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1. 问题解决及教学模式的内涵界定
20世纪80年代以来，在基础教育改革中，全世界都出现了一个比较显著的趋势，即将问题探究引入到教学设计之中。问题解决受到了世界各国教育界的普遍重视，成为国际教育界研究的重要课题。问题解决要求教师为学生创造具体的教学环境，启发和激发学生独立提出探索性及求证性问题，形成多向思维的意识，寻找在不同条件下解决问题的多种途径，探索可能出现的多种答案。因此，问题解决是培养和发展学生创造性思维能力的重要教学方法和教育思想。问题解决是科学家探索未知领域思维过程的重要环节。著名科学哲学家波普说：“科学始于问题”。问题解决正是这一科学思维过程对教育方法和教学思想的影响，教育界主动引进这一科学思维过程是当今教育界思想发展的重大突破，启发教育界从科学技术发展的思维过程中，汲取培养和发展儿童的思维、智慧和道德的精华。科学的前沿发展就是人类智慧的前沿发展。引进科学思想发展的精华，是培养当代创造型人才的曙光！
问题解决教学模式是指依据教学内容和要求，由教师创设问题情境，以问题的发现、探究和解决来激发学生的求知欲和主体意识，培养学生的实践和创新能力的一种教学模式。其中，教师创设问题情境是教学设计的中心环节。在问题情境的引导下，学生搜集素材、资料，深思酝酿，提出假设，引发争论，进行批判性思考和实验探究，得出结论，通过应用又产生新的问题，使学生的思维不断发展、升华。因此，“问题解决”教学是一种高效和发展性的教学，究其原因，第一，思维活动产生于问题；第二，解决问题的教学能使学习者的思维具有明确的目的性；第三，解决问题的学习能使学习者在已知知识和未知知识、旧知识和新知识之间作出联系，建立自己的知识系统；第四，学生不仅掌握了科学结论，更重要的是学生通过亲身探究和实践，参与了知识的发生、形成和发展过程，“像科学家一样工作”地学习，培养了创新精神和创造能力。
2. 问题解决教学的历史发展
最早研究问题解决教学的是美国心理学家桑代克。他以猫为对象，通过猫走迷宫的方式研究问题解决，提出了问题解决的“试误说”，认为人与动物一样，是通过不断尝试错误来解决问题的。以人为对象研究问题解决过程是从杜威开始的，杜威根据自己的实践和分析提出了问题解决的五阶段论：感觉问题的存在、确定问题的性质、提出各种可能的解决办法、考虑各种办法的可能结果、选择一种解答的方法；波利亚（G.POlya）则将其分为四个步骤：理解问题、拟订计划、实行计划、回顾解答。瓦拉斯（G.Wallas）提出问题解决的四阶段：准备、沉思、灵感、验证。布朗斯福特和斯特恩（Bransford＆Stein）开发了五步问题解决模式：问题识别、问题表征、策略选择、策略应用、结果评价。上述这些问题解决模式的实质是个体（或学生）在解决问题时所采用的全部可能步骤、阶段或过程，是依据个体（或学生）解决问题时的心理认知程序进行划分的。问题解决教学模式就是依据上述问题解决模式在教学中的具体应用。如杜威的问题解决教学模式：疑难的情境-确定问题-提出假设-推理-验证；当代美国的问题解决教学模式：选择问题-明确问题-寻找线索-解决问题；巴班斯基的问题解决教学模式：创设问题情境-组织集体讨论-证实结论-提出问题作业。
3. 问题解决教学模式的操作程序
问题解决教学模式提倡探究式学习，引导、鼓励学生独立思考，体验解决问题的过程，逐步学会分析问题、解决问题的方法，其基本过程是：提出问题——理解问题——解决问题——评价问题。问题解决教学模式的具体操作流程如下所示：
教师活动：提示学习目标、呈现问题→组织讨论→巡视学情、搜集问题→查漏补缺、拓展升华→教师精讲→出示检测题→小结讲评。
学生活动：明确目标、带疑问题→合作交流、组内到组间→组内解疑、提高问题→整合知识、深化理解→问答交流→进行检测→自评互评。
4. 问题解决教学的案例分析
