问题解决学习及其教学策略研究

问题解决学习及其教学策略研究 上传: 詹晓渊 更新时间：2011-11-9 21:36:04 张丙香 毕华林（1泰山学院化学系，271021； 2山东师范大学，250014) 摘要:通过问题解决进行学习，是实施建构主义教学的一条核心思路，对我国教育改革具有重要的借鉴意义。为了更好地把握问题解决学习的思想，使之为我们的教育改革服务，应明确问题解决学习的历史发展，什么是问题解决学习，问题解决学习的策略。 关键词:问题解决学习;教学策略;建构主义一、问题解决学习的历史发展 最早研究问题解决学习的是美国的心理学家桑代克。他以猫为对象，通过猫走迷宫的方式研究问题解决，提出了问题解决的“试误说”，认为人与动物一样，是通过不断尝试错误来解决问题的。这种观点受到后来的顿悟说的反对，顿悟说认为，人的问题解决过程与动物一样，不是盲目的渐进的试误过程，而是在了解问题情景各部分间的相互关系的基础上的顿悟过程。后来的研究证明，顿悟说与试误说并不矛盾，在问题解决过程中，试误和顿悟是相互统一的，分别代表学习进行的两个不同阶段，试误是初始阶段，是顿悟发生的基础，顿悟是高级阶段，是试误的飞跃。 以人为对象研究问题解决过程是从杜威开始的，杜威根据自己的实践和分析提出了问题解决的五阶段论。杜威的五阶段论以人为研究对象，更符合人的实际情况，具有明显的实用价值，因而产生了广泛的影响。杜威的最大贡献在于使教学研究和实际教学从课堂教学、书本知识和教师这“三中心”转到儿童身上，儿童成为教学研究和教学实际活动的中心。在教学思想发展史上，这是一个历史性的转折。 20世纪60年代以后，认知心理学家以信息加工为基础，提出了问题解决的计算机模型，得出了许多有价值的结论。他们认为，人类的间题解决具有和计算机一样的信息加工模式;输人加工输出。人不是被动地接受外界刺激并做出反应，而是主动地寻求信息，对输入的信息用一定的策略进行加工处理，经过决策过程再输出。在此基础上，他们提出了一系列问题解决的策略，有随机式搜索、算法式搜索和启发式搜索等。 自从皮亚杰的认知理论面世和现代认知心理学产生以后、人们热衷于从认知的角度来解释人类问题解决的过程。在对试误说、顿悟说和信息加工理论综合的基础上，使用诸如“认知结构”、“图式激活”、“问题表征”等术语对问题解决的各阶段进行了更深入的描述，是传统阶段论的一个螺旋上升，并且更注重各阶段之间的动态联系，更真实地描述了人类解决问题的动态过程，对问题解决技能的培养和教学具有更好的指导意义。 到了20世纪80年代，传统教育的机械、被动学习状态受到批判，于是人们开始改革传统教育，提出了以问题解决学习为核心的改革思路，问题解决学习重新登上历史的舞台，受到人们的关注。问题解决学习主要是针对传统教育的弊端提出的，强调为教学实际服务，强调以学生为中心，以学生的发展为中心。问题解决学习的研究，不再只是对比发现学习与传统教学孰是孰非，孰优孰劣，而是对发现学习本身的过程、机制做了更深入的研究，探讨如何发挥发现学习的优势，促进问题解决学习的效果和效率。 对问题解决学习的研究经历了一个螺旋式上升和循环的过程，从最初的动物试验到研究人类教学实际问题，从为揭示一般的问题解决的规律到越来越强调为实际人才的培养和教学服务，特别是随着建构主义的兴起，向题解决学习更是引发了教育研究的热潮。二、问题解决学习的含义 1.以问题为中心 在问题解决学习中，学习是围绕着问题展开的，以问题的提出为学习的开始，以问题的解决为学习的终结，因此，问题是整个学习活动进行的线索，问题贯穿于整个学习活动的始终。由于问题解决学习是以问题为中心的，因此，问题的质量会直接影响学习的质量。好的问题可以促进学生的学习，如果选择的问题不当，可能会造成适得其反的学习效果。实际教学中选用的问题应该是结构不良的问题，这些问题要处于学生的最近发展区内，要蕴涵丰富的知识点与科学理念，要具有开放性，通过解决这样的问题，培养学生发现问题、解决问题的能力。2.以探究性学习为基本学习方式 问题解决的过程，是培养学生科学态度和发展学生问题解决能力的关键环节，它影响着问题解决学习的最终效果。科学教育中的“科学”，不是静态的科学结论，而应包含动态的科学探究过程，问题解决的过程同时也应是探究学习的过程。让学生探究整个问题解决的过程，从问题的表征、资料的收集、假设的提出到问题的最终解决，都要求学生积极参与，要求学生自己确定问题的含义，根据问题的条件来确定要收集的资料，设计问题解决的假设，再由自己验证假设，并以书面形式呈现向题解决的成果。教师在其中只是起到辅助者和帮助者的作用，并不控制学生的问题解决过程，整个过程都是由学生自己控制和调节的，是学生自主进行的，因此整个问题解决的过程都体现了探究学习的思想。3.