基于问题解决

基于问题解决（精选12篇）

基于问题解决 篇1

0 引言

生产—库存问题是一个多阶段决策问题,属运筹学中动态规划所研究解决的范围。动态规划(dynamic programming)是运筹学的一个分支,是求解多阶段决策问题的最优化方法。20世纪50年代初由贝尔曼(R.Beliman)等人在研究多阶段决策过程(multistep decision process)的优化问题时,提出了著名的最优性原理(principle of optimality),把多阶段过程转化为一系列单阶段问题,逐个求解,创立了解决这类过程优化问题的新方法—动态规划。其数学模型为:

其中:R效益总和,rk(xk,uk)为阶段效益,xk+1=Tk(xk,uk)为状态转移方程,xk各阶段状态集合,uk为各阶段决策集合,k为阶段变量。

1 生产—库存问题所涉及的因素

生产—库存问题是企业在生产实践中经常遇到的实际问题。所谓生产—库存问题,就是一个生产部门在已知生产成本、库存费用和各阶段市场需求量的条件下,如何决定各阶段的生产量,欲使计划期内的费用总和最小的问题。我们所要解决的是如何决策各阶段的生产量,若进行大批量的生产可以降低成本,但当超过市场的需求量时,就会造成积压而增加库存费用,但如果按市场的需求量来安排生产,也会出现由于开工不足或加班加点造成生产成本的提高。由于生产—库存问题涉及的因素较多,用数学模型在求其解时其计算非常复杂,这对于解决生产—库存问题的工作者或决策者来说,无论是理论计算或实际应用都会带来很多的困难和不便。下面先列出在生产—库存问题中所要考虑到的因素并用变量表示:

1)生产计划期分为n各阶段,即k=1~n;

2)最初的库存量x0;

3)各阶段市场的需求量dk;

4)各阶段生产单位产品的消耗费用Hk;

5)各阶段单位产品的库存费用Fk;

6)各阶段的仓库容量mk;

7)各阶段的最大生产能力bk;

8)各阶段生产的准备费用Ck(若产量=0,则Ck=0)。

9)计划期末库存量x00。

生产—库存问题就是要解决:在所处条件和要求的约束下,如何决策各阶段的生产量,使得既满足各阶段市场的需求量,又使计划期内总的费用为最低的目标。

2 程序及命令

生产—库存问题所涉及的因素较多,将所有因素都考虑在内,基于Matlab软件,给出求解程序及运行命令。先建立如下六个m文件:

1)状态变量xk为阶段k的初始库存量,由于x0与x00是已知的,于是问题是始端末端固定的问题,其约束条件为:0≤xk≤Min{mk,dk+dk+1+…+dn+x00}。

所建立的m文件为:

2)决策变量uk为阶段k的生产量,其约束条件为:Max{0,dk-xk}≤uk≤Min{bk,dk+dk+1+…+dn+x00-xk,mk-xk+dk}。

所建立的m文件为:

3)状态转移方程为:xk+1=xk+uk–dk,

建立第三个m文件为:

4)各个阶段的效益为:

建立第四个m文件为:

5)建立第五个m文件:引入参考文献[1]第184页文件dynprog.m并作如下修改。

将第一行:function[p_opt,fval]=dynprog(x,DecisFun,ObjFun,TransFun)修改为:function[p_opt,fval]=dynprog(x,x00,d,m,b,H,F,C,DecisFun,ObjFun,TransFun);

第十六行修改为:u=feval(DecisFun,k,x(i,k),d,m,b,x00);

第十八行修改为:tmp=feval(ObjFun,k,x(tmp1(i),k),u(j),d,H,F,C);

第二十六行修改为:u=feval(DecisFun,ii,x(i,ii),d,m,b,x00);

第二十八行修改为:tmp00=feval(ObjFun,ii,x(t mp10(i),ii),u(j),d,H,F,C);

第二十九行修改为:tmp40=feval(TransFun,ii,x(tmp10(i),ii),u(j),d);

第四十五行修改为:tmpf(i)=feval(ObjFun,1,tm px(i),tmpd(i),d,H,F,C);

第四十九行修改为:tmpx(i)=feval(TransFun,ii-1,tmpx(i),tmpd(i),d);

第五十四行修改为:tmpf(i)=feval(ObjFun,ii,tm px(i),tmpd(i),d,H,F,C)。

6)为包装程序所需,再建立第六个m文件:

将以上六个m文件保存在Matlab的work中,在求解实际问题时,先在Matlab运行窗口中设定参数:生产计划期分为的阶段n;最初的库存量x0及期末库存量x00;各阶段市场的需求量d=[d1,d2,...,dn,x00];各阶段的仓库容量m=[m1,m2,...,mn,x00];各阶段的最大生产能力b=[b1,b2,...,bn,0];各阶段生产单位产品的消耗费用H=[h1,h2,...,hn,0];各阶段单位产品的库存费用F=[f1,f2,...,fn,0];各阶段生产的准备费用C=[c1,c2,...,cn,0]。

然后输入命令:

运行后,p_opt有四列输出:第一列为阶段序号;第二列为各阶段初的库存量;第三列为各阶段的最优生产量;第四列为各阶段的费用。在fval输出中显示了计划期最优决策的总费用。

例如:某企业计划初期产品的库存为2个单位,欲进行六个月的生产计划件,要求计划期末库存为1个单位;据预测每个月的最大生产能力分别为:8、7、8、5、6、7个单位,需求量分别为:5、3、2、6、3、7个单位,最大库存容量分别为:15、12、7、8、10、9个单位,生产费用每单位分别为:3、2、5、4、3、5千元,生产所需的准备费用分别为:2、3、1、4、3、2千元,每单位的库存费用分别为:0.005、0.004、0.005、0.002、0.003、0.002千元。求使总费用最小的最优生产计划。

在Matlab运行窗口中输入参数:

输入运行命令:

运行命令后,输出结果为:

所得到的最优决策为:第一、三、五、六各月分别安排生产6、8、4、7个单位,其余月份不生产;最少费用为67(千元)。

3 结束语

以上所建立的m文件较多,其目的能够对实际应用者提供方便。生产—库存问题不仅生产经营部门会遇到,在商业中的采购营销部门同时也存在这样的问题,只需将投入生产的固定和变动成本变为采购商品的固定和变动成本即可应用于实际;企业在市场经营中追求利润最大和成本最低为主要目标,解决生产—库存问题能够使企业减少成本,增加货币的流通性,为利润最大化的实现提供了最优决策,在一定的范围内具有实际应用价值。文章中的源码及程序均在Matlab6.5.1中通过验证。

参考文献

[1]胡良剑,等.数学实验一使用MATLAB[M].上海:上海科学技术出版杜,2001.

[2]赵静,但琦.数学建模与数学实验[M].北京:高等教育出版社,2003.

[3]杨民助.运筹学[M].西安:西安交通大学出版社,2001.

[4]楼顺天,等.MATLAB 7.X程序设计语言[M].西安:西安电子科技大学出版社,2007.

基于问题解决 篇2

课题实施方案

温州市瓯海区仙岩镇第二小学课题组

一、课题研究背景：

（一）开展集体备课是农村学校发展、教师成长、新课程实施的需要

开展集体备课具有多方面的积极意义。一是能弥补教师个体备课的不足，达到集思广益，碰撞思维，共享资源的目的。二是能让备课更有效率，教师个人对教材的理解和处理各有所长，也各有所短，集体备课则有利于集合教师个体处理教材的长处，同时也能弥补教师处理教材的短处，从而收到同伴同助，扬长避短的效果。三是有利于培养并发扬同学科教师的合作精神，增强教师的互助意识，从而加速教师团队的建设。四是教师在集体讨论中，能将彼此对教材的理解进行交流、碰撞，有利于教师更理性深入地挖掘教材中的疑难之处，提高备课能力，更重要的是教师教学理念的交锋，使教师在争论、交流中，不断明确认识，促使专业素质不断成长。

目前各级各类学校都充分认识到了集体备课的重要意义，加大了落实力度，采取了系列行之有效的措施，积累了一些切实可行的经验，提高了广大教师的认识。但同时我们也应该清醒地认识到，目前许多农村小学因受办学规模、师资、经费以及制度建设等方面影响，集体备课活动的开展存在着很多问题。

如：自2004年以来，仙岩二小共有5名优秀各学科的区骨干教师、教坛新秀调离，现在，我校共有教师21名，其中五年内新教师有7人，年过五十岁的教师6人，区级学科骨干教师2名。经过平时的调研，发现学校教师课堂教学存在的问题较大：对一堂课的重难点把握不准，重难点讲不透、讲不明白，对于课堂生成的问题不能有效地捕捉，课堂预设明显不足等等。这样的课堂教学，严重影响了课堂效率的提高，教学质量大打折扣。另外，农村小学有集体备课活动出现了许多令人不如意的情况。

1．过场型，流于形式。有些教师没有认识到集体备课对于促进教师业务发展的重要性，只把它当做教导处布置的一项常规任务。于是教师缺乏积极主动性，没有认识到集体备课的重要作用。在集体备课的过程中，教师只抱着“旁观”的态度参与，事先也就缺乏对教材的钻研，满脑空空的应付集体备课。有些教研组也缺乏有效组织，只是把学科内几个老师找来，简单把教材进行切割分配，也没有提出统一的整体要求，在集体备课时，缺乏深入的交流和分析，也就走走过场，集体备课流于形式。

2．引领型，缺少交流。教研组内教师能力层次不齐，在集体备课时，也就成了这些业务能力强的老师的独角戏。他从教材整体分析、目标的整合、重难点的分解、教学流程的设计一包到底，激情飞扬。而另一些能力稍弱的老师，因为怕见解不当让人笑话，也就乐得当旁听者，从而缺乏集体备课必要的思维碰撞与交流，缺乏有深度的争议和思考，更谈不上有团结协作的精神了，集体备课的效果自然就不尽如意。

3．空洞型，缺少研究。有些教研组在布置备课任务的时候就缺少整体目标的要求，只是把单元切分到人。在备课时，不少老师严重依赖网络，备课变成了下载和拼凑，缺乏对教材的整体分析，缺少深入研究，更缺少符合学情的教案，于是，集体备课变成了大拼凑，内容空洞，不合实际，缺乏整体性。

4．一刀切型，缺少分层。对于中老年教师、青年骨干教师、新教师分配的备课任务一样，没有根据能力进行分层布置，结果，在一起交流的时候，教案质量也就参差不齐，教材分析难以激起思维碰撞，教学理念难以有效交流，集体备课的效果不尽人意。

因此，要真正落实新课程理念，实现学生、教师、学校一起成长，更要关注集体备课的有效性，不能顾此失彼，事倍功半。如果提高集体备课的有效性，以学校骨干带两头，以两头协助骨干，教师许多课堂教学上的问题可以避免。研究提高备课组集体备课的有效性，符合我校教师队伍建设的实际，且实用性强。

（二）基于问题解决的研究是基于构建学习共同体的需要

问题解决的思维方式符合认知心理学原理，它更注重学习者内部因素，强调认知结构对学习者的意义，侧重于对问题解决过程和方法的设计。这一点是本课题组成员所需要培养的一种能力，本课题组由5个成员组成，其组织结构来自学校管理组织的各个层面：校长、科室主任、教研组长、普通教师；来自各个学科：语文、数学、科学代表。各成员是本校的教学、科研骨干，长期工作在教学第一线，其教学实践经验较丰富，深知集体备课所存在的现实问题，所以本课题准备以问题解决为途径，以案例分析为学习、研究的主要方法，边学习，边研究，通过该课题的研究，不仅改善学校的集体备课现状，更重要的是学会发现问题、解决问题的方法，学会学习、研究的方法，并摸索出一些关于集体备课的实施经验供其它农村学校参考借鉴。

二、关于同类课题概述

新课程实施以来，许多学校都对集体备课进行了许多研究，但研究的内容主要集中于研究集体备课记录表，研究的对象主要集中在具备优质条件的城镇学校，研究集体备课的规范程序等外在形式的较多，对如何提高农村小学集体备课有效性的研究不多。这样的研究，对农村小学及教师来说，借鉴意义不是很大。

最近，本课题组在集体备课方面进行了一定的调研，积累了许多第一手资料，如通过课堂实效检测课，发现并分析了教师备课中存在的问题，集体备课活动存在的问题，哪些备课组活动开展得比较有效果，这对开展本课题研究提供了先前条件。因此，本课题试图针对农村学校集体备课活动中存在的问题，通过实践研究、个案分析的方法，努力提高集体备课的有效性，从而提高课堂教学的效率，促进教师的成长，使学校教学工作上一新的台阶。

