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问题解决教学法是利用系统的步骤，指导学生思考、探索和解决问题，以达到启迪学生思维和培养学生解决问题能力的一种教学方法。它具有激励性和自主性、探索性和创造性、应用性和综合性等特征。它以问题为起点，将问题贯穿整个教学过程，问题成为教学活动的主线和不断深化、延续的纽带。地理研究性学习则是指学生在教师指导下，从学习生活和社会生活中选择和确定研究专题，通过类似地理科研的方式，主动获取知识、运用知识、解决问题的一种学习活动。其主要内容有：地理学科教学内容中的问题、方法、规律的探究；实验方法、学习方法的改进与研究；与中学生知识结构与水平相适应的社会、生产、生活等问题的探索性研究；一些实用的工具设计或制作；有关活动的策划、设计与组织等。从研究性学习的定义和内容可看出，研究性学习是以问题为载体，围绕问题的提出和解决来组织学生学习的活动，其精髓是综合性、探究性和活动性。研究性学习过程即问题解决过程。在研究性学习中运用问题解决教学法指导学生的地理探究活动，不仅能使问题成为学生思维的体操，更能使问题成为学生创新的源泉。
本文以《可拆式经纬网仪的制作》为例说明问题解决法在研究性学习中的运用。
一、创立问题，建构问题框架
好的研究问题是成功的一半，但并非所有问题都适用于研究。研究问题的选择应着眼于以下方面①要适合学生的知识程度，使问题落在学生的“最近开发区”，学生既需深思熟虑，又要力所能及；②要有教育价值，使学生在研究这个问题后能够获得有用的知识、养成科学的思维方法；③要切合学生当前需要或未来生活、工作、学习的需要，以激发他们研究问题的兴趣。因此老师应敏锐地抓住学生思维的火花，引导学生创立研究问题，在“经纬网”的教学中，学生常会提出下列问题“怎样快速准确地判断某一地点所处的半球？为什么有的同学老是混淆经线和纬线，做题时老是判断错？东、西半球的分界线为什么不是0°经线和180°经线？老师怎么知道经过厦门的经线度数是118°，纬线度数是24.5°？”直至有一天，学生提出：“在湘教版七年级上册地理课本图2-13中，为什么面积较大的澳大利亚大陆看上去比格陵兰岛小？”“为什么地球仪都是固定的，有没有活动地球仪，能让我们拆装？”“能不能做一个活动地球仪？让同学们在玩中学，学中玩呢？”是啊，能不能指导学生制作一种能直观反映经纬线和地图相关知识的活动式地球仪，解决这些问题？我们请学生详细写出想要解决的问题，画出设想中的组装式地球仪。
根据学生提出的问题，老师鼓励学生多角度看问题，要求学生确定问题的重难点，分析已知信息和未知信息之间的内在联系，思考解决问题的方向途径，建构出具有操作意义的问题框架（图1）。
二、初探问题，确立项目方案
首先，老师借助实物演示，让学生明确制作可拼装地球仪是要解除学习中的困惑，理解经纬线的相关知识，所以应从二面角、线面角的含义，经度和纬度的设置原理、圆柱切投影地图绘制原理等方面去寻找线索，查阅收集资料。
其次，帮助学生分析这一项目实施的条件性资源：
①学生资源：对地球奥秘有强烈探求欲。有美术功底。爱拼装玩具，擅长操作。想象力丰富，理解力较强。
②学校资源：地理老师可帮助学生掌握相关的原理；综合实践教研组老师可提供设计制作、材料选择等方面的帮助。学校对创新活动的大力支持（资料、资金、场所、指导教师、活动时间安排等）。
③家庭资源：家长从事网络管理工作，能提供收集信息、资料等方面的方法指导；支持孩子参加创新活动。
最后，老师给出如下建议：在结构设计注重可以拆装的同时，要能反映经纬度的设置原理；尺寸应有精确的数据；选用的材料要安全轻便耐用；制作可寻求经验丰富的综合实践教研组老师的帮助；可向学校申请活动资金，使用学校制作室；结合研究性学习，制作一个精巧作品，参加青少年创新大赛工程类比赛。在此基础上，学生修正了问题的框架（图2）
