PBL（Problem-Based Learning）模式最早起源於20世紀50年代的醫學教育領域，被譽為「多年專業教育領域最令人矚目的革新」。隨著建構主義思潮在全世界的發展，PBL教學模式開始在教育領域中備受關注。
運用該教學模式不僅可以鍛鍊學生的科學思維能力，還可以聯繫生活實際，幫助學習者對知識的理解和掌握。PBL 強調學生是學習的主體和中心，深入自然，體會自然。以團隊開展學習，培養學生通過相互合作，解決各種問題的能力。
（一）個人經驗與學校學習同等重要
重視直接經驗並不是否認間接經驗。學校裡學習的知識本就源於生活，這些知識是將人類歷史發展中優秀的經驗經過抽象化概括後通過學校裡專門學習讓學生獲得的間接經驗。個體的個別經驗在某種程度上可以由個體的一系列祖先的經驗的結果來代替。
接受間接經驗是必要的，可以擴大知識領域，縮短認知過程。相比於間接經驗，直接經驗能給學生更加直擊心靈的感受。所以PBL教學是以問題為起點，讓學生親身經歷探究的過程，最後獲得知識與能力的共同發展。
（二）重視思維而非知識
授人以魚不如授人以漁，要使學生形成科學思維的能力，就很有必要教會他們科學思維的基本方法，科學思維是理論和證據相互協調的過程，是利用科學的思維方式來認識世界、解決問題的過程，是獲得正確信念或結論的藝術。
在如今的信息社會，只要能連接網際網路，每個人都是一本「百科全書」。而決定社會發展的創新性思維和科學邏輯思維等才是我們要重點關注的。
（三）自由學習在玩中學
知之者不如好之者，好之者不如樂之者。對於處在小學階段的兒童來說更是如此。我們都知道興趣是最好的老師，培養學生的學習興趣關鍵在於讓學生在學習過程中獲得滿足感。
PBL模式充分尊重小學生愛玩的天性，涉及一系列有趣的活動，讓學生在「玩」的過程中不知不覺中就學到知識。學生從小就會覺得學習和探索並不是一種壓力，而是一種實現自我價值獲得滿足感的遊戲。
（四）合理設問促進發展
作為一種新的課程組織方式，PBL教育對學校的資源配置，教師的知識領域，教學設計能力等方面都提出了更高的要求。然而PBL在我國起步較晚，科學課程作為核心學科的地位尚未得到真正的確認，小學科學教師普遍存在非專業化現象。
所以在執行PBL的時候要注意的一點是要根據學生的認知發展水平制定合適的問題。結合最近發展區，即不能缺乏智力上的挑戰，又要避免挫傷學生的自信心，活動的設計要做到讓學生「跳一跳能摘到果子」。
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