小學(xué)生問題解決能力培養(yǎng)的理論思考和實踐策略

1、    小學(xué)生問題解決能力培養(yǎng)的理論思考和實踐策略    張賀華問題解決能力不僅是伴隨一生的適應(yīng)生活的重要能力，也是教育的重要目標(biāo)之一。早在2001年6月教育部頒布的基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）指出，基礎(chǔ)教育課程改革的目標(biāo)之一是培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。如何培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力也是當(dāng)今國際上教育改革的重要議題，是世界各國教育培養(yǎng)學(xué)生的核心能力之一，在問題解決過程中引導(dǎo)學(xué)生掌握隱含于問題背后的科學(xué)知識，形成解決問題的技能，掌握合作探究、自我指導(dǎo)的能力，培養(yǎng)實事求是、迎難而上的精神，在生活中遇到問題時，能真正學(xué)以致用解決問題。2014年，教育部印

2、發(fā)關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見，中國學(xué)生核心素養(yǎng)一詞出現(xiàn)在這個國家文件中，核心素養(yǎng)被作為新一輪課程改革的方向，分為3方面6素養(yǎng)18個基本要點，其中要點之一明確提出就是問題解決，要求培養(yǎng)的學(xué)生關(guān)鍵能力之一為“有解決問題的興趣和熱情，善于發(fā)現(xiàn)和提出問題”。專家與新手的比較研究一直以來是學(xué)習(xí)領(lǐng)域研究的重要參考和應(yīng)用，對專家和新手的比較研究，最早可以追溯到20世紀(jì)40年代至60年代，其以國際象棋為依托開展的有關(guān)新手與專家的比較研究，不僅破解了國際象棋大師為什么能夠成為大師的奧秘，而且奠定了認(rèn)知心理學(xué)領(lǐng)域有關(guān)專家與新手比較研究的經(jīng)典范式，了解專家如何記憶、思維和解決問題的，可以為新手提

3、供啟示和參考。德格魯特的開創(chuàng)性工作，國際象棋大師德格魯特通過棋局復(fù)盤的經(jīng)典實驗開啟了專家和新手比較研究的先河，其后有關(guān)專家與新手的比較研究發(fā)現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于教育領(lǐng)域。本文基于專家和新手比較研究的視角，對學(xué)生問題解決的過程以及問題解決能力的培養(yǎng)進(jìn)行了思考和研究，并對教師的教學(xué)設(shè)計提出了建議。一、問題解決的內(nèi)涵和過程（一）概念內(nèi)涵“問題”這個詞語我們都不陌生，是我們的日常用語，如果要給它下個明確的定義，在心理學(xué)上表述為：“在事物的初始狀態(tài)轉(zhuǎn)化為想要達(dá)到的目標(biāo)狀態(tài)之間存在的障礙的情境。”這種障礙因人而異，有的障礙對于兒童來說是個大障礙，但對成人來說可能算不上障礙?！皢栴}解決”是一種高層次的能力，我們把

4、問題定義為障礙的掃除，問題解決的過程是從事物的初始狀態(tài)轉(zhuǎn)化為目標(biāo)狀態(tài)，中間所經(jīng)歷的過程為搜索、選擇、運用已有知識的過程。（二）問題解決的過程問題解決都有哪些過程呢？只有了解了學(xué)生問題解決的過程，才能在實踐中更好地設(shè)計教學(xué)，提升學(xué)生的問題解決能力。心理學(xué)家對問題解決進(jìn)行了探索，杜威、加涅、華萊士等認(rèn)為問題解決是一個過程，是創(chuàng)造的過程。根據(jù)著名心理學(xué)家布蘭斯的五階段，即ideal模型，專家與新手的比較研究中也借用了這個模型進(jìn)行了研究。1.第一步：發(fā)現(xiàn)問題愛因斯坦曾經(jīng)說過一句大家耳熟能詳?shù)脑?，即“發(fā)現(xiàn)一個問題往往比解決一個問題更重要”，道出問題發(fā)現(xiàn)的重要性。的確，問題解決是從問題發(fā)現(xiàn)開始的，也是問題