三、研究综述 1．主题内涵

教师集体备课是指两个以上的教师集合在一起，就即将要实施的相同课程，各自发表其教育教学见解，以形成共识的一种整合优质教育教学资源的智慧开发活动。其目的是充分挖掘教师们的教育教学潜能，有效地整合教育教学资源，为提高课堂教育教学质量服务。基于问题解决的内涵是通过研究培养教师“提出问题、认识问题、解决问题、创造问题”的能力和探索问题解决的途径、方法和规律，达到教师有效备课，提高教学质量，促进教师专业发展的目标。

2．理论依据：（1）行动研究理论

以美国学者Lewin于提出的“没有无行动的研究，也没有无研究的行动”的著名论断为研究依据。行动研究具有研究过程的系统性与开放性、研究方法的兼容性等特点。另外，行动研究的从类型看大体上可以区分成独立进行的行动研究和联合性的行动研究。本课题将实行独立研究与联合研究相结合，以备课组为平台，充分地发挥学校领导、教学工作管理人员和教师的作用。行动研究将使得整个研究优势互补，点面结合；既有理论思考，又有实践体验。

（2）反思理论

舍恩（Schon,1991）在关于反思型实践的文章中提到，教师处理困难情境时会利用各种不同的策略。他认为，有些策略完全是教师知识的产物，它允许教师在既定的学习背景中自发地对问题情境作出反应。但要求教师解释为什么会运用这种特殊的策略会有些困难。所以舍恩认为，要成为反思型教师，就必须让教师理解作出决定的准则，学会分析教师行为中隐含的理论。教师必须学会重新思考问题，思考发生过的事情，然后在新的情境中测试自己的新方法。我们运用行动研究法和案例分析法，其主要目的就在于通过教师的反思，扩展他们

思考意识形态和实践能力。我们特别强调合作反思，合作反思能够为行动研究和教师互助团体的建立奠定坚实的基础。

（3）方法理论：

“方法”这个词来源于希腊文地“沿”和“途”，所以就字面和一般含义讲，方法即途径。就发展讲，方法是回避危机、化险为夷、寻求生机的智慧；就常规认识讲，方法是提出问题、认识问题、解决问题、创造问题的手段。而方法技能的核心就是如何由内隐的心智活动转化为外显的行为运作。

“跛足而不迷路者超过虽健步如飞但误入歧途的人”（培根语）。“方法是一种不可抗拒的至高无上的力量”（黑格尔语）。“科学之所以成为科学，就在于它找到了一套行之有效的方法。”（《教育探索》1995年第一期，P48）本课题实际上就是研究解决集体备课问题的途径方法，将教师内隐的心智活动转化为外显的行为运作。

四、课题研究的对象和方法

研究对象为我校语文、数学等7个备课组。本课题研究主要采用行动研究、实践研究、同时采用理论研究、分层比较研究等方法。以备课组集体备课活动为载体，发挥校本备课组织的作用，通过看、听、导、赛等方式，引导备课组教师对集体备课过程中发现、分析、解决问题中提高集体备课的有效性，教导处对备课组集体备课进行研究和分析并跟踪改进。

1．调查法：通过问卷和访谈，了解学校目前状况，征求各方面的意见，了解教师集体备课情况的热情、需求、建议等，为课题研究打下坚实的基础。

2．案例分析法：通过对典型案例素材的搜集、分析、整理与撰写，总结、提炼出在集体备课策划、组织、引领、评价等改进方面有一定借鉴意义的案例；同时通过各成员的亲身操作和体验，获得案例开发编制的直接认识，完成课题研究任务。

3．行动研究法：对教师行动进行跟踪研究，找出适合课题研究的新途径。

4．经验总结法：及时总结在研究过程中的各种理论和实际教学中的经验，开展深度研讨，撰写经验及相关课例、教学反思等，及时交流。

五、课题研究目标

通过该课题的研究，挖掘、整理出适合农村小学实施的有效集体备课的典型案例，探索出符合农村小学特点的有效的集体备课模式和管理方式，实现有效备课，进一步完善学校教学管理；探索解决集体备课问题的途径、方法，挖掘校本教研的有效资源，形成一批优秀的教学设计，提高集体备课活动的效度和效益；促进教师专业发展，提高课堂教学效率，促进课程改革向纵深发展。

六、课题研究的内容与策略 1．课题研究的内容：

（1）研究与探索集体备课活动的基本原则、基本程序和内容。

（2）研究与探索校本教研中集体备课活动的内在规律，总结出校本教研管理的有效策略和可行办法。（3）研究与探索正确处理好集体备课中自主与合作的关系。

（4）探索集体备课与提高教学效果的关系，研究在听课后反馈集体备课有效性的评价模式。2．主要研究策略：

本课题，主要通过看（检查备课本、备课活动记录本、学生作业本）、听（参与备课组活动，参与课堂听课），导（专家与骨干教师引领理论学习、反馈调研结果、指导备课组如何进行备课）、赛（组织教师参加校、区等各级与备课相关的评比活动）等方式，对备课组集体备课活动进行实施、研究、改进、再实施。

（1）看

通过检查教师的备课本，查教师与文本是否进行有效，有没有独立的认真研究课程标准、教材、课程资源及学生；通过检查备课组活动记录本，查备课组成员之间是否教学目标、教学重点、难点，做出深入的思考并达成一致的意见；通过检查学生的作业本，查教师与学生之间是否进行有效的对话，从而设计出真正适应不同学生发展的教学策略。

（2）听

通过参与备课组活动，调研备课组存在的问题，并帮助分析其中的利弊，落实学校的校本教研制度；通过参与课堂听课，及时发现教学中存在的问题，积极引导备课组如何解决课堂教学中出现的问题。

（3）导

通过“请进来，走出去”的方式，引领备课组教师学习、借鉴先进的教育教学和集体备课理念，不断提高理论水平；通过反馈调研结果，指导备课组进行有效的探索与研究。

（4）赛

通过各级各类磨练与展示教师备课水平的平台——比赛，促使教师在不断努力探索集体备课时提升教师专业水平。

七、课题研究的实施步骤

本课题研究从2010年3月至2011年9月，具体分为三个阶段。

（一）前期准备阶段（2010年2月～20010年4月）

1．分析课题，撰写研究方案。根据课题的内涵，分析问题，辨明方向，形成研究思路，撰写研究方案。2．请教专家，进行开题论证。大约于2月底或3月初，邀请瓯海区相关专家来校进行课题指导，并举行研究前的开题论证。

3．组织学习，实施全体动员。3月中旬，举行一次全体教师参与的课题研究动员会，并进行简单的课题培训。

（1）介绍课题方案，提出课题研究的具体要求。

（2）组织学习集体备课方面的要求，介绍行动研究的特点及具体操作方法。

4．调查了解，掌握初始情况。在广大师生中进行针对性的调查了解，梳理问题。一方面为课题研究的实施提供一些参考，同时也为课题完成后检测研究效果提供一个参照依据。

（1）调查学生。主要是了解中高段学生对教师上课内容、熟练、喜好程度的测试，并通过问卷与谈话形式，了解中高学生对教师表现在集体备课方面的态度、方法、能力等的评价。

（2）调查教师。通过问卷或访谈，了解教师对提高集体备课有效性工作的认识，以及对学校近年来的集体备课工作评价，着重了解教师认为集体备课工作中存在及急需解决的问题，包括自己在集体备课工作中和教导处在集体备课管理中的问题。

4．引导教师根据自己对提高集体备课有效性工作的认识及自身的研究兴趣，并基于集体备课调查显示出的问题自主地确定集体备课研究主题，并制定具有指导意义的研究方案。具体要求如下：

（1）语文学科一、二、三四、五、六段各确定一个关于提高集体备课有效性的研究主题，数学学科则分低、高两个年段各确定一个研究小组。

（2）除教研组确定教研主题外，教师个人还必须基于备课小组研究主题下，自行选定一个自己在集体备课中遇到的突出问题作为课题进行研究。

（3）研究的主题必须基于集体备课出现的问题，研究终止时间在2011年6月前。

（二）第二阶段：研究阶段。（2010年5月～2011年6月）

1．根据前一阶段的工作后不断调整、充实、完善课题方案，各备课组以学期为周期制定研究计划，开展研究活动。

2．2010年6月、12月与2011年4月对各课题组进行前期研究工作跟踪，中期课题研究小结与调整，后期补充工作实施。课题研究人员全面了解各备课组和教师个人的开题情况，对各备课组的研究工作进程予以督导。

3．对备课组内教师进行跟踪性听课，不断改进和完善集体备课的活动方式和活动内容，提高集体备课的有效性，为撰写研究报告作准备。

4．2010年12月和2011年4月，各开展一次阶段性研究小结。要求各备课组全体成员充分交流研究心得，分析得失，各备课组要求上交书面小结报告。

另外，课题的主要研究人员在教研组阶段性分析的基础上，至少于上述两个时段整体地、综合地对全校基于问题的集体备课有效性研究工作进行阶段评估，并及时调整研究方案，提出更具针对性的研究要求，从而不断地矫正自己的研究行为。

5．例行学习、督查、汇报制度，全面落实研究方案。

（1）研究期间，要求教师在教研组内经常通报研究进程与研究近况。（2）教研组每月至少一次向课题组汇报研究近况，接受全程监督。

（三）第三阶段：课题总结阶段（2011年7月——2011年9月）1．提出课题验收申请。

2．2011年7月各备课组和教师个人完成研究任务，并上交研究小组研究总结。

3．2011年6月底再有针对性地组织一次师生调查了解，掌握历经一年基于问题的提高集体备课有效性研究的成效。在师生中开展的调查了解方式与内容基本与开题前相同，目的在于检测研究活动对教师的专业化发展与学生是否真正带来成效。

4．2011年8月分类整理两年来的文字、图片，以及音频、视频资料，并对这些资料进行检索、统计、分析，形成研究结论。

5．2011年9月撰写课题研究报告，并接受课题验收。

八、课题研究预期成果形式

1．过程性资料（成果）：集体备课活动记录、调查与调研汇总反馈材料、教师修改稿教案、阶段性总结、听课活动安排及通知材料、听课反馈单、教师参加集体备课心语。

2．总结性资料（成果）：有关课题的论文集、优秀集体备课集、结题报告。

九、课题组成员及分工 负责人：

吴碎新（教导主任 小学高级 区小语骨干教师）负责课题方案的撰写、课题组人员分工、课题全面实施、撰写结题报告

执笔人：

潘伟兴（校长 小学高级 市校长领雁工程成员）策划活动、资金预算等研究工作 主要研究人员：

陈秋红（低段语文教研组长，小学高级教师）负责一至三年级组语文课题 孙 丹（高段语文教研组长，小学高级教师）负责四至六年级组语文课题工作 张文斌（小学数学教研组长，小学一级教师）负责数学两个课题组工作 协助人员：

基于问题解决 篇3

【关键词】问题解决 ； 草根化教学 ； 应用策略 ； 实施意义

【中图分类号】G42 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2015）2-0168-02

一、“草根化”教学的提出

1.教学问题的发现是教学研究的源动力

教学工作是一项由教师和学生两方面共同合作，完成对规定教材的体会理解以有益于学生行为和经验的活动。“教学有法，教无定法”，直观教学、启发式教学等教学方法一直为教育界所推崇，新课程实施以后，又提出了情境教学、体验学习、合作学习、探究学习等现代教与学的方法，这为教学问题的解决提供了理论支持和技术保障。但在教学实践中，发现这些普适性的教学方法并不能解决所有教学过程中碰到的问题。有时采用一些非主流的“草根”方法，往往起着意想不到的效果。

案例一：科学学科中显微镜的使用几乎贯穿整个初中阶段，但学生对于准焦螺旋转向与镜筒升降之间的关系，能够牢牢掌握的同学却是少之又少。即使是通过操作获得亲身体验，一段时间后又会模糊不清。碰到这样的教学问题后，我采用了肢体动作来辅助教学，让学生完成一次抬头动作，因为抬头时头会后仰， 以此比拟准焦螺旋向后转时，镜筒上升。反之低头时头会前俯，比拟准焦螺旋向前转时，镜筒下降。经过两次训练后，学生的掌握情况比预想的要理想很多。

