王　澍

一、問題可視化策略的界定和理論支持

1，問題可視化策略的界定

問題可視化策略是指以對問題或?qū)W習(xí)內(nèi)容的整體感知為基礎(chǔ)，運用外顯的圖式幫助學(xué)習(xí)者分析問題，明確已有知識經(jīng)驗和新的學(xué)習(xí)內(nèi)容之間或問題中已知和未知之間的聯(lián)系，從而形成問題解決方法和思路的一種策略。筆者通過教學(xué)實踐，概括出問題可視化策略具有建構(gòu)性、外顯性，交互性、發(fā)展性和概括性等特點。問題可視化策略的核心是問題表征，關(guān)鍵在于問題解決策略的外顯化。

2，問題可視化策略的理論基礎(chǔ)

問題可視化策略的理論基礎(chǔ)是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和美國認知心理學(xué)家奧蘇貝爾的意義學(xué)習(xí)理論。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強調(diào)學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者主動建構(gòu)內(nèi)部心理表征的過程，是學(xué)習(xí)者通過原有的認知結(jié)構(gòu)，與從環(huán)境中接受的感覺信息相互作用來生成信息的意義的過程。教師要在化學(xué)教學(xué)中深入了解學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)和心理表征過程，了解學(xué)生對新信息意義的建構(gòu)和對原有經(jīng)驗的改造和重組是如何發(fā)生的。對問題進行可視化表征的策略可以幫助教師了解學(xué)生如何以自己的方式建構(gòu)對問題的理解。同時，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強調(diào)不同人看到的是問題的不同方面，每個人都以自己的方式理解到問題的某些方面。因此，學(xué)習(xí)過程中需要學(xué)生利用可視化材料合作交流，對建構(gòu)出的問題解決方法和思路進行評價和改進，可以充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性，并大大提高學(xué)習(xí)效率。奧蘇貝爾的意義學(xué)習(xí)理論認為，當學(xué)生把所學(xué)知識與自己的認知結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來時便產(chǎn)生了意義學(xué)習(xí)。學(xué)生能否習(xí)得新信息，主要取決于他們認知結(jié)構(gòu)中是否形成原概念和新概念之間的相互作用。也就是說，通過問題可視化策略使知識結(jié)構(gòu)化，從而使知識結(jié)構(gòu)便于回憶，利于對知識結(jié)構(gòu)的概括理解，有助于提高學(xué)習(xí)者的分析解決問題能力。

二、問題可視化策略在化學(xué)教學(xué)和化學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

1，問題可視化策略是新課程各版教材編寫者經(jīng)常運用的策略

新課程教材在呈現(xiàn)新的學(xué)習(xí)內(nèi)容前，經(jīng)常使用一個可視化的引導(dǎo)性材料，通過學(xué)生易懂的語言在新的學(xué)習(xí)材料以前呈現(xiàn)出來，以建立有意義學(xué)習(xí)的心向，形成橋梁紐帶作用。比如蘇教版高中化學(xué)必修I第一單元第一部分《物質(zhì)的分類與轉(zhuǎn)化》教材中，先為學(xué)生提供在概括性上高于“問題解決”欄目的物質(zhì)組成分類框架，該框架實為物質(zhì)按組成分類的樹狀圖，本身可視性強且比較易學(xué)，同時也給學(xué)生留有繼續(xù)細分的可能。又如，蘇教版高中化學(xué)必修I、Ⅱ的教學(xué)中，為了幫助學(xué)生形成合理的認知結(jié)構(gòu)，每一專題的最后都設(shè)置了“回顧與總結(jié)”，常以可視化的概念圖引導(dǎo)學(xué)生抓住知識的內(nèi)在聯(lián)系與要領(lǐng)，對所學(xué)知識進行整合，以形成良好的認知結(jié)構(gòu)。

2，問題可視化策略是教師實現(xiàn)課堂教學(xué)過程最優(yōu)化的有效手段

問題可視化策略作為一種認知手段，將各種概念、方法及其關(guān)系進行加工、概括，它不僅注重學(xué)生的知識建構(gòu)和理解科學(xué)概念的過程，而且也是教師優(yōu)化課堂教學(xué)過程，幫助學(xué)生組織、建構(gòu)知識，并使之概括化、網(wǎng)絡(luò)化，提高學(xué)生問題解決能力的有效手段。

問題可視化策略就是圍繞如何解決學(xué)習(xí)者在問題解決各環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的困難來實施的。教師在課堂上問題可視化策略運用的是否得當影響著學(xué)習(xí)者問題解決的情況，學(xué)生在課堂上問題解決的情況直接反映出課堂教學(xué)過程的優(yōu)化水平。面對新課程要求教師要有求新意識，能夠?qū)虒W(xué)材料進行深度加工，重新構(gòu)建適合學(xué)生的教學(xué)的能力。運用可視化策略使學(xué)生在課堂上展示自己的思維過程，幫助教師迅速有效地干預(yù)、指導(dǎo)學(xué)生的認知過程，提高課堂教學(xué)的效益。

3，問題可視化策略是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要策略，促進學(xué)生合作學(xué)習(xí)