以知识的意义建构为目的知识的意义建构是指学生对知识的深刻理解和把握，靠学生自觉、主动地去完成，教师和外界环境的作用都是为了帮助和促进学生的意义建构的。问题解决过程中的一切活动都是为了让学生更好地完成和深化对所学知识的意义建构。高水平的思维活动、特别是问题解决活动更有利于学生对知识的意义建构，这是因为问题解决的过程是学生主动参与学习的过程，是学生积极思维的过程，所以，问题解决学习特别有利于学生对知识的理解和掌握，有利于对知识形成更深刻更灵活的理解，从而产生更灵活广泛的迁移。三、问题解决学习的教学策略 问题解决学习强调学生的主动探究，同时也离不开教师的指导，教师的指导作用对学习效果的影响是非常重大的，因此教师一定要采取相应的教学策略，帮助学生完成知识的意义建构。1.创设恰当的问题情境 在问题解决学习中，教师要创设恰当的问题情境，以此启动教学。问题情境是指个人觉察到的一种有目的但不知如何达到的心理困境。问题情境应具有三个基本要素:未知的事物(学习目的，即存在一定的问题)、思维动机(想解决这个问题)、学生的知识能力水平(觉察到问题但不知如何解决问题，即问题处于学生的最近发展区)。问题情境要具有真实性，要与生活实际中的问题情境类似，这样才容易激发学生的兴趣。 创设问题情境应是一个由教师具体引导到学生独立发现和提出问题的渐进过程。问题情境的创设，必须基于对学生和教材内容的全面分析。要分析学生的知识基础和自身的特点(学习风格，学习态度等)，然后才能期望学生通过问题解决学到什么知识，通过问题解决减少并消除学习目的和现有知识水平之间的差距。对于教材，一般来说，那些迁移能力强的知识点，那些含有科学思想和体现一定科学探究方法的知识点，在日常生活、生产中有广泛应用价值的知识点，都可以设计在一定的问题情境之中，通过这些问题达到学习目的。这需要对教材进行深人的分析，并适当地加以拓展。 创设问题情境的途径有很多，以化学教学为例，通常有以下几种: (1)通过观察自然现象形成问题情境；(2)通过演示试验形成问题情境；（3）通过化学史创设问题情境；(4)利用学生意想不到的错误设置问题的情境；(5)利用学生对某一问题的不同看法设置问题情境；(6)通过提出假设、验证假设的方法形成问题情境。2.指导学生的问题解决过程 对学生问题解决过程的指导，教师主要应考虑主客观两方面的因素。客观方面，是指知识内容的特征，例如对于化学而言，化学有本身的语言系统，以化学实验为基础，微观与宏观相结合，因此化学问题具有相当的复杂性，要结合具体情况具体分析。例如，“fe”既可以代表铁元素，又可以代表铁片，在不同的情景下有不同的含义，对这种情况，可以采取随机变通的教学策略，即对于fe的表达意义，在不同情景下用不同的方式加以呈现，从而获得对同一事物的多方面的认识与理解。主观方面是指学习者的情况不同，例如学生有外向性、场独立性和场依赖性的差异，因此对其指导的方式也应有所不同。 在问题解决学习中，由于学生的个体差异，学生问题解决的途径不同，遇到困难也不同，教师要根据不同的情景作出适时的反馈，规范学生的学习。教师对学生问题解决活动的指导，不应是直接给出学生问题解决的相关信息，更不应直接给出问题解决的方案，而是应该通过提出相关的问题，用问题启发学生的思维，激发学生思考。具体方法是:(1)针对学生出现的失误，提出引发学生思维冲突的问题；(2)如果学生不知如何深入进行问题解决活动，就应提出能使问题不断深入的后续问题；(3)提供解决问题的相关信息的来源，让学生学会如何查阅有关信息，而不直接告诉学生相关的信息。3.合理评价学生的问题解决过程 教学评价可以分为形成性评价和终结性评价。形成性评价是在某项教学活动过程中，为了能更好地达到教学目标的要求而不断进行的评价；终结性评价一般是指教学活动告一段落，为了了解活动的最终效果而进行的评价。 在问题解决学习中，经常用到的是形成性评价。之所以重视形成性评价，是由于它能让我们及时了解到学生在问题解决过程中存在的问题，并及时加以调整，这对于学生的学习更具有实际意义。由于学生在解决问题过程中，从学习目标的确定到问题的最终解决都会因人而异，因此要对每个学生的学习作出客观的评价是不太现实的。可以采取的方法是让学生通过解决新的问题来检验学生的学习效果。学生要解决的新问题要与学过的知识有一定的联系，但又不是单纯套用这些知识就能解决的，既要以学过的知识为基础，又要设置一定障碍。选择这样的问题，有益于检验学习存在的问题，有助于检验学生学习的效果。教师对学生的评价要注重学生问题解决的过程，要对学生参与程度、参与积极性、对集体的贡献进行评价，不要把评价仅放在结果上。此外，对问题解决过程中出现的问题要进行总结，但要做到对事不对人。教学评价还要对学生的间题解决过程进行一定的总结，学生解决问题过程中获得的知识和技能的系统性和连贯性或许不强，可能存在着杂乱无序的情况甚至是错误，