在案例中发现，实践操作和亲身体验都是现代教学中的主流方法，但在解决准焦螺旋转向与镜筒升降之间的关系时却没有收到预期效果，采用肢体模拟反而起到更好的效果。因此，笔者认为教学问题的发现是教师教学研究的源动力，我们要养成善于发现教学问题、分析教学问题和解决教学问题的习惯。

2.教学问题的解决与反思是一种草根研究

在教育发展相当长的一段时间内，教育教学研究被认为是教育专家的事。教育专家的研究注重反映普遍的教育规律，这样的研究难以具体到每一所学校，每一门学科，每一位教师和每一个教学环节。也就是说，难以具体到教学问题的实际解决。“只有源于实践的东西，才是有生命力的”，新一轮课程改革倡导一种基于问题、基于实践、基于个性的“草根研究”。

教师对教学问题的解决与反思是一种草根研究，其研究的是教学中的实际问题，研究教育中的真问题，直接作用于学生，这样的研究恰如平民生活一般。草根研究扎根于课堂，研究教与学的方式，师与生的关系，是一种提升教学效率的研究。草根研究是教师一种朴素的研究，通过研究，养成整理和思考自己工作的习惯，注重在日常工作中的自觉思考，重视基于教育教学问题的分析与解决。

3.“草根化”教学的提出与概念界定

草根一说始于19世纪美国，彼时美国正浸于淘金狂潮。当时盛传，山脉土壤表层草根生长茂盛的地方，下面就蕴藏着黄金。后来“草根”一说引入社会学领域，就被赋予了“基层民众”的内涵。教师从事教学问题的解决主要体现在教学设计上。教学设计中的一些符合学生需要，带有非主流草根意识，对教学起到不可忽略甚至是意想不到效果的教学方法，可认定为“草根化”教学。

“草根化”教学的概念界定：草根化教学是根据教学对象、教学内容和教学目标等实际情况，采用一种平民化、趣味化、生本化、校本化的教学手段，以解决教学问题为突破口，达到教学效果最优化的教学方式。

二、“草根化”教学的应用策略

1.教师最易携带的草根“教具”——语言类资源

语言是教师实施课堂教学的基本工具，包括教师的口头语言、肢体语言、书面语言等，从教育角度分析，教师的各种语言应具备教育性、科学性、规范性和控制性。从“草根化”教学角度分析，教师的各种语言则可以成为有效完成教学任务的“教具”，且是教师最容易携带和使用的“教具”。

案例二：运用恰当的口头语言有利于学生对易混淆知识的记忆。如在水的电解实验中，用“父亲”谐音“负氢”；在浓硫酸稀释实验中，用“卑鄙下流”谐音“杯壁下流”。为了形象掌握氢气、碳和一氧化碳三种还原性物质，我跨张地形容它们为“抢亲一族”，因为它们与金属氧化物反应时会发生夺氧（新娘）过程；而在学金属活动性顺序时，则可形容为动物界中“霸亲”现象。另外，过滤实验操作中归纳出的“一帖、二低、三靠”总结性语言，能很好的提示学生注意操作要点。

肢体语言能既让学生积极参与到课堂活动中来，又能利用肢体形象掌握知识。如在光学知识中，光的反射、折射规律，平面镜、凸透镜成像特点是学生理解和掌握的难点。在光学复习课上，我设计了一套“光学广播操”，通过活动建立肢体语言，学生不但乐于参与，对掌握光的反射、折射规律以及平面镜成像、凸透镜成像特点，也起到重要作用。

书面语言形象化后有时也会起到意想不到的作用。为了分清电磁学中“左手定则”和“右手定则”，有人巧妙地设计出用“力”字和“電”字的最后一笔来判断左右。在学习地球自转时，南北极上空俯视地球自转呈什么时针转动，我也想到了用文字来辅助学习，北极（N）——逆（ni）时针，南极（S）——顺（shun）时针，利用“逆”“顺”两字拼音的第一个字母与表示南北极的字母发生联系。利用这种方法对于易混淆知识的记忆和掌握起着重要作用，学生掌握牢固。

草根化后各种语言虽没能严格体现规范性，但却符合初中学生的心理特征和记忆规律，能吸引学生的注意力，简化和巩固知识的掌握效果。

2.化抽象为直观的草根手段——身边的教具资源

教学有法，教无定法。同样的内容采用遇到不同的学生采用不同的教学方法常常会收到不同的教学效果。在学习浮力知识时，很多学生常认为容器中物体受到的浮力与容器中液体的多少有关，液体多则产生的浮力也一定越大。“100牛的水究竟能产生多大的浮力？”我曾尝试过两种方法：其一是创设一个模型，分别计算液体重和物体受到的浮力，然后进行比较。这种方法对于分析发散能力较强的学生确实有效，但很多学生遇到类似问题又会“重蹈覆辙”。在后来的教学中我采用了身边的教具——两只大小相同的一次性透明塑料碗（碗壁很薄）。先往一只碗中加入少量水，再将另一只碗叠加在其上方并往下压，使两碗间隙间的水满上来，然后往上方的碗中加入红墨水近似地标记出排开水的体积，最后比较两碗中水的多少。这样就不难发现：100牛的水完全可以产生大于100牛的浮力，甚至远大于100牛。endprint

方法二显然比方法一更直观更形象，这种影像能更有效地帮助学生理解、运用、再现知识。身边的教具虽简单，然而运用的恰当一定会让教法更加成熟，易错点化解得更为巧妙。

3.学生喜欢参与的草根活动——游戏类资源

课堂教学中学生不是“观众”，让学生积极、快乐地参与到课堂过程中来。参加活动和游戏是孩子们的天性，他们愿意并乐于参加。活动是课堂教学中一种有效的激趣手段，也是一种体验手段。将活动游戏化，是活动草根化的一种表现，孩子们更加愿意参加。

案例三：初中生的空间想像能力相对较弱。“月相”教材中有这样一段话：“月面虽有圆缺变化，但月面面貌本身却没有什么变化，也就是说月球始终以同一个面孔对着地球，在地球上是看不到背面的。”学生难以理解产生这种现象的原因。安排两位同学活动，要求甲同学绕着乙同学转动，教师只需提醒甲学生绕着乙同学转动时要始终将自己的脸朝向乙同学。通过活动再让学生理解月球为何始终以一个面朝向地球，难度就下降了。

有时活动游戏化更能激发学生的兴趣和参与。如压强与流速的关系，教学时我们常用漏斗吹乒乓球活动来激发课堂气氛，但经常只能让个别学生演示。能否让每位同学都能体验到活动的乐趣呢？我想起了儿时在田野里常玩的一个游戏——麦杆吹蚕豆。上课伊始，我给每位同学一根吸管和一粒蚕豆，将蚕豆放在吸管口然后轻轻的吹气，蚕豆从吸管口升起但不会掉下来，即使是将头摇动或人走动也不会掉下来。游戏一下子就让学生乐开了，好奇心使学生急于想知道为什么，既活跃了课堂气氛，又为新课教学奠定良好的基础。

活动游戏是学生感兴趣的亲历过程，是一个动眼、动手又动脑的过程，能加深学生对知识的体验和感悟。

4.知识形象呈现的草根方法——模比类资源

《兰登书屋英语词典》将类比界定为“在两个事物的想像特征中有部分的相同，在此基础上可以进行比较”。在科学中，发现两个事物类似经常是有用的，尤其是对其中一个事物已经知道而另一个还不清楚时。在这种情况下，我们可以用已知事物作为模型来试图理解另外一些不大清楚的事物。

案例四：一个学生感兴趣的模型、类比、比喻等，学生参与积极性高，课堂气氛活跃，对突破课堂教学难点有很大的作用。

如“反射与反射弧”教学内容，反射是神经活动中一个较复杂的过程，且学生缺少已有经验和知识的支撑。战争事件与反射活动有一定的可模性，侦察系统模拟反射弧的感受器，卫星、雷达、侦察机、侦察兵则相当于眼、耳、鼻、皮肤等感觉器官；作战部队模拟效应器，各类作战部队相当于肌肉、腺体等效应器；战地指挥部和国防部模拟脊髓中的低级神经中枢和大脑皮层的高级神经中枢。

又如在 “影响电阻大小因素”教学中，如果直接让学生猜想影响因素，会因为背景知识的缺乏，学生往往会泛泛而猜，不着边际，影响猜想的科学性和准确性。在教学中，利用一段正在修建的公路做类比。在修建公路时，修路段会造成对车流的阻碍作用，形成路阻。通过讨论学生知道路阻的严重程度与修路段的长度、宽度、路况等情况有关。电阻是导体对电流的阻碍作用，再让学生猜想影响电阻大小的因素，学生也就自然想到了与导体的长度、粗细等因素。由于两者的可比性较强，通过公路模型还有助于学生理解长度越长，电阻越大；导线越细，电阻越大等知识。

再如化合价是一个抽象而又难理解的概念，初中阶段为了降低学习难度，避开了化合价概念的阐述与解释。带给学生的困惑则是：什么是化合價？化合价有什么作用？为什么要学习化合价？我们知道化合物中各原子的个数比与化合价有关，用拼图来比喻化合价有一定的形象性（如图），要让拼图吻合，需将凹凸拼图拼接，且要让凹凸数目相同，元素化合价形成化合物何曾不是这样呢？

新知识的学习需要建立在学生原有的知识经验基础上，教学过程不能在学生已掌握的知识上重复炒冷饭，也不能脱离学生的前概念而天马行空式的教学。当学生面对一些新知识，已有背景知识处于空白或模糊的情况下，利用建模、类比、比喻等知识联系或迁移，再进行知识建构，可以达到很好的效果。

5.氛围有效激发的草根手段——趣味类资源

爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师”。学习兴趣是学生学习的内在需要，学生有了学习兴趣，学习活动对他来说就不是一种负担，而是一种享受、一种愉快的体验。中学生的身心特征决定了他们的学习活动最容易被兴趣所吸引。故事、魔术等都是学生喜欢的表现形式，当然也就成为激趣源泉，课堂中适当运用这些表现形式，将会收到良好的课堂效果。

案例五：如在教学家蚕的完全变态发育过程时，可以根据“小蝌蚪找妈妈”的故事情节进行故事新编——“蚕宝宝找妈妈”，选择不同发育阶段的家蚕碰到几种有代表性的动物当妈妈，再由这些动力告诉蚕宝宝妈妈（蛾）的特点。当故事结束时，家蚕的一生也就自然完成。七年级学生对这样的故事新编很感兴趣，知识学习显得轻松有效。

在教学燃烧的条件时，老师给学生表演“烧不坏的手帕”的魔术；在教学酸碱指示剂运用破解密码信魔术。魔术给予学生最大的吸引力就是好奇心和急于想揭开谜底的心理期待，这样的期待对于学习新知识是一种有力的趋动力。

通过这样的故事、魔术等趣味性教学，激发了学生学习兴趣，学生课堂参与积极，注意力集中，活跃了课堂气氛。

三、“草根化”教学实施的意义

“草根化”教学作为一种教学手段，毕竟带有明显的草根特征，因此不能成为课堂教学的全部，是课堂教学方法的一种补充。但运用适当，会收到良好的课堂效果，具有较大的教学意义。

1.促进课堂教学有效性

有效教学是为了提高教师的工作效益、强化过程评价和目标管理的一种现代教学理念。学生只要取得了自己应有的“进步和发展”，就应当认定是“有效教学”的体现。有效教学的核心是学生参与，由于学生的广泛参与使得其自身在学习过程中不断得到启发，激励从而优化知识结构。有效教学需要教师掌握有关的策略性知识，以便自己面对具体的情景做出策略和选择。“草根化”教学将教学内容转化为有针对性、有趣味的教学设计，这将在很大程度上吸引学生的参与度，提高课堂教学的有效性。

2.促进教学效果最优化

最优化是指“从一定标准来看是最好的”。首先是表现在教学效果上，根据拟定的教学目标，在一定的时期内让学生获得最高可能的水平；其次是表现在教学时间上，在规定的课堂教学时间内让学生获得最大的成效。“草根化”教学是指在科学教学法无法达成最优化的情况下，教师结合教学对象优化教学内容，重构教学知识结构，用高效的非主流教学设计达到课堂教学效果的最优化。

3.促进教师教学方式的改变

在传统应试教育体制的影响下，部分教师首先表现“重练轻教”，通过各种模仿试题达到应试目的；其次表现在“重教轻学”，将上完一节课作为上课的唯一任务，在乎是否教完了教学任务而不在乎学生学到了什么。受此教学方式的影响，学生的学习方式则表现为他动式、接受式与机械式的。教师教学方式改变是学生学习方式转变的前提，新课程理念下的课堂教学应该是高效的、愉悦的。“草根化”教学将促使教师在碰到教学问题时思考最优的教学方案，并逐渐发展成为具有一定教学风格的科研型教师。

