“问题解决教学”的原理与应用
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“问题解决教学”是基础教育各科教学的核心理念，也是新课程改革所提倡的教学方法之一。但是长期以来，人们对什么是“问题解决教学”还存在模糊认识，导致教学实践中一直存在若干不当做法，主要表现在以下几个方面。
首先，问题设置过于泛化和浅层次化。教学实践中，很多教师设置的问题往往不需要学生较多的思考即能解决，无法引发学生的独立思考，运用不当甚至容易陷入“题海战术”的泥潭，有悖于“问题解决教学”的初衷。“问题解决教学”中的问题，并不是通过简单再认或回忆即可以直接回答的问题，往往是不能简单地用常规或固定的模式、方法来解决的，而是需要学生发挥主动性、创造性才能完成的任务，因而这一任务对学生具有一定的挑战性，但同时又没有超出学生的能力范围，问题解决可以认为是在其最近发展区进行的一种认知活动。
其次，问题解决教学中忽视学生思维主动性的培养。“问题解决教学”是使学生经历自主思考、体验知识形成过程的教学方式，但是现实教学中，部分教师过于关注学生答案是否与自己的答案相一致，教师对问题解决的方法、思路缺少应有的点拨和引导，并没有让学生充分展现自己的思维过程，不给学生呈现对问题的探索过程的机会，更很少关注学生在解决问题中的情感体验。结果常常导致问题解决过程中很多问题并没有发挥出真正的教学价值，学生只是为了问题而提问，知其然却不知其所以然。久而久之，学生便逐渐失去了思考、解决问题的兴趣。
最后，人文学科的“问题解决教学”的理论和实践受到忽视。和数学、物理等自然学科相比较，语文、历史和政治等人文学科长期以来对“问题解决教学”的研究略显不足，问题解决理论在人文学科教学实践中的指导作用未能得到充分的重视与发挥。
以上关于“问题解决教学”的现状表明，教师对于问题解决的实质还缺乏充分的认识，这就有必要厘清问题解决的含义、运用策略等问题。
二、“问题解决教学”的含义
“问题解决教学”思想最早可以追溯到孔子的“启发式”教学思想和苏格拉底的“提问法”，现代认知心理学特别是建构主义认为学习是学习者与外界环境之间的相互作用，知识不是静态的而是生成的，是学生通过主动建构而生成的知识结构。“问题解决教学”的过程恰恰与建构主义教学理念相吻合，即通过创设适宜的问题情境，让学习者主动探索问题、分析问题，在解决问题过程中理解相应的知识内容，构建良好的知识结构。问题解决教学过程中，教师要使学生了解概念发展的逻辑过程，再现形成关于现实的现象的过程和事物的概念中科学思维的进程。
三、“问题解决教学”的基本环节
了解问题解决的一般心理过程是有效进行“问题解决教学”的前提。早在1910年杜威就提出了学生问题解决的五个步骤，在杜威研究的基础上，苏联的达尼洛夫和马赫穆托夫等人把问题教学与发展性教学结合起来，在20世纪六七十年代提出了“问题―发展性教学”，强调在课上建立一种问题情境。他们把教学分为五种水平：教师提问式地讲述知识，学生进行模仿；教师提问式地讲述知识，学生按教师指出的模式进行独立作业；教师提问式地讲述教材，学生对教材进行改造和加工；教师提问式地讲述，学生进行局部探索；教师提出问题，建立问题情境，学生进行独立的研究性探索，以至最后解决问题。整个上课过程，事实上变成了3～5 个小问题（视材料的复杂性而定）的提出和解决。几个小问题解决了，这堂课的整个大问题也就迎刃而解了。在这个基础上，教师再把学生引导到下一次课要解决的新问题上。使用此法，有利于调动学生学习的积极性和主动性，有利于加强教学中的启发性、探索性和研究性。
综合多方面的观点，从认知心理学观点来看，问题解决过程一般包括以下几个基本环节：发现并明确问题、表征问题、选择策略、尝试解答、反思和评价。问题解决教学应该围绕解决问题的一般过程展开有针对性的“解决问题”方法、策略的指导，增强教学的探索性和思考性，促进学生问题解决能力的形成。
四、促进学生问题解决的有效策略
（一）设置问题情境，使学生明确需要解决的问题
人们常常面临着活动条件与其要求之间发生冲突的情境，即人需要解决某个问题，但是现有条件没有为他提示解决问题的办法，过去的经验中也没有得到验证的解决方案，要摆脱这种处境，人就必须提出以前未曾有过的、新的活动策略，亦即完成创造性的活动，这种情境就被称为“问题情境”，而借以解决包含在其中的问题的“心理过程”，则叫做“问题性思维活动”或“创造性思维活动”。问题性思维活动一般分为两种形式，一种是分析逻辑型，一种是直观判断型，解决问题通常是两类结合在一起，或者以某一类为主，教学中的问题解决思维经常是分析逻辑型的。
