化学问题解决研究综述

摘要：问题解决是思维活动的普遍形式 ，在学生的学习中会直接或间接地涉及和应用，占有不可忽视的地位。本文从化学问题解决相关概念界定及国内外化学问题解决的研究对比两方面对目前学术界对化学问题解决研究状况进行概述，并对化学问题解决在教学中的应用进行展望。

关键词：化学问题解决；国内外研究对比；应用展望

问题解决是思维活动的普遍形式，在概念形成和推理中都直接或间接地涉及和应用[1]，化学问题解决是问题解决理论与学科教学相结合的重要成果之一。

一、化学问题解决相关概念界定

1.1问题解决

问题解决是由一定情境引起，按照一定的目标应用各种认知活动，经过一系列思维操作使问题得以解决的过程[2]。表征和策略是问题解决理论中两个核心概念，问题解决策略是指搜索解题路径的方法，即问题解决的方案、计划或办法。

1.2化学问题解决

Ashomons对化学问题解决过程做出了自己的解释，提出化学问题解决可分为定义问题、选择信息、组合信息、验证评价等四个阶段[3]。多数研究者将化学问题解决过程分为问题表征、问题解析、解题活动和元认知监控四个环节[4]。人们在解决化学问题时，首先对问题进行表征，继而采取相应策略，从而提高搜索效率和正确解答概率[5]。

二、国内外对化学问题解决的研究对比

2000多年前，希腊哲学家、思想家、教育家苏格拉底成功地运用提出问题来引导学生学习。近代研究史上，最早对问题解决进行研究的是杜威，他提出了问题解决五步骤，把这五步模式应用于教学过程，形成教学五步骤[6]。到80年代，问题解决开始成为学校教育核心，掀起了问题解决研究的热潮[7]，成为心理学和教育领域中的热门研究话题之一。

2.1问题解决研究的现阶段背景

自20世纪70年代起，问题解决就显示出认知心理学理论研究与学校教育教学实践密切结合的特点。上世纪最后20余年里，国内外研究者开始对学科问题解决进行研究[8]。

2.2国外化学问题解决的研究现状

美国、英国、澳大利亚和日本等国家的化学教育界在20世纪70年代开始了化学问题解决的研究。Wadding（1988）强调了在学生中设计网络图的重要性，不仅为学生提供一种方法来组织问题解决方案，还为教师提供了学生思维表征的形式，帮助教师找出学生解决问题时所遇困难的原因。

2.3国内化学问题解决的研究现状

我国受过去传统“应试教育”观念的影响，化学教学的重点放在概念教学和具体解题能力的培养上，很少对学生化学问题解决能力进行培养。近十年来，随“素质教育”的兴起与发展，化学教学开始注重学生化学思维过程与问题解决能力的培养，对化学问题解决的研究日益受到重视[9]。

王磊等人对问题解决的心理机制进行研究后指出，化学问题解决能力的实质是系统化与概括化了的解题活动经验，即“类化了的对解题活动具有定向调节和执行调节作用的知识技能网络”[10]。李广洲对化学问题解决进行了较为系统的实证性研究后提出，问题解决的最终成功取决于个体头脑中形成的内在表征[11]。内在表征即在工作记忆中形成，以一定的外显形式表示出来促进表征的深化，从而有利于问题的解决。

三、对化学问题解决在未来教学中应用的展望

化学问题解决在教学中的应用，注重于开展学生的自主探究活动，着眼于培养创造性思维和实践能力。根据全文中各类文献研究对比，笔者在此从以下三点对问题解决在教学中的应用作出展望。

3.1精心设计化学问题

教师需设计贴近学生年龄阶段略有难度拔高的问题，好的化学问题一般应具备以下特点：①发散性：存在多种不同的解决问题的途径；②挑战性：必须通过一定的努力才能解决，避免简单再现化学中有关知识和事实类型的问题；③新颖性：能体现与化学有关的新内容或新思想。

3.2营造和谐的“问题解决”的化学课堂气氛

问题解决是一种智力活动，在和谐气氛中才能取得好质量和高效率，为此，教师在引导学生解决化学问题时，应力求营造和谐轻松的化学课堂气氛。教师要尊重学生的意见，鼓励他们独立思考，进一步激发学生解决化学问题的兴趣，使学生的思维在过程中得到锻炼。课堂教学是教与学的相互依存和相互制约，教师与学生在化学教学中逐渐形成合作统一的整体。

3.3指导学生学会解决问题

让学生自学化学课本是学会学习、解决问题的重要途径。在自学中，学生边看、边思考，大胆质疑，主动探究。教师应适当给予点拨和引导，并增加小组的合作互动，帮助学生学会与同伴合作，挖掘集体潜能。

参考文献：

[1]王和平，李广州.化学问题解决的表征及其分析[J].教育实践与研究，2003，（12）：54-55.

[2]夏本成.化学问题解决[J].安徽教育学院学报，2005，（03）：79-81.

[3]袁维新，吴庆麟.问题解决：涵义、过程与教学模式[J].心理科学，2010，（01）：151-154

[4]Ashomons，A.D.Frazer；M.J&Casey，R.J.Problem Solving and Problem Solving Networks in Chemistry.Journal of Chemical Education，1979，56（6）

[5]李广洲，任红艳，余嘉元.高中学生解决计算类化学问题的表征及其与策略关系的研究[J].心理发展与教育，2001，（03）：33-39.

[6]张大均：教育心理学[M]，北京：人民教育出版社，1999，165-172.

[7]陈琦，刘儒德：当代教育心理学，北京师范大学出版社（第2版），2007，331-343.

[8]王苏，汪安圣：认知心理学[M]，北京： 北京大学出版社，1992，276-289.

[9]王磊等：科学学习与教学心理学基础[M]，陕西： 陕西师范大学出版社，2002，114-123.

[10]王磊，胡久华：中学化学实验问题解决心理机制的初步研究，化学教育，2000，（5），11-13.

[11]陆江岚：认知心理学对有机化学教学的启示，教师论坛，2007，（2），21-22.