論問題解決教學模式在高中生物教學中的運用
【論文關鍵詞】問題解決 教學模式 理論 案例
【論文摘 要】培養學生發現問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力是新課程改革的重要目標。為了更好地把握問題解決教學的思想，使之為我們的教育改革服務，應明確問題解決的概念，問題解決教學的歷史發展，問題解決教學的操作程序等。
在日常生活中，我們時時刻刻都會遇到問題，并采用適當的方法解決問題，因此，每個人都是問題的解決者。在學科教學中，如何提高學生解決問題的能力已成為教學的一個重要目標。《基礎教育課程改革綱要（試行）》中明確指出：“改革課程實施過于強調接受學習，死記硬背、機械訓練的現狀，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生搜集和處理信息的能力，獲得新知識的能力，分析和解決問題的能力以及交流合作的能力。”我們進行該課題的實踐研究就是要改變學生不善于發現問題，不會提出問題，僅僅圍繞著教師提出的問題進行所謂的“探究性”學習的現狀，重點培養學生的問題意識，提高學生發現問題、提出問題的能力，通過解決問題，引導學生學會學習、學會思考，進而提升解決問題的能力。
對此，本人根據已有的研究，將對什么是問題解決、問題解決教學的歷史發展、問題解決教學模式的操作程序等基本內容作一深入探討。
一 問題解決及教學模式的內涵界定
20世紀80年代以來，在基礎教育改革中，全世界都出現了一個比較顯著的趨勢，即將問題探究引入到教學設計之中。問題解決受到了世界各國教育界的普遍重視，成為國際教育界研究的重要課題。問題解決要求教師為學生創造具體的教學環境，啟發和激發學生獨立提出探索性及求證性問題，形成多向思維的意識，尋找在不同條件下解決問題的多種途徑，探索可能出現的多種答案。因此，問題解決是培養和發展學生創造性思維能力的重要教學方法和教育思想。問題解決是科學家探索未知領域思維過程的重要環節。著名科學哲學家波普說：“科學始于問題”。問題解決正是這一科學思維過程對教育方法和教學思想的影響，教育界主動引進這一科學思維過程是當今教育界思想發展的重大突破，啟發教育界從科學技術發展的思維過程中，汲取培養和發展兒童的思維、智慧和道德的精華。科學的前沿發展就是人類智慧的前沿發展。引進科學思想發展的精華，是培養當代創造型人才的曙光！
問題解決教學模式是指依據教學內容和要求，由教師創設問題情境，以問題的發現、探究和解決來激發學生的求知欲和主體意識，培養學生的實踐和創新能力的一種教學模式。其中，教師創設問題情境是教學設計的中心環節。在問題情境的引導下，學生搜集素材、資料，深思醞釀，提出假設，引發爭論，進行批判性思考和實驗探究，得出結論，通過應用又產生新的問題，使學生的思維不斷發展、升華。因此，“問題解決”教學是一種高效和發展性的教學，究其原因，第一，思維活動產生于問題；第二，解決問題的教學能使學習者的思維具有明確的目的性；第三，解決問題的學習能使學習者在已知知識和未知知識、舊知識和新知識之間作出聯系，建立自己的知識系統；第四，學生不僅掌握了科學結論，更重要的是學生通過親身探究和實踐，參與了知識的發生、形成和發展過程，“像科學家一樣工作”地學習，培養了創新精神和創造能力。
二 問題解決教學的歷史發展
