“问题解决”理论在化学教研问题解决的应用例谈

张冰峰（如皋市外国语学校江苏如皋226500）



“问题解决”理论在化学教研问题解决的应用例谈

张冰峰
（如皋市外国语学校江苏如皋226500）

摘要：“问题解决”理论广泛运用于各种领域，“问题解决”理论在学校教学方面发挥的作用也日益凸显。在化学教研方面存在着许多亟待解决的问题，运用“问题解决”理论，采用外出学习、数据分析、价值判断等方法，解决了一些教研问题或困境，凸显了“问题解决”理论的功效。

关键词：问题解决；数据分析；价值判断

浏览科学乃至人类社会发展的历史，可以发现，人类社会发展与文明进步就是在问题不断地被发现和问题不断地被解决过程中前行，人们时刻都围绕着“问题”和“问题解决”而抗争着。同样，在教与学的过程中，我们也天天与问题打交道，教师解决着自己在教育教学方面的问题，学生解决着自己在学习过程中的问题，俨然“问题”构成了师生教与学过程中的媒介，“问题解决”也构成了教与学的过程中必有的风景。

一、“问题”与“问题解决”的认知

图2　问题解决的一般模式

孔子曰：“不愤不启，不悱不发”，一切学习思维源于“问题”。什么是“问题”？《现代汉语词典》认为：“问题是需要研究讨论并加以解决的矛盾、疑难。”信息加工理论中的“问题”是“给定信息和目标之间有某些障碍需要被克服的刺激情境。”夏基松等认为：“正是问题才激励我们去学习，去发展我们的知识，去观察，去实验。”认知心理学家梅耶（R.E.Mayer）认为：当问题解决者想让某种情境从一种状态转变到另一种不同的状态，而且问题解决者不知道如何扫除这种障碍时，就产生了问题。梅耶还指出一个问题由三种成分构成：给定状态、目标状态以及阻止给定状态转变为目标状态的障碍［1］。对于我们的教学而言，“问题”既是教与学的出发点，也是教与学的原动力。

什么是“问题解决”？杜威、基克等许多学者提出了不同的心理模式，一般认为：无论采用什么策略解决什么问题，都要经过五个过程（图1）：

图1　“问题解决”的一般过程

相应的“问题解决”的心理模式图（图2）如下：

在发现问题的基础上也可将“问题解决”的过程简化为四个阶段：表征、策划、执行、控制［2］。

从上图中可以看出，在发现问题的基础上，首先要进行问题的“表征”。表征十分重要，Simon认为：“如果一个问题得到了正确的表征，可以说它已经解决了一半。”［3］表征就是描述、揭示，即将提出的问题转化为具体的内部心理特征，从各方面阐明“问题的类型、问题的核心，问题的实质以及问题的范围是什么”等。

问题被表征后，“图式”将发挥作用。“图式”可以理解为“人脑中已有的知识经验的网络”，或是一种解决问题的方案、一种法则，或者是潜藏在人类心灵深处的一种技术、一种技巧等，在遭遇相关的雷同问题时而被激活发挥作用，使问题得以按图式既定的解决方案程序执行下去。若没有现成的解决方案，就需要人们寻找、制定新的解决方案，并能从多种方案中选择适宜的或最佳的方案来执行。

其次是对问题解决的“策划”，就是对问题解决方案的策划，包括方案的操作顺序、细节、一些解决的策略，还有对方案的最优化选择等。

第三是解决方案的“执行”，按既定的方案坚决地执行。

第四是“控制”，涉及对解决问题的过程进行监控、及时评价、适时调节方案，还有就是对最后的结果进行评价，对整个解决问题的方案进行评价，以判断问题是否获得了解决，解决的方案是否合理，能否更优化等，在此基础上再决定是否调节方案，是否重新进行问题解决，更有必要整理归纳解决问题的成功经验作为新图式建立，以便以后用于新问题解决等。

“问题解决”理论广泛运用于各种领域，一些学校充分运用此理论，采用“问题解决法”进行教学，引导学生运用“问题解决”理论与策略学习化学学科知识、技能、方法等，极大提高了学生解决化学实际问题的能力和课堂教学效率，教学效果显著［4］［5］［6］［7］。

布鲁纳认为：“最精湛的教学艺术，遵循的最高的原则就是让学生自己提出问题。”而教师开展教研活动最高原则（之一）也应该是教师自己能提出在教育教学过程中的问题，并能及时解决。因此我们在每次教研活动中，常常自问三个问题：①近时期，我们在教学中遭遇的问题是什么？②产生此问题的原因是什么？③如何解决？即运用“问题解决”的理论和策略，解决教学教研过程中的“问题”，并能及时检验问题解决的效果，以便即时反馈，迅速修正。

