问题解决教学模式

第二节　问题解决教学模式

问题解决教学模式由来已久，此教学模式的要素是：第一，学生要有一个真实的情境——要有一个对活动本身感兴趣的连续的活动；第二，在这个情境内部产生一个真实的问题，作为思维的刺激物；第三，他要占有知识资料，从事必要的观察，对付这个问题；第四，他必须负责有条不紊地展开他所想出的解决问题的方法；第五，他要有机会和需要通过应用检验他的观念，使这些观念意义明确，并且让他自己发现它们是否有效。这五步教学过程体现了问题解决模式的基本思想。

前苏联学者M.H.马赫穆托夫认为，“问题教学”是发展性教学的高级类型，在这种教学结构中占主导地位的是对话设计和认识性作业，这些对话设计和认识性作业需要由教师系统地创造一些问题情景，并组织学生为解决教学问题而进行活动，同时也将学生的独立探索活动与掌握已确立的科学结论最优地结合起来。

问题教学是建立在认识的辩证方法原则诸要求的基础之上的，这些要求表现在一定的教学论原则之中，首先表现在问题性原则之中。按照历史主义原则，问题性原则的最重要的要求是教师要使学生了解在科学历史中概念发展的逻辑，再现形成关于现实的现象、过程和事物概念的科学思维的进程。由于在所研究的客体、现象、过程中以及在学习（作为认识的学习）过程本身中的矛盾是发展学生智力的源泉，所以问题性原则的第二个要求就是通过解决教学问题，即通过“解决矛盾、揭示作为对立面的统一体的新概念的实质”来掌握所研究的概念。

美国教育界20世纪80年代首先发展起问题解决教学模式，它以解决问题为中心，注重学生的独立活动，着眼于创造性思维、意志力和知识迁移能力的培养。在全面实施素质教育的今天，研究它的实施程序与应用，具有十分重要的意义。

在一个问题解决者参与旨在克服某一问题的认知活动之际，问题解决就发生了。就一般而言，问题解决可以划分为四个基本过程：表征、策划、执行、控制。所谓问题的表征，就是将提出的问题转换为内部的心理表征。对解决方案的策划包括确定必须完成的操作或运算。执行一个方案包括完成在策划之中详细说明的各种操作或运算。控制则涉及对其他过程（如察觉一计划执行不力或某步骤执行错误）进行监控和调节的元认知过程。

问题解决及其学习的复杂性，决定了问题解决能力的形成与发展的长期性，故问题解决的教学目标应该是具有整体性、连续性的目标体系，问题解决学习任务分析包括如下几个步骤：确定学生的原有基础；分析问题解决所涉及到的各种知识和问题解决过程；分析知识的组织结构与问题图式。

一、问题的类型

作为教学论术语的“问题”是多义的。它有两种特征：第一，问题只激起原有知识的复现，并不包含任何对学生来说是新的东西；第二，问题给学生带来一定数量的新信息，并启发学生去分析和解释新的信息，但是上述区别取决于表述问题的方法，即提问的方法。

一般来讲，问题可以这样分类：第一，所有的问题都可以按其内容、语言和语调进行划分，问题可以是复合式的，也可以是简单式的。第二，就其宗旨来说，问题可能是稍具指南性的，可能是具有明确的指导性的，可能是启发性的，也可能是提示性的。为了组织问题性教学并控制教学过程，把问题划分成信息性问题和问题性问题有着重要意义。

有的研究者提出了不同的问题类型：根据目前心理学研究的进展，对问题解决的研究最具有启迪意义的分类是以问题状态的清晰度为依据的，即根据问题状态的清晰程度可以区分出两大类问题：定义完善的问题与定义不良的问题。另一种问题分类在于区分常规性问题与非常规性问题，这一区分的依据是问题解决者的知识。第三种分类是区别辐合性思维问题与发散性思维问题。

问题解决的前提与载体是问题，问题不仅应包括教科书的问题，也应包括那些来自实际生活的问题；不仅应包括常规的问题，也应包括非常规的开放性问题。有论者认为，就数学学科而言，好的问题应具有以下特点：能够充分发挥每个学生的各种思考和独创见解，可以不断地去独立探索的问题，即能激发每个学生的好奇心，具有浓厚的趣味性；能够使每个学生都能解决的问题，难度掌握在使每个学生都能尝试，而且能有所收获的程度，即要有相对容易性；问题解决过程中能发挥各种数学思考的问题，通过每个学生的独立探索的过程，发挥数学思考的多样性，即问题有多种解法；问题能推广或扩充到各种情形，即问题具有延续性。

