问题解决教学模式构建创新精神和创造能力

问题解决1问题解决教学模式构建创新精神和创造能力内容摘要：问题解决教学模式是一种较理想的教学模式。问题解决共分四个阶段：（1）问题确定；（2）选择适当的信息；（3）信息的综合；（4）解决方法的评价。问题解决教学模式的特点：（1）问题解决有助于创新精神的构建；（2）问题解决有助于创造能力的培养和发展。问题解决教学模式的教学策略：（1）加强实验教学；（2）加强学法指导。关键词：学习、问题解决、创新精神和创造能力培养创造型人才是21世纪对现代科学教育提出的育人目标。创造型人才应具有创新精神和创造能力；为实现在中学课堂教学中，使学生学会学习、构建学生的创新精神和创造能力，近年来我进行了一些探索，我认为问题解决教学模式是一种较理想的教学模式。一、问题解决教学模式的特点问题解决教学模式是化学教学中，通过有计划、有程序的解决问题，使学生在学习知识和技能的同时理解科学和科学活动的本质，构建学生的创新精神和创造能力的一种模式。问题解决教学模式共分四个阶段：步骤师生活动结果1、确定问题2、选择信息3、信息综合4、解决方法的评价教师：提出问题↓学生：独立分析、提出假说↓↓↓设计实验收集信息↓↓实施实验处理信息↓↓↓生、师：分析、综合↓师、生：评价和讨论收集信息、分析综合、提出假说。实验验证、资料验证。建立科学概念、学习科学方法；构建创新精神和创造能力。1、问题解决与创新精神构建所谓创新精神实际上更多地表现为一种心理特征。即一个人对于自己已知的结论或解释感到不满意、对与自己已学到的理论或技术感到不满足，希望继续深究或更新，就可以表述为创新精神。在中学阶段主要表现为：主动学习，追求新知，积极探索，勇于实践。创新精神是可以通过教育（广义的）过程加以培养和萌发的。中学化学课堂教学是构建学生的创新精神的主要渠道之一；问题解决教学模式不失为一种较为理想的教学模式。传统的教学方法过分关注学科知识，即“是什么”的问题，较少关注学科知识的形成条件和背景，即“为什么”或“怎么样”的问题。即使是强调过程也重在方法或步骤的操作上，而对通过学习过程构建学生的创新精神和创造能力重视不够。问题解决2在此教学系统的运行中，教师、学生、媒体三要素的关系如下:(信息输入)教学(信息输出)↓(信息输出)(信息输入)↑反馈化学教师教学媒体学教学媒体化学信息源生以教师为主体的教学信息传输形式图问题解决教学模式不但要求学生使用观察、推理、假设等一些科学步骤，更重要的是用逻辑、想象以及基于证据的思维方式来形成并修正科学解释、识别和分析信息、实验和论证自己的科学结论，即从科学认识论的角度让学生理解科学和科学活动的本质。在学习学科知识的同时构建创新精神和创造能力。在此教学系统的运行中教师，学生，媒体三要素关系如下:化学问题(学生的心理发展水平)↓↓↓学生↓↓↑↓化学教学媒体学生学科知识(课本，影视片，实验)认知结构↑↑↑↑↑教师以学生为主体的教学信息传输形式图在这种教学模式下，学生自身实践为主的体验学习，学生学习和运用知识，发现和解决问题能力较强。学生的认知、情感、行为得到统一和协调发展；能力，知识同步增长；具有较强的创新精神。2、问题解决与创造能力培养创造能力是人们在进行创造的活动中所表现出来的能力。创造能力不仅需要想象能力和思维能力，更与情感、意志和信念等个性品质有关。创造能力是在人的心理活动的最高水平上实现的综合能力。培养和发展学生的创造能力，必须先构建学生的创新精神。具有创新精神，只具备了必要条件,亦即，思维处于一种积极的状态，一种活跃的状态，如果不具备创造能力仍然是无法完成创新过程的。从教学改革的角度来看，只是给了学生以时间和比较宽松的思想氛围环境，而不关注如何去培养和发展学生的创造能力，不使学生同时具备启动和实践创新过程所需要的充分条件，就不可能有真正的创新过程；创新思维中的某些合理的东西，也会在无目标、无系统的混乱中成为短促的火花。问题解决教学模式立足于将“学习---创新精神构建---创造能力培养”有机地统一在化学课堂教学之中。问题解决的途径：（一）理论（原理、定律、规则）；（二）实验（实验、操作、分析）。在问题解决过程中学会如何观察分析，如何寻找适合的手段或工具去获取自己所需要的信息；同时学会如何分检、合成、提取和加工信息；学习如何设计实验，实施实验方案，记录实验数据、分析处理数据；从而培养和发展学生的创造能力。(学生探究)(教师指导)提出问题理论+实验解决问题（确定问题）（积极思考、勇于实践）（构建能力）↑发现新问题↓解决新问题问题解决3总之，鼓励学生超越现有知识范畴，发现新问题，发明新方法，解决新问题，把学习与创造、模仿与创新、理性与幻想有机地结合起来，就一定能有效地开发学生的创造潜能，构建创新精神和创造能力。二、问题解决教学模式的教学策略1、加强学习方法指导问题解决过程中，为了在设问状态与解答状态的沟谷间架设桥梁，学生始终处于积极参与状态，教师的主导作用不容忽视。“导向”宏观控制学习程序，即问题设置得当；“导学”微观指导学习方法，即问题解决指导得当。