新課程理念下的化學(xué)教學(xué)要增進學(xué)生之間的合作。合作學(xué)習(xí)作為一種教育思想受到教師們的廣泛重視。建構(gòu)主義強調(diào)學(xué)習(xí)不是知識由教師向?qū)W生的傳遞，而是學(xué)生自己建構(gòu)知識的過程，學(xué)生不是被動的信息吸收者；而是主動地建構(gòu)信息的意義，學(xué)生的這種建構(gòu)不可能由包括教師在內(nèi)的其他人代替。其實，每個學(xué)生都在以自己原有的經(jīng)驗系統(tǒng)為基礎(chǔ)對新的信息進行編碼，建構(gòu)自己的理解，且原有的知識又因為新經(jīng)驗的進入而發(fā)生調(diào)整和改變，新舊經(jīng)驗之間發(fā)生雙向的相互作用過程。

在合作學(xué)習(xí)過程中，小組成員對問題可能有著不同的理解。通過協(xié)商討論共同建構(gòu)問題可視化材料，既能培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和技能，也能使學(xué)生各自的認識得到完善和擴展。問題可視化策略在小組合作解決問題時，可幫助小組理清知識線索，理解和表征問題，尋找解答辦法，最后提出解決方案。例如：在許多研究性學(xué)習(xí)課題的實施體驗過程中，需要學(xué)生分子課題落實任務(wù)。在開展《關(guān)注我們身邊的水》這一研究性學(xué)習(xí)課題開始階段，各子課題成員首先查閱、下載了大量有關(guān)水的資料。興奮和喜出望外的同時，又感到困惑和手足無措，不知該如何處理大量信息。教師此時給予指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生采用問題可視化策略，將信息分類、整合，小組成員設(shè)計策劃研究重點的圖式，然后通過圖表呈現(xiàn)小組成員特長和分工，由組長根據(jù)小組成員特長、興趣進行共同分工后，開展行動。在實施體驗階段利用可視化策略對課題的實施階段和實施內(nèi)容在小組內(nèi)予以呈現(xiàn)，課題任務(wù)分工細致，目標明確，效率高。

4，問題可視化策略是學(xué)生復(fù)習(xí)時的重要工具，能有效促進知識的整合

我們發(fā)現(xiàn)，許多剛剛進入高中的學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)時感到困惑，主要原因在于他們感到所學(xué)的化學(xué)知識之間缺乏聯(lián)系、缺乏系統(tǒng)性，致使知識掌握得不扎實。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生認為化學(xué)就是由許多瑣碎、零散的知識塊組成，解決化學(xué)問題主要是多記憶、多背誦教材上的規(guī)律、化學(xué)方程式等。結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生解決問題的能力差，考試通不過，逐漸對這門學(xué)科失去興趣。改變這種現(xiàn)狀需要教師在化學(xué)教學(xué)時采取有效的方法促使學(xué)生主要以合理的方式建構(gòu)知識，促使知識結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化，提高學(xué)生解決問題的能力。引導(dǎo)學(xué)生主動建構(gòu)問題可視化策略是一種促使知識結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的有效途徑。實際上，學(xué)生通過可視化材料能夠促進對知識的深入理解，使零散的知識結(jié)構(gòu)化、條理化、系統(tǒng)化，有利于學(xué)生有效地掌握知識和技能，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性。使他們感受到學(xué)習(xí)成功的快樂。例如：在完成蘇教版高中化學(xué)必修I第一單元第二部分《物質(zhì)的量》的教學(xué)之后，筆者以家庭作業(yè)的形式引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)有關(guān)物質(zhì)的量的可視化體系圖，將物質(zhì)的量、摩爾、摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)等概念知識之間的聯(lián)系體現(xiàn)在一張圖形中，使學(xué)生對該部分的內(nèi)容的結(jié)構(gòu)、條理和內(nèi)在聯(lián)系了然于心，既提高了化學(xué)復(fù)習(xí)的效率，也有助于提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的自我效能感，逐步增強學(xué)好高中化學(xué)的信心。

筆者認為，運用問題可視化策略促進知識整合是實現(xiàn)高中化學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化的重要途徑，也是緩解教學(xué)內(nèi)容與相對緊缺的教學(xué)課時之間矛盾的有效措施。因此在新課程化學(xué)教學(xué)中要堅持引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)中采用問題可視化策略把知識點聯(lián)系起來，編織成知識組塊的知識網(wǎng)絡(luò)。然后通過對知識網(wǎng)絡(luò)的再認識，作出推理和判斷，從而迅速解決問題。例如：為了促進學(xué)生對“物質(zhì)的量的橋梁作用”的理解和整合，在該部分的復(fù)習(xí)課教學(xué)中，與學(xué)生共同建立“物質(zhì)的量作為聯(lián)系微觀和宏觀物理量的橋梁”的可視化網(wǎng)絡(luò)，通過該可視化網(wǎng)絡(luò)的建立，能夠使學(xué)生對有關(guān)物質(zhì)的量的概念及其之間復(fù)雜的轉(zhuǎn)化關(guān)系形成系統(tǒng)化的認識，遇到問題能夠迅速作出推理和判斷。

總之，問題可視化策略作為“教”的策略，有助于教師在新課程的教學(xué)中改進學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)，把握學(xué)生整合知識的方式和思維過程，不斷優(yōu)化課堂教學(xué)的實施過程；作為“學(xué)”的策略，有助于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，增進合作交流，促進知識整合，大大提高學(xué)習(xí)效率，最終使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。