下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
问题解决学习的的思想由来已久，从苏格拉底的谈话法到杜威的问题教学法、布鲁纳的发现学习法，虽然名称不同，但它们的实质上都是以问题为中心的教学方法。
问题解决学习最早可以追溯到古希腊苏格拉底以问题为中心的谈话法，这种学习方法也被称为“精神助产术”、“产婆术”等。苏格拉底谈话法主要特征有：1.问题性。谈话法主要围绕某一或某些问题、以师生对话的形式进行，通过问题、回答问题、反复诘难来寻求普遍的定义、探索一般的真理。2.试错性。苏格拉底的谈话法常常鼓励对方在回答问题中尝试错误。苏格拉底认为尝试并承认自己的无知是认识真理的第一步，是认识问题、获得真理的重要前提，只有不断地尝试错误、认识错误，不断地清除了错误观念后才能在真理的道路上前进。在谈论某一事物时，苏格拉底从不说出自己的看法，而总是以无知的态度向对方请教。当对方提出自己的看法之后，苏格拉底就举出一些事例揭示出这观点在运用于这些事例时显得不恰当，使得讨论不断拓展、深入。
如果说苏格拉底谈话法只是一种问题教学的思想和理念，是教学方法上的一种价值取向，那么真正提出问题教学这一概念的则是美国教育家杜威。杜威的问题教学法基于他的思维理论。他在《思维与教学》中提出，一切教学首要任务在于“培养灵敏、慎密而透彻的思维习惯”，“学习就是学习思维”。在他看来，学校教学的重要任务是唤起儿童的思维，培养儿童的思维能力。而采用问题教学有助于学生的思维能力和思维习惯的培养。
由此可见，杜威倡导问题教学绝不仅仅是为了使儿童获得一些简单的操作技能，他的主要目的是为了训练思维、开发理智。杜威认为，人类解决问题的思维过程可以分为五个步骤，通称“思维五步”：1.疑难的情境中发现问题。2.确定问题。3.根据对解决这些问题的设想收集可使问题得到解决的证据。4.通过推理判断的思维活动提出关于问题答案的假设。5.进行观察或者实验证实结论的可靠性，即检验或修改假设。杜威指出，这五个步骤并不是固定的。由“思维五步”出发，杜威进一步提出问题教学在课堂教学活动中的实施也相应地分为五个步骤：1.教师给儿童提供一个与现在的社会生活经验相联系的情境。2.使儿童有准备去应付在情境中产生的问题。3.使儿童产生对解决问题的思考和假设。4.儿童自己对解决问题的假设加以整理和排列。5.儿童通过应用来检验这些假设。
美国布鲁纳提出的发现式学习，其目的是通过探索发现的学习活动，学会解决问题的各种策略。发现式学习主要以学科的基本结构为内容，使学生通过再发现的步骤来进行学习。在布鲁纳看来，所谓“发现”并不仅仅意味着人类对未知世界的那种科学发现，而更具意义的是那些学生凭借自己的力量对人类已有的文化知识所进行的再发现。
布鲁纳的发现式学习主要特点包括：1.强调学习过程，注重学习过程中的探究性。认为学习是学生主动探究的过程，而不是被动接受作为产品传递的知识。教师的作用是给学生提供一个能让学生独立探究的情境而不是现存的知识。2.强调直觉思维。直觉思维的本质是映像或图象性的，它的形成过程一般不需要言语信息，尤其不需要教师指示性的语言文字。所以教师在学生探究活动中要帮助学生形成丰富的想象，与其指导学生如何做，不如让学生自己试着做，边做边想。3.强调学习者学习的内在动机。他重视形成学生的内部动机或把外部动机转化为内部动机。尤其是重视形成学生的能力动机，让学生对自己的能力提出挑战，通过激励学生提高自己才能的欲望从而提高学习的效率。4.强调信息的灵活提取。他认为，学生亲自参与发现事物的活动，必然会用某种方式对它们加以组织从而有利于信息提取。发现式学习没有固定不变的步骤，学习过程因人而异，一般经历提出假设——探究结果——检查验证三个阶段。
