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问题解决教学与中学化学实验 　　目前的化学实验教学通常是把一切条件都告诉学生,学生在实验中照方抓药。在整个实验过程中学生对他们究竟要做什么、怎么来做、要达到什么目的,实际上并没有清醒的认识。这种不重视培养学生解决实验问题思维能力的做法充其量只是使学生获得了一些表面的陈述性知识(实验现象),学生在完成实验后往往并没有获得什么有价值的东西。而这里要讨论的问题解决教学模式强调并能够落实学生在化学实验教学中的主体地位,唤起学生的求知欲,能促使学生真正参与到问题解决过程中来,从而确实培养其创造性思维能力。 　　一、关于问题解决 　　问题解决是认知心理学和教学心理学研究的核心问题之一。多数心理学家认为问题包括三个基本成分:给定条件、目标和障碍。当学生面临一种情境,即学生可以利用的已有知识和经验与行动目标之间出现空缺时,根据题目的给定条件采取一定的转换方法克服障碍达到目标,这就是问题解决。例如“粗盐的提纯”这一实验问题,就是利用“溶解、过滤、蒸发”等一系列转换手段消除“食盐中含有杂质”这一障碍,从而达到提纯食盐这一目标。关于问题解决的思维过程,很多学者从事研究并提出了不同的模式。对于化学问题解决的过程,Ashmore等人曾提出问题解决分为四个阶段:定义问题、选择信息、组合信息、评价。根据现代认知心理学的理论,实验问题的解决过程,就是一个从实验的初始状态向目标状态有哪些信誉好的足球投注网站过程。信息加工心理学强调问题解决者是主动的信息加工者,他不仅能在问题解决过程中不断缩小初始状态与目标状态之间的差距,实现二者之间的有效匹配,而且还能够对问题解决的过程和结果进行自我监控。 　　二、关于问题解决教学 　　将问题解决过程的心理学研究成果引人到学科教学中,是20世纪80年代美国教育界率先发起的。它要求在课堂教学中以问题解决为中心,强调学生的主体作用,教师通过设置一系列问题,创设问题情境,有计划有步骤地引导学生不断用问题解决的行为方式和科学的事实、理由寻求对问题的解答,培养学生的创造性思维及知识迁移能力,同时形成结构化了的知识系统。 　　1.问题解决教学实施阶段 　　关于问题解决教学,针对不同问题和不同学科,不同的人有不同的说法。例如,贝尔以解题的模式为基础,构建了问题解决教学的五个阶段:提出问题、把问题表述可解的形式、提出假设和解决问题的过程、检验假设和运用解决问题的方法、检验问题的解和分析解决的方法。而对于化学问题解决教学,有的研究者将其分为六个阶段:发现问题、分析问题、解决问题、总结归纳、发现新问题和学会创新。实验教学在整个教学过程中占有重要的地位。实验不仅是提供直观素材的手段,也是培养各种技能的手段;通过化学实验问题的解决,不仅为建立概念和发展思维提供了丰富的素材,同时也为理论研究打下了基础。结合已有的研究,化学实验问题解决教学的实施程序可简单表示如下: 　　图片1 　　2.问题解决教学的功能 　　国内外已有的研究都认为问题解决教学具有多种功能,例如教学功能、培养功能、发展功能以及控制功能等。国外教育界认为问题解决教学可以帮助实现理科教学的认知、技能和情感领域的目标,具体表现为:提高学生的学习动机;使学生能够进行有效的学习;培养学生的自信心,激发学习热情;使学生掌握科学的方法,懂得如何鉴别问题,提出问题,找到最优的解决途径。 　　国内对问题解决教学功能的讨论主要表现在两个方面:知识迁移和创新精神的培养。有人根据问题解决教学实施过程的五个阶段:创设问题情境;明确问题目的;连接分散信息,形成解决问题的网络;解决问题,达成目标;对问题解决过程的评价。提出了问题解决教学相应的五种功能:激发学生的认识兴趣和求知欲;利于突出教材中心内容和教学重点;促进学生知识运用能力的提高和思维的发展;培养学生的知识迁移能力;利于培养思维的批判性和创造性。 　　三、化学实验问题解决教学的功能 　　熟悉化学实验问题解决教学的过程,了解学生解决化学实验问题时的心理活动,明确化学实验问题解决教学的各项功能,教师可以在实际教学活动中有的放矢。 　　1.促进知识和技能的融合 　　实验技能是指利用已具备的陈述性知识和程序性知识,通过实验操作解决未知的化学问题的“心智水平”。它不仅包括实验设计、观察、分析、归纳等心智技能,还包括实验操作等操作技能,所以化学实验是一种手脑并用的问题解决过程,一种知识和技能融合的过程。在解决实验问题时,学生要对实验问题进行分析,明确实验目的,搞清实验原理,将所学各部分知识融会贯通,综合运用化学知识和实验技能设计实验方案并实施。实验操作过程与学生原有认知结构紧密相联,同时实验也促进了原有认知的进一步完善。 　　2.提高反省认知能力 　　反省认知指主体对自身认知的认知,在实验问题解决中表现为学生对问题解决过程的反思。学生对实验每个细节的推敲、修改及对实验方案的完善,就是对自己思维