PBL 教学模式在初中数学教育中的应用研究

一、引言

随着《义务教育数学课程标准（2022 年版）》的颁布与实施，核心素养导向下的数学教学成为教育改革的重点方向，要求数学教学应注重培养学生的数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析等核心素养。PBL教学模式以其独特的教学理念和方法，与核心素养的培养目标高度契合。因此，深入研究 PBL 教学模式在初中数学教育中的应用，对于改变传统教学现状，提升学生数学核心素养具有重要的现实意义。本文旨在探讨 PBL 在初中数学教育中的理论基础、模式构建与实践策略，以期为一线教师提供可借鉴的教学范式，推动初中数学教育从" 知识本位" 向" 素养导向" 的转型。

二、PBL 教学模式概述

PBL（Problem-Based Learning，项目化学习）作为一种以问题为核心、以学生为中心的教学模式，通过创设真实问题情境，引导学生在自主探究与合作交流中解决问题，从而培养批判性思维和创新能力。这种教学模式与数学核心素养的培养要求高度契合，为初中数学教学改革提供了新方向。PBL 与传统教学模式存在显著差异，具体如表1 所示。

表1 PBL 教学模式与传统教学模式对比

PBL 主要特征体现在三个方面：

（1）以问题为起点：问题是 PBL 教学的出发点和核心，所有学习活动都围绕问题展开。这些问题通常是开放性的、真实存在的，能够激发学生探究欲望，如" 银川与青岛哪里更宜居" 的数据分析问题。

（2）以学生为中心：在 PBL 模式下，学生成为学习的主体，自主负责问题探究过程；教师则转变为指导者、促进者和资源提供者，为学生搭建适当的学习支架。（3）以合作探究为主线：PBL 强调学习共同体的建设，学生通过小组协作、讨论交流、资源共享等方式，共同建构知识网络，发展社会性技能。

初中阶段的学生已经具备一定的自主学习能力和独立思考能力，并且个体差异较大。PBL 教学模式以学生为中心，允许学生根据自己的兴趣、特长和学习进度选择研究方向和学习方式，能够满足学生的个性化学习需求。在项目实施过程中，学生可以根据自己的实际情况，自主安排学习时间和学习内容，充分发挥自己的优势和潜力，提高学习效果。

三、PBL 在初中数学教学中的应用案例

（一）项目主题

“校园图书馆借阅情况调查与分析”

（二）项目背景

校园图书馆是学生获取知识、拓展视野的重要场所，了解校园图书馆的借阅情况，对于优化图书馆的馆藏资源、提高图书馆的服务质量具有重要意义。本项目旨在让学生通过对校园图书馆借阅情况的调查与分析，运用数据收集、整理、描述和分析的知识，提高数学应用能力和数据分析能力。

（三）项目目标

知识与技能目标

（1）掌握数据收集的方法，如问卷调查、实地观察、查阅资料等。（2）学会对收集到的数据进行整理和描述，能够绘制扇形统计图、条形统计图和折线统计图。

（3）能够根据统计图表对数据进行分析，得出相关结论，并提出合理的建议。

过程与方法目标

（1）经历 “提出问题、设计方案、收集数据、整理数据、分析数据、得出结论、提出建议” 的探究过程，提高问题解决能力和自主探究能力。

（2）通过小组合作学习，提高团队协作能力和沟通表达能力。

情感态度与价值观目标

（1）感受数学与实际生活的密切联系，认识到数学的实用价值，激发数学学习兴趣。（2）培养学生的责任感和服务意识，为优化校园图书馆的服务贡献自己的力量。

（四）项目实施过程项目准备阶段（1 课时）

（1）教师引入项目主题，向学生介绍校园图书馆的重要性和开展本次项目学习的意义，激发学生的参与兴趣。（2）教师组织学生进行分组，每组 5-6 人，明确小组内的分工，如组长、数据收集员、数据整理员、统计图表绘制员、报告撰写员等。（3）教师引导学生围绕项目主题提出需要探究的问题，如 “校园图书馆不同年级学生的借阅情况有何差异？”“校园图书馆不同类型书籍的借阅情况如何？”“学生平均每月的借阅次数是多少？” 等，并帮助学生确定研究方向和内容。（4）各小组根据研究方向和内容，制定详细的项目实施计划，包括数据收集的方法、时间安排、人员分工等，并提交给教师审核。教师对各小组的项目实施计划进行指导和修改，确保计划的可行性和合理性。

数据收集阶段（2 课时）

（1）各小组按照项目实施计划，开展数据收集工作。数据收集方法主要包括以下几种：问卷调查法：设计调查问卷，向不同年级的学生发放问卷，了解学生的借阅频率、喜欢的书籍类型、对图书馆的建议等信息。实地观察法：安排小组成员在图书馆不同时间段进行实地观察，记录借阅人数、借阅书籍的类型等信息。查阅资料法：到图书馆管理员处查阅图书馆的借阅记录，获取不同年级、不同类型书籍的借阅数据。