4.促进学生学习态度的转变

学习不是由教师把知识简单地传递给学生，而是由学生自己建构知识的过程。学生自主建构知识的过程受外部环境和内在心理的影响，轻松活跃的课堂氛围和积极乐学的心理活动有利于学生对知识的建构。草根化教学以个体心理特征为基础，以学生学习乐趣为目的，在教育者有针对性地启发和引导下，让学生自主性、创造性、有规律性地探索和发现新的知识。

“不管白猫黑猫，会抓老鼠的就是好猫”，这句邓小平用在经济学上的传世名言，我想也可以用在教育学上。教育面对的是活生生的学生，他们具有主观能动性，不能用“模子”来规范，对于教学只有合适的才是最有用的，“草根化教学”正是这样一种理念的体现。

参考文献

[1]谢登斌，李福灼.《学科教学论》[M]广西：广西师范大学出版社

[2]赵国忠，林安凡.《课堂教学的亮点在哪里》[M]江苏：南京大学出版社

基于问题解决的高中物理思维教学 篇4

关键词：问题解决,思维教学,物理,教学过程,中学

《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010～2020年) 》指出“坚持以人为本、全面实施素质教育是教育改革发展的战略主题”, 其“重点是面向全体学生、促进学生全面发展, 着力提高学生服务国家服务人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力”。传统学校教育偏重于知识的教学, 而相对忽视思维教学。恩格斯说:思维是宇宙中物质运动的基本形式之一, 是“地球上最美的花朵”。新课程背景下, 与学生问题解决能力和创造力发展相应的思维教学的重要性和必要性逐渐被人们所认识, 而基于问题解决的高中物理教学不失为一种有效的培养途径。

一、问题解决与思维教学

1.问题和问题解决

问题包含三个基本成分:一是初始状态, 即给定的条件;二是目标状态, 即问题的答案;三是中间状态, 即找到答案必须经历的思维活动。问题解决则是一系列有目的指向性的认知操作活动过程, 这是认知心理学家公认的问题解决定义。该定义包括三点:一是问题解决具有目的指向性;二是问题解决是一系列的操作;三是这种操作必须是认知操作。[1]中国心理学界在研究各种观点之后一般倾向于把问题解决的通用思维过程分为发现问题、明确问题、提出假设和检验假设四个阶段。[2]因此, 物理课堂中所涉及的问题, 学生有一定的知识基础, 有可能解决, 但又必须通过有目的的心理努力和认知操作才能完成。

2.思维教学

美国心理学家斯滕伯格教授认为思维可以划分为分析性思维、创造性思维和实用性思维, 即三元思维模式。分析性思维涉及分析、判断、评价、比较、对比和检验等能力;创造性思维包含创造、发现、生成、想象和假设等能力;实用性思维涵盖实践、使用、运用和实现等能力。[3]他认为, 这三种模式同样重要, 没有哪一种能够替代其他两种。智力水平高意味着能很好地运用三种不同的思维模式中的一种或几种。[4]

针对三元思维模式, 斯腾伯格列举了三种促进思维发展的教学策略:一是以讲课为基础的照本宣科策略;二是以事实为基础的问答策略;三是以思维为基础的问答策略, 或者说是对话策略。[4]斯腾伯格认为, 各种教学策略各有利弊, 他不赞成在教学中只运用一种策略, “过分强调一种策略, 把其他策略排除在外会削弱教学的效果, 多种策略交替使用则要好得多。”[4]为了达到在思维上训练学生的目的, 斯滕伯格提出了思维教学的四步策略: (1) 让学生熟悉问题, 找出方向; (2) 组内解决问题, 学生在小组内协作, 确定并解决问题; (3) 组间解决问题, 学生跨组讨论如何解决手边问题; (4) 个人解决问题, 学生独立工作。[4]

3.问题解决本质上是一种思维活动

问题解决是思维的一种最普遍形式, 它突出地表现人心理活动的智慧性和创造性, 也就是说问题解决本质上是一种思维活动。斯腾伯格把三元思维模式背后的认知过程剖析为7种技能:问题的确定、程序的选择、信息的表征、策略的形成、资源的分配以及问题解决的监控和问题解决的评价。[4]这7种技能中包含了三元思维模式所涉及的各种认知操作的行为动词, 掌握了这7种技能, 就可以完成各种环境下的不同任务。

二、基于问题解决的高中物理思维教学

高考物理在考查知识的同时, 注重考查能力, 并把对能力的考查放在首要位置。高考物理要求考查的能力主要包括理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理物理问题的能力和实验与探究能力。[5]如果高中物理教学能够让学生实现三元思维的协调发展, 将有利于其快速提升能力。但是, 教师教学中比较重视知识的传授, 而忽视了思维的训练, 特别是创造性思维和实用性思维。

1.更新教学观念——坚持学生的主体地位

在思维教学中, 教学策略的选择、实施和运用必须尊重学生的主体地位, 发挥他们的主体作用。斯腾伯格认为“思维教学就是教学生思维”的观点是错误的, 学生的思维, 特别是创造性思维, 不是靠教师教出来的;学生最终学会思维, 不是因为教师教他们所致。学生必须自己教自己, 教师所能做的全部事情, 只不过是提供每个可能的方法, 使得这样的学生可以自己教自己。[4]所以, 教师要做苏格拉底所说的“助产士”, 而不做“产妇”。在问题解决的过程中, 教师要坚持学生的主体地位, 让学生通过活动真正地学会思维。

以讲课为基础的照本宣科策略与以事实为基础的问答策略有利于培养学生的分析性思维, 而以思维为基础的问答策略最适合思维教学, 有利于培养学生的各种思维。问答策略鼓励教师和学生以及学生之间进行交流, 教师提出问题以刺激学生的思维和讨论, 这些问题没有固定的正确答案, 通常的反馈也不是简单的“对”或“错”。[4]所以, 基于问题解决的教学应该以探究法为基本的教学方法, 兼顾多种教学方法的综合运用。通过探究法教学, 可以使学生获得多种体验, 增强学生的问题意识、合作意识和交流能力, 可以培养学生的创新精神、思维和实践能力。阎金铎教授认为“探究法的实质是学生主动参与”, [6]所以要坚持学生处于课堂教学的主体地位, 从问题的提出、表征、解决都要求学生积极参与。教师进行教学设计时, 应该把教学设计成一种物理活动的教学, 特别是一种思维活动的教学。如笔者在进行“摩擦力”教学时, 让学生分组探究“测定长木板的动摩擦因素”, 学生在合作交流中迸发的创新火花让笔者感动。

另外, 教师还应该引导学生掌握和丰富自己的元认知。元认知是对认知的认知, 包括元认知知识、元认知体验和元认知监控。元认知知识能弥补一般能力倾向的不足, 影响问题解决。在教学过程中, 教师不仅要帮助学生获得并掌握正确的元认知知识, 加强学生对问题解决过程的认识, 丰富学生的元认知体验, 而且要引导学生自觉地运用元认知知识调节与监控问题解决过程, 并对结果做出及时的反馈与评价。

2.优化教学过程——以问题解决为载体

教师应该指导学生的问题解决过程, 教给学生问题解决的策略, 帮助学生归纳、总结问题解决的策略方法, 使学生掌握基本的策略并形成问题解决的意识, 培养学生发现问题和解决问题的能力。教师可以结合斯滕伯格提出的思维教学的四步策略和问题解决的四个阶段, 在教学过程中促进学生各种思维的发展。

(1) 发现问题。

发现问题是问题解决的开始, 也是人们思维活动的开始。爱因斯坦认为“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要, 因为解决一个问题也许只是一个数学上或实验上的技巧问题, 而提出新的问题、新的可能性, 从新的角度看旧问题, 却需要创造性的想象力, 而且标志着科学的真正进步。”他正是因为提出了解决牛顿力学体系中存在的问题或矛盾而建立了相对论。研究表明, 发现问题的能力是个体思维发展水平的重要标志, 取决于主体活动的积极性、主体的求知欲望和主体的知识经验。

斯滕伯格认为分析性的人善用思维技巧解决熟悉的问题, 并且这些问题提倡是学术性问题;创造性的人长于把这些技巧应用于相对新奇的问题;实用性的人则愿意把这些技巧应用在日常问题上。[4]物理学是一门自然科学, 源于生产生活实践, 物理教学可以由学生熟悉的真实的问题情境引入新课教学, 有利于学生自然地获得知识与技能, 从而有助于培养学生发现问题、解决问题的能力, 有助于学生三元思维模式的协调发展。

美国心理学教授盖泽尔斯将问题分为呈现型、发现型和创造型三类:呈现型问题是一些由教师或书本提出的问题;发现型问题是一些由问题解决者自己提出或发现的;创造型问题是人们从未提出过的问题。教学过程中, 学生面对的主要是呈现型和发现型问题。例如, “神州八号”与“天宫一号”太空对接后, 有学生提出了发现型问题:“神州八号”是如何与“天宫一号”交会对接的?学生查阅了相关新闻报道并利用万有引力定律的相关知识进行了探究、交流、评价后, 教师利用“太空网” (http://www.viaspace.cn) 上的“神州八号、天宫一号交会对接3D版”视频展示了从“神州八号”发射升空、变轨“追赶”“天宫一号”到完美对接的全过程, 检验了学生的探究成果。该问题的解决不仅拓宽了学生的视野, 还发展了学生的思维。当然, 教师不一定要学生完全像科学家那样去独立地发现问题和解决问题, 可以利用有效的课堂提问, 采取“定向发现”的探究教学, 使学生面临呈现型问题的情境, 让他们寻找解决问题的方案, 注重学生自身的创见和判断, 发挥其创造潜能, 从而培养学生的能力和思维。

(2) 解决问题。

有效的教学需要尊重学生的心理发展特点, 与初中学生相比, 高中生的认知、个性、社会性都得到了更为充分的发展, 这些心理特点决定了他们更适合于进行自主、合作、探究的学习。孔子云“学而不思则罔, 思而不学则殆”, 则说明思考与学习要一同进行, 二者缺一不可。在学生解决问题的过程中, 教师可以采用四步教学法有效地进行思维教学。

第一步:学生自主学习。自主学习是建立在学生自我意识发展基础上的“能学”, 是建立在学生具有内在学习动机基础上的“想学”, 是建立在学生掌握了一定的学习策略基础上的“会学”, 是建立在学生意志努力基础上的“坚持学”。[7]所以, 教师应该在坚持学生主体地位的基础上, 激发学生的学习兴趣, 促进学生的思维发展。学生自主学习时, 会经历问题解决的明确问题、提出假设和检验假设这三个阶段, 可以有效地训练学生的三元思维。学生要明确问题就必须把握问题的实质, 理解和表征问题, 分析问题的初始状态和目标状态, 找出把初始状态转变为目标状态的中间状态, 确定解决问题的方向。提出假设就是提出解决问题的可能途径、方法和策略。思路开阔、能够提出多种假设的人一般是善于解决问题的。教师教学中可以教给学生问题解决的策略, 帮助学生自己教自己思维。如物理问题解决中常用的逆向思维:从问题的目标状态开始搜索, 直至找到通往初始状态的通路或方法。这种方法适合于解决那些初始状态到目标状态只有少数通路的问题。教师应该让学生体验实践是检验真理的唯一标准, 可以通过实践来直接检验假设, 但这种方式往往在课堂教学中有很大的局限性, 教师还可以引导学生利用伽利略的逻辑推理来间接检验假设, 这是物理学上常用的方法。

第二步:组内合作学习。教师要组织有效的合作性学习, 首先要将不同性别、学习能力和性格的学生分在同一小组内, 形成一种差异互补的异质分组。学生在自主学习的基础上, 全组成员坐在一起讨论问题的解决, 教师只是作为旁观者, 对讨论不做任何干预。教师鼓励学生运用各种程序和策略来解决问题, 学生可以通过组内合作学习解决自主学习中没能弄懂的问题, 也可以对解决问题的思路、方法进行辩论。讨论结束后, 每组可以推选一位发言人, 发言人的发言应该代表整个学习小组的意见, 师生对发言人的评价也就是对这个小组的评价。斯滕伯格认为“小组解决问题是非常重要的”, 可以“让学生通过协同工作, 学会有条理地解决问题”。[4]

