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问题解决教学,概括地说,是教师指导学生将先前已获得的知识用于新的不熟悉的知识的过程。具体地说,是在特定的问题情境下,师生共同经历发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的全过程,让学生在教师的帮助和指导下通过亲身实践获得情感体验和实践经验,从而更加深刻地了解知识产生和获得的全过程。传统教学“重结果轻过程”,而现代教学论要求学生不仅要掌握科学认识的成果,更重要的是要掌握这些成果与结论的获取途径与过程,让学生学会主动提出问题,大胆推测和假设,在思考、实验的基础上获得合理的结论,要让学生获得自我学习的学力。如何解决现行课堂教学模式与学生的能力培养之间的矛盾?如何在课堂教学中体现学生的主体性?如何让学生在课堂教学中充分发挥学生的个性?问题解决教学法作为一种先进的教学方法代表,为解决这个问题提供了一条有效途径。
一、创设问题情境
建构主义学习理论强调:学习是在情境中的学习,在真实世界中学会解决问题的经验,将有助于学习者构建更加牢固的内在联系,有助于学习者将所学知识再应用到新的现实世界情境中。创设问题情境,从本质上来看,是提出需要解决的问题,创设一种使学生原有的知识与需要掌握的新知识发生强烈的冲突、使学生意识中的矛盾激化的情境,从而激发学生探索的兴趣和产生进一步学习的动力。在化学学科中可以采用下列方式创设问题情境。
1、选取故事或新闻情节。很多知识的产生都伴随着颇令人回味的故事情节,将其加以适当改造,能大大激发学生学习的兴趣,使学生的思维从问题一开始就进入高潮。
2、选取生活现象。在日常生活中某些化学现象,学生往往听到过、看到过、甚至试过,但学生并不能很好地解释,学生对学习这类知识的欲望更加直接,提炼这些现象,往往能够事半功倍。
3、选取相应史料。史料的真实性,对学生来说有着极大的吸引力,而且其中往往渗透一定的化学思维。在讲授玻璃时,选取玻璃从发现到成为珍品再到玻璃的普及的发展过程,使学生了解玻璃的性质、成份等。
4、选取社会生产现象。在讲授金属防护时,选取铁船的防护常需油漆,同时在其底部放锌块来设置情境。
5、利用实验,激趣生疑。化学实验以其鲜明、生动、直观的形象和意想不到的结果,往往会使学生能较快进入教学情景之中,因此教师要充分发挥实验的教学功能,唤起学生的思维。如:在次氯酸漂白性的教学中,可设计分别将一朵干花和一朵湿花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,观察现象的不同。
6、利用直观教具及多媒体场景。有些知识如果不利用模型等直观教具,学生往往很难很快融入教学中,对这些内容利用直观教具及多媒体场景,其课堂效果将大大提高。如:在物质的晶体结构教学中,出示晶体模型或多媒体场景,可使学生获得空间感觉,尽快进入一个立体空间中。
7、为学生提供似乎无法解释的“两难情景”,产生认识冲突。
二、分析明示问题
这是一个信息转换过程,这一步骤主要是引导学生从已有知识和上述情境材料中提出问题。通过进一步的思维加工处理,剔除无关信息,以获得对问题本质的认知。如在浓硫酸的教学中,先创设下列问题情境。
1、清华大学电机系大四学生刘海洋,为了试验狗熊的嗅觉是否灵敏,将掺有硫酸的饮料,泼在熊身上事件。
2、在网上打入“硫酸”进行搜索(显示绝大多数为硫酸产品介绍或硫酸毁容、伤人案)。
3、某硫酸厂电焊工曹某将一废弃于室外的装运硫酸的槽罐车切割分解,不料发生爆炸,酿成惨祸。
4、演示实验:将铁片分别放入盛有浓硫酸和稀硫酸的试管中。
通过对上述问题情境的分析,要引导学生概括出待研究的问题:硫酸为什么会对人体或动物造成那么大的伤害?在这些伤案中为什么都提到了浓硫酸而不是稀硫酸?是否浓硫酸具有和稀硫酸不同的性质?这种差异在哪里?浓硫酸为什么可以用铁罐装运?上述引起爆炸的可能原因是什么?等等。
三、引导解决问题
教师帮助学生运用科学的方法或逻辑思维方法,对化学现象、事实进行加工处理,探求解决方法,促进学生从感性认识上升到理性认识。常有下列方法:
1、设疑——引探法。先组织学生进行讨论,猜想浓硫酸和稀硫酸应该具有一些不同的性质,提出解决问题的基本设想是:实验对比。然后各组讨论设计实验方案,小组阐述各自观点,最后大家提出可以选用几种有代表性的物质进行浓、稀硫酸的对比实验。
2、猜想——验证法。指导学生分组进行实验(浓硫酸有一定的危险性,教师在此环节应加强指导)。
3、比较——归纳法。各组根据实验现象,作出解释,派代表阐述各组观点,通过争论最后得出结论。
四、反馈评价总结
