摘要：問題解決能力是學(xué)生學(xué)習(xí)能力中重要內(nèi)容之一，如何在教學(xué)中提高學(xué)生問題解決能力一直是教育研究中關(guān)注的問題。本文對(duì)問題解決教學(xué)模式的含義、實(shí)施進(jìn)行了討論，并針對(duì)實(shí)施中的應(yīng)該注意的問題提出了建議。
關(guān)鍵詞：問題解決問題解決教學(xué)
學(xué)生解決問題的能力是目前化學(xué)教學(xué)中的重要目標(biāo)之一，教育部于2001年7月公布的新一輪課程改革綱要中明確指出要培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。在新課程標(biāo)準(zhǔn)中，要求學(xué)生“綜合運(yùn)用有關(guān)知識(shí)、技能和與方法分析和解決一些化學(xué)問題”。可見，提高學(xué)生解決問題的能力是當(dāng)前教師應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的問題之一，問題解決能力的培養(yǎng)是學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的重要途徑之一。
在這樣的背景下，基于問題解決的教學(xué)思想也應(yīng)運(yùn)而生。相關(guān)研究也成為教育研究的熱點(diǎn)之一。問題解決教學(xué)模式以學(xué)生為中心、以問題為中心，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際生產(chǎn)生活中的問題，利用所學(xué)的知識(shí)作出正確的判斷。通過問題解決教學(xué)教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)思考，學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí)來解決問題，成為一個(gè)更好的問題解決者和決策者，從而提高化學(xué)教學(xué)的實(shí)效性。如何在日常教學(xué)中應(yīng)用問題解決教學(xué)模式進(jìn)行有效教學(xué)，也成為很多一線教師所關(guān)注的問題。
一、問題解決教學(xué)的內(nèi)涵與作用
問題解決[1]是個(gè)人面對(duì)問題時(shí)，綜合運(yùn)用已有知識(shí)、技能和經(jīng)驗(yàn)以期達(dá)到解決目的的思維活動(dòng)歷程。針對(duì)具體的化學(xué)教學(xué)過程，問題解決可以理解為學(xué)生依據(jù)已有的化學(xué)知識(shí)和認(rèn)識(shí)積極主動(dòng)的解決化學(xué)問題的實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)生從問題或任務(wù)出發(fā)，積極主動(dòng)的通過形式多樣的探究活動(dòng)，以獲取知識(shí)和技能，發(fā)展能力，培養(yǎng)情感體驗(yàn)。在這個(gè)過程中要求學(xué)生以積極探索的態(tài)度，有計(jì)劃、有目的的進(jìn)行探究，綜合運(yùn)用已具有的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能，創(chuàng)造性地解決化學(xué)課或?qū)嶋H生產(chǎn)生活中的問題。可以說問題解決是一種高級(jí)智力活動(dòng)過程，是以問題目標(biāo)為定向的心理活動(dòng)，同時(shí)也是一種構(gòu)建知識(shí)的過程，是一種探索的過程。相對(duì)于傳統(tǒng)的學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行被動(dòng)的識(shí)記，通過大量習(xí)題來鞏固，問題解決不僅能使學(xué)生掌握所需的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能，還能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，更好的調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，也使思維品質(zhì)得到訓(xùn)練和提高。因此以問題解決為特點(diǎn)的課堂教學(xué)逐漸發(fā)展成為一種教學(xué)模式被廣泛應(yīng)用一線教學(xué)中。
目前很多學(xué)者都對(duì)于問題解決教學(xué)提出了自己的理解，但綜合來看問題解決教學(xué)模式具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