第三步:组间交流评价。小组发言人代表小组在全班展示交流小组合作学习的成果及存在的问题, 通过师生、生生互评, 教师引导学生归纳、提炼教学内容的重点、规律和解题思路、方法、技巧等, 突出易错、易混、易漏的知识薄弱点。教师组织学生开展优秀学习小组的评比, 则能鼓励学生尽其所能地思考, 提高团队和自己的思维品质。[8]教师要保证小组学习的时间, 让学生之间尽情、深入地交流、对话。通过组内、组间的小组学习, 学生的各种思维火花进行了激烈的碰撞, 激发了学生的创造性思维。

第四步:学生巩固提升。斯滕伯格认为“组内和组间的努力行使了一种社会认知功能, 使学生内化了接近和解决问题的方法”。[4]最后, 学生再次通过自主学习, 头脑内部再现组内、组间的辩论过程, 相当于让学生进行对话, 和同学对话, 和老师对话, 也和自己对话。学生的对话会平衡分析性、创造性和实用性思维技巧, 因此也会融合各种思维模式, 找到最好的问题解决办法, 从而实现学生知识、能力、思维的生成。

(3) 教学案例:

“实验:探究加速度与力、质量的关系”。该实验是人教版高中物理必修1第四章“牛顿运动定律”第二节的内容。教学可以如下展开:

第一步:学生自主学习。教师利用生活中真实的情境设计相关的呈现型问题, 让学生根据生活经验得出加速度与力、质量的定性关系:当物体的质量一定时, 作用力大, 物体的加速度大;当物体的受力一定时, 质量大的物体加速度小。接着让学生猜想:加速度的大小与合外力、物体的质量可能的定量关系是什么?在学生做出猜想后, 进一步让学生思考:用什么方法研究加速度与力、质量的关系?经过思考, 学生拟用控制变量法:质量一定, 探究加速度、合力的关系;合力一定, 探究加速度、质量或加速度、质量倒数的关系。然后, 教师让学生独立设计实验方案来验证假设。

第二步:组内合作学习。学生将自己设计的实验方案带到小组内进行讨论, 可以通过推理来间接检验实验方案中对质量、加速度、合力这三个物理量测量情境的假设, 形成较为成熟的、可行的实验方案。

第三步:组间交流评价。各小组派出发言人, 到黑板上展示活动方案;其他小组的学生进行可能性分析和辩论, 并且对可行的实验方案进行注意事项的讨论。

本实验要解决的主要问题是怎样测量加速度和怎样提供并测量研究对象所受的合力。下面列举出实际教学中经过组间交流评价后可行的解决方案:

测量加速度的方案:利用打点计时器打出的纸带计算加速度。研究初速度为零的匀加速直线运动, 相同时间运动的加速度比等于位移比, 即用比较法研究加速度。这种方案用到了教材中参考案例的方法。利用光电门传感器测小车上面的挡光板通过的时间, 从而得到挡光板通过光电门的瞬时速度, 利用速度公式或速度——位移公式计算加速度。这是学生根据教材第一章的“实验:用打点计时器测速度”一节中的“科学漫步:气垫导轨和数字计时器”的启发而得出的。利用频闪照相测量加速度。

提供并测量合力的方案:利用两个小车进行实验, 类似于教材中的参考案例。装置如图1所示, 研究对象为小车。在平衡摩擦力、砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量的前提下, 小车受到的合力约等于砝码和砝码盘的总重力。将图1中的长木板换成气垫导轨, 研究对象也改成了滑块。由于滑块与导轨间的摩擦很小, 则无需平衡摩擦力了, 在砝码和砝码盘总质量远小于滑块质量的前提下, 滑块受到的合力约等于砝码和砝码盘的重力。将图1中的研究对象改为小车、砝码和砝码盘这个系统。平衡摩擦力后, 该系统受到的合力就等于砝码和砝码盘的重力。装置如图2所示, 研究对象为小车。调节长木板的倾角, 给小车一个初速度, 使小车能沿长木板向下做匀速运动。取下细绳和砝码盘, 小车不挂砝码盘做匀加速运动时所受的合力等于砝码和砝码盘的总重力。

第四步:学生巩固提升。学生根据小组学习的情况, 反思自己原来的实验方案, 调整和完善实验方案, 进行实验并作出图像, 检验假设。在实验过程中, 会出现一些学生意想不到的问题, 这是培养学生创造性、实用性思维的机会。有些学生得出的图像误差较大, 还必须引导他们分析误差的来源, 这是分析性思维培养的过程。

教师则可以通过DIS Lab (数字化信息系统实验室) 进行演示实验, 进一步地检验学生的假设。DIS利用传感器、数据采集器和计算机系统, 进行实验数据采集和处理, 可以把实验结果通过图像呈现出来, 能够快速、直观地检验假设。

3.重构教学评价——重视形成性评价

教学评价可以分为形成性评价和终结性评价。形成性评价是在某项教学活动过程中, 为了能更好地达到教学目标的要求而不断进行的评价;终结性评价一般是指教学活动告一段落, 为了了解活动的最终效果而进行的评价。物理新课程的评价理念为“更新评价观念, 促进学生发展”, 体现评价的内在激励功能和诊断功能, 强调评价应有助于学生发展科学的思维能力, 促进学生全面发展。教师应该对形成性评价和终结性评价给予同等重视, 使学生的发展变化过程成为评价的重要组成部分;教师则充当学生学习的促进者、合作者以及学习评价的指导者。

物理教师可以在教学过程中采用多样的开放式的评价方法, 如采用笔试、实验操作、活动表现评价等方式评价学生。教师应该以学习小组为抓手, 要求学习小组组长及时记录学生在组内合作学习和组间交流评价时的表现;同时, 教师也应该鼓励每位学生参与学习过程的评价, 积极进行自评和互评, 这样不仅有利于教师对学生进行形成性评价, 还有利于学习小组的建设, 有利于学生正确认识自我、评价自我、完善自我、发展自我。对学生物理学习的评价不仅包含对课程三维目标的评价, 还应该包括对个性化思维与实践能力的评价。对学生个性化思维的评价可使每个学生的个性特长得到充分张扬和表现;对学生实践能力的客观评价则有利于增强学生将知识应用于生活的意识, 积极思考实际问题的解决, 发展实用性思维。

基于问题解决的教学坚持学生的主体地位, 强调问题解决过程本身的价值, 重视学生的经验和体验, 力图通过对话和活动提高学生的问题解决能力。问题解决本质上是一种思维活动, 所以问题解决的过程就是思维发展的过程。通过不同类型问题的提出和解决, 能够促进学生的分析性思维、创造性思维和实用性思维的协调发展。

参考文献

[1]辛自强.问题解决与知识建构[M].北京:教育科学出版社, 2005:3-5.

[2]汪凤炎, 燕良轼.教育心理学新编[M].修订版.广州:暨南大学出版社, 2007:312.

[3]许渊.斯腾伯格的思维教学策略理论及其对中学教学的启示[J].外国教育研究, 2003 (11) :13.

[4][美]斯滕伯格, 史渥林.思维教学:培养聪明的学习者[M].赵海燕, 译.北京:中国轻工业出版社, 2011:9-162.

[5]《2011年江苏省普通高中学业水平测试考试说明》编写组.2011年江苏省普通高中学业水平测试考试说明 (物理、化学、生物) [M].南京:江苏教育出版社, 2010:1-2.

[6]阎金铎, 田世昆.中学物理教学概论[M].第二版.北京:高等教育出版社, 2003:41.

[7]江苏省教育厅.江苏省普通高中物理课程改革实施指导意见 (试行) [DB/OL].[2012-09-20].http://www.jsrgjy.net/Item/2868.aspx.

基于问题解决 篇5

摘要：结合课程特点，依托网络环境的儿科学资源共享与自主学习信息化平台给临床医学生提供了自主学习的机会，丰富了典型病例病案、操作录像素材以及模拟的临床诊疗环境，保障学生临床实践和考核的需要，弥补了临床教学资源的不足。实现学生自主学习模式与临床思维的有效培养，让学生经历完整的知识建构过程，在解决问题过程中学习知识，培养创新性思维和自主学习能力。通过构建基于网络环境的儿科学自主学习信息化平台，为临床医学生提供了自主学习机会，保障了医学生临床实践和考核的需要，全面提升了儿科学临床实践的教学质量。

关键词：网络环境；儿科学；自主学习；信息化平台；教学问题

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）06-0258-02

医学教育是一门专业性、实践性很强的学科，培养素质全面的高层次医学人才是其最终目标。目前临床医学教育改革中，对医学教育的主体――医学生自主学习方法的改革研究甚少。《执业医师法》的出台、医疗法规不断健全和患者的维权意识的增强，临床医学教学资源相对匮乏，使医学生临床实践的机会呈下降的趋势。部分教师重医疗、轻教学的现象仍然存在，医疗与教学的矛盾日渐突出，学生临床思维培养呈现弱化的态势。学生自主学习能力的差异，很大程度上影响着学习的效果。以“学生为中心”的个性化学习强调以学生的兴趣、学习风格、认知水平等方面的差异为基础，为每个学生提供最适合自己的学习资源和教学设计，调动学生自主学习的积极性及提升其自主学习的能力，真正做到因材施教[1]。

《基于网络环境的儿科学自主学习信息化平?_的建设》在转变教育思想和教学模式改革上进行了有益的探索，较好地解决了当前教学改革中面临的新问题，体现了围绕临床诊治环境开展以问题为基础的自主学习（Problem based autonomic learning）这一目前国际公认的先进医学教育理念。符合将计算机技术、多媒体技术以及网络技术应用于医学教学实践之中的国际医学教育研究的热点，有效调动了学习者的自主学习积极性，创建了具备先进性、科学性、技术领先和推广使用性强的医学教育新模式。

一、儿科学自主学习信息化平台的建设构建

本平台充分利用现代信息技术，依托省级《儿科学》精品课程网站，全面建设网站课程教学系统，并建立与之相适应的师生互动、在线测试、资料库等系统，提高网络化教学效果。为学生主动学习、个性发展提供广阔的空间，提高儿科学的临床教学质量。儿科学自主学习体系的信息化支撑平台包括“儿科学临床病例讨论系统”、“儿科学网络模拟考试系统”、“儿科学临床教学图库、视频素材采集系统”等多个子系统[2，3]。

1.儿科学临床病例讨论系统。儿科学临床病例讨论系统为学生提供了大量的临床典型病例，为学生提供了从疾病选择到大纲浏览、教材学习、病例学习，最后自测的自主学习流程，由学生自由组合、自由组成学习小组，实现互动式的病例讨论学习。从典型病例中学习，以培养临床思维能力为目的，通过小组式的病例讨论，由学习者发现知识。

2.儿科学网络模拟考试系统。基于网络的考试系统是教学与考查的有机结合体。随机抽取试题、即时生成考卷、即时评阅分数等是其主要功能。

传统考试模式随着医患矛盾的突出而面临前所未有的困难。基于网络和多媒体技术的儿科学网络模拟考试系统，利用典型病例病案创造模拟的临床诊疗环境，在一定的时间限制内，对病人的各项症状进行回答，通过信息系统对检查结果进行展示，学生根据检查结果等资料对病人进行诊断并给出治疗方案。通过评价学生在各个模块中的表现考查其在诊疗工作各个环节中的临床思维能力。

3.儿科学临床教学图库素材采集系统。为了拓展医学生的专业知识领域，弥补临床教学资源的不足，儿科学临床教学图库素材采集系统是用于对具有教学意义的临床典型病例图片、视频进行规范化采集、合理化存储，从而生成为可利用的医学临床教学资源和实现基于网络环境的临床医学自主学习的重要基础。

二、儿科学自主学习信息化平台的建设解决的教学问题

1.传承和发展了“三基、三严、三早”的医学教学传统，采用高端模拟教学和床边教学有机结合等模式，探索了一条在现阶段医疗现状下培养能力强、素质高的儿科医学专门人才的有效途径。

2.在教学过程中凸现儿科临床教学特点，同时注重医学生人文教育的培养，抓儿科人文医学特征与临床知识学习的有机结合，使儿科的教学培养目标与国际接轨。

3.将传统的教学优势和现代信息教学有机结合起来，儿科教学网站扩展和丰富了学习内容和学生主动学习的空间。通过现代信息技术所提供的理想学习环境，实现了一种全新的学习方式，彻底改革了传统的教学结构，让学生经历完整的知识建构过程，在解决问题的过程中学习知识。在整个学习过程中，体现了学生自主学习的教学模式。该教学模式有利于培养学生创新性思维和自主学习的能力。

