化學(xué)教學(xué)中“問題解決”模式初探

摘 要： 問題解決教學(xué)模式是一種針對教學(xué)中的不同情境提出問題，采用較為靈活的策略解決問題的教學(xué)模式。教師要打破以問題為起點(diǎn)，以結(jié)論為終點(diǎn)，即“問題—解答—結(jié)論”的封閉形態(tài)，承認(rèn)解讀的多元性、獨(dú)特性、模糊性，構(gòu)建注重質(zhì)疑和探究，即“問題—探究—結(jié)論—問題—探究”的開放式格局，這就是“問題解決”的教學(xué)方法。在學(xué)生的主體發(fā)展中，要把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛能作為重點(diǎn)，以課堂教學(xué)為主渠道地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，要實(shí)現(xiàn)充分利用課堂時(shí)間培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)思路。在教學(xué)中應(yīng)該創(chuàng)設(shè)一種讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、自己找出策略解決問題并檢驗(yàn)其正確與否的教與學(xué)的方法。

關(guān)鍵詞： 化學(xué)教學(xué) “問題解決”教學(xué)法 《質(zhì)量守恒定律》

“問題解決”模式應(yīng)用于教學(xué)是在二十世紀(jì)四五十年代的美國數(shù)學(xué)教學(xué)，其著名代表是數(shù)學(xué)家波利亞，后又經(jīng)過伍茲等人的共同努力形成了更加系統(tǒng)的“問題解決”的數(shù)學(xué)教學(xué)方法。但一直到二十世紀(jì)八十年代，這種模式才在美國被廣泛應(yīng)用，成為美國數(shù)學(xué)教育中的中心環(huán)節(jié)。在化學(xué)教學(xué)中，特別是在中學(xué)化學(xué)的教學(xué)中，還幾乎沒有提到這方面的理論。雖然，有的老師在教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)不自覺地用到這種方法，也提到過一些“問題情景”，但都不是系統(tǒng)的、能動(dòng)的應(yīng)用。然而“問題解決”教學(xué)方法是中學(xué)教學(xué)中最有效的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的方法之一。

一、什么是“問題解決”教學(xué)法

“問題解決”教學(xué)模式是一種針對教學(xué)中不同情境提出問題，采用較為靈活的策略去解決的教學(xué)模式。教師要打破以問題為起點(diǎn)，以結(jié)論為終點(diǎn)，即“問題—解答—結(jié)論”的封閉形態(tài)，承認(rèn)解讀的多元性、獨(dú)特性、模糊性，構(gòu)建注重質(zhì)疑和探究，即“問題—探究—結(jié)論—問題—探究”的開放式格局。問題既是課堂教學(xué)的起點(diǎn)，又是課堂教學(xué)的終點(diǎn)、歸宿。問題貫穿整個(gè)課堂教學(xué)過程。在問題解決的過程中，既讓學(xué)生學(xué)到知識(shí)，又讓學(xué)生體會(huì)到探究知識(shí)的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新精神。這種教學(xué)模式的關(guān)鍵是提出讓學(xué)生感興趣的問題，而且要會(huì)提出高水平的問題。因此，在課堂教學(xué)中，教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出合適的問題，引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，并嘗試自己分析問題、解決問題，達(dá)到掌握知識(shí)的目的。

二、“問題解決”教學(xué)法的一般過程

如何將“問題式學(xué)習(xí)”的精神更好地落實(shí)到課堂中，在化學(xué)新課程的教學(xué)中發(fā)揮作用？我們認(rèn)真進(jìn)行了研究，在應(yīng)用“問題式學(xué)習(xí)”理論時(shí)，沒有照搬原創(chuàng)性的“問題式學(xué)習(xí)”的典型模式，而是對“問題式學(xué)習(xí)”的要素和特點(diǎn)進(jìn)行梳理，按照課改的理念，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在借鑒國外PBL實(shí)施模式的基礎(chǔ)上，對如何在我國中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用PBL進(jìn)行了理性的思考和整體構(gòu)思。經(jīng)過長期的教學(xué)實(shí)踐和教改實(shí)驗(yàn)，我們初步建構(gòu)了以培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)創(chuàng)新意識(shí)、精神、能力和解決實(shí)際問題的能力為宗旨、以指導(dǎo)型基于問題式學(xué)習(xí)探究為主要教學(xué)方法、以學(xué)生自我評價(jià)為主要評價(jià)方式的“基于問題式學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式。這一模式在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的實(shí)施程序?yàn)椋?/p>

這種基于問題式學(xué)習(xí)的教學(xué)模式不僅關(guān)注學(xué)生“知道什么”，更關(guān)注學(xué)生“怎樣才能知道”，在“讓學(xué)生自己學(xué)會(huì)并進(jìn)而會(huì)學(xué)”方面下工夫，通過學(xué)生的主動(dòng)參與、親身體驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生對科學(xué)知識(shí)的“動(dòng)態(tài)建構(gòu)”。

三、“問題解決”教學(xué)法在教學(xué)中的應(yīng)用——《質(zhì)量守恒定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