问题解决，除了要具备创新精神外，最基本的条件是：学生要有善于捕捉、获取和利用各种有用信息的能力（简称获取信息能力）。获取信息是解决问题的一个重要环节，获取信息的能力是创造能力的重要组成部分。在问题解决教学中学生不仅是学习知识信息，更重要的是学会获取有用的信息的方法；指导学生如何在众多的信息中分辨正误和评价信息的有效性，选择自己所需要的正确信息。即通过问题解决，使学生具备研究探索新知识、发现新问题、吸收新信息的能力。选择信息的原则：（1）、全面性原则：不孤立地看待问题的局部或某一侧面，而是对问题的整体结构、功能和作用进行多视角、全方位的认识。（2）、批判性原则：“不唯书，不唯师，只唯实”。对已有的知识和经验要敢于提出怀疑，通过验证，去伪存真。（3）、实践性原则：根据实际选择最适合的信息和方案。能够合理地评价信息的合理性、可靠性、实用性、必要性。必要时应当通过精心设计的实验验证。教学示例：苯的结构与性质提出问题1、确定苯的分子式2、推断苯的分子结构：A、用信息数据验证；B、用化学实验验证↓3、推测苯的性质并验证：A、物理性质；B化学性质独立分析1、分析教师提供的实验数据：A、苯的蒸汽密度提出假说B、一定量苯的燃烧的有关实验数据C、苯分子的键参数（键长、键角）↓2、提出假说：A、链状结构；B、环状结构；C、笼状结构进行试探1、设计实验进行实验验证分析归纳2、选择信息数据进行验证↓评价分析1、推测苯的性质并化学实验验证2、推测甲苯和萘的性质并化学实验验证问题解决教学过程中，学生处于自主学习的状态，自我探索，积极主动地进行创造性的学习。“学会”与“会学”的标志，就在于学生是否对整个学习情景进行有效的监控，并根据实际情况做出相应的选择和调整。通过问题解决，加强学习方法指导，使学生掌握学习方法；培养和发展学生的获取信息、加工信息的能力，从而构建创新精神和创造能力。2、加强实验教学化学实验既是中学化学教学的重要内容，又是最常用的有效教学方式。实验是解决化学问题的重要途径。采用问题解决教学模式应加强实验教学。传统的教学模式更注重，实验操作方法、实验技能的训练。进行验证性实验为主，模仿性、重复性实验操作多。目的在于加深对化学知识的理解和掌握，以及获取实验技能。问题解决教学模式，要求学生在解决问题过程中，进行探索性实验，自己设计实验，进行试验。在问题解决4创造性实验中，获取实验技能之外，更重视过程中，对问题解决所设计的实验方案的合理性、科学性，所观察的实验现象的分析和解释方法，综合评价后解决新问题的可行性、实用性。从中学习和体会科学方法；构建创新精神，培养、发展创造能力。设计实验问题的原则：1、推断型：例如：葡萄糖分子结构的推断2、寻找影响因素型：例如：过氧化氢分解速率的影响因素3、归纳方法型：例如：金属防腐蚀原理及方法教学模式：修订教学示例：过氧化氢的分解影响因素提出问题1、如何测定不同条件下过氧化氢的分解速率？2、影响分解过氧化氢的因素可能有哪些？↓3、二氧化锰对过氧化氢分解是否是催化作用？独立分析1、排水集气法测定单位时间内分解产生的气体的体积；数单位时间内分解产生气泡的数量提出假说2、设计实验装置并进行不同浓度、不同温度、不同PH值、不同催化剂的试验↓进行试探1、分小组分别进行不同浓度、不同温度、不同PH值、不同催化剂等条件的试验分析归纳2、试验FeCl3、HCl、NaOH等的催化作用，试验1％、、30％的过氧化氢的分解↓3、测定10％的过氧化氢分解前后二氧化锰的质量评价分析1、实验装置的优点、缺点及实用性，还能如何改进2、分析实验数据的合理性，总结规律3、“催化剂的选择性、专一性”探索研究方法实践证明：根据课堂教学需要，用化学实验解决问题，在完成的过程中，教师重在点拨，“开而弗达，导而弗牵”。学生是学习活动的主体，信息及时反馈和进行自我调控，因而能发挥学生的主观能动性，使学生的认知结构、操作技能、学习方法和创新精神的构建同步进行。在教学中加强化学实验教学则是构建学生创新精神和创造能力的有效措施之一，“化学实验是实施全面的化学教育的一种最有效的教学形式。”三、效果与思考问题解决教学模式能极大地调动学生学习主动性，有效提高教学质量。2000届学生实验效果如下：班/成绩中考成绩（X）入学测试（X）会考成绩（优％）高考成绩（X）实验班（50人）79．26298134普通班（47人）78．55579122问题解决教学模式是实施素质教育进行课堂教学改革的一种尝试。实践使我体会到：成功的先决条件是（1）教师要转变观念并具有创新精神和创造能力，（2）要真正建立起学生的主体地位；成功的关键是问题设置合理（1）能激发学生的学习积极性（2）难易适中（3）具有阶梯性。问题解决教学模式的评价方案和测试指标，还有待于在实践和理论研究两个方面进一步探索与完善。参考文献：１、陈龙安《创造性思维与教学》中国轻工业出版社1999年２、刘知新谈化学教育与科学素养化学教育1999（9）问题分析提出问题设计实验方案实验操作记录分析解决问题问题解决5３、宋心琦化学学科的发展及化学教育改革问题2000年北京市级骨干教师(化学)培训班讲义