经过细致的交流、分析、研讨，学生对制作活动式地球仪有了信心。由于该方案主要展示经纬网的相关原理及运用，所以师生确立了名为《可拆式经纬网仪的制作》这一研究性学习项目。
三、再探问题，完成项目制作
1.学生设计、绘制、修改结构图，并在家长指导下根据所绘图形完成电脑绘图（图3）
2.完善结构图，设计零件，选定材料
在这个环节中，师生走访了我校综合实践教研组的吴老师，在他的帮助下，根据项目的预设功能设计出零件，补充完善了结构图和纵截面示意图。利用学校制作室进行简易制作，反复试验，经过比较，最后选定了以下材料：
3.联系厂家，加工制作，实验检测
结构说明：旋转经度指针、纬度指示盘（纬圈圆盘）与定距块，间隔套在中轴上，可与中轴配合滑动。中轴的南北两端用铝合金端盖及橡胶隔板通过紧固件与中轴连接，形成南北两极紧锁结构。磁性连接件间隔均匀分布在各纬度指示盘外缘，以便吸附经度指示条（经线）。同时使各条经线可在铝合金端盖下插入嵌进，交于极点。作品的底座、纬度指示盘、定距块、经度指示条和连接件均可十分方便地拆装，并可根据需要对纬度指示盘和经度指示条进行数量增减。
四、解决问题，成果展示运用
在研究过程中，除了较好地解决了所研究的问题外，学生还有三项意外收获：理解了正轴投影图（极地投影）、横轴投影（赤道投影）的绘制原理，并用作品对这两种投影做出了完美的诠释；展示了地球球面上任意两点（如A、B）间的最短距离为经过两点间大圆的劣弧长；还可用本作品构建成双曲线型等旋转体教具模型，供立体几何教学使用。这样，作品功能远比预期的多。主要有：演示球面图形转化成圆柱切投影图的过程，解释在这类投影图上澳大利亚显得比格陵兰岛大的原因；演示经纬度的设置原理；东西半球、南北半球的范围；演示地球表面任意两点的最短球面距离；演示极地俯视图的绘制原理；利用本项目旋转体特性，还可组装为多种旋转体教具，用于立体几何教学。
本作品因其结构和功能有较多的创新点，荣获了全国第25届青少年创新大赛工程组比赛的二等奖。并获国家发明专利，专利号为200920138814.6。
五、评价反思，提出新的问题
《可拆式经纬网仪》具有灵活多变、直观实用的特点。它作为教具和学具，零配件体积小，易携带，既便于动手操作，又能加深对经纬网相关知识的理解应用。在研究制作过程中，学生积极主动地学习地理、数学等学科知识，使学习更有针对性和实用性，学生亲身体验到学科间的融会贯通、学习的实用价值。在不断与老师、家长、厂家进行交流沟通时，学生的表达、交往等能力得到了锻炼；动手能力、绘图读图能力、查找收集资料能力等逐渐加强。这一项目的制作过程让学生尝试了地理科研过程，学会了撰写开题报告和研究报告。随着研究的深入，知识面的拓展，学生的思考探究不断深化，问题意识和探究能力明显增强，思维不断飞跃，新问题、新想法不断涌现，再研究、再探索得以实现，使得该作品的功能越来越多，结构创新方面有了更多的突破，从全国第25届青少年创新大赛中脱颖而出，得到了工程类和地理类评委的一致认可。不过，作为学具，对农村学生来说，制作成本过高；一些同学由于缺乏地图投影的背景知识，在课时紧张的情况下，对投影变形等知识的掌握仍感困难。为此，学生提出若能在球心安装一个点光源直接将投影情况显示出来就更好了，并带着这一问题自行请教物理老师。师生共同探究的结果是：由于这个作品是通过中轴活动连接的，点光源只能置于中轴内部，而中轴材料对光的折射、散射等作用使其无法展示投影原理。那么是否能用磁悬浮原理造一个更为有趣的活动经纬网仪呢？又一个新问题产生了……