［案例1］例如，在“基因分离规律”的教学中，我通过“呈现问题→分析问题→寻求解法→得出结论→知识迁移”的程序来设计教学过程：（1）呈现问题：豌豆的性状是根据什么规律传递给子代的？（2）分析问题：什么是相对性状？什么是性状分离？F1配子比例和F2分离比是多少？（3）寻求解法：孟德尔假说的要点是什么？为什么叫等位基因？杂合体中等位基因的遗传行为如何？何谓测交？测交的意义如何？（4）得出结论：基因分离规律的实质是什么？分离规律的细胞学基础是什么？（5）知识迁移：分离规律在植物育种中有什么意义？分离规律与人类遗传病有什么关系？
［案例2］例如，在讲授“植物生命活动调节”时，可引导学生抓住“生长素的发现”这一重点，设计问题：（1）生长素产生的部位在哪里？（2）光与生长素的关系是什么？（3）胚芽鞘的尖端位置何在？（4）用什么方法可以较精确地测量它的长度？（5）如何验证胚芽鞘的尖端能产生某种物质（即生长素）？（6）怎样知道胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，而生长弯曲的部位是在尖端的下面一段？（7）如何设计实验证明生长素在植物体内的运输主要是从植物体形态学上端向下端运输，而不能倒转过来运输等。这样层层设问，环环相扣，使学生的思维始终处于活跃状态中。
［案例3］例如，在“水分代谢”教学中，我先用多媒体演示渗透原理装置的宏观和微观现象，并引导学生讨论“为什么漏斗中液面上升？”师生通过讨论、归纳出渗透装置应具备两个条件：半透膜以及半透膜两侧溶液具有浓度差。然后教师演示成熟细胞图，学生产生质疑：“一个成熟植物细胞是不是一个渗透装置呢？”“哪部分结构代表半透膜呢？”“两侧溶液又指哪些溶液？”“细胞真的能吸水或失水吗？”等；最后学生通过动手、观察“质壁分离和复原”的实验，共同总结出植物细胞吸水和失水的原理，进一步理解“一个成熟植物细胞是一个渗透装置”的道理。
如何使高中生物问题解决教学模式更有利于基础差的学生提高学习兴趣和学习效率，又能使优生得到最大限度的发展，还有待进一步研究解决。高中生物教材内容深奥、复杂，学生素质又不平衡，这就要求教师能够掌握更多具有实效的教学模式，才能获得最大的教学效益。
收稿日期：2011-11-10
20世纪80年代以来，在基础教育改革中，全世界都出现了一个比较显著的趋势，即将问题探究引入到教学设计之中。问题解决受到了世界各国教育界的普遍重视，成为国际教育界研究的重要课题。问题解决要求教师为学生创造具体的教学环境，启发和激发学生独立提出探索性及求证性问题，形成多向思维的意识，寻找在不同条件下解决问题的多种途径，探索可能出现的多种答案。因此，问题解决是培养和发展学生创造性思维能力的重要教学方法和教育思想。问题解决是科学家探索未知领域思维过程的重要环节。著名科学哲学家波普说：“科学始于问题”。问题解决正是这一科学思维过程对教育方法和教学思想的影响，教育界主动引进这一科学思维过程是当今教育界思想发展的重大突破，启发教育界从科学技术发展的思维过程中，汲取培养和发展儿童的思维、智慧和道德的精华。科学的前沿发展就是人类智慧的前沿发展。引进科学思想发展的精华，是培养当代创造型人才的曙光！
问题解决教学模式是指依据教学内容和要求，由教师创设问题情境，以问题的发现、探究和解决来激发学生的求知欲和主体意识，培养学生的实践和创新能力的一种教学模式。其中，教师创设问题情境是教学设计的中心环节。在问题情境的引导下，学生搜集素材、资料，深思酝酿，提出假设，引发争论，进行批判性思考和实验探究，得出结论，通过应用又产生新的问题，使学生的思维不断发展、升华。因此，“问题解决”教学是一种高效和发展性的教学，究其原因，第一，思维活动产生于问题；第二，解决问题的教学能使学习者的思维具有明确的目的性；第三，解决问题的学习能使学习者在已知知识和未知知识、旧知识和新知识之间作出联系，建立自己的知识系统；第四，学生不仅掌握了科学结论，更重要的是学生通过亲身探究和实践，参与了知识的发生、形成和发展过程，“像科学家一样工作”地学习，培养了创新精神和创造能力。
2. 问题解决教学的历史发展
