問題解決法在化學新課程教學中的應用

應明高

摘要：問題解決是一種高級智力活動過程，培養和提高學生的問題解決能力是化學新課程的重要目標之一。本文結合基礎教育課程改革，闡述了化學問題解決的教學價值，著重探討了在化學教學中如何培養學生的問題意識以及提高學生問題解決的能力。

關鍵詞：化學教學；問題解決；應用

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）12-0016

一、問題解決教學法的涵義

1. 問題與問題解決

美國創造心理學家吉爾福特說過：“每當碰到不作進一步心理上的努力就不能有效地應付情況時，你就遇到了問題”。數學家波利亞認為：“問題，意味著需要找出適當的行動去達到一個可見而不即時可及的目的……其中，困難的程度就含于問題本身中：哪里沒困難，哪里也就沒有問題”。

問題觸發思維活動尋求解答，而一旦找到完成任務的手段或方法并付諸實施，問題即得到解決。問題解決就是由一定的情境引起的運用一系列的認知操作解決某種疑難的過程，是“把前面學到的知識運用到新的和不熟悉的情景中的過程。”盡管各種問題解決的具體過程不同，但具有三個共同的基本特征：（1）目的性。問題解決的過程是問題解決者克服障礙，從問題的初始狀態出發，以實現目標狀態的過程。沒有明確目的指引的操作，不能稱之為問題解決。（2）序列性。在問題解決的過程中，要包括一系列的心理操作，即選擇和運用一系列從問題的一種狀態到另一種狀態所采用的方法或步驟，達到最終的目標。它需要“以新的方式運用已知的信息”，而不是已有知識經驗的簡單再現。（3）認知性。在問題解決的過程中，必須有認知成分的參與。只有那些受目標指引的一系列認知性操作，才能稱為問題解決。

2. 問題解決教學法

問題解決教學法是利用系統的操作步驟，指導學生思考、探索和解決問題，以達到啟發學生思維和培養學生解決問題能力的一種教學方法。問題解決教學通過調動學生動腦筋去解決問題，著眼點在“思”。問題解決教學法的要點是：

第一，問題是教學活動的起點。亞里士多德認為，“思維自驚奇和問題開始”。教學的首要任務并不在于直接給學生傳授現成的知識，而在于引導學生發現各種各樣的問題。只有存在問題，知識才是有意義的，學生才能有求知的欲望。

第二，問題是貫穿整個教學過程的主線。知識只有圍繞問題而展現出來，才能很好地為學生所理解和接受。因此，一切教學活動自始至終都應圍繞問題而展開，才能從根本上保證教學過程的連續性和有效性。

第三，問題不是教學活動的終點。問題的提出和解決不僅僅是為了增進知識，更主要的是為了引發出更多、更廣泛的新問題。例如，通過鎂在二氧化碳中燃燒的實驗，學生不僅學會了由現象、條件的觀察正確的寫出化學反應方程式，同時拓展了燃燒的概念，即物質的燃燒不一定需要氧氣，CO2能用來滅火但不宜用在鎂著火上等。教材中的H2與Cl2，Cu與Cl2等反應都可以認為是燃燒反應。

現實中有一些教師雖然采用了問題解決教學法，但只是預先設計好問題和答案，并千方百計地引導學生說出這些預設好的結論，而學生也總是費盡心思地去迎合教師。另外，教師在提出問題時，基本上只是提自己事先想好的，而不是根據課堂實際情況及時從教學中發現問題，對教學內容和方法進行調整，從而偏離了問題解決教學法的“初衷”。

二、問題解決教學法的教育價值

1. 形成和培養學生的問題意識

問題解決教學法把學習過程看成是不斷地發現問題、提出問題、分析問題并解決問題的過程，這有利于形成和培養學生的問題意識。問題意識會激發學生強烈的學習愿望，使其注意力高度集中，積極主動地投入學習。問題意識還可以激發學生勇于探索、創造和追求真理的科學精神。

學生具有問題意識，即使其產生發現問題和解決問題的渴求和欲望，讓其在面臨某一化學情景時，會自發的產生“為什么？”“其中蘊涵著什么問題？”“怎樣設法去解決？”“有沒有新的問題？”等一連串的想法，最終使學生把發現問題和解決問題變成一種習慣，成為一種需要。這種培養和塑造可以在學生具體的問題解決情境中進行，也可以滲透于其平常的學習和生活中。初中化學是學生學習化學科學的啟蒙階段，也是學生化學問題意識養成的關鍵時期，只有形成良好的化學問題意識，才能為進一步發展學生的化學問題解決能力打開通道。

2. 有效地激發學生的求知欲

問題解決教學法通過問題來學習，把問題看作學習的動力、起點和貫穿學習過程的主線。探求未知的好奇心以及在思維過程中疑問迭出的懸念、邏輯嚴密的推理和豁然開朗的頓悟等直接的成功體驗，是學生學習興趣的最大源泉。