纵观《可拆式经纬网仪制作》这一项目的研究过程，我们欣慰地看到：学生能不断地发现问题、提出问题，积极主动地去设法解决问题。这一研究性项目改变了以教师为中心的教学模式，取而代之的是以学生为中心的问题解决教学模式。它的有效运用，不仅激发了学生的内部学习动机，拓展了学生的思维，为学生提供了跨学科学习的机会，培养了学生的技能，而且为教师与学生、家长与孩子营造了建立和谐关系的温馨氛围，达到了真正意义上的老师指导下学生自主探究、家长社会共同参与的目的。也让我明白：只要炼就一双慧眼，捕捉学生问题中的闪光点，鼓励帮助学生探究解决这些问题，学生思维的体操必定璀璨夺目；创新之泉必将永不枯竭。
（作者单位：福建省厦门市第六中学）
本文以《可拆式经纬网仪的制作》为例说明问题解决法在研究性学习中的运用。
一、创立问题，建构问题框架
好的研究问题是成功的一半，但并非所有问题都适用于研究。研究问题的选择应着眼于以下方面①要适合学生的知识程度，使问题落在学生的“最近开发区”，学生既需深思熟虑，又要力所能及；②要有教育价值，使学生在研究这个问题后能够获得有用的知识、养成科学的思维方法；③要切合学生当前需要或未来生活、工作、学习的需要，以激发他们研究问题的兴趣。因此老师应敏锐地抓住学生思维的火花，引导学生创立研究问题，在“经纬网”的教学中，学生常会提出下列问题“怎样快速准确地判断某一地点所处的半球？为什么有的同学老是混淆经线和纬线，做题时老是判断错？东、西半球的分界线为什么不是0°经线和180°经线？老师怎么知道经过厦门的经线度数是118°，纬线度数是24.5°？”直至有一天，学生提出：“在湘教版七年级上册地理课本图2-13中，为什么面积较大的澳大利亚大陆看上去比格陵兰岛小？”“为什么地球仪都是固定的，有没有活动地球仪，能让我们拆装？”“能不能做一个活动地球仪？让同学们在玩中学，学中玩呢？”是啊，能不能指导学生制作一种能直观反映经纬线和地图相关知识的活动式地球仪，解决这些问题？我们请学生详细写出想要解决的问题，画出设想中的组装式地球仪。
根据学生提出的问题，老师鼓励学生多角度看问题，要求学生确定问题的重难点，分析已知信息和未知信息之间的内在联系，思考解决问题的方向途径，建构出具有操作意义的问题框架（图1）。
二、初探问题，确立项目方案
首先，老师借助实物演示，让学生明确制作可拼装地球仪是要解除学习中的困惑，理解经纬线的相关知识，所以应从二面角、线面角的含义，经度和纬度的设置原理、圆柱切投影地图绘制原理等方面去寻找线索，查阅收集资料。
其次，帮助学生分析这一项目实施的条件性资源：
①学生资源：对地球奥秘有强烈探求欲。有美术功底。爱拼装玩具，擅长操作。想象力丰富，理解力较强。
②学校资源：地理老师可帮助学生掌握相关的原理；综合实践教研组老师可提供设计制作、材料选择等方面的帮助。学校对创新活动的大力支持（资料、资金、场所、指导教师、活动时间安排等）。
③家庭资源：家长从事网络管理工作，能提供收集信息、资料等方面的方法指导；支持孩子参加创新活动。
最后，老师给出如下建议：在结构设计注重可以拆装的同时，要能反映经纬度的设置原理；尺寸应有精确的数据；选用的材料要安全轻便耐用；制作可寻求经验丰富的综合实践教研组老师的帮助；可向学校申请活动资金，使用学校制作室；结合研究性学习，制作一个精巧作品，参加青少年创新大赛工程类比赛。在此基础上，学生修正了问题的框架（图2）
经过细致的交流、分析、研讨，学生对制作活动式地球仪有了信心。由于该方案主要展示经纬网的相关原理及运用，所以师生确立了名为《可拆式经纬网仪的制作》这一研究性学习项目。
三、再探问题，完成项目制作
1.学生设计、绘制、修改结构图，并在家长指导下根据所绘图形完成电脑绘图（图3）
2.完善结构图，设计零件，选定材料