近代基于问题的学习来自于20世纪60年代末西方的医学教育，是教育领域中最具革新的一种教学形式，最近几年火热的PBL教学模式、项目式学习、基于设计的学习、STEAM课程、创客教育等，都是直接或间接地引导学生在问题解决中展开深度学习的实践努力。
问题解决学习就是让学生围绕解决一些结构不良的、真实的问题而进行的一种有针对性的、实践性（不仅动脑还要动手）的学习，其目的是为了培养学生应用知识解决复杂和现实问题的能力，并帮助学生发展高阶思维，养成学生自我导向的学习能力。
简单地讲，问题解决学习的实质是让学生在问题解决中学习，让学生在问题解决的过程中学会知识建构、学会问题解决、学会身份建构和学会高阶思维。在实际操作中，强调问题解决学习，就是要让课堂学习发生两个翻转：一是将以知识为主线的学习翻转改造为以问题为主线的学习。过去课堂中盛行的是以知识为主线的学习，带有过分强硬的知识痕迹，其实质是强制学生与枯燥、抽象的书本知识直接发生关系。这种学习模式不仅难以激发学生的深层动机，而且难以引导学生达到对知识的深度理解和灵活运用，因而需要代之以问题为主线的学习模式。二是将先学后用的学习翻转改造为学用合一的学习。同样，以往的课堂盛行的是先学后用的学习，教师习惯于让学生先学书本知识或理论知识，然后再让学生迁移和运用知识，自然造成了学与用的分离。就其思想实质而言，这种学习模式将理论凌驾于实践之上，认为理论优于实践，理论先于实践。而在问题解决学习中，理论与实践构成的是平等共生关系，学生学习新知识的过程同时是运用知识解决问题的过程，反之，学生运用知识解决问题的过程同时又是学习新知识的过程。
问题解决学习实质上是一种探究性的教学模式，该教学模式以学生为主体，以小组合作学习为主要形式，课堂气氛活跃，学生的主体性得到了充分体现，学生的思维能力、小组合作探究能力得到了有效培养。深度学习倡导问题解决的学习，它要求教师不断更新观念，对教学内容进行二次开发，把握科学探究的重要环节，通过提高学习设计的规范性和系统性，增强学习过程的体验性、互动性和生成性。
探究式教学是科学课的基本方法，也是科学教学法的精髓。在科学教学中，教师创设有助于学生自发地产生思维与沟通互动的问题情境，将教学中有价值的、需要解决的问题置于情境之中，情境中真实的事例、新颖的背景、直观的感受、要给学生引人入胜的情境，从而使之浸润在探究式学习中获得知识和能力，并通过知识的运用来解决生活、生产实践中的相关问题。可以看出，学习者围绕科学问题展开活动是科学探究的一个基本特征。无论探究过程中涉及哪方面内容，探究活动都以“提出问题”为起点，然后围绕着解决这个核心问题而逐步推进展开的。在指向深度学习的科学课堂中，教师只有以“提出问题”为导向，以“分析问题”为线索，以“解决问题”为驱动，将“基于问题的学习”贯穿于科学探究活动的始终，引发学生的深入思考，提高解决问题的能力。
促进学生深度学习的问题解决学习在操作上可以采用两种方式：一是课题研究式学习，二是项目创作式学习。课题研究式学习与项目创作式学习在学习方式上都强调探究，但课题研究式学习更强调让学生去追究和发现，项目创作式学习更强调让学生去实践和创作。同样，课题研究式学习和项目创作式学习在学习成果上都强调学生的深度理解和实践创新，但课题研究式学习更强调让学生去发现结论（本质、规律、原因、思想、方法和价值等），项目创作式学习更强调让学生去创作作品（建立模型、设计方案、制作产品、创编话剧、组织活动等）。通俗地说，课题研究式学习强调让学生搞明白点事情，做个“小科学家”；而项目创作式学习则强调让学生做出一点事情，做个“小工程师”。