（2）在数据收集过程中，教师定期了解各小组的进展情况，对学生遇到的问题进行指导和帮助。例如，当学生在设计调查问卷时，教师可以指导学生如何设计合理的问题、如何控制问卷的发放数量和回收质量等。

数据整理与分析阶段（3 课时）

（1）各小组对收集到的数据进行整理和清洗，剔除无效数据，确保数据的准确性和完整性。

（2）小组成员分工合作，对整理后的数据进行描述和分析。数据整理员将数据录入到 Excel 表格中，进行分类汇总；统计图表绘制员根据数据特点，选择合适的统计图表，如扇形统计图、条形统计图或折线统计图，直观地展示数据；分析员根据统计图表，对数据进行深入分析，找出数据背后的规律和问题。

（3）各小组对分析结果进行讨论和交流，形成初步的研究结论。例如，通过分析发现，初一学生的借阅频率较高，主要喜欢文学类书籍；初二学生的借阅频率相对较低，主要喜欢科普类书籍；初三学生的借阅频率最低，主要喜欢教辅类书籍。

项目成果展示与交流阶段（2 课时）

（1）各小组将研究成果整理成 PPT 或研究报告的形式，准备进行展示和交流。研究成果应包括研究背景、研究目的、研究方法、数据收集与分析过程、研究结论、对图书馆的建议等内容。

（2）在课堂上，各小组依次进行成果展示，每组展示时间为 10-15 分钟。展示结束后，其他小组的学生可以进行提问和点评，展示小组的学生进行回答和补充。

（3）教师对各小组的项目成果进行总结和评价，肯定各小组的优点和成绩，指出存在的问题和不足，并提出改进建议。同时，教师还可以引导学生对本次项目学习进行反思，总结学习过程中的收获和体会。

项目总结与拓展阶段（1 课时）

（1）教师组织学生对本次项目学习进行总结，回顾项目实施的整个过程，分享学习经验和心得。同时，教师还可以引导学生将本次项目学习中掌握的数据收集、整理和分析方法应用到其他领域，如调查校园学生的体育锻炼情况、家庭消费情况等，拓展学生的学习视野。

（2）各小组根据教师和其他小组的意见和建议，对研究报告进行修改和完善，并将最终的研究报告提交给学校图书馆，为图书馆优化馆藏资源和服务质量提供参考依据。

（五）项目教学效果反思

通过开展 “校园图书馆借阅情况调查与分析” 的 PBL 项目教学，取得了较好的教学效果。首先，学生的数学学习兴趣得到了显著提升，在项目学习过程中，学生积极参与数据收集、整理和分析活动，主动探索和学习相关的数学知识和技能。其次，学生的数学应用能力和数据分析能力得到了有效培养，通过将数学知识应用到实际问题的解决中，学生能够更好地理解数学知识的内涵和应用价值。最后，学生的团队协作能力和沟通表达能力也得到了提高，在小组合作学习过程中，学生学会了分工协作、相互交流、共同探讨，共同完成项目任务。然而，在项目教学过程中也存在一些不足之处。例如，部分小组在数据收集过程中，由于缺乏有效的沟通和协调，导致数据收集的效率较低；还有一些学生在数据分析过程中，对统计图表的理解和应用不够熟练，影响了分析结果的准确性。在今后的PBL 教学中，需要进一步加强对学生小组合作学习的指导，提高学生的沟通协调能力和数据分析能力。

四、结论与展望

PBL 教学模式作为一种新型的教学方法，在初中数学教育中具有重要的应用价值。通过将 PBL 教学模式应用于初中数学教学，能够有效改变传统教学模式的弊端，激发学生的数学学习兴趣，提高学生的数学应用能力、创新思维、团队协作能力和沟通表达能力，培养学生的数学核心素养。虽应用中存在教师能力不足、学生自主合作意识欠缺、教学资源时间有限、评价体系不完善等问题，但通过提升教师 PBL 设计实施能力、优化项目设计、引导学生高效学习、构建科学评价体系等策略，可有效解决问题，提升应用效果。

随着教育改革的不断深入和信息技术的快速发展，PBL 教学模式在初中数学教育中的应用前景将更加广阔。未来，PBL 教学模式可以与信息技术深度融合，利用网络平台、多媒体资源、人工智能等技术手段，为学生提供更加丰富、便捷的学习资源和学习环境，拓展 PBL 教学的空间和时间。

参考文献

1. 潘小琴 . 思维导图下的 PBL 教学模式在初中数学中的应用 [D]. 西华师范大学 ， 2023.2. 唐黎明. 微项目学习：" 一节课玩一个项目" 小学数学课堂改革样板[EB/OL]. 2025-09-01.

3. 夏雪梅 . 项目化学习的实施：学习素养视角下的中国建构 [M]. 教育科学出版社 .2023.4：105

4. 夏雪梅 . 跨学科的项目化学习：“4+1”课程实践手册 [M]. 教育科学出版社 .2022.6：98-101

作者简介：

滕林林（1991 年9 月-），女，汉族，浙江温州市人，杭州师范大学，硕士研究生， 二级教师，研究方向：初中数学教育教学