在这个环节中，师生走访了我校综合实践教研组的吴老师，在他的帮助下，根据项目的预设功能设计出零件，补充完善了结构图和纵截面示意图。利用学校制作室进行简易制作，反复试验，经过比较，最后选定了以下材料：
3.联系厂家，加工制作，实验检测
结构说明：旋转经度指针、纬度指示盘（纬圈圆盘）与定距块，间隔套在中轴上，可与中轴配合滑动。中轴的南北两端用铝合金端盖及橡胶隔板通过紧固件与中轴连接，形成南北两极紧锁结构。磁性连接件间隔均匀分布在各纬度指示盘外缘，以便吸附经度指示条（经线）。同时使各条经线可在铝合金端盖下插入嵌进，交于极点。作品的底座、纬度指示盘、定距块、经度指示条和连接件均可十分方便地拆装，并可根据需要对纬度指示盘和经度指示条进行数量增减。
四、解决问题，成果展示运用
在研究过程中，除了较好地解决了所研究的问题外，学生还有三项意外收获：理解了正轴投影图（极地投影）、横轴投影（赤道投影）的绘制原理，并用作品对这两种投影做出了完美的诠释；展示了地球球面上任意两点（如A、B）间的最短距离为经过两点间大圆的劣弧长；还可用本作品构建成双曲线型等旋转体教具模型，供立体几何教学使用。这样，作品功能远比预期的多。主要有：演示球面图形转化成圆柱切投影图的过程，解释在这类投影图上澳大利亚显得比格陵兰岛大的原因；演示经纬度的设置原理；东西半球、南北半球的范围；演示地球表面任意两点的最短球面距离；演示极地俯视图的绘制原理；利用本项目旋转体特性，还可组装为多种旋转体教具，用于立体几何教学。
本作品因其结构和功能有较多的创新点，荣获了全国第25届青少年创新大赛工程组比赛的二等奖。并获国家发明专利，专利号为200920138814.6。
五、评价反思，提出新的问题
《可拆式经纬网仪》具有灵活多变、直观实用的特点。它作为教具和学具，零配件体积小，易携带，既便于动手操作，又能加深对经纬网相关知识的理解应用。在研究制作过程中，学生积极主动地学习地理、数学等学科知识，使学习更有针对性和实用性，学生亲身体验到学科间的融会贯通、学习的实用价值。在不断与老师、家长、厂家进行交流沟通时，学生的表达、交往等能力得到了锻炼；动手能力、绘图读图能力、查找收集资料能力等逐渐加强。这一项目的制作过程让学生尝试了地理科研过程，学会了撰写开题报告和研究报告。随着研究的深入，知识面的拓展，学生的思考探究不断深化，问题意识和探究能力明显增强，思维不断飞跃，新问题、新想法不断涌现，再研究、再探索得以实现，使得该作品的功能越来越多，结构创新方面有了更多的突破，从全国第25届青少年创新大赛中脱颖而出，得到了工程类和地理类评委的一致认可。不过，作为学具，对农村学生来说，制作成本过高；一些同学由于缺乏地图投影的背景知识，在课时紧张的情况下，对投影变形等知识的掌握仍感困难。为此，学生提出若能在球心安装一个点光源直接将投影情况显示出来就更好了，并带着这一问题自行请教物理老师。师生共同探究的结果是：由于这个作品是通过中轴活动连接的，点光源只能置于中轴内部，而中轴材料对光的折射、散射等作用使其无法展示投影原理。那么是否能用磁悬浮原理造一个更为有趣的活动经纬网仪呢？又一个新问题产生了……
纵观《可拆式经纬网仪制作》这一项目的研究过程，我们欣慰地看到：学生能不断地发现问题、提出问题，积极主动地去设法解决问题。这一研究性项目改变了以教师为中心的教学模式，取而代之的是以学生为中心的问题解决教学模式。它的有效运用，不仅激发了学生的内部学习动机，拓展了学生的思维，为学生提供了跨学科学习的机会，培养了学生的技能，而且为教师与学生、家长与孩子营造了建立和谐关系的温馨氛围，达到了真正意义上的老师指导下学生自主探究、家长社会共同参与的目的。也让我明白：只要炼就一双慧眼，捕捉学生问题中的闪光点，鼓励帮助学生探究解决这些问题，学生思维的体操必定璀璨夺目；创新之泉必将永不枯竭。
（作者单位：福建省厦门市第六中学）