问题解决之前，教师应该创设好的“问题情境”，学生应进入问题情境，然后教师才引导学生学习新知识。在适合的问题情境中，可以激活学生头脑中那些利于当前情景的知识，并与新的学习建立积极的联系。当学生将新的学习内容与先前学过的知识有机联系起来之后，教师就可以通过讲授等方式帮助学生明确当前需要解决的问题。
（二）运用多种方法，指导学生正确表征知识
问题表征是问题解决者以某种理解来呈现问题，使问题得以明朗化的过程。表征是问题解决的中心环节，学生对问题正确表征，就是在头脑中将问题的构成要素等与头脑中已有的知识、图式整合，用自己的方式重新组织问题情境中的信息，并根据自己的经验和知识对有关信息进行区分和整理，寻求解决问题的突破口，逐步形成问题解决的思路。学生对问题表征的程度决定其策略选择的优劣，进而决定能否正确解决问题。
首先，教师要讲清学科知识结构，帮助学生建立良好的内部表征。内部表征是记忆系统中诸如命题、图式及其他类型的知识和结构。正确的内部表征是解决问题的关键。知识结构是知识的要素之间以一定的联系所构成的知识体系，好的知识结构既要反映出某一学科领域知识的基本概念与原理，又要反映出学生知识学习的认识过程和特点。学生一旦形成了知识的总体结构，就会极大地强化知识的条理性与系统性，既利于知识在头脑中储存，又利于将来知识使用时的提取迅速，并能缩小高级知识与基础知识之间的距离，更主要的是便于迅速地解决新问题。在解决问题的过程中，知识的组织性质是问题表征和知觉模式的基础，决定着问题表征的质量，进而决定进一步思维与学习的效能。
其次，充分利用外部表征，教给学生表征知识的方法。外部表征是问题情境的成分和结构，它常常以表格、图片等多种形式来表现。外部表征可以激活内部复杂的认知过程，有时还可以直接获取外部信息，而不需要复杂的内部心理模型的激活，在某种程度上降低了认知负荷。常用的外部表征方式有以下几种。
1.记笔记。在阅读和听讲中，最常用的一种学习策略是记笔记。当学习比较复杂的内容，需要把握该内容的要点时，使用记笔记的策略能够产生最大的积极作用。另外，记笔记时如果能够进行心理加工，而不只是简单地记下所看到或听到的内容，那么记笔记会更有效。为了让学生所记的笔记能够发挥最大效应，对教师而言，一种有效的方法就是在给学生讲课或让他们阅读前，先提供有关内容的框架要点，使学生能够有针对性地记笔记。一些研究表明，将这种教学方法与学生的记笔记和复习活动结合起来，则可以促进学生的学习。
2.列提纲和绘图。还有一些策略要求学生以框架结构的形式表征所学的内容，这些策略主要包括列提纲、画网络图和连线图等。列提纲就是以层级的形式来呈现材料的主要观点，其中每一项具体的内容都被归于较高水平的类别之下。绘图策略是指学生识别出主要观点或概念，并用图或线将这些观点和概念联系起来。
3.概念图。概念图就是用来表征和组织知识的结构示意图，通常是将有关某一主题不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关的概念和命题连接起来，连线上可标明概念之间的关系，如关系模糊或复杂，也可不用标明，仅用具体的实例加以说明，从而把所有的基本概念整合成一个有机整体。概念图从本质上来说，是为了组织和表征知识；从组织方式来说，就是借助圆圈或方框等网络图表来组织知识；从最终的目的来说，就是将人脑中的隐性知识显性化、可视化，从而便于人们记忆与理解。
最后，鼓励学生从多个角度表征问题，促进外部表征向内部表征的转化。教学过程中，教师要启发学生独立思考，不要局限于常规，要善于打破思维定势，运用发散思维。
（三）重视问题解决策略的指导，帮助学生逐步积累有效的问题解决方法和策略
“问题解决教学”要求学生的学习是发现式和再创造式的学习。这就要求学生在学习过程中，应及时进入问题学习情景，了解问题产生的意义和背景，知道自己已掌握的知识在解决新问题时的不足，找到新旧知识的衔接点，产生迫切学习的心理倾向，然后通过归纳、概括、类比等方法，确定问题解决的策略，制定问题解决计划，最终达到主动解决问题的目的。
首先，教师要重视程序性知识的讲授。知识分为陈述性和程序性两方面。对程序性知识的大量研究表明，程序性知识的学习和建构是提高问题解决能力的重要举措。但由于程序性知识常处于一种隐性地位，因此常被教师忽视，而只是把“是什么”当作知识，而不把程序性知识中的“为什么”及策略性知识当成知识。这需要教师转变教学思想，改进教学方法，从注重陈述性知识的教学转变为与陈述性知识和程序性知识并重的教学。