最早研究问题解决教学的是美国心理学家桑代克。他以猫为对象，通过猫走迷宫的方式研究问题解决，提出了问题解决的“试误说”，认为人与动物一样，是通过不断尝试错误来解决问题的。以人为对象研究问题解决过程是从杜威开始的，杜威根据自己的实践和分析提出了问题解决的五阶段论：感觉问题的存在、确定问题的性质、提出各种可能的解决办法、考虑各种办法的可能结果、选择一种解答的方法；波利亚（G.POlya）则将其分为四个步骤：理解问题、拟订计划、实行计划、回顾解答。瓦拉斯（G.Wallas）提出问题解决的四阶段：准备、沉思、灵感、验证。布朗斯福特和斯特恩（Bransford＆Stein）开发了五步问题解决模式：问题识别、问题表征、策略选择、策略应用、结果评价。上述这些问题解决模式的实质是个体（或学生）在解决问题时所采用的全部可能步骤、阶段或过程，是依据个体（或学生）解决问题时的心理认知程序进行划分的。问题解决教学模式就是依据上述问题解决模式在教学中的具体应用。如杜威的问题解决教学模式：疑难的情境-确定问题-提出假设-推理-验证；当代美国的问题解决教学模式：选择问题-明确问题-寻找线索-解决问题；巴班斯基的问题解决教学模式：创设问题情境-组织集体讨论-证实结论-提出问题作业。
3. 问题解决教学模式的操作程序
问题解决教学模式提倡探究式学习，引导、鼓励学生独立思考，体验解决问题的过程，逐步学会分析问题、解决问题的方法，其基本过程是：提出问题——理解问题——解决问题——评价问题。问题解决教学模式的具体操作流程如下所示：
教师活动：提示学习目标、呈现问题→组织讨论→巡视学情、搜集问题→查漏补缺、拓展升华→教师精讲→出示检测题→小结讲评。
学生活动：明确目标、带疑问题→合作交流、组内到组间→组内解疑、提高问题→整合知识、深化理解→问答交流→进行检测→自评互评。
4. 问题解决教学的案例分析
［案例1］例如，在“基因分离规律”的教学中，我通过“呈现问题→分析问题→寻求解法→得出结论→知识迁移”的程序来设计教学过程：（1）呈现问题：豌豆的性状是根据什么规律传递给子代的？（2）分析问题：什么是相对性状？什么是性状分离？F1配子比例和F2分离比是多少？（3）寻求解法：孟德尔假说的要点是什么？为什么叫等位基因？杂合体中等位基因的遗传行为如何？何谓测交？测交的意义如何？（4）得出结论：基因分离规律的实质是什么？分离规律的细胞学基础是什么？（5）知识迁移：分离规律在植物育种中有什么意义？分离规律与人类遗传病有什么关系？
［案例2］例如，在讲授“植物生命活动调节”时，可引导学生抓住“生长素的发现”这一重点，设计问题：（1）生长素产生的部位在哪里？（2）光与生长素的关系是什么？（3）胚芽鞘的尖端位置何在？（4）用什么方法可以较精确地测量它的长度？（5）如何验证胚芽鞘的尖端能产生某种物质（即生长素）？（6）怎样知道胚芽鞘的尖端是感受光刺激的部位，而生长弯曲的部位是在尖端的下面一段？（7）如何设计实验证明生长素在植物体内的运输主要是从植物体形态学上端向下端运输，而不能倒转过来运输等。这样层层设问，环环相扣，使学生的思维始终处于活跃状态中。
［案例3］例如，在“水分代谢”教学中，我先用多媒体演示渗透原理装置的宏观和微观现象，并引导学生讨论“为什么漏斗中液面上升？”师生通过讨论、归纳出渗透装置应具备两个条件：半透膜以及半透膜两侧溶液具有浓度差。然后教师演示成熟细胞图，学生产生质疑：“一个成熟植物细胞是不是一个渗透装置呢？”“哪部分结构代表半透膜呢？”“两侧溶液又指哪些溶液？”“细胞真的能吸水或失水吗？”等；最后学生通过动手、观察“质壁分离和复原”的实验，共同总结出植物细胞吸水和失水的原理，进一步理解“一个成熟植物细胞是一个渗透装置”的道理。
如何使高中生物问题解决教学模式更有利于基础差的学生提高学习兴趣和学习效率，又能使优生得到最大限度的发展，还有待进一步研究解决。高中生物教材内容深奥、复杂，学生素质又不平衡，这就要求教师能够掌握更多具有实效的教学模式，才能获得最大的教学效益。
收稿日期：2011-11-10