二、学校教学研究的现状“问题”白描

陆军在《“教学即研究”的现实困境与改进对策》［8］一文中例举了教师在教学研究中的诸多“问题”，并指出一些教师不知道如何进行教学研究的现实困境。在现实教学教研中存在的现状是：

①不能发现问题，也不进行研究，一如既往按照旧的观念、方法进行教学，就如井中之蛙，自满、安逸，不求进取，一切如旧。

②发现了问题，也尝试研究，却寻找不到解决问题的好办法，如囚笼中的狮子，在焦虑、无奈中等待，在困惑中挣扎，还是一切如旧。

③发现了问题，也制订了多种解决方案并尝试，但研究的观念、策略或方法等有误，如同沙漠寻找水源的千里马，或有所改变，也许一切如旧。

④发现了问题，研究并科学制订解决的方案，有效地解决了问题，并经得起价值取向评价和效果检验，且课堂研究、论文写作成果丰硕，开创出了一片教研新天地。

可见，对于学校教研问题的解决或困境的突破，“发现问题”十分重要，同样，问题解决过程中的问题表征、解决问题的方案制定、执行以及对过程、结果的价值判断等各个环节都很重要，环环相扣，且都发挥作用，才能真正实现“问题解决”的目的。

三、“问题解决”理论在教学研究中的作用彰显例析

1.借用“它山之石”攻玉，重视“化学用语”提升力度

我校临县有一所农村初中，地偏校小，但化学教学质量很高，一直是其县区的第一名，前年4月份，我们带着朝拜的心情去学习。在听取其学校领导做经验介绍时，发现他们也没有什么特别的高招或手段，无非是加强化学用语教学，加强实验教学，加强观念教学等。接着观摩了一堂“铁的性质”复习课，因为要评课，所以自己听课格外认真。在听课记录中，感觉课堂除其展示其学校的微视频技术利用、学生合作学习等教学模式特色外，在化学教学方法上也没有特别之处，还发现课堂教学中一个问题：这是一堂铁的化学性质复习课，但课堂开始就直接进入了铁及铁的化合物性质关系建构以及化学性质的运用阶段，用中考真题进行分析与训练，仿佛看到“应试教育的典范”。我产生一种“疑问”：为什么复习不从体现铁的化学性质的化学用语（如化学方程式）开始？我认为，化学用语十分重要，复习课应该从化学用语开始，要通过测试等方式进行学情调研并巩固化学用语，为运用化学性质解决实际问题打下扎实基础。难道他们提前进行了复习或者为了今天的展示课做了一些“前期工作”？

我带着“问题”进入了评课阶段。他们的教学设计以及化学用语的教学策略等介绍让我豁然开朗。这所学校非常重视化学用语的教学，他们的做法概括为“实施计划详实，执行过程到位，过关检测扎实，识记方法科学”，在平时教学过程中注重“早接触，多渗透，勤运用”，通过渐进记忆、表征记忆、运用记忆等各种方法，学生的化学用语学得非常扎实，化学用语处处过关，学生掌握人人过关，在中考复习时，已经无需再复习化学用语了。虽然我们也十分重视化学用语教学，但与他们相比，在课堂教学方法上，在巩固运用策略上，在重视程度上相差很大。

通过此次外出学习，方知他山之高，对比才知什么才是真正意义上的“重视”，什么才是化学用语教学方法的“科学”。我们认真记录了他们的经典方法，并在教学中吸纳运用，第二年，我们学校中考成绩也位居本县区第一的事实证明，在化学用语教学上，我们找到了原以为不成问题的“问题”，并且借“它山之石”解决了问题，且效果显著。

2.运用“数据分析”剖析，制定“复习方案”优化策略

现代电脑科技在教学中的一种作用体现就是“大数据时代”。目前，大到国家性考试，小到学校阶段性教学质量监测都运用“网上阅卷”方式，其优点之一就是收集数据方便准确，利用数据进行教学质量评估、学情分析科学。我们认为：“数据分析”是寻找问题根结的一个利器，正如现代医学时代，医生诊疗大病时，不仅要把脉问诊凭经验判断，更要用仪器测量凭数据讲话，教学也是如此，进行数据分析，才能把握真实学情，提高教学的针对性。

