问题解决法在化学新课程教学中的应用

摘要：问题解决是一种高级智力活动过程，培养和提高学生的问题解决能力是化学新课程的重要目标之一。本文结合基础教育课程改革，阐述了化学问题解决的教学价值，着重探讨了在化学教学中如何培养学生的问题意识以及提高学生问题解决的能力。

关键词：化学教学；问题解决；应用

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2016）12-0016

一、问题解决教学法的涵义

1. 问题与问题解决

美国创造心理学家吉尔福特说过：“每当碰到不作进一步心理上的努力就不能有效地应付情况时，你就遇到了问题”。数学家波利亚认为：“问题，意味着需要找出适当的行动去达到一个可见而不即时可及的目的……其中，困难的程度就含于问题本身中：哪里没困难，哪里也就没有问题”。

问题触发思维活动寻求解答，而一旦找到完成任务的手段或方法并付诸实施，问题即得到解决。问题解决就是由一定的情境引起的运用一系列的认知操作解决某种疑难的过程，是“把前面学到的知识运用到新的和不熟悉的情景中的过程。”尽管各种问题解决的具体过程不同，但具有三个共同的基本特征：（1）目的性。问题解决的过程是问题解决者克服障碍，从问题的初始状态出发，以实现目标状态的过程。没有明确目的指引的操作，不能称之为问题解决。（2）序列性。在问题解决的过程中，要包括一系列的心理操作，即选择和运用一系列从问题的一种状态到另一种状态所采用的方法或步骤，达到最终的目标。它需要“以新的方式运用已知的信息”，而不是已有知识经验的简单再现。（3）认知性。在问题解决的过程中，必须有认知成分的参与。只有那些受目标指引的一系列认知性操作，才能称为问题解决。

2. 问题解决教学法

问题解决教学法是利用系统的操作步骤，指导学生思考、探索和解决问题，以达到启发学生思维和培养学生解决问题能力的一种教学方法。问题解决教学通过调动学生动脑筋去解决问题，着眼点在“思”。问题解决教学法的要点是：

第一，问题是教学活动的起点。亚里士多德认为，“思维自惊奇和问题开始”。教学的首要任务并不在于直接给学生传授现成的知识，而在于引导学生发现各种各样的问题。只有存在问题，知识才是有意义的，学生才能有求知的欲望。

第二，问题是贯穿整个教学过程的主线。知识只有围绕问题而展现出来，才能很好地为学生所理解和接受。因此，一切教学活动自始至终都应围绕问题而展开，才能从根本上保证教学过程的连续性和有效性。

第三，问题不是教学活动的终点。问题的提出和解决不仅仅是为了增进知识，更主要的是为了引发出更多、更广泛的新问题。例如，通过镁在二氧化碳中燃烧的实验，学生不仅学会了由现象、条件的观察正确的写出化学反应方程式，同时拓展了燃烧的概念，即物质的燃烧不一定需要氧气，CO2能用来灭火但不宜用在镁着火上等。教材中的H2与Cl2，Cu与Cl2等反应都可以认为是燃烧反应。

现实中有一些教师虽然采用了问题解决教学法，但只是预先设计好问题和答案，并千方百计地引导学生说出这些预设好的结论，而学生也总是费尽心思地去迎合教师。另外，教师在提出问题时，基本上只是提自己事先想好的，而不是根据课堂实际情况及时从教学中发现问题，对教学内容和方法进行调整，从而偏离了问题解决教学法的“初衷”。

二、问题解决教学法的教育价值

1. 形成和培养学生的问题意识

问题解决教学法把学习过程看成是不断地发现问题、提出问题、分析问题并解决问题的过程，这有利于形成和培养学生的问题意识。问题意识会激发学生强烈的学习愿望，使其注意力高度集中，积极主动地投入学习。问题意识还可以激发学生勇于探索、创造和追求真理的科学精神。

学生具有问题意识，即使其产生发现问题和解决问题的渴求和欲望，让其在面临某一化学情景时，会自发的产生“为什么？”“其中蕴涵着什么问题？”“怎样设法去解决？”“有没有新的问题？”等一连串的想法，最终使学生把发现问题和解决问题变成一种习惯，成为一种需要。这种培养和塑造可以在学生具体的问题解决情境中进行，也可以渗透于其平常的学习和生活中。初中化学是学生学习化学科学的启蒙阶段，也是学生化学问题意识养成的关键时期，只有形成良好的化学问题意识，才能为进一步发展学生的化学问题解决能力打开通道。

2. 有效地激发学生的求知欲

问题解决教学法通过问题来学习，把问题看作学习的动力、起点和贯穿学习过程的主线。探求未知的好奇心以及在思维过程中疑问迭出的悬念、逻辑严密的推理和豁然开朗的顿悟等直接的成功体验，是学生学习兴趣的最大源泉。

