物理教學中PBL模式分組的實踐研究
分組學習是PBL教學模式的核心環節，那么，物理教學中PBL模式分組的實踐是?
摘要：分組模式影響著PBL教學的效果。在分組中，應該選擇異質分組的方式，選擇基礎知識、學習能力、實驗技能和人際關系四個方面作為異質因素并進行評價賦分，按照各組異質因素平均分配的方式進行分組。通過初次分組自由搭配，二次分組個別調整和執行過程中的動態調整三個步驟實現合理分組。
關鍵詞：PBL教學;分組;異質因素
分組學習是PBL教學模式的核心環節，有研究表明[1][2]小組的分組模式對學習效果有直接影響。因此，如何進行分組成了PBL教學中不可忽視的環節和通往成功的關鍵一步，有必要進行深入細致的系統分析。
1PBL教學模式的分組原則
1.1分組類型的選擇
分組有同質分組和異質分組兩種基本類型。同質分組指把知識水平、學習能力、學習風格、思維模式等相近的學生劃分為一組，目的是讓組員的知識水平和能力層次處于相近程度，便于分層教學和因材施教;異質分組指把學習能力、學習習慣、思維方式等不同的成員混編為一組，目的是要發揮小組中各成員的個性優勢，通過不同思想的碰撞來達到小組成員的共同提高。PBL教學的主要特點是使學習發生在問題的探究解決過程中，它分組的目的不在于因材施教，而是一種團隊的協作，需要的是不同能力的學生的優化組合，以發揮團隊優勢，達到共同進步，因此異質分組的類型更適合于PBL的教學。
1.2分組因素的分析
在進行異質分組時，為使組員之間能力素質的搭配合理，就需要考慮引起學生個體差異的諸如性別、興趣、智力、性格特征等因素。從理論上講，分組時參考的異質因素越多、對各異質因素的判別越準確，分組的效能也就越高。在合作學習的發源地美國，“他們對異質的概念甚至細化到是否來自單親家庭或是否非婚生子女”[2]，而在我國，相關的研究還比較落后，一般的分組主要還是以學習成績作為最主要的參考因素。顯然，僅僅以學習成績進行劃分不夠全面，而深入到諸如是否非婚生子女等因素則使過程變得繁復，增加了操作難度。筆者認為，對于異質因素的選擇不同的學科和不同的教學模式是有不同側重點的，對于各異質因素的判定也需要根據分組的精細化程度做出適當的調整，不可等量齊觀;作為班級教學的合作學習的分組，在分組中可以突出重點因素，適當忽略次要因素，對各異質因素的判別也可只進行定性評價的而不做定量的區分，在此基礎上的分組同樣能達到我們的要求，且更具操作性。為此，在大學物理教學中，根據物理教學對能力素質的要求和合作學習的相關理論，可以重點考慮基礎知識、學習能力、實驗技能和人際關系四個異質因素。(1)基礎知識：物理學的邏輯結構比較強，前面的習得內容往往是后期學習的基礎，沒有一定的知識儲備是無法進行新內容的認知和自我同化的;另一方面，基礎知識的掌握程度在一定程度上也決定著分析、解決問題的能力和思維的廣度和深度。知識是能力素質的基石，脫離基本知識去實施自主學習、發展能力只能是空中樓閣式的奢望。因此，基礎知識是在分組中不可忽視的異質因素。基礎知識的判別可以以考試成績來衡量，傳統的考試方式就主要是對基礎知識的理解和運用能力的考核，是對學生基礎知識掌握情況最好的評價手段，這種方式成熟、簡便而又較客觀全面，能很好的反映學生對基礎知識的理解掌握情況，我們可以以此為據進行分析評價。(2)學習能力：在分組學習中主要的活動是學生的自學，因此學生的自主學習能力也是需要重點考慮的一個因素。無論是理工科還是非物理類理工科大學物理課程教學基本要求都對能力提出了具體的要求，即獨立獲取知識的能力、科學觀察和思維的能力、分析問題和解決問題的能力三個方面。通過大學物理的學習要求我們掌握這三個方面能力，同樣反過來，這三方面的能力也是對學習者學好物理學所需具備的基本能力的要求。當前，對于這三個方面的能力還缺乏準確可行的評價和判斷方法，我們可以參考能力評價的一般方法，即依據三方面能力素質的表現制定能力評價表，用于學生自評，同時加以在日常教學活動中的表現等進行綜合評定。(3)實驗技能：實驗是物理學的基礎，物理學的基本概念和規律主要是建立在對實驗現象的觀察基礎之上的。在進行小組研究時，實驗是驗證假設的主要手段，沒有實驗的設計和操作能力就無法全面地完成物理學的自主學習。這樣，實驗技能也就成為了不可忽視的異質因素。學生的實驗技能可以通過在學生實驗中的表現進行定性評價。大學物理和大學物理實驗這兩門課程一般都是同時開設的，并且經過歷次實驗教學的改革，當前的實驗教學的內容也都分為基礎實驗、綜合性實驗和設計性實驗[4]等幾個類別，除了培養學生的操作技能外，還要求鍛煉學生的設計、分析和結果的處理能力;在對實驗的考核中也都加入了過程性考核。這些使實驗課程的功能和評價更加合理，更能全面展示學生的實驗能力。為此，可以通過加強與實驗員的溝通，將學生實驗的成績作為依據對學生的實驗技能進行層次劃分。(4)人際關系：小組學習的成功除了要具備一定的知識技能之外，還要有相互的信任、溝通和交流。如果組內成員之間沒有和諧的人際關系，就無法形成良好的學習氛圍，容易出現“冷場”的局面，思維的開闊度和完成任務的質量也會大打折扣，小組合作學習也就變成了一項任務和一種負擔。因此，人際關系也是分組時需要考慮的因素。對于如何確定成員內部的人際關系，可以采用社會關系學理論[3]。社會學家提出，向各成員發放愿意與之合作的小組成員意向調查問卷，并在問卷的基礎上建立一個社交表格，見表1。從社交表格中可以看出，每個學生的名字被分別寫在表格的行和列，通過其選擇意愿來打叉，由此可看出學生間的相互關系和交往情況。