1．問題解決教學(xué)模式不同于傳統(tǒng)的按知識(shí)邏輯順序展開的教學(xué)過程設(shè)計(jì)，是以問題為中心進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計(jì)。問題是教學(xué)過程的主線，通過問題解決來展開學(xué)習(xí)，通過問題解決來建構(gòu)知識(shí)，通過問題來發(fā)展學(xué)生的能力。
2．強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體作用，學(xué)生在問題解決過程中經(jīng)過獨(dú)立思考，提出假設(shè)，進(jìn)行論證，并進(jìn)行交流和反思。這些活動(dòng)都是需要學(xué)生在思維上積極主動(dòng)地參與。
3．強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)過程中激發(fā)學(xué)生的求知欲、探索欲，提高學(xué)生解決問題的能力。相對(duì)于傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)來看，傳授基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能已不能滿足學(xué)生發(fā)展的需要，學(xué)生也在逐漸失去學(xué)習(xí)化學(xué)熱情。在問題解決過程中，學(xué)生通過積極的參與，激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性，思維能力得到訓(xùn)練，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)策略水平的提高。
因此，問題解決教學(xué)模式是一種教師通過創(chuàng)設(shè)問題情境，有計(jì)劃、有步驟地組織學(xué)生在教學(xué)過程中不斷運(yùn)用問題解決的思維方式和科學(xué)方法去解決問題的課堂教學(xué)形式。教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及要求，針對(duì)學(xué)生所要學(xué)的內(nèi)容設(shè)問題情境，設(shè)計(jì)出具有思考價(jià)值和較大思維容量的問題或啟發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生能自己發(fā)現(xiàn)并提出問題，在問題的引導(dǎo)下，學(xué)生通過已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和收集資料，提出假設(shè)，并嘗試解答，最后進(jìn)行交流、評(píng)價(jià)和反思。在不斷的化學(xué)問題解決過程中，激發(fā)學(xué)生的求知欲、創(chuàng)造欲和主體意識(shí)，學(xué)生思維的創(chuàng)新性、靈活性逐漸得到鍛煉和加強(qiáng)，學(xué)生分析問題、解決問題的能力得到提高，同時(shí)，學(xué)生學(xué)會(huì)與人合作、交流等社會(huì)技能，增強(qiáng)了責(zé)任意識(shí)。學(xué)生能在課堂上學(xué)到更多的知識(shí)和技能，在一定程度上提高了教學(xué)的實(shí)效性。
二、問題解決教學(xué)的過程分析
問題解決的教學(xué)研究源于對(duì)于問題解決實(shí)質(zhì)及問題解決過程的探索，問題解決的心理機(jī)制從杜威提出問題解決的五個(gè)步驟開始，尤其是從認(rèn)知的角度，人們對(duì)問題解決都作了深入的研究[2]；趯(duì)于問題解決過程的認(rèn)識(shí)，問題解決教學(xué)模式的基本流程如下：
1．創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，提出問題階段
化學(xué)問題的提出是問題解決教學(xué)模式中的核心部分，它強(qiáng)調(diào)通過問題來進(jìn)行學(xué)習(xí)，即把問題看作是學(xué)習(xí)的動(dòng)力、起點(diǎn)和貫穿學(xué)習(xí)過程的主線。它要求創(chuàng)設(shè)一種使學(xué)生原有的知識(shí)與需要掌握的新知識(shí)發(fā)生強(qiáng)烈的沖突，從而激發(fā)學(xué)生探索的興趣和產(chǎn)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的動(dòng)力。教師精心設(shè)計(jì)難度適當(dāng)而又有助于學(xué)生形成認(rèn)知沖突的問題，在教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的求知心理之間建立一種不平衡狀態(tài)，讓學(xué)生產(chǎn)生一種認(rèn)識(shí)的困惑，以形成積極的探究動(dòng)機(jī)。