1.創(chuàng)設(shè)情境，提出問題。

在《質(zhì)量守恒定律》教學(xué)中，從生活常識(shí)出發(fā)，分析物質(zhì)反應(yīng)前后質(zhì)量如何變化。利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)設(shè)置學(xué)習(xí)情景既簡潔又顯得真實(shí)、自然，使學(xué)生感到非常熟悉，產(chǎn)生濃厚的興趣。

2.提出假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

在提出了一系列問題后，教師引導(dǎo)學(xué)生提出假設(shè)，設(shè)計(jì)三組實(shí)驗(yàn)：一組讓學(xué)生在空氣中燃燒鎂條，比較燃燒前后質(zhì)量的變化；一組讓學(xué)生用碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)，比較反應(yīng)前后的質(zhì)量的變化；一組讓學(xué)生在密閉的錐形瓶中燃燒白磷，比較反應(yīng)前后質(zhì)量的變化。通過三組實(shí)驗(yàn)，比較反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量是如何變化的。

3.分析實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。

根據(jù)提出的問題，三組同學(xué)認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)了不同的現(xiàn)象：第一組同學(xué)觀察到了鎂條燃燒，發(fā)出耀眼的強(qiáng)光，產(chǎn)生大量白煙，將生成的白煙全部收集起來，發(fā)現(xiàn)所得物質(zhì)的質(zhì)量大于鎂條的質(zhì)量，所以得出質(zhì)量增加的結(jié)論；第二組同學(xué)觀察到碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)有大量的氣泡產(chǎn)生，等到?jīng)]有氣泡產(chǎn)生時(shí)，稱量剩余物質(zhì)的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量小于原先的質(zhì)量，所以得出質(zhì)量減輕的結(jié)論；第三組同學(xué)觀察到白磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，等到冷卻后稱量，發(fā)現(xiàn)前后質(zhì)量相等，所以得出了質(zhì)量不變的結(jié)論。同學(xué)們紛紛討論，說自己的結(jié)論是正確的。那么，到底哪一組同學(xué)的結(jié)論正確呢？

我們對每一組做分析：第一組同學(xué)做的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前稱量的是鎂的質(zhì)量，而反應(yīng)后稱量的是氧化鎂的質(zhì)量，沒有將參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量計(jì)算在內(nèi)，所以質(zhì)量增加；分析第二組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)過程中有氣體生成，反應(yīng)后稱量時(shí)沒有將氣體稱量，所以質(zhì)量變輕；分析第三組實(shí)驗(yàn)，雖然有大量的白煙生成，但因?yàn)槭窃诿荛]體系內(nèi)，沒有物質(zhì)逸出，所以質(zhì)量不變。所以第三組得出的結(jié)論是正確的。

通過這樣的綜合分析，得出結(jié)論：參與化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，這就是質(zhì)量守恒定律。

4.應(yīng)用新知，提出思考。

在學(xué)生掌握了上述知識(shí)的基礎(chǔ)上，可以解釋一些日常生活現(xiàn)象：

（1）紙燃燒后生成灰燼的質(zhì)量比紙的質(zhì)量小。

（2）細(xì)鐵絲燃燒后生成的物質(zhì)質(zhì)量比細(xì)鐵絲的質(zhì)量大。

利用實(shí)驗(yàn)，通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的積極討論和分析中，同學(xué)們自由地發(fā)表自己的意見，向他人的意見挑戰(zhàn)，不斷修正自己的觀點(diǎn)，得出正確的結(jié)論。這樣不僅加深了對質(zhì)量守恒定律的理解，而且學(xué)會(huì)了用質(zhì)量守恒定律解釋一些日常生活現(xiàn)象。

四、實(shí)施“問題解決”教學(xué)模式的幾點(diǎn)體會(huì)

1.設(shè)計(jì)問題應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)知水平。

建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)的過程是以自己原有的經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對新的信息進(jìn)行編碼，建構(gòu)自己的理解過程。因此，學(xué)生的新知識(shí)體系的構(gòu)建，必須以已有知識(shí)為基礎(chǔ)。從這一點(diǎn)出發(fā)，教師設(shè)計(jì)的問題一定要符合學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平，以日常生活中的現(xiàn)象及已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)的問題應(yīng)做到深淺適中、難易恰當(dāng)、大小合適，符合學(xué)生年齡、智力水平和個(gè)人能力水平，使多數(shù)學(xué)生都能夠通過對已有知識(shí)的分析、判斷、推導(dǎo)、運(yùn)算進(jìn)行回答。只有這樣的問題才能有效地推動(dòng)教學(xué)進(jìn)程，提高教學(xué)效率。反之，如果教師設(shè)計(jì)的問題刁、難、怪，超出學(xué)生的實(shí)際水平，使得學(xué)生根本無法回答，就會(huì)挫傷學(xué)生回答問題的積極性，使課堂氣氛變得沉悶，久而久之還會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生消極畏難情緒。這樣既浪費(fèi)時(shí)間，又達(dá)不到實(shí)際效果，與實(shí)施基于問題式學(xué)習(xí)的教學(xué)方式的初衷相悖。