科学课上的问题解决学习的实施要根据学生的实际情况、教学内容和教学目标灵活地加以运用，一般需要遵循以下几个原则：
1.民主性原则
在教学组织形式及方法、师生关系和教学氛围的创设等方面建立自由、和谐的课堂。只有教学民主，充分尊重学生的人格，做到“道而弗牵，强而弗抑，开而弗达”，师生间平等，学生以愉悦的心情学习，从而积极参与、大胆想象猜测，不断产生新的观点。
2.问题性原则
教师要精心设计问题情境，呈现出来的问题情境要能引发学生的认知冲突，激发学生学习的兴趣，鼓励学生提出问题，对他们的标新立异要及时给出合理的解释，让学生从中体验到成功的喜悦。
3.探究性原则
科学课程倡导自主、合作和探究的学习方式，问题的设置要突出探究性，问题的提出要能驱动学生的探究。从某种意义上来说，学生探究的愿望越强烈，探究行为越多，探究的效果越显著，这就表明教师的启发越有效，教师的主导作用与学生的主体积极性结合得越圆满。
4.全体性原则
心理学研究表明，学生的创造力与智力、学习成绩没有太多直接的关系，因而教学上不能优胜劣汰，要为每一个学生的发展提供有效的帮助，做到有教无类，坚持面向全体学生、促进学生的全面发展，全面培养每一个学生，使其成为适应社会需求的有用之才。
深度学习的发生，是基于一定思维空间和挑战性的学习任务或活动载体。问题解决学习在进行知识学习的同时，更要有意识地引导学生运用知识、探究未知、赋予学生更广阔的学习空间，从而进入情绪高投入、思维高层次、认知多体验的深度学习中。问题解决学习是提出问题、解决问题的过程，问题既是情境与教材的桥梁，又是活动的链接点，一般来说有以下五个环节（如图）：
“创设情境—师生研讨—合作探究—交流研讨—巩固应用”五个教学环节，让目标问题贯穿于课堂的各个环节，“从感知问题—聚焦问题—研究问题—解决问题—反思问题”，整个流程一般在课堂内进行，也可以延续到课外继续探究。学习起始于问题提出，贯穿于问题解决，结束于问题解决，从其具体组织序列上可以看出是一个问题解决的过程。下面以苏教版小学科学三年级上册《空气占据空间》为例展开说明。
1.创设情境，感知问题
科学问题是开展探究活动的起点。教师根据学生的认知结构、已有经验和学习基础，为学习者设计一个真实的问题情境，让学生面临一个需要立即去解决的现实问题，可以激发学生主动解决问题的内驱力，促使学生以最佳的情绪状态，主动参与到学生中来。
问题解决式学习的首要环节是要创设恰当情境，让学生从中发现有探究价值的内容，并以问题的形式呈现出来，学生再根据兴趣与能力选择相应的探究题目。对于一堂新课来说，新颖独特的情境能一下子把学生的注意力吸引到课堂学习上来，引起学生求知的欲望和激发学习的兴趣，为进一步的学习做好了充分的思想准备。如在进行《空气占据空间吗？》教学时，教者在实验桌上提供了水槽、玻璃杯、纸团，让学生动脑运用材料做实验，学生的好奇心被激发，思维也瞬间被调动。当教者提示性地播放一段实验视频后，学生对实验燃起了极大兴趣，同时对实验结果形成两种截然不同的猜测。此时学生的思维就集中在一个特定的问题上，探究“玻璃杯里的纸能不能湿？”
2.师生研讨，聚焦问题
问题是思维的出发点，问题的出现自然会激发思维。教师有意识地对某个知识点的设问，能使学生能直观有效、透彻全面地解决问题；针对知识结构进行多点综合设疑，培养学生归纳综合、推理论证的能力；针对知识结构与知识体系的重点联系进行贯穿设疑，让他们聚焦问题，进行讨论、设计解决方案是最重要的环节，教师可根据教学内容及学生可能出现的认知障碍引入教学辅助，让学生通过小组讨论、课堂交流等方式想到解决问题的策略。在《空气占据空间吗？》教学时，学生实验1结束后发现纸团并没有湿时，教者又推波助澜，再次设置了挑战性的问题情境，学生在情境中思维被调动从而再次产生了问题：“为什么纸团不湿？”“水为什么进不了杯子中？”在聚焦这问题并讨论设计问题解决方案后，教师就提供结构性的材料，根据自己设计的方案，在解决问题这目标任务的驱动下实践探究。
