方法是，参考表1，将分值较高组中的高分人员与分值较低组中的低分人员调换，确保每组的分值趋于平均值，且组内人际关系的和谐。

2.2二次分组个别调整

初次分组虽然在分值上实现了分组的平均化，但在实际运作过程中，仍有可能出现不均衡的现象，为此，我们还要根据开展的情况进行适当的微调。需要进行微调的依据为完成小组学习的效果和质量，如果有的小组很快完成了学习任务，而有些小组没有完成或没有任何的头绪，则需要对小组进行调整。具体的做法是分析没有完成学习任务的原因，是由于提出方案的问题，还是实践操作的问题亦或是相互之间的交流问题。根据所出现的问题对相关能力的人员进行调整，当然这一过程也是对学生能力再考察再评价的过程。这样，经过一两次的PBL学习实践，就可以形成稳定而合理的分组，基本能使各组的层次水平相当，展现出比、学、赶、超的学习氛围。

2.3执行过程中的动态调整

通过前两次的分组基本已经实现了合理的分组，但这一分组也并非完全是不变的，在执行过程中可以根据需要进行动态的调整，组成临时小组。比如在组内形成假设和验证阶段，甲组不仅形成了正确的假设还提出了两种不同的并且非常有价值的验证手段，一时难以取舍，而乙组尚未形成合理的假设或切实可行的验证手段。这时教师就可以进行干预，让甲组选择一种验证手段，并临时抽调甲组中的一员带着另一种方法到乙组，组成一个临时小组。在这个临时小组中，该学生要介绍这种假设或验证手段，然后共同完成小组学习，事后仍回到甲组。在PBL的教学实践中，这种动态调整的分组模式也是必不可少的。

参考文献

[1]许悦婷.促进合作学习的有效分组方式研究[J].茂名学院学报，2007（4）：22-24.

[2]唐明辉.大学英语合作学习分组模式及策略探索[J].安徽工业大学学报：社会科学版，2007（6）：100-102.

[3]MORENOJL.Whoshallsurvive?Foundationsofsociometry,grouppsychotherapyandsociodrama[M].Beacon,NY:BeaconHouse,1953.

[4]张树全，王维光.大学物理实验[M].北京：国防大学出版社，2014：3.

作者：陈杰 单位：公安海警学院基础部