4.推进与统一教材配套的、系列临床实践性教材的编写，及时更新教学内容，采用人机对话的方式增加师生的教学互动。教师要从传统单纯的“教”的圈子里走出来，在传授一定知识的基础上，更重视帮助学生建构科学的自主学习体系，同时运用新的教学方法，把讨论型、研究型的学习引进课堂教学。

通过全新的教学模式的建立，使学生成为学习过程中的计划者、执行者、组织者，真正成为学习的主人。正是由于充分发挥了教学过程中两个主体的积极作用，才使我们的教学改革健康顺利的发展。

三、结语

在儿科学自主学习信息化平台上，学生可以自主选择学习的时间、地点、内容与方式、强度及所想要达到的深度，以具有教学意义的典型临床病例为贯穿，将来自不同专业学科的知识按照临床实际诊疗状况科学的整合起来，促进学习者主动对知识进行纵向的挖掘和横向的联系，获得良好的效果[4]。以培养临床思维能力为目的的互动式病例讨论学习等自主学习方式；对各专业临床病例进行采集整理使之生成临床医学教学资源的功能；模拟临床实际诊疗环境开展临床思维能力面试考核的功能。促进每一个学生的全面发展，使学生形成一种富有批判精神以及判断的能力。给学生一个探求知识、发现规律的机会，充分激发学生的自信心和内在潜能。通过构建基于网络环境的儿科学自主学习信息化平台，为临床医学生提供了自主学习的优质平台，保障了医学生临床实践和考核的需要，全面提升了儿科学临床实践的教学质量。

参考文献：

基于问题解决的小学数学教学策略 篇6

关键词：小学数学；教学；问题解决

问题解决是指在教师的组织和引导下，学生以积极探索的态度，综合应用已有的知识、技能和能力，创造性地解决来自数学学科中、现实生活生产中的新问题的教学活动。笔者主要从创设情境，激发热情；优化策略，全面参与；合理评价，善始善终三个方面简要阐述了如何提高小学生的数学问题解决能力，抛砖引玉。

一、创设情境，激发热情

提问是教学中最常用到的教学手段，同样也是最为行之有效的办法。因此，教师在教学中可创设问题情境，为教材内容与学生求知心理之间制造所谓的“不协调”，利用这“不协调”，引导学生质疑、探究、发现并解决问题。

创设问题情境，其一要注重问题的可行性。教师在设计数学问题时，一边要深入地研究教材，精心整合，一边要全面了解学生的认知水平和思维规律，既要能有效完成教学目的，又要能提出在学生“最近发展区”的问题，确保问题难易恰当。其二要注重问题的渐进性。学生对于数学知识的认识总是遵循一个渐进的过程，从简到繁，从易到难，从浅到深，这也就要求教师设置的问题应遵循此规律，具有一定的层次性。其三要注重问题的应用性。学以致用是数学教学的最终目标，再加上当下数学的发展，其应用的范围越发的广泛，这也就要求教师在设计问题时，应着重考虑学生的生活实际，设置与之相关的问题，激发学生的学习兴趣和从数学角度思考问题，用数学知识解决实际生活问题的能力。

二、优化策略，全面参与

正如爱因斯坦所说的：“提出一个问题往往比解决一个问题更加重要。”那是因为，解决一个问题需要的是解决问题的相关知识和技巧，然而发现新问题，提出新问题，发表新见解，却是需要创造力和想象力的。

要培养学生提出问题的能力，其一需引导学生往知识的来龙去脉上留心，充分且详细地了解其间的内在联系和转化问题；其二需指导给学生寻找新问题的方法，可以是示范，可以是启疑，让学生自主积极地寻求办法；其三需让学生明确为什么采用这样的方式，反复推敲，发现其间规律和奥秘。只有这样，引导学生自主学习，才能真正在课堂上体现学生的主体地位，让学生全方位地参与教学，得到能力的提升。

三、合理评价，善始善终

“问题解决”的目的不仅仅局限于解决一个或者若干个问题，而是通过问题解决，让学生亲身经历问题解决的过程，通过探索、思考和体验来获得一些解决日常问题的策略，发现一些规律，获得情感上的体验。也正是因为这些解题的思想方法和策略的获得，才使学生不惧于千变万化的问题。

进行合理的评价是帮助学生形成数学思想和策略非常关键的一步，即便如此，也常被很多教师忽视。因此，笔者在教学中，不仅注重留给学生足够的时间和空间，让学生能够自由的各抒己见，在充分得到学生的信息反馈的同时，还保护学生的积极性，而且还应在学生解决问题之后，给予合理的评价，引导学生对于问题进行重新的思考，进一步分析自己的解题思路，考量其是否是最佳答案，从而找出更好的解决方案。这样，教师有效的评价学生解决问题的过程和成果，不仅有助于学生的发展和成长，而且也能提高学生的解题技能。

参考文献：

[1]王文君.问题解决教学法在小学数学中的应用研究[J].中小学教学研究，2011.

[2]王海涛.小学数学“问题解决”能力的培养[J].教育实践与研究，2008.

基于问题解决 篇7

关键词：遗传算法,01背包问题,评价函数,遗传算子

1 问题描述及解的遗传表示

1.1 问题描述

01背包问题是一类基础的背包问题, 可以具体描叙为一个体积为volume的背包和n个物体, 对于物体i, 其体积为vi, 价值为wi, 01背包问题就是要在不超过背包体积的情况下, 使装入背包的物体价值量最大。

1.2 问题解的遗传表示［２］

因为对于一件物品只有放进与不放进两种选择, 所以只用两种状态就可以表示, 于是采用二进制编码。当xi=0时, 表示物体i不放入背包, 当xi=1时表示物体i放入背包, 则01背包问题的数学模型为, n个物体的背包问题的解可以表示为二进制串x= (x1, x2……xn) , xi=0或1。

2 遗传问题解决的关键技术

2.1 设计评价函数, 根据个体适应值对其进行优劣判定

采用经典的赌轮选择算法[3], 评价函数的功能是从群体中选择一个基因组, 选中的几率正比于基因组的适应性分数。

2.2 用遗传算子改变繁殖过程中产生的子个体遗传组成

杂交算子[4，5]要求两个染色体在同一随机位置上断裂, 然后将它们在断开点以后的部分进行互换, 以形成两个新的染色体 (子代) 。

变异算子[6，7], 沿着染色体长度, 依次对各位进行考察, 并按m_dMutationRate给定的几率, 将其中某些位进行翻转。

3 遗传问题解决的改进

可以设置适应性函数, 记下每一代中最差的价值, 然后对种群中每一个解得出的价值减去这个最差的价值, 这样相对差异变大, 接下来使用轮盘选择法, 可有效地从种群中移去最差的染色体, 因为最差的适应性分数为0[7，8]。改进的遗传算法可选择以下不同的变异算子[8-10]。

3.1 散播变异

随机地选择一对位置, 将其间的基因进行任意移动, 代码如下:

3.2 移位变异

随机选择两个点, 取出其间的染色体段, 插入到剩余染色体的一个随机位置上。

3.3 插入变异

插入变异是一种相当有效的变异。IM算子与DM算子很类似, 惟一不同点是IM一次只取出一个基因并插回染色体。

参考文献

[1]JOHN H HOLLAND.Adaptation in natural and artificial systems[M].A Bradford Book, 1992.

[2]王银年.遗传算法的研究与应用[D].无锡:江南大学, 2009.

[3]尹蔷.谈谈P和NP问题[J].大连教育学院学报, 2005 (4) .

[4]孙宇兴, 谭芬.利用动态规划解决01背包问题[J].现代交际, 2010 (5) .

[5]玄光男, 程润伟.遗传算法与工程优化[M].于歆杰, 周根贵, 译.北京:清华大学出版社, 2004.

[6]PETE BECKER.The C++standard library[M].Addison-Wesley Professional, 2006.

[7]刘刚, 何麟书.双赌轮选择遗传算法[J].北京航空航天大学学报, 2005 (8) .

[8]周永华.实数编码遗传算法杂交算子组合研究[D].广州:华南理工大学, 2003.

[9]葛继科, 邱玉辉, 吴春明, 等.遗传算法研究综述[J].计算机应用研究, 2008 (10) .

基于思维导图下的数学问题解决 篇8

在数学教学中经常会出现这样一种现象:有些学生上课很认真听讲，听也听懂了，但到做作业时却束手无策;有些学生能够解决熟悉的问题，遇到新问题却无从下手．究其原因，这些学生并没有真正理解．爱因斯坦曾说过:“结论几乎总以完成的形式出现，读者体会不到探索和发现的喜悦，感觉不到思想形成的生动过程，也就很难达到清楚、全面理解的境界．”在问题解决过程中，教师运用思维导图将自己的探索过程、试误过程以及思考的方向等呈现给学生，让学生掌握解决问题的思路是至关重要的．在构作思维导图的过程中，也是师生之间进行交流互动的过程，促使学生的学由“被动”向“主动”转化，让学生积极主动参与到整个教学过程中，提高教学效率．正如英国教育学家哈曼所说:“那些不设法勾起学生求知欲望的教学正如捶打着一块冰冷的生铁．”把解题的思想方法和过程呈现给学生，激发他们自主体会，积极探索，从而到达真正理解．

毫无疑问，在数学问题解决研究中的标志性人物当属波利亚．波利亚将解题过程分为四个阶段:理解题目，拟定方案，执行方案，回顾，每一阶段都注重引导学习者进行思维发散．笔者结合自己对波利亚的“怎样解题表”的理解，绘制如下解题思维导图(如图1).

如图2所示，已知PA垂直于⊙O所在的平面，AB是⊙O的直径，C是⊙O上不同于A,B的任意一点，过点A作AE⊥PC于点E，求证:AE⊥平面PBC.

这道题的分析过程:结论是要证AE⊥平面PBC，要证明线面垂直就要找出线垂直于面内的两条相交直线，题上已知AE⊥PC，只需再证AE⊥BC或者AE⊥PB，不管选择哪个垂直来证明，都需要证明两条异面直线垂直，都要由线面垂直来证得．至于选择证BC⊥平面PAC还是选择证PB⊥平面PAC比较好，我们要再回到已知条件，根据PA垂直于⊙O所在的平面，AB是⊙O的直径，可以得出AC⊥BC,PA⊥BC，也即证得BC⊥平面PAC，那么AE⊥BC即得证．上述思维过程，如果只用文字来表述就会显得冗长，不易解读，但如果结合如下思维导图(如图3)进行讲解，思维过程就会清晰明了的多．实践证明:思维导图为学生提供了解题框架，在数学问题解决中引入思维导图，能够有效加强信息之间的全面性和关联性，从不同角度，不同层次引导学生所能想到的知识点和解题思想方法，师生共同探索出一个或多个解题方案，让学生在整个解题过程中真正了解在什么情况使用什么方法，采取哪种方案更有利于问题解决．“我图画我心”，教师通过学生画出的思维导图，能够知道学生的认知结构，可以很容易了解到学生对问题的理解程度、解题思路以及在问题中暴漏出的不足与错误，找出学生解题过程中的易错点与闪光点，对不同的学生进行有针对性的指导，因材施教．通过将自己的思维导图与教师制作的思维导图作对比，学生能够及时地查漏补缺，最大限度地提高学习效率．

备注:绿色红旗表示“Yes”，黑色表示“No”，问号表示“Question”.

