《义务教育生物学课程标准（2011年版）》中明确重申了生物学科的理科性质，并强调具备科学探究能力和形成理性思维应作为理科教学的重要目标。本文将结合高中生物教学实际，从“问题解决”教学的理论基础和实际应用出发，阐述其在实现学生思维发展和个性发展中的作用。

　　1“问题解决”教学的理论基础

　　1.1什么是“问题”

　　有关“问题“的界定有很多种，但大多数教育学家和心理学家认同美国纽威尔和西蒙（Newell&Simon）对问题所下的定义“问题是这样一种情境，个体想做某件事，但不能马上知道对这件事所需采取的一系列行动，就构成了问题”。

　　我国的心理学专家陈琦认为，问题一般包含四个成分：①目标：即在某个情境下想要干什么。②个体已有的知识经验：即具备哪些有关的知识技能。③障碍：即需要解决的因素。④方法：即可用于解决问题的程序、步骤、策略等。

　　尽管人们对“问题”有不同的见解，但笔者认为，不同的观点仅仅是从不同的角度认识而已。如果从“问题”的主体来考虑，那么“问题”就是当主体为了达到目标时面临一定困境，产生疑惑、焦虑的情感，从而引起积极思维，并通过主观努力可以达到目标的一种情境。其主要有两个基本特征：一是“问题”与主体有关，所有“问题”都是相对问题解决者(主体)而言的；二是“问题”对于主体来说一定存在困难或障碍，“问题”是矛盾或困难在特定主体的头脑中的反映。

　　1.2什么是“问题解决”

　　匈牙利数学家波利亚在《如何解决》一书中对“问题解决”提出了他的见解。他认为，所谓“问题解决”是人们有意识地寻找某些能够达到已经有了明确的构想、但又无法立即达到的目标之行动；找出这样的行动，即是“问题解决”。

　　孩子从小就好问这好问那，“地球为什么是圆的？为什么眼泪是咸的？”于是，他们就产生了解决问题的需要，会主动找寻解决问题的途径。“问题”和“问题解决”就成了孩子身心多元发展的需要。

　　2“问题解决”教学的实际应用

　　2.1以学生为中心

　　“学起于思，思源于疑”，解决问题被认为是“最能反映人的智力水平的一个心理学研究领域”。问题解决的过程是孩子认知、情感、意志全面动员和启动的过程，也是孩子个性发展的过程。古希腊的学者很早就发现利用“问题”进行教学的功效。苏格拉底的“产婆术”，就是通过问题启发学生积极思考，自行“生”出结论的教学方法。20世纪80年代开始，“问题解决”作为教育理念的体现，系统地运用于教学领域。

　　课程改革所要构建的课程目标是：“改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。”该目标的确定，更注重着眼于学生的知识、能力、情感态度和价值观的整体发展，更强调认知个体在认知过程中的主体性与建构性，通过开放性问题引导学生自由讨论、交流合作、通过亲自尝试与实施方法策略，师生共同享受问题解决的成功所带来的愉悦。

　　2.2以问题为契机

　　科学发展的历史结论是：科学只能从问题开始。因为只有问题才能激励人们去学习，去观察，去实验，去创造。当记者问中科院院士钟南山面对SARS的猖獗，是什么促使他如此奋不顾身时，他的回答竟然是因为SARS是未知的。可见“问题”往往具有巨大的魅力，它可以成为诱发人们探究欲望的因素，成为推动人们攀登科学高峰的强大驱动力。

　　2.3以科学探究为媒介

　　《基础教育课程改革刚要（试行）》明确提出要“改变学生的学习方式，倡导自主学习，合作学习和探究学习”。当今《全日制义务教育生物课程标准》已把“科学探究”列为具体内容标准的一个主题，就是为了促进学生学习方式的改变，使学生能主动地获取生物科学知识，体验科学过程与科学方法，形成一定的科学探究能力和科学态度与价值观，培养创新精神。美国哥伦比亚大学哲学系教授利普曼提出的集体探究方式，在培养思维能力方面显示出特有的功效和价值。

　　下面以“植物的根如何吸收水分”为例，谈谈教学中可以尝试方法。

　　观察现象：将一把菜叶泡在清水里，另一把菜叶泡在盐水里，然后将两把菜叶拿出来请学生观察，比较。学生很容易观察到：泡过清水的菜叶变得水灵，因为它吸收了水分；相反，泡过盐水的菜叶变蔫了，显然因为它失去了水分。

　　提出问题：“如果将相同的植物叶片浸泡在不同浓度的溶液中，做同样的实验，是否也会得到类似的结果呢？”这是引导学生从“个”到“类”的认识过程。学生通过实验可以发现植物在相对稀的溶液中（如清水）可能吸水，而在相对浓的溶液中可能失水。

　　概括得出：吸水是指植物从相对稀的溶液中获取水分的现象，失水则是植物向相对浓的溶液释放水分的现象，这样就初步达成了对概念的理解。

　　进一步探究：吸水现象和失水现象的原因？学生可以从上述结论推理得出这样的规律：“水分总是从浓度低的溶液向浓度高的溶液渗透。”该规律的发现为学生驾驭或激活所学基本知识提供了重要前提。

　　知识迁移：“为了保证植物能够吸收足够的水分，一般要采取哪些措施？”

　　可以引导学生思考：某些植物出现“烧苗”现象的实际问题。当学生要尝试解决这一问题时，就要求学生不仅要懂得“植物的根如何吸水的原理”，而且要学会查找一些有关土壤的知识、植物的习性、甚至气候、季节等一系列知识，对这些知识的综合运用才能解决开放性的实际问题。

　　小组合作：共同设计并实施一项小实验证明这个规律。

　　这样的处理方式，无形中扩大了学生的学习视阀，引导学生深度的思考和深入的探究，帮助学生能更深刻地领悟知识本身。

　　综上所诉，笔者认为应在“以学生为中心、以问题为契机、以科学探究为媒介”的问题解决过程中，改变课堂的教学模式，培养学生的思维能力，使学生成为知识意义的主动构建者，促进学生个性的发展。同时以“问题解决”培养学生的科学探索精神和创造能力。