3.合作探究，研究问题
学生是学习活动的主体，一切问题的解决都是为了学生的发展，教学过程中要实现思维向纵深的发展，学生的思维能力、小组合作探究能力得到有效培养，这是课堂教学的核心。此时如果教师能设计一组问题链，那学生的合作探究就会更高效。在《空气占据空间吗？》教学时，教者设计了三项环环相扣的实验活动：实验1，装有纸的玻璃杯垂直压入水中，观察杯中的纸是否会湿。实验2，竖直压下装有纸的玻璃杯，然后倾斜杯口，观察水杯子中的纸会不会湿。实验3，竖直压下杯底有小孔的玻璃杯，然后打开小孔，观察杯子中的纸会不会湿。引导学生按照科学探究程序，层层深入进行探究。当实验1结束后，学生们惊异于“为什么纸团不湿？”，学生在这个真实问题的驱动下，主动猜想、判断、分析、推理、评价，在思维碰撞中，学生进入到实验2。当实验2结束学生认为可能是“空气保护了纸团”的猜测得到同伴回应后，他们就开始投入到如何搜集证据、阐释观点中，解决问题的意识就显得更加主动。为了帮助学生深度体验，教师提供了精心设计的典型材料作为深入思维的支架。当教师出示底部带有小孔的杯子时，学生的思维再次被激发，学生第3次参与到实验中。
4.交流研讨，解决问题
科学家以结果能够重复验证的方式交流和评价他们的解释。这就要求科学家清楚地阐述所研究的问题、程序、证据、提出的解释以及对不同解释的核查，以便疑问者进一步地核实或者其他科学家将这一解释用于新问题的研究。而课堂上，学生在探究活动后，公布他们的解释，使别的学生有机会就这些解释提出疑问、审查证据、挑出逻辑错误、指出解释中有悖于事实证据的地方，或者就相同的观察提出不同的解释。学生间这种交流，能够培养学生尊重事实、自信表达、理性批判、合作共进的品质。同时，这种交流也有利于引发新的问题，有助于学生将实验证据、已有的科学知识和他们所提出的解释这三者之间更紧密地联系起来。最终，学生能解决彼此观点中的矛盾，巩固以实验为基础的论证。
在教学《空气占据空间》这课时，学生在经历3次实验探究后，教师适时引导他们从纷繁复杂的现象中发现事物本质，引导他们把各种信息通过分析、比较、抽象，从而将其内部属性归纳为概念，可谓水到渠成。学生在搜集丰富思维材料的基础上，通过回顾反思、信息归类等思维活动，理性分析得出了“空气占据空间”的初步结论。在此过程中，教师只是个观察者和帮助者，必要时及时提供思维支架，帮助深入探究以加深理解。教者的适时点拨，帮助学生搭建了思维的支架，学生在问题解决过程中进行了由浅入深的体验，从而顺利地完成学习任务。
5.巩固应用，感悟问题
要学生知道自己的科学结论是否正确，最好的办法是到实践中去检验。为此，教师要努力创造学习和实践相结合的机会，让学生再次在现实生活中感悟问题。在上《空气占据空间吗》时，当学生通过反复探究终于验得出“空气占据空间”这结论时，教者接着安排三个学用结合的场景：1.往带有胶塞的漏斗里灌水，水能灌到瓶子里吗？为什么？2.用气球嘴反套住瓶口，然后用力吹气球，气球吹得大吗？为什么？3.你能用今天学到的知识解释“乌鸦喝水”吗？学生围绕这几个生活中的实际问题猜测、实验、解释，在用自己得出的结论再去解决现实问题，从而使自己在这种思维活动中获得了科学知识的内化和迁移。
在科学教学中，教师要不断更新观念，对教学内容进行二次开发，把握科学探究的重要环节，通过提高学习设计的规范性和系统性，增强学习过程的体验性、互动性和生成性，帮助学生围绕“问题”开展自主合作探究学习，让学生在问题的驱动下进行了由浅入深的体验，最终达到解决问题的教学目的。