二、问题解决的含义

问题是数学的心脏（当代著名数学家P.R.Halmos）。问题解决亦随着时代的演变而有其不同的意义。

自20世纪80年代始，问题解决已成为世界性数学教育的热点及核心问题。美国、英国、日本均已把“问题解决”看作当前数学教育的主流及中心任务。

“问题解决”作为数学教学的新趋势，已为国内外教育同行所认同。许多数学教育学家、心理学家正在对问题解决进行大量系统的研究，提出了许多精辟的见解。

“问题解决”的含义是什么？归纳起来有五种基本看法：

（1）问题解决是心理活动。问题解决“指的是人们在日常生活和社会实践中，面临新情境、新课题，发现它与主客观需要的矛盾而自己却没有现成对策时，所引起的寻求处理问题办法的一种心理活动”。

（2）问题解决是过程。“问题解决是把前面学到的知识运用到新的和不熟悉的情境中的过程”。

（3）问题解决是教学类型。“问题解决”的活动形式可以看做是教或学的类型，可以考虑将“问题解决”作为课程论的重要组成部分。

（4）问题解决是目的。学习数学的主要目的在于问题解决。

（5）问题解决是能力。把数学用于各种情况的能力，叫做问题解决。

上述各种解释，在形式上似乎并不一致，但是我们应看到它们所强调的共同的东西，即“问题解决”不应仅仅理解为一种具体的技能，它贯穿在整个数学教育中，应该是数学教育所体现的一条主线。

三、问题解决的策略

有研究者认为，可以将问题解决的策略分为两大类：综合策略和一般策略。所谓综合策略，就是问题解决整个过程中所使用的思考策略。所谓一般策略，指的是对发现和解决问题具有帮助作用的具体策略，它主要体现在学生怎样解题的步骤之中。

也有研究者认为，问题解决的教学策略有以下几种：

1.改进问题解决成分与过程的方法

依据学生的知识基础分析结果，在进行问题解决教学之前，首先应检查学生是否掌握了有关的从属概念、规则、图式和问题情境知识等。若有缺漏，需进行补救教学。如果查明学生的头脑中存在与所教内容有关的错误观念，还需要引用针对错误观念的特殊教学程序。

2.促进知识整合，教学问题图式化

为了帮助学生形成层级化的知识结构，应通盘考虑教学过程。加强促进知识之间联系的教学。为此，可选用奥苏伯尔的“先行组织者”技术。

3.建构主义取向的方法

建构主义取向的问题解决教学观主张，从下列五个方面帮助学生成为更好的问题解决者：第一，利用社会交互作用。鼓励学生在解题期间互相讨论与分析问题能增加理解，促进迁移。第二，在有意义的情境中呈现问题。将问题嵌入真实的任务情景之中，可显著提高问题的解决能力。第三，提供发现问题练习。提出问题对于解决问题最为重要，而学生常常没有机会练习发现并识别问题，这是应该改变的。第四，为问题解决新手提供支架。“设置支架”，指教师在新手试图解决具体问题时给予支持。第五，教一般问题解决策略。教师可通过出声思维进行示范，帮助学生采用一般策略进行思维。

四、问题解决教学模式的实施程序

一种观点认为，整个问题教学的组织过程是按两个系列的教学论方法进行的，以教师的活动起始，以学生独立活动而结束。教师的活动一般来说由三个环节组成：向学生通报信息的“工序”；控制对信息的消化（掌握）；对质量的监督和评定。学生的活动好像是教师活动的反映，同样也由三个环节组成：对信息的接受和领悟；对信息的消化和掌握；在练习和实践中使用信息。

另一种观点认为，问题解决教学模式的关键在于坚持学生的主体作用，充分发挥教师的主导作用。其基本的程序如下：

第一步创设情境，引入问题。教师精心设计难度适当而又有助于学生形成认识冲突的问题，让学生产生一种认识的困惑，以形成积极的探究动机，创设最佳的问题情境。

第二步分析问题，收集信息。学生回想旧知识，自学新知识，形成解决问题的知识网络，以架设问题和目标之间联系的桥梁。

第三步寻找方法，解决问题。使问题情境中的命题与认识结构联系起来，以激活有关的背景观念和先前所获得的解决问题的方法，探索解决问题的途径。

第四步验证假设，得出结论。对问题解决过程、方法进行评价，优胜劣汰，获得新结论。或由学生收集、整理有关假设的材料，经分析、概括得出结论。

第五步运用新知识，产生迁移。将新知识纳入认识结构中，然后把它用于同类问题的新问题中，反馈矫正，使教学重点突出。