5、解決的第一步。問題發(fā)現(xiàn)本身蘊含著創(chuàng)造力，愛因斯坦也正是因為提出了解決牛頓力學(xué)體系中存在的問題而建立了相對論，牛頓在常見的蘋果落地的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。發(fā)現(xiàn)問題至關(guān)重要，但在現(xiàn)實的教學(xué)和生活中，教師往往忽視對學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題習(xí)慣的培養(yǎng)，一方面是因為缺乏意識，而另外一個方面是缺乏相關(guān)的專業(yè)知識。教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，重視培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)有價值問題的能力，這是問題解決能力的前提。2.第二步：表征問題表征問題簡單地說又叫理解問題，這一步至關(guān)重要，問題理解與問題解決之間的關(guān)系非常緊密，如果我們對問題形成了正確恰當(dāng)?shù)谋碚?，那么這個問題會迎刃而解，但如果表征或理解不到位，那就很難將問題解決。下面以小

6、學(xué)二年級數(shù)學(xué)中的一道問題解決的應(yīng)用題為例：小丁丁與小胖家相距1420米，兩人約好從家出發(fā)碰頭，相向而行，小丁丁先出門，他的步行速度是每分鐘80米，五分鐘后小胖從家里出來，小胖的速度是90米每分鐘，問：小胖出發(fā)多久后兩人可以相遇？要解決這個問題，學(xué)生要對這個問題形成心理表征，學(xué)生要具備一些語言知識來理解題目的意思，如“相向而行”，還要有概念性的知識，如“距離=速度×時間”，這些概念性、原理性的知識在問題的理解過程中起到關(guān)鍵作用。所以對問題的表征涉及語言性知識、概念性知識、原理性知識、事實性知識的綜合運用，學(xué)生需要有一定的語言知識來理解題目的意思。通過與有經(jīng)驗的一線數(shù)學(xué)教師訪談溝通中了解

7、到，在小學(xué)四年級的問題解決中，“增加幾倍和增加到幾倍”“乘法結(jié)合律和乘法分配律”“單位面積的換算進(jìn)率”等是學(xué)生容易出錯的問題，其實質(zhì)是對語言性知識的理解錯誤。3.第三步：探索策略這一階段為學(xué)生用各種方法來探索解決問題的過程，一般情況下學(xué)生會選擇兩種方法，一種在心理學(xué)中的專業(yè)屬于叫“算法”，簡單說就是指出了解決問題的步驟，只要一步一步執(zhí)行問題就可以得到解決。如：乘法結(jié)合律、分配律等。另外一種叫“啟發(fā)式”，這是一種可以運用到多種領(lǐng)域的一般性策略，其中有類別法、手段目的分析、爬山法、頭腦風(fēng)暴法等。其中爬山法日常應(yīng)用較多，形象地表示如同在黑暗中爬山一樣，只要往上走，就會離山頂越來越近。以小學(xué)二年級數(shù)學(xué)

8、中常見的一個問題為例：根據(jù)下面的算式，求出圓形、三角形和五角星分別代表的數(shù)字是幾？這道題目的所使用的策略就是爬山式策略，兩位數(shù)加兩位數(shù)，百位數(shù)上最大為1，所以先算出圓形是1，然后一次算出三角形是9，五角星是2，這種一步步解決的辦法就是較為常用的爬山法。4.第四步：執(zhí)行策略解決問題的策略確定之后就要開始執(zhí)行相關(guān)的策略進(jìn)行實際的問題解決，這一階段需要的主要是策略性知識，同時也需要學(xué)生掌握良好的程序性知識。在解決上述的相遇問題時，學(xué)生要有一定的計算技能，如最基本的加、減、乘、除的計算技能，這一個步驟其實是上一個步驟的具體實施，是問題解決的具體執(zhí)行過程。5.第五步：回顧反思通過策略的執(zhí)行后到這個環(huán)節(jié)，