（1）着眼全局分析，回归“本源”定方略

一个地区（省、市、县）进行全局性的教学质量监测所提供的数据非常全面、客观，通过比较分析，可以找到差距，发现存在问题，为教学提供参考。今年4月末，我市举行了中考一模教学质量测试，调研各校一轮复习效果。测试采用统一命题（总分60分）、网上阅卷的方式，测试后公布了全市20多个学校各种数据。我们十分重视此次的数据分析，力求做到知己知彼。

首先，“比较对照”定二轮复习方向。为了提高分析针对性，我们选取了前6名学校化学数据（如表1），尤其与第一名数据进行比较差距，寻找问题。

表1　化学一模测试六校对照分析表1(局部)

通过对一模试卷分数的排名分析，我们自信心更足了，因为近一年的努力，离最优的目标已经很近了。但是对试卷中1卷和2卷的分数分析发现，我们2卷的分数不及A校，还不及C校，我们得出的结论是：我校学生的综合解题能力不强，在第二轮复习时，要把复习导学的重点放在学生综合解题能力提升上，要多采用综合性强的试题进行强化训练。

其次，“回归对应”定二轮复习策略。我们将每个试题测试数据与试卷原题进行对应分析，分析试题考查的三维目标、试题命题的格式和立意，以及学生失分的原因等。在分析时我们特别重视分析得分率较低的试题，以此来判断学生的知识和能力薄弱点、方法和思维的迷糊点，为二轮复习制订方案提供依据。经过教研组讨论，我们决定采用“伤其十指，不如断其一指”的“微专题”策略进行复习，不求面面俱到，力求突出重点、解决难点、扫清盲点，达到“一课一得”的效果，提高二轮复习的质量。

（2）着力局部分析，发现“真情”求突破

我们对“化学一模测试六校对照分析表”进行局部细节分析（如表2）。

表2　化学一模测试六校对照分析表2(局部)

表2中是1卷10条选择题（XZ1～XZ10题）的测试数据。比较可以看出我校1卷分数比第一名的A校只少0.06分，不足引起我们的重视，但是我们用“放大镜”查勘细节，却发现了问题真情。比较发现我校有7道选择题得分低于A校（见表2中虚线方框中试题），而我校XZ10题的得分率较高，差点掩盖了我校学生在选择题上的真“问题”，即“学生的基础知识还不够扎实，选择题解题方法和策略还很欠缺”，需要在化学基础知识和选择题解题能力等方面进行强化复习，很有必要进行“选择题专项训练”。

根据以上数据分析结果，我们确定了进行二轮复习的指导思想，制定了详实的“二轮复习计划”，其中有两项策略或方法是基于“数据分析”发现问题而制订的：

①二轮复习前期采用“10+1”训练模式，编印“10+ 1”训练讲义（即10条选择题+1条综合题），思想定位是“10条选择题强化基础、1条综合题兼顾优生，并有回练检测功能。”具体课堂操作是在每节课前10分钟使用“10+1”讲义进行即时测试、讲评、及时反馈巩固，剩下时间再进行微专题的复习。

②二轮复习后期采用“5+X”训练模式，思想定位为：提升能力、兼顾后进。我们对“10+1”进行了优化升级，形成了“5+X”复习模式（即5条选择题加2-3条综合题），提升了复习质量，让优生吃饱、吃好，也重视对学困生的继续帮扶。

实践证明，认真进行“数据分析”，进而制定复习计划是十分有效的做法，近两年我校有一个共同现象：一模考试都不是全市第一名，但中考都取得了第一名的好成绩，其中一定有运用“数据分析”发现“真实问题”的功效。

3.运用“价值取向”判断，评价“教学行为”优劣取舍

教师在自己的课堂教学中，一定会遇到各种教育教学“问题”，而教师或有意地实施“问题解决”理论，也许是无意地运用“问题解决”方法去解决这些问题，并在课堂上常常表现为一些很特别的“教学行为”，这些“教学行为”就是其为解决某些问题而实施的方案或策略的具体体现。问题解决的效果需要评价，而“问题解决”方案的“价值取向”更需要评价。正如医生对人体肿瘤进行病理分析一样，良性？恶性？需做判断，然后再进行后续医治方案的决定。在听评课过程中，我们对教师的一些“教学行为”采用“三个问号”进行“价值取向”判断，并据此作为取舍或推介的依据。

“是什么？”是对课堂上教师的教学行为现象进行表征描述；

“为什么？”是对课堂教学行为进行内涵分析，或寻找隐藏的理论依据；

“对吗？”是对课堂教学行为进行教育价值进行判断。

例如：一位教师在课堂上，在引导学生进行问题讨论或解决之后，常常问：“请已经会的学生举手”，在了解情况后选择一些学困生解答展示或进行变式训练，引发我们对这种“即时微调查”行为的思考。这种教学行为是“即时反馈，及时评价”的表现，可以防止“记忆销蚀”现象发生，而让学困生解答或变式训练，既显示全面教育的人本教育理念，又通过对“学困生”学情反馈来掌控教情，便于及时调整教学策略，提高导学针对性，使教师随时掌控教学效果，不要等待单元测试后才知学情，可见这种教学行为值得推介。