化學知識的實用性可以直接激發起學生學習化學的興趣。有調查表明，學生對毒品知識、安全小常識、化學與人體健康、家庭小實驗及諸如一些化學與生活、現代社會和科技發展密切聯系的內容都十分感興趣，有強烈的學習動機和求知欲望。

3. 激發學生的創造性思維

陶行知先生曾說過：“發明千千萬，起點是一問”。問題解決教學的過程中，一方面，教師經常向學生設疑、質疑，使之產生懸念、疑難，積極思考，促使學生思維發散。另一方面，教師經常鼓勵學生大膽生疑、發問，從不同角度、用不同方法觀察、處理問題，培養學生不畏師，不唯師，不唯書，不盲從，敢于大膽質疑。毫無疑問，這種創新式的課堂教學必將為學生的創新精神和能力培養裝上助推器，從而激發起學生無限的創造力。

4. 體現教育的民主性

問題解決教學把教學過程視為師生平等參與和民主交往的過程，允許學生發表與教師、教材不同的意見和看法，并給予理解、鼓勵和指導。這樣的教學過程能夠發揮教師和學生這兩類主體的積極性，這不僅反映了教學的本質，也體現了教育中時代精神的要求。

三、培養學生化學問題意識的策略

1. 創設問題情境，喚起學生的問題意識

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教師要啟發學生思考，就必須設置 “困難”的學習情境，讓學生自己發現問題、提出問題，或是提供給學生適當的研究性問題，以引起學生的思維活動。為此，教師在教學中應采取各種措施來鼓勵學生多問幾個“為什么”，讓學生認識到能提出問題就是參與創造，由此產生愉快的情緒體驗，養成良好的質疑習慣。在日常教學中，教師還應向學生介紹提問方法，幫助學生達到 “會問”“善問”的境界。

化學教師創設問題情境的方式很多，可歸納如下幾種：（1）向學生展示化學知識形成的背景材料，讓學生面臨新的、有待解釋的化學現象或事實；（2）為學生提供更多的動腦、動口、動手的機會，使其在實踐活動中不斷產生質疑；（3）拓展化學知識的應用領域，引發更多新的、綜合性的化學問題；（4）激發學生分析生活中的化學現象，鼓勵學生提出假設；（5）提供給學生幾個相關的事物進行比較，分析其差異，探究可能的原因；（6）為學生提供似乎無法解釋的“兩難情景”，產生認知沖突等。

2. 讓學生掌握發現問題和提出問題的技能

質疑是創新的起點，只有善于發現問題和提出問題，才能夠在此基礎上思考和尋求解決問題的方法，形成問題意識和提高解決問題的能力。發現和提出問題是問題解決的最困難和最富挑戰性的方面，因為它需要創造性和堅持性。有時，學生并不一定很容易地發現問題。阻礙學生發現問題有兩大因素：未養成主動尋找問題的習慣；不具有與問題相關的知識，對某些問題可能會熟視無睹。

（1）抓住矛盾，尋找問題。如學生根據已有的知識知道二氧化碳能滅火，然而教師卻演示了金屬鎂在二氧化碳中劇烈燃燒的實驗，這一現象所揭示的化學事實與學生具有的常識之間不一致，一下了就在學生的內心產生沖突，從而激起疑問、好奇以及想知道究竟的愿望。這類問題通過揭示教材或學生學習化學過程中的矛盾，導致學生認知心理上的不平衡，進而產生解決問題的欲望。

（2）在化學實驗中形成問題。初中階段的學生活潑好動，對未知世界充滿好奇，化學實驗使學生直接感知到化學的神奇，各式各樣的實驗現象不斷激勵學生產生問題。特別是面對一些無法解釋的、新異的實驗現象，他們會產生一系列的問題。

（3）在閱讀中產生化學問題。閱讀是學生獲取新信息和產生化學問題的重要源泉之一。學生在閱讀化學資料時，接觸到大量的化學新信息，在理解這些內容時總是以他們的已有知識為基礎，運用自己的思維方式理解所閱讀的內容，當資料中表達內容與學生在已有的知識經驗有差距時，就會發生理解困難，此時問題的輪廓也就產生了。通過對資料中所涉及信息的進一步分析，問題的邊界會慢慢變得清晰起來，在學生的頭腦中形成學習任務，激發他們更加深入研究，直到問題解決。

（4）在練習中生成問題。練習也是問題產生的重要來源，不僅是因為練習中出現一些新的信息，而更重要的是練習過程是學生運用知識解決新問題的過程，是學生深入思考問題的過程，在這樣的過程中最容易產生新的化學問題。

無論從哪種角度尋找問題，都要力求做到：①要適合學生的知識程度，使問題落在學生的“最近開發區”，學生既需要深思熟慮，又力所能及；②要有教育價值，使學生在研究這個問題后能夠獲得有用的知識、養成科學的思維方法；③要切合學生當前需要或未來生活、工作、學習的需要，以引起他們研究問題的興趣。④問題的設計應有一定的層次性，讓具有不同知識基礎和智力水平的學生都能參與到學習過程中。

（作者單位：江蘇省吳江區蘆墟初級中學 215222）