9、執(zhí)行后得到結(jié)果，但并不意味著問題解決的結(jié)束，接下來要對結(jié)果進(jìn)行監(jiān)測和回顧，這一步是對問題是否解決的評價和確認(rèn)，確認(rèn)結(jié)果是否達(dá)到了目標(biāo)，確認(rèn)解決的過程是否正確，這一步對問題解決能力的提升十分關(guān)鍵。如果缺乏反思和回顧，即使解決了很多問題，他的額外難題解決能力也不能得到明顯提高，回顧與反思作為問題解決的最后一個過程，至關(guān)重要。二、專家與新手問題解決研究的啟示心理學(xué)上對問題解決能力最早的關(guān)注為簡單的、知識含量低的問題如何解決，這類問題，被測者憑借生活經(jīng)驗和一般的問題解決策略就能解決。20世紀(jì)70年代開始，心理學(xué)家們開始研究高知識含量的、復(fù)雜的問題解決，最為經(jīng)典的方法是對新手和專家問題解決的比較研究，產(chǎn)

10、生了深遠(yuǎn)影響。主要有以下幾點啟示：（一）問題解決能力要在具體的學(xué)科教學(xué)中培養(yǎng)有人提出，是否可以通過專門訓(xùn)練或單獨設(shè)置科目，使學(xué)生獲得一種適合所有領(lǐng)域的問題解決能力的培養(yǎng)？答案是這是不現(xiàn)實的，歷來有許多研究者試圖開發(fā)一種課程來提升學(xué)生各學(xué)科問題的解決能力，但都以失敗告終。在專家和新手的研究中發(fā)現(xiàn)，專家出色的問題解決能力僅僅表現(xiàn)在他的專業(yè)領(lǐng)域范圍內(nèi)，在其專業(yè)領(lǐng)域之外的解決問題能力的差異性不大，這說明，專家的問題解決能力和他的專業(yè)領(lǐng)域是相連的，不同學(xué)科、不同領(lǐng)域的問題解決能力是不相同的。問題解決能力是結(jié)合學(xué)科教學(xué)進(jìn)行的，不同的學(xué)科內(nèi)容有著不同的學(xué)科育人價值和問題解決能力培養(yǎng)，讓語文或數(shù)學(xué)教師去解決化

11、學(xué)學(xué)科中的問題，即使是語文專家也表現(xiàn)得像個新手。所以專門設(shè)置學(xué)科來培養(yǎng)學(xué)生的解決問題能力是不現(xiàn)實的。（二）專家更關(guān)注問題的深層表征通過大量的練習(xí)，專家對專業(yè)領(lǐng)域的問題解決已經(jīng)達(dá)到自動化的程度，專家解決問題的速度比新手要快，能夠準(zhǔn)確、迅速地解決問題。研究發(fā)現(xiàn)，其特點之一為比新手花費更多的時間在表征問題這個環(huán)節(jié)，并且相比能夠更深水平地表征問題。有研究表明專家解決問題時對初始狀態(tài)思考的內(nèi)容有24%，而新手只有1%，通過對問題初始狀態(tài)的充分、深入的分析，才能識別出突破這一問題的關(guān)鍵因素，這提示我們在解決問題的過程中需要花更多的精力在問題的深層表征上，教師要有意識地引導(dǎo)學(xué)生多投入時間進(jìn)行問題理解和表征。

12、（三）專家更好地自我監(jiān)控問題解決的過程自我監(jiān)控、自我反思和調(diào)節(jié)能力是提升問題解決的關(guān)鍵能力，專家相比新手，更能夠意識到自己在哪一步出現(xiàn)錯誤，什么時候來檢查他們的解決方法。而新手則通常缺乏監(jiān)控和檢查自己的解決問題過程及結(jié)論，也通常不知道自己是否犯了錯誤。正如能力較強的學(xué)生在測驗后大致能對自己的作答進(jìn)行判斷，而有些學(xué)生則不清楚作答是否正確。日常教學(xué)中，有經(jīng)驗的教師會經(jīng)常強調(diào)學(xué)生在作答題目時要進(jìn)行反復(fù)檢查、確認(rèn)，其實是強化學(xué)生的自我監(jiān)控、自我反思能力，這對學(xué)生問題解決能力的提升具有促進(jìn)作用。三、教學(xué)策略與建議（一）組織有意義練習(xí)，夯實學(xué)生專業(yè)知識的學(xué)習(xí)豐富的專業(yè)知識是提高學(xué)生問題解決能力的基礎(chǔ)，如何