这是问题解决的形成结论的阶段。在这里,如果被检验是正确的问题解决的过程,则形成结论和范例(比如教学中的某一类问题的解题方法,或某一部分知识的学习方法),指导以后的学习和问题解决。同时在教学中要注意引导学生对解决问题的过程进行评价,如果通过检验,其问题解决的过程是不正确或不是完全正确,那么再重新进入问题解决的步骤。这种评价和结论最好由学生自己去解决,让学生自己学会检验和评价自己的工作,这也是创新素质的一部分。当然,在有些情况下,这些评价和检验,也可以由教师做出,但要学生明白其错误出现的原因,能动的去解决出现的问题,找出新的问题情境,同时学生在获得概念和规律性认识后,教师应及时设置不同程度的练习题,指导学生使知识得到迁移,用以解决实际问题,达到对知识加深理解和巩固记忆的目的。
一、创设问题情境
建构主义学习理论强调:学习是在情境中的学习,在真实世界中学会解决问题的经验,将有助于学习者构建更加牢固的内在联系,有助于学习者将所学知识再应用到新的现实世界情境中。创设问题情境,从本质上来看,是提出需要解决的问题,创设一种使学生原有的知识与需要掌握的新知识发生强烈的冲突、使学生意识中的矛盾激化的情境,从而激发学生探索的兴趣和产生进一步学习的动力。在化学学科中可以采用下列方式创设问题情境。
1、选取故事或新闻情节。很多知识的产生都伴随着颇令人回味的故事情节,将其加以适当改造,能大大激发学生学习的兴趣,使学生的思维从问题一开始就进入高潮。
2、选取生活现象。在日常生活中某些化学现象,学生往往听到过、看到过、甚至试过,但学生并不能很好地解释,学生对学习这类知识的欲望更加直接,提炼这些现象,往往能够事半功倍。
3、选取相应史料。史料的真实性,对学生来说有着极大的吸引力,而且其中往往渗透一定的化学思维。在讲授玻璃时,选取玻璃从发现到成为珍品再到玻璃的普及的发展过程,使学生了解玻璃的性质、成份等。
4、选取社会生产现象。在讲授金属防护时,选取铁船的防护常需油漆,同时在其底部放锌块来设置情境。
5、利用实验,激趣生疑。化学实验以其鲜明、生动、直观的形象和意想不到的结果,往往会使学生能较快进入教学情景之中,因此教师要充分发挥实验的教学功能,唤起学生的思维。如:在次氯酸漂白性的教学中,可设计分别将一朵干花和一朵湿花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,观察现象的不同。
6、利用直观教具及多媒体场景。有些知识如果不利用模型等直观教具,学生往往很难很快融入教学中,对这些内容利用直观教具及多媒体场景,其课堂效果将大大提高。如:在物质的晶体结构教学中,出示晶体模型或多媒体场景,可使学生获得空间感觉,尽快进入一个立体空间中。
7、为学生提供似乎无法解释的“两难情景”,产生认识冲突。
二、分析明示问题
这是一个信息转换过程,这一步骤主要是引导学生从已有知识和上述情境材料中提出问题。通过进一步的思维加工处理,剔除无关信息,以获得对问题本质的认知。如在浓硫酸的教学中,先创设下列问题情境。
1、清华大学电机系大四学生刘海洋,为了试验狗熊的嗅觉是否灵敏,将掺有硫酸的饮料,泼在熊身上事件。
2、在网上打入“硫酸”进行搜索(显示绝大多数为硫酸产品介绍或硫酸毁容、伤人案)。
3、某硫酸厂电焊工曹某将一废弃于室外的装运硫酸的槽罐车切割分解,不料发生爆炸,酿成惨祸。
4、演示实验:将铁片分别放入盛有浓硫酸和稀硫酸的试管中。
通过对上述问题情境的分析,要引导学生概括出待研究的问题:硫酸为什么会对人体或动物造成那么大的伤害?在这些伤案中为什么都提到了浓硫酸而不是稀硫酸?是否浓硫酸具有和稀硫酸不同的性质?这种差异在哪里?浓硫酸为什么可以用铁罐装运?上述引起爆炸的可能原因是什么?等等。
三、引导解决问题
教师帮助学生运用科学的方法或逻辑思维方法,对化学现象、事实进行加工处理,探求解决方法,促进学生从感性认识上升到理性认识。常有下列方法:
1、设疑——引探法。先组织学生进行讨论,猜想浓硫酸和稀硫酸应该具有一些不同的性质,提出解决问题的基本设想是:实验对比。然后各组讨论设计实验方案,小组阐述各自观点,最后大家提出可以选用几种有代表性的物质进行浓、稀硫酸的对比实验。
2、猜想——验证法。指导学生分组进行实验(浓硫酸有一定的危险性,教师在此环节应加强指导)。
3、比较——归纳法。各组根据实验现象,作出解释,派代表阐述各组观点,通过争论最后得出结论。
四、反馈评价总结
这是问题解决的形成结论的阶段。在这里,如果被检验是正确的问题解决的过程,则形成结论和范例(比如教学中的某一类问题的解题方法,或某一部分知识的学习方法),指导以后的学习和问题解决。同时在教学中要注意引导学生对解决问题的过程进行评价,如果通过检验,其问题解决的过程是不正确或不是完全正确,那么再重新进入问题解决的步骤。这种评价和结论最好由学生自己去解决,让学生自己学会检验和评价自己的工作,这也是创新素质的一部分。当然,在有些情况下,这些评价和检验,也可以由教师做出,但要学生明白其错误出现的原因,能动的去解决出现的问题,找出新的问题情境,同时学生在获得概念和规律性认识后,教师应及时设置不同程度的练习题,指导学生使知识得到迁移,用以解决实际问题,达到对知识加深理解和巩固记忆的目的。