例談中學(xué)生物學(xué)基于CPS模型的STSE教育

摘 要 CPS（創(chuàng)造性問(wèn)題解決）模型關(guān)注發(fā)散思維和聚斂思維的交替運(yùn)用，是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力的學(xué)習(xí)和教學(xué)模式。STSE教育意在提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，生物教學(xué)中滲透STSE教育理念是生物教學(xué)改革的重要方向。本文基于多維爾“四成分八階段”創(chuàng)造性問(wèn)題解決模型，例談CPS模型在中學(xué)生物STSE教育中的應(yīng)用思路，為實(shí)現(xiàn)STSE教育理念的有效落實(shí)提供參考。

關(guān)鍵詞 CPS模型 中學(xué)生物學(xué)STSE教育

中圖分類號(hào)G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B

統(tǒng)整科學(xué)、技術(shù)社會(huì)和環(huán)境的STSE教育思想繼STS之后逐漸成為21世紀(jì)教育領(lǐng)域重要的思想范式。新課程背景下，在生物教學(xué)中探索有效開(kāi)展STSE教育理念的教學(xué)策略成為值得研究的課題。

1 CPS模型的提出

基于奧斯本的“頭腦風(fēng)暴”策略、戈登的“組織論”及吉爾福德的“智力結(jié)構(gòu)理論”和馬爾梭的“需求及知覺(jué)訓(xùn)練策略”理論等，帕恩斯于1996年提出CPS（Creative Problem Solving）—?jiǎng)?chuàng)造性問(wèn)題解決模型并總結(jié)出問(wèn)題解決的五個(gè)步驟，即發(fā)現(xiàn)事實(shí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探尋主意、探尋解決方法、探尋接受。與傳統(tǒng)問(wèn)題解決方式不同，CPS模型是一種系統(tǒng)研討問(wèn)題的模式，其關(guān)注問(wèn)題解決者在選擇、執(zhí)行問(wèn)題解決方案前對(duì)發(fā)散思維和聚斂思維的交替運(yùn)用。

2 CPS模型的操作程序

自創(chuàng)造性問(wèn)題解決的提出，探求一種可操作的CPS程序成為研究者追求的方向。特芬格和伊薩克森改進(jìn)了帕恩斯的CPS模型，提出“三成分六階段”模型，如圖1所示。2000年，多維爾在《Creativeproblem solving：An introduction》（第三版）中發(fā)布了修正后的“四成分八階段”CPS模型。該模型將CPS描繪成一個(gè)可變、動(dòng)態(tài)、開(kāi)放的系統(tǒng)，并增加了清晰的過(guò)程計(jì)劃?rùn)C(jī)制作為其內(nèi)核，如圖2所示。

3 CPS模型在生物STSE教學(xué)中的應(yīng)用案例

作為一種開(kāi)放性問(wèn)題的解決模式，眾多研究結(jié)果顯示CPS模型對(duì)指導(dǎo)我國(guó)轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，提升學(xué)生創(chuàng)造力有借鑒意義。如采用“后設(shè)分析法”，特倫斯對(duì)美國(guó)1972年（142篇）和1983年（166篇）CPS模型教

圖2 CPS四成分八階段模型學(xué)策略的相關(guān)研究進(jìn)行比較分析，指出運(yùn)用CPS模型開(kāi)展教學(xué)效果更顯著，其中1972年有90%以上的成功率，1983年有88%的成功率。臺(tái)灣學(xué)者湯偉君和邱美紅在《創(chuàng)造性問(wèn)題解決（CPS）模式的沿革應(yīng)用》一文中指出，CPS模式可應(yīng)用于科學(xué)教育領(lǐng)域且頗適合用于STSE教學(xué)。該模式不僅能促成學(xué)生對(duì)未知概念的學(xué)習(xí)，提升個(gè)體創(chuàng)造力，而且易于為學(xué)生所接受。

CPS模型在生物STSE教學(xué)情境中的應(yīng)用思路是：①教師基于STSE理念構(gòu)建有創(chuàng)造性的問(wèn)題情境；②學(xué)生群體置身情境，小組合作通過(guò)發(fā)散思維創(chuàng)造性的生成解決問(wèn)題的多種方案；③學(xué)生群體通過(guò)聚斂，評(píng)估選擇最有效的解決方案；④學(xué)生群體執(zhí)行有效方案，反思STSE與社會(huì)生產(chǎn)生活的聯(lián)系，提升生物科學(xué)素養(yǎng)。

考慮中學(xué)生物教學(xué)特點(diǎn)，以多維爾“四成分八階段”創(chuàng)造性問(wèn)題解決模型為依據(jù)，選取人教版普通高中生物必修（1）第五章第四節(jié)“探究環(huán)境因素對(duì)光合作用強(qiáng)度的影響”為例，剖析CPS模型在生物STSE問(wèn)題解決教學(xué)中的應(yīng)用，如表1所示。

4 結(jié)束語(yǔ)

提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)是我國(guó)STSE教育理念的重要目標(biāo)，以生物教學(xué)為落腳點(diǎn)滲透STSE教育理念成為生物教學(xué)改革的重要方向。CPS問(wèn)題解決模型立足于以小組合作為支撐，以學(xué)生為主體解決社會(huì)生產(chǎn)生活中的STSE問(wèn)題。基于CPS創(chuàng)造性問(wèn)題解決模型開(kāi)展STSE教學(xué)活動(dòng)在激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力的同時(shí)也兼顧了提升學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。當(dāng)然CPS模型在適切性、操作性上還有待進(jìn)一步研究，建議教師結(jié)合STSE教育具體情境，靈活選擇最適切入點(diǎn)，以保證STSE教學(xué)的有效性。