13、獲得豐富的專業(yè)知識？埃里克森（k.a.ericssion）經(jīng)過大量的調(diào)查研究后認(rèn)為專業(yè)領(lǐng)域的知識的獲得需要進(jìn)行有意義練習(xí)。何為有意義練習(xí)？首先，學(xué)生要在練習(xí)中明確目標(biāo)，并且通過教師或自己監(jiān)控練習(xí)的結(jié)果是否達(dá)到目標(biāo)。其次，教師要在學(xué)生練習(xí)過程中給予指導(dǎo)，讓學(xué)生獲得練習(xí)的反饋。再次，要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，不斷挑戰(zhàn)更難的任務(wù)。除了天賦、遺傳等不可控因素外，教師要有意識地提高學(xué)生有意義練習(xí)的時間和頻次，這是夯實專業(yè)知識、提升學(xué)生問題解決能力的基礎(chǔ)。（二）強化自我反思，培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力自我監(jiān)控能力是問題解決的重要環(huán)節(jié)，教師要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的自我意識和自我調(diào)節(jié)能力，即元認(rèn)知能力，在這種能力的作用下，

14、學(xué)生自我啟發(fā)，便較容易審清題意，它是培養(yǎng)學(xué)生良好思維品質(zhì)，提升學(xué)生問題解決能力的重要保障。日常的練習(xí)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我觀察、自我監(jiān)控、自我評價、自我反思，強化學(xué)生要經(jīng)常自我提問這些問題，如：我讀懂題目要求了嗎？這個問題的已知條件是什么？未知條件是什么？解決這個問題，我該怎么做？我應(yīng)該選擇如何突破？我的答案正確嗎？如果不正確，錯在哪里？等等。對學(xué)生有意識地進(jìn)行思維策略的培養(yǎng)和訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生自我監(jiān)控的能力，這是學(xué)生主動建構(gòu)的過程。（三）關(guān)注問題解決過程，讓不同學(xué)生的思維發(fā)聲基于專家和新手的研究，布盧姆提出了一種叫做“參與性示范”的教學(xué)方法，并對實際效果做了檢驗。教師先描述說出自己的思維過

15、程，隨后讓學(xué)生也描述自己的解決過程，把內(nèi)在的解決問題的過程都通過語言說出來，接著，引導(dǎo)學(xué)生將自己描述的思維過程和教師的對比，找到差距，師生全部參與，使得學(xué)生的解決問題的過程逐漸接近教師的思維過程，這種教學(xué)方法也廣泛地運用到現(xiàn)代課堂教學(xué)中。這種方法還可以用在同伴之間的學(xué)習(xí)，問題解決能力較強的學(xué)生和學(xué)習(xí)困難的學(xué)生在解決統(tǒng)一個問題時，以發(fā)生思維的方式描述自己的思維過程，然后要求學(xué)習(xí)困難的學(xué)生將自己的問題解決過程和問題解決能力較強的進(jìn)行比較，找到區(qū)別和差異，這種方式可以提升學(xué)習(xí)困難學(xué)生的問題解決能力和自信心。（四）改變教學(xué)方式，開展基于問題解決的項目化學(xué)習(xí)既然問題解決能力是可以通過專門的途徑培養(yǎng)的，那么可以開展基于問題解決的學(xué)習(xí)方法。近年來，項目化學(xué)習(xí)這個名稱逐漸進(jìn)入人們視野，并成為一項受到廣泛關(guān)注和推崇的學(xué)習(xí)方式，pbl是“基于項目的學(xué)習(xí)”的簡稱，作為一種對傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的變革，引起教育者的