1.3分組的確定
分組時首先要考慮的是組數和每組人數。組數最好控制在5組左右，組數太多在交流匯報環節會占用過多的時間，同時組與組間的同質化也會比較嚴重。人數應控制在6人左右，人數太少不能充分發揮成員間思維的碰撞，導致思維不夠開闊，學習中面臨的問題也不能很好加以解決;人數過多則難以協調，容易出現出工不出力等濫竽充數的現象。如果班級人數多于40人，建議可分成兩個大組分別實施。其次要重點考慮的是組員的異質搭配，即成員應按照異質分組的基礎知識、學習能力和實驗技能3個因素強弱合理搭配、組內人際關系和諧、各組間的實力平均。組與組間的實力相差太大，容易打擊能力差組的積極性，產生消極觀望情緒，使PBL學習淪為個別組的表演;各組間能力水平相近，才能在小組間產生比、學、趕、超的學習氛圍，提升解決問題的深度廣度。為便于分組，除人際關系這一因素外，可以將其余3個因素劃為比例相同的優秀、良好和一般三個等級，并按等級賦分，優秀為3分，良好2分，一般1分。理想的分組是各小組各因素的得分都相同，優秀比例也相同，并且組內人際關系和諧。例如，某班有30位學生，分成5組，6人一組，則每組每個因素的平均分為12分、優秀比例為20%。從表2中可知，這一組中有6個組員，每一因素的得分都是12分，為整班分值的平均值;每一因素優秀的比例也為班級的平均值。從理論上講，這個分組達到了我們的理想要求，但在實際操作中，不可能完全也沒有必要做到絕對的平均，只是要盡量要減小這一標準差。
2PBL教學模式分組的實踐
在掌握學生的四項異質因素之后，理想的分組也不是一蹴而就的，需要根據學習的深入不斷的調整變換，通過觀察、評價、調整最終形成合理的分組。
2.1初次分組自由搭配
要求學生在明確分組模式的基礎上，自由組合形成學習團隊。學生的自由組合往往傾向于友情式的團隊組合，常常是和自己關系好的或朋友組成一組，而對能力的優化組合考慮的較少。這樣的分組雖不能達到理想的組合要求，但它具有相互信任、溝通交流好的天然優勢。將學生的分組情況按表2方式列表，算出各組各因素的得分和優秀比例。如果該組的各項數據與理想分組的標準差比較小，則原則上保持該分組;如果標準差較大，則教師要進行干預調整。具體的方法是，參考表1，將分值較高組中的高分人員與分值較低組中的低分人員調換，確保每組的分值趨于平均值，且組內人際關系的和諧。
2.2二次分組個別調整
初次分組雖然在分值上實現了分組的平均化，但在實際運作過程中，仍有可能出現不均衡的現象，為此，我們還要根據開展的情況進行適當的微調。需要進行微調的依據為完成小組學習的效果和質量，如果有的小組很快完成了學習任務，而有些小組沒有完成或沒有任何的頭緒，則需要對小組進行調整。具體的做法是分析沒有完成學習任務的原因，是由于提出方案的問題，還是實踐操作的問題亦或是相互之間的交流問題。根據所出現的問題對相關能力的人員進行調整，當然這一過程也是對學生能力再考察再評價的過程。這樣，經過一兩次的PBL學習實踐，就可以形成穩定而合理的分組，基本能使各組的層次水平相當，展現出比、學、趕、超的學習氛圍。
2.3執行過程中的動態調整
通過前兩次的分組基本已經實現了合理的分組，但這一分組也并非完全是不變的，在執行過程中可以根據需要進行動態的調整，組成臨時小組。比如在組內形成假設和驗證階段，甲組不僅形成了正確的假設還提出了兩種不同的并且非常有價值的驗證手段，一時難以取舍，而乙組尚未形成合理的假設或切實可行的驗證手段。這時教師就可以進行干預，讓甲組選擇一種驗證手段，并臨時抽調甲組中的一員帶著另一種方法到乙組，組成一個臨時小組。在這個臨時小組中，該學生要介紹這種假設或驗證手段，然后共同完成小組學習，事后仍回到甲組。在PBL的教學實踐中，這種動態調整的分組模式也是必不可少的。
參考文獻
[1]許悅婷.促進合作學習的有效分組方式研究[J].茂名學院學報，2007(4)：22-24.
[2]唐明輝.大學英語合作學習分組模式及策略探索[J].安徽工業大學學報：社會科學版，2007(6)：100-102.
[3]MORENOJL.Whoshallsurvive?Foundationsofsociometry,grouppsychotherapyandsociodrama[M].Beacon,NY:BeaconHouse,1953.
[4]張樹全，王維光.大學物理實驗[M].北京：國防大學出版社，2014：3.
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