結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，在教學(xué)中要求問題的設(shè)計(jì)具有以下特點(diǎn)[3]：①發(fā)散性或開放性；②實(shí)證性；③挑戰(zhàn)性；④新穎性；⑤關(guān)聯(lián)性。通常有下列方式創(chuàng)設(shè)問題情境。
（1）選取故事或新聞情節(jié)。學(xué)生總是對(duì)一些有趣的故事記憶比較深刻，愿意參與到新聞故事中嘗試著去作出判斷。教師將其加以適當(dāng)?shù)母脑，能大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生的思維從問題一開始就進(jìn)入高潮。
（2）選取生活現(xiàn)象。在日常生活中學(xué)生接觸過很多有意思的化學(xué)現(xiàn)象，但很少去注意和思考，或者是不能很好的解釋它。新課程改革中對(duì)于這一問題給予重視，要求學(xué)生能解決實(shí)際生活中的問題。同時(shí)，學(xué)生也非常愿意利用化學(xué)知識(shí)去解決生活中的問題，這是化學(xué)學(xué)科所特有的魅力，這方面的題材也非常多。以我們每天接觸的空氣為例，空氣中的二氧化硫、臭氧過多都會(huì)對(duì)人類造成危害，如何測量以及如何減少都是很好的問題情境。筆者在給學(xué)生講解銨鹽的相關(guān)知識(shí)過程中，以銨態(tài)氮肥的生產(chǎn)和使用為教學(xué)情境，要求學(xué)生去解決實(shí)際生產(chǎn)中銨態(tài)氮肥如何生產(chǎn)、保存和使用的問題，從而學(xué)習(xí)到銨鹽的相關(guān)性質(zhì)和制法，取得了不錯(cuò)的效果。
（3）選取相應(yīng)史料；瘜W(xué)史事的真實(shí)性，對(duì)學(xué)生來說具有極大的吸引力和教育意義，也向?qū)W生展示了一定的化學(xué)思維過程。鼓勵(lì)學(xué)生換位進(jìn)行思考，當(dāng)我們遇到這樣的問題時(shí)應(yīng)該如何考慮？如何通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己的想法？
（4）利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)以其鮮明、生動(dòng)、直觀的形象和意想不到的結(jié)果，往往能使學(xué)生很快進(jìn)入教學(xué)情境中。因此教師要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，喚起學(xué)生的思維。例如在氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法中，如何得到純凈的氯氣？這需要學(xué)生去分析可能有什么樣的雜質(zhì)氣體，如何除去這些雜質(zhì)氣體，以及如何收集氯氣等。在學(xué)生學(xué)習(xí)如何防止倒吸的問題時(shí)，不一定是將結(jié)論直接告訴學(xué)生，也可以嘗試著讓學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)不同的防止倒吸的實(shí)驗(yàn)裝置。
2．分析問題階段
要解決所發(fā)現(xiàn)的問題，必須明確問題的性質(zhì)，這是問題解決的準(zhǔn)備階段。問題解決過程中首先需要對(duì)問題進(jìn)行表征，即把待解決的問題與學(xué)習(xí)者已有的認(rèn)識(shí)和知識(shí)結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來。盡管所提出的問題可以是各種各樣，但最終都應(yīng)與課堂教學(xué)目標(biāo)一致的，也需要學(xué)生能明確問題即教學(xué)目標(biāo)。例如在學(xué)習(xí)銨態(tài)氮肥的生產(chǎn)和使用過程中，設(shè)計(jì)的問題有銨態(tài)氮肥怎樣生產(chǎn)、保存和使用等，學(xué)生在解決這些問題的同時(shí)也應(yīng)該非常清楚，解決這些問題也是對(duì)銨鹽的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行了學(xué)習(xí)和鞏固。
此外，從生產(chǎn)生活中得到的問題一般會(huì)比較抽象和概括，學(xué)生需要明確問題就應(yīng)該對(duì)問題具體化，思考這一問題與所學(xué)知識(shí)最有可能是相互對(duì)應(yīng)的；同時(shí)，在面對(duì)一個(gè)大的問題時(shí)，需要對(duì)問題進(jìn)行細(xì)化，分解為一個(gè)一個(gè)小的問題，這些工作可以通過小組分工或自己逐一解決的方式來試圖解決這樣的問題。這一部分工作最初可以由教師指導(dǎo)學(xué)生來完成，但學(xué)生應(yīng)該逐漸發(fā)展這種能力，學(xué)會(huì)從實(shí)際情境中發(fā)現(xiàn)問題，分析問題。