基于问题解决的全面质量管理 篇9

问题解决能力不是少数特殊人拥有的天生特质, 而是个人行为积累结果, 并能通过重复练习和学习加以改善和成型[1]。

1. 车间主管的角色

公司是由在一起工作的人组成的去进行制造、销售或其他活动的团体, 每个人都从事其角色要求的活动。为了能使大量的人结合在一起, 达到特定集体目的, 需要某种形式的管理组织。公司建立的组织机构包含结构单元, 例如, 分公司、部门、组。通常情况会指定管理者来负责这些组织单元, 并指导和监督若干下属。使用这种方式, 公司安排负责人和经理时应用不同的头衔:主任职员、工长、班长、组长、技术主管、车间主管、负责人、部长等, 它们负责监管执行组织运行的各个必要单元。其中起到承上启下作用的是车间主管, 其主要作用为:创造一个工作场所, 在此每人都与他人协调工作去实现共同目的;管理若干个人以在组织内达到特定目标, 确保每个人均发挥自己的最大潜力, 每个人均能在自己的工作中找到乐趣和满意[2]。

为实现上述目标, 公司必须给车间主管以必要权利来完成工作, 车间主管也必须承担相应的责任。在现时商业氛围中, 许多公司通过技术进步来确保生存, 并且进行广泛的组织结构改革, 关闭亏损的分支机构等。为了应对将来情况, 车间主管必须提高自身能力和工作方法, 从来没有任何一个时间比现在更急需有能力的车间主管。车间主管必须进行一系列工作来管理和督促下属, 给下属以准确的命令和指示, 给员工以合适的任务并能根据他们的能力分派任务, 仔细听取下属意见并能付诸行动, 注意下属的体力和精神健康。车间主管应当完成的角色总结如下:

导向和教育下属, 精准辨认下属能力并进行合适教育和培训, 准备评价培训项目结果并能充分调动人的才能, 增加相互信任以改善协作;在工作方法和技巧上导向下属, 推进质量管理小组活动, 根据标准进行工作并对工作过程进行合适管理, 消除缺陷和缺失等并能制造出无缺陷的优质品, 改善过程以使质量内置于过程、计划、设计;使用指定的材料、数量和标准时间制造产品、提高产量和生产率, 通过时间-运动研究和过程分析减少工时, 通过消除浪费来减少成本;有效使用夹具和工具, 减少材料库存和中间品库存;保证产量, 制定每日计划并监督过程, 执行合适的过程分派, 防止材料缺货和零件阻滞;收集和分析市场信息和进行新产品计划, 建立销售路径和代理, 开发策略以确保订单并积极销售商品;管理客户库、快速而有效地对待抱怨。

除此之外, 车间主管还应保证创建安全工作环境, 教育下属安全规则并监督他们是否遵守, 确保由专家进行的定期检查和由员工进行的每日检查得以执行, 对生产过程和设备实施安全检查, 组织完备的防错措施, 如果确实发生事故, 迅速采取改整措施并撰写报告, 检查灯光、通风、噪音和其他工作情况, 努力进行工作场所的5s管理。对车间主管的角色和基本态度要求如图1所示, 图1中的PDCA循环含义为:Plan计划, Do做, Check检查, Act行动。

总而言之, 车间主管需创造能者上的工作环境, 发展工作场所中人与人之间的良好关系, 增强、激励并创造士气高的工作场所, 掌握领导艺术并成为值得信任的管理者, 鼓励员工提交建议, 支持下属的个人成长和相互发展, 确保下属能意识到问题, 并积极开展问题解决活动。

2. 问题解决态度

生活就是一系列的问题, 人们一个接一个地遇到困难, 麻烦就在人的周围。人们用尽最大努力解决问题后, 这使他们高兴;有时人们未能解决问题, 他们为之沮丧。人是由不同个性构成的, 人与人不同, 没有两个人相像。分析人们看待解决问题的态度时, 可以将人分为以下4种类型。

类型1, 自我否定、沮丧型。每当这些人遇到问题时, 他们相信自己无法解决问题, 因为他们缺少才能, 缺乏自信心。他们半心半意地对待问题, 持续地担心微小的后退, 如果问题看起来无法解决时, 他们因为自己的无能力而责备任何人。如果让人们相信自己是无用的, 就会想“我做不成”或“这不可能”。无论处于何种情况, 这种消极想法注定会变成自我否定的预言, 证明当事人无用或无能力。美国管理国家Peter Drucker说过一个从未失败过的人是从未尝试过的人。当然, 什么也不做是所有失败中的最大一次失败。逃离这种自我破坏, 无助心境的第一步是做点什么事情, 不要消极地看待事情, 不要害怕失败, 而是要努力抓住问题。当你面对问题而能翻越第1个障碍时, 你会看到希望之光。

类型2, 别人的错型。这类人从未反思自己的缺点, 而总在责备他人。无论发生什么问题, 他们下定决心认为这是其他部门或其他人的责任。无论何时发生问题, 他们总认为这是别人的问题。解决问题时, 他们采用观察者的姿态, 从来不尝试自己去做点什么。他们忘记是自己的错, 他去责备同事、老板、其他部门, 以及任何一个他能想起来的人。他们坐在后面大声质问, 吵闹多嘴, 但是给不出建设性意见。他们的行为无法饶恕, 简单地说, 卑劣而胆怯。一个问题无法解决, 除非人们注意到它, 接受解决问题的挑战并能主动去解决它。如果有人试图把责任甩到别人身上, 这种行为不可能解决问题。有责备别人习惯的人必须意识到使人恼火的是他们自己, 必须主动解决问题。当他们这么做, 当他们去解决“他人错误问题”的时候, 他们不仅会使自己惊讶, 并且会体验通过自身努力解决问题的自豪感。

类型3, 鸵鸟类型。这是最常见的类型, 像个鸵鸟那样把头埋进沙子里, 他们认为现存情况不可能得以改善。虽然他们遵从命令, 按照标准做事, 但他们从未试图脱离现在状态或试图改善自身环境。当所有事情平和安静, 没有多少变化发生时, 这种做法还可以接受。但像现在什么事都变化很快, 这种做法不太有用。如果我们只是维持现状并消极等待, 我们最终也会因为削弱而消失。

类型4, 问题解决类型。这种人的头脑中有特定目标, 他们积极寻求问题去解决, 积极而有力地抓住问题、藐视问题。当他们设定解决问题计划时, 他们柔性化, 发挥全部能量去解决问题。好的问题解决者有自己目标, 他们设置这些目标为稍高于现有能力并有强烈愿望去实现他们。

3. 强有力的车间

日常生活和工作中或多或少地包含一系列问题。在车间内制造产品, 在商店内销售商品都可描述为某种类型的问题解决行为。所有车间面临的问题可大可小, 例如:慢性长期的商品缺陷和难以追溯的修补成本;频繁机床故障而无法达到生产目标;即使采取行动也无法降低材料损失;员工需要学习系统最新进展, 但他们没有时间这么做;自动化减少了车间内员工数量, 没有几个人进行质量管理活动;每个人都有特定责任, 因此作为小组时, 没有共同话题;人的工作复杂化, 他们在无外界帮助时无法解决问题等。强有力的车间是能够认识到问题并开始解决问题的车间, 尽管现在的车间又为各种各样的困难所困扰, 但员工必须努力想办法去解决问题而不是质问为什么未解决问题, 人们需要思考如何使事情发生而不是什么可以把事情弄糟。说“这不好”或“无法做”无益, 人们必须将自己转变为问题解决类型的人, 经常去思考如何改善现状。为了适应以后生存, 不仅要积累片断化的知识, 而且要持续发展个人能力, 在遇到新的、更困难问题的时候不会被传统观念墨守成规。

4. 问题解决和全面质量管理

虽然全面质量管理 (Total Quality Management, TQM) 主要用于制造业, 但它现在广泛用于其他行业, 包含建筑业、电力和零售业, 并逐渐在服务业中站稳脚。国际标准化组织的ISO90002008中将质量管理定义为, 以符合顾客需求品质的方式制造产品或提供服务。为有效进行质量管理, 企业全部员工从董事长到经理、厂长以至于普通员工必须参与到企业活动的每个阶段, 包含市场调查、研发、产品计划、设计、制造准备、采购、分包、制造、检查、销售和售后服务、金融、个人事务、教育培训中, 以这种方式进行质量管理活动称为公司范围质量管理。

4.1 全面质量管理系统

由ISO的定义可知, TQM系统包含3个因素:由全体人员进行, 每个部门进行活动, 每个阶段进行活动, 如图2所示。

由全体人员进行。当公司参与全面质量管理时, 每个人, 从CEO, 董事、部门经理、主管、职员、直到车间的员工必须参与, 每个人都要参与全面质量管理, 如果任何机构中的任何人想说“TQM与我无关”而试图逃离责任时, 就无法制造出好产品。

每个部门进行活动。公司机构的每个部门都需要进行TQM活动以完成该部门的特定功能。这会毫无例外地应用于每个部门, 包含总务、会计、制造计划、设计、工程、制造、销售和售后部门。

每个阶段进行活动。给顾客提供商品或服务时, 顾客必须乐于购买。公司应采用不同步骤来创造这种商品或服务。必须进行市场调研、准备制造计划、设计、制造销售和售后服务。必须建立和开发实行TQM的方法, 上述过程的每一步都应实行。

全面质量管理其它特征包含:强调TQM理念看待事物;充分使用TQM做法提升管理机制, 虽然全面质量管理集中于管理质量, 但同时应进行成本管理、制造费用、计划管理、安全管理和个人发展活动, 这也是提升管理水平, 制造消费者想要和满意商品和服务的原因;控制和提高Quality (质量) , Cost (成本) , Delivery (交货) , Safety (安全) , Morale (士气) 。

4.2 问题解决与TQM

全面质量管理的实质是解决与质量、成本、交货、安全和士气相关的问题。在全面质量管理中, 通过TQM途径的质量保证来构建不同的公司管理机制, 反过来, 执行不同的管理职能也会辅助实现管理目标。通过将问题解决活动实现的改善结果标准化而提高管理机制, 这就意味着全面质量管理和问题解决活动具有内在联系, 如图3所示。

结论

指出了车间主管的作用在于创造员工能够施展才华的工作场所, 发挥组织内每个员工潜力。列举了车间主管在培训、工作方法、品质、成本、产量、销售中的作用, 结合PDCA循环, 表达了其角色和基本态度要素。分析了4种不同的问题解决态度, 归纳了问题解决型的优势。阐明了强有力车间不是没有问题的车间, 而是能够认知问题、解决问题的车间。结合问题解决, 联系了全面质量管理的特点、定义和特征。

参考文献

[1]戴金波.职业人才“解决问题能力”培训与测评研究[J].高等职业教育—天津职业大学学报, 2007, 16 (3) :9-12.

基于问题解决的小学数学教学策略 篇10

一、构建问题教学模式,调动学生的积极性

在小学数学教学中,教师要巧妙运用数形结合的教学策略。由于小学生的年龄较小,其思维处于形象思维的初级阶段,因此教师要运用数形结合来将各种数量关系简单化,这样做不仅拓展了学生的数学思路,还培养学生的创新思维。比如:当老师要讲解《圆柱与圆锥》这一教学内容的时候,为了能够让学生更好地掌握圆柱、圆锥的基本特征,让学生更好地认识圆柱的底面、侧面和高;更好地认识圆锥的底面和高。教师要带着教具,即:圆柱、圆锥,并且在黑板上教师要画出圆柱、圆锥的平面图,以此来让学生更好地认识这些图形。

二、营造问题授课氛围,激发学生学习兴趣

在小学数学教学中,问题的设计起着非常关键的作用。数学教师所设计的问题要具备趣味性、具备较强的探索性, 借助问题来培养学生分析问题、解决问题的能力。同时问题的设计要从简单到复杂,从浅到深,增强学生解决问题的信心。在提出问题时,教师要用幽默的语言来激发学生的好奇心,鼓励学生来解决这些问题。对于一些复杂的问题,教师要给予其提示,将问题的难度降低。比如: 当老师要讲解《有余数的除法》这一教学内容的时候,教师可以创设这样的问题情境:“同学们,告诉你们一个好消息,我们学校即将开展‘庆元旦校园歌曲演唱比赛’,听到这个消息高兴吗?”学生回答:“高兴”。教师接着说:“为了能够更好地开展此次比赛活动,我们要装扮一下我们的校园,同学们要将老师买回来的20盆花分组摆放,每组摆5盆,可以摆几组呢?”此时学生会说:“4组”。接着教师又问学生:“如果老师买回的鲜花不是20盆,而是23盆,同样每组也摆5盆, 那么又该怎么摆呢?”教师给学生留出足够多的时间来思考,在思考完之后教师要让学生说出他们是怎样分的。通过这样几个简单的问题引出了本节课要学的内容,即有余数的除法,以此来将学生学习的兴趣激发出来。

三、巧用问题逆向思维,提高学生运用能力

在小学数学教学中,逆向思维被称为反向思维,有助于提高学生的创新能力。逆向思维的核心在于借助事先知道的结果来推导,然后将问题的未知条件找出来。逆向思维可以将复杂的问题简单化。因此小学数学教学中,教师要巧妙地运用问题逆向思维,以此来促使学生的应用能力得以提高。比如:当老师要讲解这样一道题目时,“小明的妈妈将一部分零花钱给了小明,小明将妈妈第一次给他的零花钱当中的一半多5元花了, 第二次将剩下的钱当中的二分之一多7元花了,此时小明手中还有18元,那么请同学们计算小明妈妈给了小明多少零花钱呢?”如果教师引导学生按照正常思路来思考这一问题,此时学生是很难得出该问题的答案。相反如果教师能够从答案除法来依据问题进行逆向思维,这样做可以让学生在最快的时间得出准确的答案。由此可见,逆向思维这一教学策略具有明显的优势,与其他教学策略相比较,该教学策略有助于培养学生的发散性思维,提高学生解决各种复杂数学问题的能力。