最早研究問題解決教學的是美國心理學家桑代克。他以貓為對象，通過貓走迷宮的方式研究問題解決，提出了問題解決的“試誤說”，認為人與動物一樣，是通過不斷嘗試錯誤來解決問題的。以人為對象研究問題解決過程是從杜威開始的，杜威根據自己的實踐和分析提出了問題解決的五階段論：感覺問題的存在、確定問題的性質、提出各種可能的解決辦法、考慮各種辦法的可能結果、選擇一種解答的方法；波利亞（G.POlya）則將其分為四個步驟：理解問題、擬訂計劃、實行計劃、回顧解答。瓦拉斯（G.Wallas）提出問題解決的四階段：準備、沉思、靈感、驗證。布朗斯福特和斯特恩（Bransford＆Stein）開發了五步問題解決模式：問題識別、問題表征、策略選擇、策略應用、結果評價。上述這些問題解決模式的實質是個體（或學生）在解決問題時所采用的全部可能步驟、階段或過程，是依據個體（或學生）解決問題時的心理認知程序進行劃分的。問題解決教學模式就是依據上述問題解決模式在教學中的具體應用。如杜威的問題解決教學模式：疑難的情境—確定問題—提出假設—推理—驗證；當代美國的問題解決教學模式：選擇問題—明確問題—尋找線索—解決問題；巴班斯基的問題解決教學模式：創設問題情境—組織集體討論—證實結論—提出問題作業。
三 問題解決教學模式的操作程序
問題解決教學模式提倡探究式學習，引導、鼓勵學生獨立思考，體驗解決問題的過程，逐步學會分析問題、解決問題的方法，其基本過程是：提出問題——理解問題——解決問題——評價問題。問題解決教學模式的具體操作流程如下所示：
教師活動：提示學習目標、呈現問題→組織討論→巡視學情、搜集問題→查漏補缺、拓展升華→教師精講→出示檢測題→小結講評。
學生活動：明確目標、帶疑問題→合作交流、組內到組間→組內解疑、提高問題→整合知識、深化理解→問答交流→進行檢測→自評互評。
四 問題解決教學的案例分析
［案例1］例如，在“基因分離規律”的教學中，我通過“呈現問題→分析問題→尋求解法→得出結論→知識遷移”的程序來設計教學過程：（1）呈現問題：豌豆的性狀是根據什么規律傳遞給子代的？（2）分析問題：什么是相對性狀？什么是性狀分離？F1配子比例和F2分離比是多少？（3）尋求解法：孟德爾假說的要點是什么？為什么叫等位基因？雜合體中等位基因的遺傳行為如何？何謂測交？測交的意義如何？（4）得出結論：基因分離規律的實質是什么？分離規律的細胞學基礎是什么？（5）知識遷移：分離規律在植物育種中有什么意義？分離規律與人類遺傳病有什么關系？
［案例2］例如，在講授“植物生命活動調節”時，可引導學生抓住“生長素的發現”這一重點，設計問題：（1）生長素產生的部位在哪里？（2）光與生長素的關系是什么？（3）胚芽鞘的尖端位置何在？（4）用什么方法可以較精確地測量它的長度？（5）如何驗證胚芽鞘的尖端能產生某種物質（即生長素）？（6）怎樣知道胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，而生長彎曲的部位是在尖端的下面一段？（7）如何設計實驗證明生長素在植物體內的運輸主要是從植物體形態學上端向下端運輸，而不能倒轉過來運輸等。這樣層層設問，環環相扣，使學生的思維始終處于活躍狀態中。
［案例3］例如，在“水分代謝”教學中，我先用多媒體演示滲透原理裝置的宏觀和微觀現象，并引導學生討論“為什么漏斗中液面上升？”師生通過討論、歸納出滲透裝置應具備兩個條件：半透膜以及半透膜兩側溶液具有濃度差。然后教師演示成熟細胞圖，學生產生質疑：“一個成熟植物細胞是不是一個滲透裝置呢？”“哪部分結構代表半透膜呢？”“兩側溶液又指哪些溶液？”“細胞真的能吸水或失水嗎？”等；最后學生通過動手、觀察“質壁分離和復原”的實驗，共同總結出植物細胞吸水和失水的原理，進一步理解“一個成熟植物細胞是一個滲透裝置”的道理。
如何使高中生物問題解決教學模式更有利于基礎差的學生提高學習興趣和學習效率，又能使優生得到最大限度的發展，還有待進一步研究解決。高中生物教材內容深奧、復雜，學生素質又不平衡，這就要求教師能夠掌握更多具有實效的教學模式，才能獲得最大的教學效益。
參考文獻
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