3．解決問題階段
在問題解決過程中，要求學(xué)生不斷思考，探索問題，要能充分體現(xiàn)出學(xué)生的主體作用。學(xué)生要根據(jù)自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)經(jīng)歷和思維方式來構(gòu)建知識(shí)，經(jīng)歷從已知條件到結(jié)論的探索過程。在這個(gè)過程中，應(yīng)該教給學(xué)生如何進(jìn)行反思和監(jiān)控，問題解決的過程是一個(gè)不斷嘗試的過程，問題解決這在問題解決的過程中對(duì)自己問題解決行為的適時(shí)監(jiān)控和評(píng)價(jià)，反省自己解決問題的思路是否與當(dāng)前問題解決狀態(tài)相融合，根據(jù)自己對(duì)當(dāng)前問題解決行為的認(rèn)識(shí)，及時(shí)調(diào)整問題解決策略和行為。學(xué)生應(yīng)該對(duì)于自己的每一個(gè)思考活動(dòng)進(jìn)行反思，并能及時(shí)做出有效的調(diào)整。在問題解決的過程中，可以采取分組合作學(xué)習(xí)的形式，小組成員之間進(jìn)行分工合作，討論方案，最后得出結(jié)論或提出一些見解；也可以是個(gè)人思考的形式，學(xué)生借助一些相關(guān)資料進(jìn)行探究，匯總探究過程中的所思、所慮、所感，并與班級(jí)同學(xué)分享成果。在問題解決過程中，學(xué)生的思維被激活，思維火化在碰撞，處于積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)狀態(tài)，達(dá)到有意義學(xué)習(xí)的目的。
4．評(píng)價(jià)與反思階段
反思能使問題解決者更好地去理解某一策略的用途和適用范圍，使他們更清楚地認(rèn)識(shí)問題解決過程。通過反思和評(píng)價(jià)，個(gè)體可以明確最終解答的結(jié)果是否與預(yù)期目標(biāo)相一致，解決此問題應(yīng)用了那些知識(shí)，學(xué)到了那些新知識(shí)，問題解決過程中用了那些方法，那些地方容易出錯(cuò)，怎樣防止類似的錯(cuò)誤再度發(fā)生，還有沒有更簡單、更好的方法等等。這一過程不僅可以評(píng)價(jià)解答過程和結(jié)果，更重要的是把獲得新的解決問題的方法、策略納入原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中，使認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到豐富和完善，培養(yǎng)學(xué)生思考的習(xí)慣。
因此，教師和班級(jí)其他同學(xué)對(duì)于某一小組或?qū)W生的問題解決過程中采取的方法、得到的結(jié)論和收獲進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析得失。教師要引導(dǎo)學(xué)生回顧和總結(jié)問題解決的思維過程、方法、策略。尤其是如何由一個(gè)具體問題向一類問題推廣，歸納出一類問題的解決方法。這是學(xué)生思維能力得到提高的最好機(jī)會(huì)，也是提高學(xué)生元認(rèn)知水平的階段。
三、教學(xué)體會(huì)
在不斷學(xué)習(xí)相關(guān)理論的同時(shí)，筆者在教學(xué)中也應(yīng)用問題解決教學(xué)模式進(jìn)行了嘗試，取得了一定的效果。問題解決教學(xué)有助于學(xué)生在化學(xué)思維活動(dòng)中，獲取知識(shí)、形成技能和發(fā)展能力。能使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)習(xí)的意義，減輕學(xué)生認(rèn)為化學(xué)枯燥的顧慮，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)；瘜W(xué)問題解決不僅可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，完善和發(fā)展學(xué)生的各種學(xué)習(xí)能力，而且還可以進(jìn)一步培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的辨證思維能力和創(chuàng)造性思維能力。因此，化學(xué)問題解決的應(yīng)用性研究，在化學(xué)教學(xué)中有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。在問題解決教學(xué)中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：