2.設(shè)計(jì)的問題應(yīng)有層次性。

人們在做一件事情的時(shí)候，總是喜歡先從較簡單、較基本的做起，然后突破難點(diǎn)，完成關(guān)鍵步驟。沒有人喜歡在一開始就直接攻克難關(guān)而不經(jīng)歷任何鋪墊。因?yàn)樵趶囊椎诫y解決問題的過程中，人們可以逐步總結(jié)規(guī)律、積累經(jīng)驗(yàn)、增強(qiáng)信心，而這些對問題最終得以解決無疑是至關(guān)重要的。學(xué)生的學(xué)習(xí)過程也是如此。所以，教師所設(shè)計(jì)的問題應(yīng)根據(jù)學(xué)生認(rèn)知心理的特點(diǎn)，按照一定順序加以排列、組合成題。這樣的題目會(huì)使學(xué)生從心理上樂于接受，找到解決問題的辦法，從中體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣。

3.重視學(xué)習(xí)中的反思概括與評價(jià)。

在“基于問題式學(xué)習(xí)”的過程中及“基于問題式學(xué)習(xí)”的結(jié)尾，學(xué)生需要對自己及他人的思維過程和結(jié)果做反思。比如，在“基于問題式學(xué)習(xí)”的最后，學(xué)生要反思一下自己學(xué)到了什么，自己在活動(dòng)中做了些什么，自己是怎樣調(diào)節(jié)自己的學(xué)習(xí)的，如果自我評價(jià)是否定的，那么就要考慮以后如何改進(jìn)，等等。反思概括具有以下意義：（1）將新知識(shí)與原有的理解聯(lián)系起來，有意識(shí)地提煉出概括性的知識(shí)，防止知識(shí)變成惰性的，過于受情境的限制；（2）理解如何把具體策略應(yīng)用到新的任務(wù)中；（3）理解他們使用過的思維和學(xué)習(xí)策略。通過反思概括，將相關(guān)概念、具體技能、策略與當(dāng)前的問題聯(lián)系起來，學(xué)習(xí)者可以對這一問題有更協(xié)調(diào)一致的理解，這對知識(shí)的遷移來說是至關(guān)重要的。

美國心理學(xué)家貝蒙認(rèn)為，通過評定人們的行為能改變個(gè)體的自我知覺，從而影響個(gè)體態(tài)度的改變和行為方式的變化。肯定的評價(jià)能有效地強(qiáng)化人們已經(jīng)形成的行為，而教師否定的評價(jià)可能導(dǎo)致學(xué)生用否定的方式進(jìn)行自我評價(jià)，并形成和否定方式一致的實(shí)際行動(dòng)。因此，在實(shí)際教學(xué)中要允許學(xué)生犯錯(cuò)誤，要積極地鼓勵(lì)、引導(dǎo)他們，重新審視他們認(rèn)為正確的東西，讓學(xué)生看到自己的錯(cuò)誤，這比把正確的方法簡單地告訴學(xué)生，讓其盲目遵從更具教育意義。

綜上所述，作為一種問題取向的教學(xué)思路，“問題式學(xué)習(xí)”與以往的教育理論具有密切的傳承關(guān)系，同時(shí)，它與當(dāng)前的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論有著密切的聯(lián)系，它在很大程度上體現(xiàn)了建構(gòu)主義的思想，如將學(xué)習(xí)與更大的任務(wù)或問題掛鉤；使學(xué)習(xí)者投入于問題中；設(shè)計(jì)真實(shí)性任務(wù)；鼓勵(lì)自主探究；激發(fā)和支持學(xué)習(xí)者的高水平思維；鼓勵(lì)爭論；鼓勵(lì)對學(xué)習(xí)內(nèi)容和過程的反思，等等。它強(qiáng)調(diào)以問題解決為中心、多種學(xué)習(xí)途徑相整合，而不只是純粹地探索和發(fā)現(xiàn)，同時(shí)它強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者之間的交流合作，強(qiáng)調(diào)外部支持與引導(dǎo)在探索學(xué)習(xí)中的作用等。基于問題式學(xué)習(xí)的教學(xué)思路和方法，是一種有效的和可操作的教學(xué)方式，它必將會(huì)成為二十一世紀(jì)課程改革的發(fā)展方向。教師要在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指引下，對“問題式學(xué)習(xí)”繼續(xù)探索與研究，不斷總結(jié)與完善，充分發(fā)揮它在素質(zhì)教育、育人教育中的重要作用。相信，在社會(huì)呼喚創(chuàng)新人才的今天，這種“問題式學(xué)習(xí)”教學(xué)模式的實(shí)施定能更好地培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）.人民教育出版社，2003.

[2]張建偉，陳琦.基于問題式學(xué)習(xí).人民教育出版社網(wǎng)載.

[3]義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書.化學(xué)九年級.人民教育出版社.

[4]馮大鳴.以問題為中心的教師培訓(xùn)模式.中小學(xué)教師培訓(xùn)，2002（1）：57-58.

[5]杜義芳.問題解決教學(xué)模式在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用初探.化學(xué)教學(xué)，2001，8.