程序性知识的讲授一般过程是这样的：（1）教师对策略作出描述，向学生展示；（2）告诉学生“如何”以及“为何”要使用这一策略；（3）学生使用这一策略时，给他们提供有指导的练习和辅导；（4）要求学生对策略的使用作出反思，考虑如何对策略作出修正，以便将来使用；（5）给学生提供独立练习的机会。
其次，教给学生有效的问题解决策略与方法，培养学生的问题解决能力。在学科“问题解决教学”中，教师应当将解决学科问题的有效思维策略十分清楚地提炼出来，明确、有意识地教给学生，并让学生在学科问题解决的实践活动中掌握使用各种策略。下面列举几种常用的策略。
（1）归纳。归纳是一种非常自然的学习方式，也是学生解决问题过程中一种常用的思维方式。课堂教学中，归纳能力的培养可以通过教师恰当的示范和讲解来完成。比如，教师提供恰当的正例与反例，让学生辨别它们之间的差异和相似性，进而学会辨别归纳。
（2）类比。教学中恰当的类比可以把学生不容易理解的问题变得容易理解，把学生容易混淆的知识点通过类比变得清晰，把学生难于记忆的知识通过类比变得容易记忆。实践表明，教学中运用类比法，不仅可以增强教学效果，有效地提高学生分析问题和解决问题的能力，更重要的意义在于可以使学生逐渐掌握类比联想的科学思维方法。教师可以引导学生将新的学习与日常知识和已有生活经验相联系。这些来自学生的日常生活和已有的生活经验的实例或者类比，能使新的学习材料更易于理解，能在学生的头脑中建立更牢固的知识表征。类比的方式很多，有基于生活的类比、基于故事的类比、基于相似性的类比以及直接类比、拟人类比、象征类比等多种方式。
（3）联想。问题的提出、解决都离不开联想，联想可以使学生经历观察、感知、联想发散、再观察、直觉积累、问题形成等一系列“问题联想”的过程，是科学的思维、学习方法的体现。在知识网络中，每一个知识点与其他知识点总有千丝万缕的联系。这需要教师在教学中注意讲清每个具体的概念、规律，以及它们的来龙去脉，发展引申和联系，从而避免教授的知识是孤立、零散的，以便学生建立完整的知识图式，在解决问题时能触发联想，综合运用知识，最终找到解题的途径。学习中举一反三、融会贯通等原理都是联想策略的有效运用。联想的迁移作用表明，教学任务、课堂活动应该与学生的经验或兴趣联系起来，产生积极的迁移，这样在遇到相关问题时，会诱发丰富有益的联想。联想的方式多种多样，有形式联想、特征联想、类比联想、关系联想、正反联想、纵横联想等。
（四）重视交流与反思，促进学生不断提高自身的问题解决能力
当学生解决问题受阻时，可以通过交流让学生相互启发，解除困惑；当学生形成了各自的问题解决方法和策略时，可以让学生交流自己解决问题的思路、方法和策略。教师要善于了解学生的学习过程，引导学生反思信息的解读是否正确完整，并尝试调整自己的思路或换一个角度思考问题。总之，解决问题中的交流能使学生获得更多的帮助和启示，可以有效促进“问题解决”策略的形成。
五、“问题解决教学”中应注意的问题
（一）既要重视学生的主体作用，又要重视教师的主导作用
“问题解决教学”是在师生的共同参与下完成的双向的作用过程。其间，学生要达成建构知识、发展思维能力、自主学习、反思概括等多项目标。然而，在“问题解决教学”情境下，教师是整个教学活动的设计者、组织者和实施者，承担着启发、引导、示范、评价等多重任务，其主导性作用至关重要。因此，在“问题解决教学”中，要注重发挥学生的主体性，同时，教师的主导作用也不容忽视。
（二）应充分体现学生对知识的同化和建构过程
学生对问题的表征是同化的结果，也是建构的结果。所谓同化，就是主体提取并识别外部给定的问题条件信息，理解信息的意义和相互关系。所谓建构，则是在信息同化基础上，形成具有一定抽象性和概括性的问题表征。一般而言，要保证问题得以解决，必须建构具有一定抽象性和概括性的表征，因为只有在这种表征状态下，问题的内在结构才能突显出来，才能达到较高水平的问题表征，完成从知识到能力的转化。
（三）关注过程中的线性和非线性复杂变化
问题表征受多方面因素的交互影响，而这些交互作用的因素既包括问题的初始条件、问题呈现的背景信息，也包括问题解决者的知识图式。在问题解决过程中，既包含系列搜索，也包含并行搜索，既包括认知因素，也包括情绪的、动机的、人格的和社会的因素。所以，问题解决过程既是线性的，又是非线性的，教师在教学设计时要充分考虑其教学过程的复杂性。