1．需要不同教學(xué)模式的整合
問題解決教學(xué)模式雖有其優(yōu)勢，但并不能也不必讓學(xué)生完全通過問題解決來學(xué)習(xí)一切內(nèi)容，對(duì)于不同化學(xué)知識(shí)的教學(xué)需要采用不同的教學(xué)方式。對(duì)于不同的教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)做出理性的思考和判斷，采取合理的教學(xué)方式。此外，由于學(xué)生的水平不同，教師針對(duì)不同的學(xué)生應(yīng)對(duì)教學(xué)做出相應(yīng)的調(diào)整。例如，在問題的分析階段，對(duì)于不同的問題、不同的學(xué)生，教師要做的工作也不一樣。在實(shí)際教學(xué)中一些優(yōu)秀的學(xué)生可以獨(dú)立的對(duì)問題進(jìn)行分析，能很快進(jìn)入下一個(gè)階段；而對(duì)于另一些學(xué)生則需要教師結(jié)合教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。教學(xué)中，有學(xué)生能在解決一個(gè)問題后，自己提出問題，這往往比教師自己提出問題更具有針對(duì)性和實(shí)效性，教師不能放棄這樣的機(jī)會(huì)。另外，也不需要所有的問題都經(jīng)歷問題的提出、分析、解決以及反饋等全過程，可以根據(jù)教學(xué)需要由教師完成其中某些環(huán)節(jié)。
2．正確處理好學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位
教師是問題設(shè)計(jì)者，教學(xué)資源的提供者和學(xué)生的指導(dǎo)者，不再是課堂的控制者和教學(xué)的中心。問題解決教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)探究，因此學(xué)生的主體地位必須得到尊重，但同時(shí)我們也應(yīng)該考慮到，問題解決教學(xué)模式的教學(xué)過程盡管是學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程，但這種自主學(xué)習(xí)又是必須指向教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)。如果學(xué)生在分析問題過程中的關(guān)注點(diǎn)偏離了教學(xué)重點(diǎn)時(shí)，教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生思維走回教學(xué)正軌。同時(shí)學(xué)習(xí)者在自由探索過程中，會(huì)碰到一系列特定的困難，這些問題是學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)沒有辦法解決時(shí)，這需要教師給予一定的支持和引導(dǎo)。此外，教師要認(rèn)識(shí)到提出問題比解決問題更重要，因此教師要重視學(xué)生對(duì)問題的發(fā)現(xiàn)或提出。教師要允許學(xué)生提出自己的問題并對(duì)所提出的問題進(jìn)行探究，只有這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性才會(huì)得到培養(yǎng)。
（3）教師綜合素質(zhì)的提高
在問題解決教學(xué)模式中，教師雖然不是主體，但在整個(gè)教學(xué)過程中離不開教師的引入、指導(dǎo)、總結(jié)和評(píng)價(jià)。問題的提出要求教師具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，問題的探究要求教師具有良好的組織能力、調(diào)控能力，評(píng)價(jià)和總結(jié)過程要求教師的專業(yè)知識(shí)既有深度又有廣度，在問題解決教學(xué)模式中學(xué)生的思維可以自由的擴(kuò)散，鼓勵(lì)學(xué)生可以提出各種可能的假設(shè)，教師既要能應(yīng)對(duì)學(xué)生所提出的各種問題和事物，同時(shí)要求教師能將學(xué)生的思維引入課堂教學(xué)軌道。這就需要教師對(duì)于每堂課都有非常充分的準(zhǔn)備，盡可能考慮到要出現(xiàn)的問題。這對(duì)于教師提出了非常高的要求，也需要教師能進(jìn)行不斷的學(xué)習(xí)。
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