再如，一位教师在“粗盐的提纯”的学生实验过程中，设计了过程性评价，其中包含“实验完成的速度”，且评价占比很大。实验中，学生确实提高了实验速度，很快地完成实验，改变了以往实验拖拉的慢现象。针对这种教学行为，我们在评课时运用“三句问号”进行评价认为不可取，原因是采用这种“实验速度评价”，目的是让学生快速做实验，但在实验过程中学生易忽略仔细观察，忽略实验过程的体验，忽略实验问题的发现，甚至会发生学生为了取得高分，实验不到位（如过滤不彻底，蒸发不到位，编造实验数据等）的现象，完全背离了学生实验的宗旨，所以这种教学行为应该摒弃，同时提醒教师在安排学生实验时间时应该更充裕些，让学生体验更充分些。

像这样对一些“教学行为”的反思和评价，其中蕴含着对一些教学原则的再认识和再学习，例如实验中的比赛，引发我们对教学过程中“快与慢”的讨论。只要教师在听课过程中主动或善于收集这些行为现象，用合并同类项的方式进行整理（或者一个很特别的案例），再寻找相宜的理论进行诠释，就可以作为自己的课题研究和论文撰写所需要的素材或案例，比如我们化学组许多教师论文素材就来自这些对“教学行为”的价值判断与感悟，在反思、评价、感悟中也促进教师教研水平的提升。

虽然这样借鉴“问题解决”理论指导教师进行课题研究和论文写作不是万能之策，但多少让教师有了章法，使研究与撰写不再茫然。实践证明，运用问题解决理论指导教师进行课题研究和论文写作，让教师不断地进行方法的总结，经验的提升，教学研究成果也因“课题结题、论文发表”而显性化，促使教师地位由“匠人”发展到“专家”，提升了教师的教学水平，也同步提升了教师的内在素养和品质。

四、结语

在教学教研中，“问题”常有，要常用“问题解决”。虽然“问题解决”方法不是万能的，但教师没有“问题解决”理论或意识是万万不行的。教师教研过程中的问题主要依靠教师自我发现，当然也可以来自他人，例如我们采用“专家问诊”的方法，经常请地区教研员、特级教师等专家参与我们学校教研组日常的教研活动，走进教师的课堂听随堂课，观察我们不加掩饰的教研现状，发现我们自己不能发现的问题，这样才能发现真实的、有价值的“问题”，而教研员、特级教师等专家的理论指导和经验推介为“问题解决”制订方案提供了捷径。我们已经尝到了“问题解决”理论在教学研究问题解决运用的甜头，我们还将继续将其运用于教与学的其他方方面面，尤其是让学生学习和掌握知识与技能，在学生学习方面发挥更大的作用。

参考文献

［1］］2］［3］李广洲，任红艳.化学问题解决研究［M］.济南：山东教育出版社，2004：2-5，54-67

［4］魏巍.从问题解决机制分析化学难题［J］.化学教学，2008，（5）：57-58

［5］朱丹萍.新课程背景下中学化学问题解决教学文献分析［J］.新课程研究：基础教育，2011，（2）：102-104

［6］韩程明，王素懿.“问题解决”在乙炔制备演示实验中的应用实例评析［J］.化学教育，2009，30（12）：56-57，61

［7］隋良永.应用问题解决教学模式进行化学教学的探索［J］.化学教育，2010，（增1）：6-9

［8］［9］陆军.“教学即研究”的现实困境与改进对策［J］.化学教学，2015，（8）：7-10

4.借鉴“问题解决”策略，突破“科研困境”提升品质

陆军认为：“‘教学即研究’的关键是要把教学与教研紧密结合在一起，对此，教师熟练的是教学，惧怕的是研究。”［9］因此教师的教研现状突出的“问题”是一些教师会“教”能“教”，但不会“研”，其问题特征表现为不会做课题研究和论文写作。为此，我们也尝试运用“问题解决”理论来突破教师研究的困境。

以论文写作为例，让教师按照“问题解决”五个步骤流程进行论文的准备和撰写（见表3）。

表3　“问题解决”流程与论文撰写提纲对比表

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.03.008

文章编号：1008-0546（2016）03-0018-05

中图分类号：G632.41

文献标识码：B