化学知识的实用性可以直接激发起学生学习化学的兴趣。有调查表明，学生对知识、安全小常识、化学与人体健康、家庭小实验及诸如一些化学与生活、现代社和科技发展密切联系的内容都十分感兴趣，有强烈的学习动机和求知欲望。

3. 激发学生的创造性思维

陶行知先生曾说过：“发明千千万，起点是一问”。问题解决教学的过程中，一方面，教师经常向学生设疑、质疑，使之产生悬念、疑难，积极思考，促使学生思维发散。另一方面，教师经常鼓励学生大胆生疑、发问，从不同角度、用不同方法观察、处理问题，培养学生不畏师，不唯师，不唯书，不盲从，敢于大胆质疑。毫无疑问，这种创新式的课堂教学必将为学生的创新精神和能力培养装上助推器，从而激发起学生无限的创造力。

4. 体现教育的民主性

问题解决教学把教学过程视为师生平等参与和民主交往的过程，允许学生发表与教师、教材不同的意见和看法，并给予理解、鼓励和指导。这样的教学过程能够发挥教师和学生这两类主体的积极性，这不仅反映了教学的本质，也体现了教育中时代精神的要求。

三、培养学生化学问题意识的策略

1. 创设问题情境，唤起学生的问题意识

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教师要启发学生思考，就必须设置 “困难”的学习情境，让学生自己发现问题、提出问题，或是提供给学生适当的研究性问题，以引起学生的思维活动。为此，教师在教学中应采取各种措施来鼓励学生多问几个“为什么”，让学生认识到能提出问题就是参与创造，由此产生愉快的情绪体验，养成良好的质疑习惯。在日常教学中，教师还应向学生介绍提问方法，帮助学生达到 “会问”“善问”的境界。

化学教师创设问题情境的方式很多，可归纳如下几种：（1）向学生展示化学知识形成的背景材料，让学生面临新的、有待解释的化学现象或事实；（2）为学生提供更多的动脑、动口、动手的机会，使其在实践活动中不断产生质疑；（3）拓展化学知识的应用领域，引发更多新的、综合性的化学问题；（4）激发学生分析生活中的化学现象，鼓励学生提出假设；（5）提供给学生几个相关的事物进行比较，分析其差异，探究可能的原因；（6）为学生提供似乎无法解释的“两难情景”，产生认知冲突等。

2. 让学生掌握发现问题和提出问题的技能

质疑是创新的起点，只有善于发现问题和提出问题，才能够在此基础上思考和寻求解决问题的方法，形成问题意识和提高解决问题的能力。发现和提出问题是问题解决的最困难和最富挑战性的方面，因为它需要创造性和坚持性。有时，学生并不一定很容易地发现问题。阻碍学生发现问题有两大因素：未养成主动寻找问题的习惯；不具有与问题相关的知识，对某些问题可能会熟视无睹。

（1）抓住矛盾，寻找问题。如学生根据已有的知识知道二氧化碳能灭火，然而教师却演示了金倜驹诙氧化碳中剧烈燃烧的实验，这一现象所揭示的化学事实与学生具有的常识之间不一致，一下了就在学生的内心产生冲突，从而激起疑问、好奇以及想知道究竟的愿望。这类问题通过揭示教材或学生学习化学过程中的矛盾，导致学生认知心理上的不平衡，进而产生解决问题的欲望。

（2）在化学实验中形成问题。初中阶段的学生活泼好动，对未知世界充满好奇，化学实验使学生直接感知到化学的神奇，各式各样的实验现象不断激励学生产生问题。特别是面对一些无法解释的、新异的实验现象，他们会产生一系列的问题。

（3）在阅读中产生化学问题。阅读是学生获取新信息和产生化学问题的重要源泉之一。学生在阅读化学资料时，接触到大量的化学新信息，在理解这些内容时总是以他们的已有知识为基础，运用自己的思维方式理解所阅读的内容，当资料中表达内容与学生在已有的知识经验有差距时，就会发生理解困难，此时问题的轮廓也就产生了。通过对资料中所涉及信息的进一步分析，问题的边界会慢慢变得清晰起来，在学生的头脑中形成学习任务，激发他们更加深入研究，直到问题解决。

（4）在练习中生成问题。练习也是问题产生的重要来源，不仅是因为练习中出现一些新的信息，而更重要的是练习过程是学生运用知识解决新问题的过程，是学生深入思考问题的过程，在这样的过程中最容易产生新的化学问题。

无论从哪种角度寻找问题，都要力求做到：①要适合学生的知识程度，使问题落在学生的“最近开发区”，学生既需要深思熟虑，又力所能及；②要有教育价值，使学生在研究这个问题后能够获得有用的知识、养成科学的思维方法；③要切合学生当前需要或未来生活、工作、学习的需要，以引起他们研究问题的兴趣。④问题的设计应有一定的层次性，让具有不同知识基础和智力水平的学生都能参与到学习过程中。

（作者单位：江苏省吴江区芦墟初级中学 215222）