四、创设问题生活情境,开发学生创新思维

小学数学知识与实际生活有着非常密切的联系,因此在数学教学中,教师要引入实际生活的例子来开展教学。教师通过实际生活的例子来吸引小学生的眼球,让学生对数学这门课产生了浓厚的兴趣。小学生本身对周边的生活实例充满了兴趣,数学教师要抓住小学生的这一心理,借助生活实例来引出新的教学内容,让学生对数学知识有全面的认识。 比如:当老师要讲解《24时计时法》这一教学内容的时候,教师要创设这样一个问题生活情境,教师借助多媒体播放《新闻联播》的片头曲,让学生来猜一猜这一段音乐是什么?此时学生会说:“《新闻联播》。”接着教师要问学生:“《新闻联播》 每天都是在什么时候播放的呢?”有的学生回答:“七点”,有的学生回答:“晚上七点”,有的学生回答:“十九点”。根据学生的回答,教师告诉学生《新闻联播》播放的时间是晚上七点,并且引出本节课要学习的新内容,即:新的计时方法。教师这种创设问题生活情境的方法既吸引了学生的注意力,又让学生对实际生活有了一定的认识。

基于问题解决式的教学案例分析 篇11

一.创设问题情境

教师把高考原题《登金陵凤凰台》“凤凰台上凤凰游，凤去台空江自流。吴宫花草埋幽径，晋代衣冠成古丘。三山半落青天外，一水中分白鹭洲。总为浮云能蔽日，长安不见使人愁”在幻灯片上打出来，对二、三两联进行概括的两个不同的答案一并打出：“1.颔联写吴国宫殿的花草将幽僻的小径掩埋，晋代的人物也进入了坟墓。颈联写三座山隐约坐落在天边，白鹭洲把长江分为两半。”“2.颔联写六朝古都的历史遗迹。颈联写金陵美丽的自然风物。”让学生进行评判，明白怎样的称之为“概括”。并引用清代袁枚《随园诗话》中的“如剃僧发、如拆袜线”向学生阐明本堂课的主要问题：怎样把零星琐碎的像和尚剃头时的碎发一般的文字整合成凝练的文字？

接着教师给学生明确，哪些地方需要考查我们的“概括能力”？1.某段某句的作用，需要先对这个段落或句子进行整合。2.一篇文章的行文思路，文学类文本和论述类文本甚至诗歌，都要理清作者思路，表达的时候语言需要概括。3.赏析某段落、句子，如表达特色题，需要概括。

【分析】基于问题解决式的语文教学模式需要一个很有价值的“问题”来支撑，问题“取之于生”而“用之于生”，应该是学生迫切需要去解决的问题，本堂课提出的问题“概括能力”比较贴近学生的实际，很多学生阅读文本都是不够整合的，表述也是拖泥带水的，这个问题是“真问题”，贴近学生的最近发展区，而且具有一定的开放性和障碍性，答案也是丰富多彩的，有探索的必要和价值，可以鼓励学生去主动思考、探究。

二.合作探究学习

“温故而知新，可以为师矣。”接下来一个环节就是师生共同的探究、分析问题、解决问题，教师的要求如下：珍惜拥有，唤醒旧知，重新发现。请你从手头做过的习题中，整理出主观表述题涉及到“内容概括”的部分，并根据答案总结、反思，说说文本阅读时应该如何进行“概括”？你能得出哪些启示？

接着学生以小组为单位，从资料里选取典型例题，讨论、交流。（课前每个学生已独立准备，课上只是一个交流、完善、整合的过程）

【分析】新课程倡导培养学生的合作探究能力和分析问题、解决问题的能力，课堂上的探索是非常必要的，教师引导学生如何概括时是从学生已有经验出发，把以往学过的知识、做过的试题作为一个生长点，引导学生亲身去经历、再创造，使经验的得来更加深刻而鲜活。此环节教师的出发点是先学后教，以学定教，课前的整理进一步提升了学生主动学习的积极性，因为很多学生要上台发言，势必刺激他们要认真准备。

三、课堂展示小结

教师明确各小组上台发言要求：1.进入文本，透视解题全过程；2.自信大方，展示小组真合作；3.仔细聆听，增加阅读新认识。引导学生发言应注意哪些事项，要注重对文本的分析，即怎么得出结论的，结论是什么。

学生争先恐后上来发言交流，老师安排各小组根据需要选择人数上台，可以是一人，也可以两人，一人讲解概括的方法，一人把具体的方法写到黑板上供大家参考。中间教师对学生的展示总结进行过程性的评价：如：“管红丽，作为组长你真幸福，有这么漂亮的板书来映衬你的讲解，可见你们组的综合实力。”“你讲得很有魅力，不然为什么那么多双眼睛都炯炯地盯着你。”“刘盼真是巾帼不让须眉啊，单枪匹马上来了，女汉子啊！”“给大家透露一下，谢梦洁上次的课没轮上讲，她捶胸顿足说这次一定要轮上，今天是她第一次上台，这种自信和大方是很少见的。”

【分析】此环节是解决问题的重要时刻，无论是学生的总结、还是老师的点拨，都是内化学生认知结构的过程，不断的进行强化，而事实也证明，教学过程中会生成很多新的东西，学生讨论合作得出的结论比教师备课时得出的结论要来得丰富，这就是合作的力量，也促进了教学相长的关系。

四、当堂练习反馈

分别用一段文学类和论述类的文字对学生进行检测反馈，要求学生综合运用学生和老师刚才提出的方法，效果良好，很多问题迎刃而解。

【分析】在学生基本掌握关于“怎样概括”的知识与技能之后，必须及时进行反馈，通过反馈了解学生对知识的掌握情况，检验自己的教学效果。因为本堂课学生经验的获得都是直接经验，学生对课堂上总结出的方法记忆深刻，所以课堂反馈练习的目标很顺利地实现。

基于问题解决 篇12

一、原始问题概念界定

所谓原始问题是指自然界及社会生活、生产中客观存在未被抽象加工的，能够反映科学概念、规律本质的典型现象，它来自真实的生活。原始问题不只局限于物理教材，问题更加注重于日常生活、最新科技动态及科技知识的有机结合，拓宽学生的视野，缩小所学知识与真实生活的差别。学生在解决原始问题时的最大困难在于原始问题的物理模型的构建。北京大学赵凯华教授在1983年就指出：“在我们的教学中，同一问题，既可以把原始的物理问题提交给学生，也可以由教师把物理问题分解或抽象成一定的数学模型后再提交给学生。习惯于解后一类问题的学生，在遇到前一类问题时，往往会不知所措。”

二、物理模型的概念

物理学在对每一个研究对象进行研究时所要考虑和分析的实际问题往往很复杂，为了能更为高效分析与研究，物理学中常常采用“简化”，对实际问题进行科学抽象处理的方法，用一种能反映原物本质特性的理想物质 (过程) 或假想结构，去描述实际的事物 (过程) 。这种理想物质 (过程) 或假想结构称之为“物理模型”。

1. 物理模型的特性。

物理模型的特性归结起来有以下四种。(1)物理模型具有高度的抽象性，它舍弃次要因素把握主要因素、化复杂为简单，完成由现象到本质、由具体到抽象的过程，反映的是原始问题本质特征的———理想物质 (过程) 或假想结构，是对原型客体物质形式或思维形式的本质关系的再现，是科学思维对物理世界的抽象的反映。(2)物理模型具有形象性，物理模型往往是采用简约化的手法用理想化的物质 (过程) 或假想结构来代替复杂、具体的客体研究对象，是一种简化的直观的心理构想，反映物理具体的研究对象，因此物理模型又具有形象直观的特点。(3)物理模型具有科学性，它以先前获得的科学知识为依据，经过判断、推理等一系列逻辑上的严格论证，深刻地反映原客体的本质特性，同时可以被实验证实，因此物理模型又具有科学性。(4)物理模型具有假定性，物理模型是通过科学抽象对实际问题进行的心理构想，是人们以科学思维对物理世界的抽象描述，因此物理模型来源于客观现实，但又高于客观现实，是抽象的思维结果，是被实验证实的科学假想，是实际客体忽略次要因素的假想反映，因此物理模型又具有假定性。

2. 物理模型的分类。

对于物理模型的分类，标准不同，看法就不同，但也算异曲同工。我认为模型可分为对象模型、条件模型和过程模型。

对象模型：用来代替研究对象实体的理想化模型，高中有的对象模型，例如：质点、轻绳、点电荷、理想电表、理想变压器等。条件模型：把研究对象所处的外部条件理想化建立的模型为条件模型。

三、原始物理问题解决与建立物理模型的关系

物理模型是对生活实际问题(也即原始问题)的科学抽象和近似，是物理思维的产物。建立物理模型是一种创造性的脑力劳动，根据所研究对象和问题的特点，撇开个别的、非本质的因素，抽出主要的、本质的因素加以考察研究，并将同一类物理事物共同的、本质的属性联合起来，由此建立起一个轮廓清晰、主题突出、易于研究的新概念或新过程。要得到正确的物理模型，需要做到以下两点。一是以实验为基础，以事实为依据。二是正确抽象研究对象的本质特征。就好像质点、点电荷、轻绳、稳恒电流等都是理想模型，是为了研究问题的方便而建立的一种理想客体，它忽略了非本质的、次要的因素，突出了研究客体的主要矛盾，使这个理想模型更加能集中反映出事物的本质和规律性，便于我们对自然物理规律的科学认识。

许多原始物理问题并没有唯一的正确答案，从不同的角度和需要来评价就可能有不同的答案。思维水平知识水平不同的学生，通过努力都能获得不同程度的提高，在学习的过程中获得成就感。而且，学生在面对一个信息庞杂、客观真实的原始问题，很难找到可以直接应用的物理模型，在解决原始问题时必然需要对生活现象关注，它的解决过程必然是探索和发现的过程。在原始物理问题解决的过程中，原始问题把每个物理量镶嵌在真实的物理现象中而不是直接给出。这样在远离了熟悉的物理习题后，学生的思维将脱离线性的平衡态而进入非线性的非平衡态，进行综合考虑问题，深化、活化物理概念、规律等，学生根据面临的情境，通过假设、估计等手段获得所需的物理量，再构造出理想的物理模型，经过一层层的“剥开”过程，最终使结论“破茧而出”。

四、基于原始问题解决的高中物理模型教学的课堂模式

首先，创设贴近学生生活又富有时代气息的实际生活情境问题，这些中包含一些相关数据，以便降低难度。这类问题情境的创设过程中，教师可以充分利用各种教学手段，例如展示实物或图片，实验、视频资料，等等，激发学生的求知欲望。

其次，探究建模，让学生对所创设的问题情境仔细思考，进行分析，分小组进行讨论，教师引导，继而建立相应的模型。在这一环节中教师要尽量调动学生主动参与的积极性，让学生参与模型的建立过程。让学生在探究建模的过程中深刻理解建模的条件，以便真正理解所建立的物理模型，深刻掌握物理模型的建立方法。

再次，模型的应用，利用模型形成概念和规律、应用物理模型解决问题。

最后，变式训练，教师提供新的类似的问题情境，考查学生应用物理模型解决新的问题情况，既可达到巩固建立的模型的目的和培养学生的模型迁移能力，又可以了解教学过程中的不足。

整个过程中教师都必须要注意及时采集到学生建模方面的信息，一旦发现思维偏差，就要及时给予点拨，同时根据学生的反映调整自己的教学安排。

我相信，通过一定数量的原始物理问题训练，当学生在解决实际物理问题时，各种各样解决问题的策略就能够迅速地检索得出，而不是单纯地生搬硬套。学生对原始物理问题的创造性解决，有助于增强学生的创造欲望，增强学生的创新意识和自信心，促使学生不断去创新，很好地培养学生的能力。

参考文献

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[2]邢红军, 陈清梅.论原始物理问题的教育价值及其启示[J].课程教材教法, 2005, (1) .

[3]林纯镇, 吴崇试.我国赴美物理研究生考试历届试题集解序[M].高教版, 1985, 5.