問題解決教學(xué)模式是20世紀(jì)80年以來發(fā)展起來的，這種模式以問題解決為中心，注重問題解決者的獨立活動，著眼于創(chuàng)造性思維、意志力和知識遷移能力的培養(yǎng)。在問題解決教學(xué)模式中，教師為學(xué)生提供技能幫助和活動空間，使他們進(jìn)行研究、解釋研究、應(yīng)用研究，并不斷根據(jù)情境變化改變研究。當(dāng)前問題解決教學(xué)模式的研究正在不斷得到豐富和發(fā)展。

　?。ㄒ唬┙?gòu)模式

　　以建構(gòu)主義作為理論基礎(chǔ)而構(gòu)建的數(shù)學(xué)問題解決教學(xué)認(rèn)為，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不應(yīng)該被看成對于教師所授知識的被動接受，而是學(xué)習(xí)者以自身已有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)的主動的建構(gòu)活動。教師的主要任務(wù)是構(gòu)建和學(xué)生相匹配的表象，盡可能多地了解學(xué)生的觀念，理解學(xué)生的思想，促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。整個教學(xué)過程中教師起組織、倡導(dǎo)和促進(jìn)作用，利用情境、協(xié)作、會話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識意義的建構(gòu)。該模式由以下六部分組成。（1）促進(jìn)學(xué)生的自主性和自信心。為達(dá)到這個目標(biāo)，可采用如下四條策略：①問學(xué)生的答案正確與否；②鼓勵學(xué)生從事對問題的探索，至少能解釋他們正在嘗試什么；③進(jìn)行足夠長的小組討論，使得他們進(jìn)入到潛在的可能產(chǎn)生結(jié)果的方向；④強(qiáng)調(diào)學(xué)生自我評估的重要性。（2）發(fā)展學(xué)生的反省過程。在這個過程中學(xué)生必須做到：①把體驗情境作為自己的份內(nèi)之事；②從事解決問題的活動；③評價在解決問題中的得失成敗。（3）建立案例史。教師應(yīng)該建立每個學(xué)生的“案例研究”檔案，以便判定每個學(xué)生建構(gòu)能力的強(qiáng)弱。（4）辨認(rèn)和商榷嘗試性解題途徑。從錄像和談話中教師可以知道學(xué)生在解決問題中可能遇到的困難，教師要收集這些資料，并建立學(xué)生思考問題的模式，并應(yīng)用這種模式來建構(gòu)一種嘗試性解題途徑。（5）回顧解題途徑。當(dāng)問題解決以后，回顧問題的求解策略可有利于：①提供反思的機(jī)會；②概覽解決問題的全過程；③倡導(dǎo)教師教與學(xué)的觀點；④讓學(xué)生體會成功的感受。（6）明確材料的目的。教師給學(xué)生安排的活動要有明確目的。例如教師通過對圖形的操作來揭示分?jǐn)?shù)的意義，并讓學(xué)生明白分?jǐn)?shù)的運算可以看成是對圖形的操作。數(shù)學(xué)課堂教學(xué)常常以一個問題開頭，為解決問題提供大量可供操作的材料，學(xué)生常常以配對或小組形式進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。

該模式特別強(qiáng)調(diào)以下幾點。（1）情境對意義建構(gòu)的重要作用。認(rèn)為學(xué)習(xí)總是與一定的社會文化背景即情境相聯(lián)系。在實際情境下進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以使學(xué)習(xí)者能利用自己原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的有關(guān)經(jīng)驗去同化當(dāng)前學(xué)習(xí)到的新知識，從而賦予新知識以某種意義；如果原有經(jīng)驗不能同化新知識，則要引起順應(yīng)過程，即對原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造與重組。因此，教師提供的學(xué)習(xí)內(nèi)容就應(yīng)該與現(xiàn)實生活相關(guān)，學(xué)生能夠通過各種方式從其熟悉的生活中自己發(fā)現(xiàn)并得出結(jié)論。（2）協(xié)作學(xué)習(xí)對意義建構(gòu)的關(guān)鍵作用。認(rèn)為學(xué)習(xí)者與周圍環(huán)境的交互作用，對于學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解（即對知識意義的建構(gòu)）起著關(guān)鍵性的作用。學(xué)生在教師的組織和引導(dǎo)下一起討論和交流，共同建立起學(xué)習(xí)群體，共同批判地考察各種理論、觀點和假說；進(jìn)行協(xié)商和辯論，先內(nèi)部協(xié)商，然后再相互協(xié)商。通過這樣的協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境，群體的思維與智慧就可以被整個群體所共享，即整個學(xué)習(xí)群體的成員共同完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。（3）強(qiáng)調(diào)對學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計。認(rèn)為學(xué)習(xí)環(huán)境是支持和促進(jìn)學(xué)習(xí)的場所。因此，教師要為學(xué)生創(chuàng)造建構(gòu)環(huán)境或者建構(gòu)“腳手架”，讓學(xué)生在良好的學(xué)習(xí)環(huán)境中進(jìn)行活動。（4）強(qiáng)調(diào)利用各種信息資源來支持學(xué)習(xí)者主動探索和完成意義建構(gòu)。此類型比較有代表性的并在國際物理教育領(lǐng)域最有影響的是“觀念（概念）轉(zhuǎn)變模式”。

（二）模型建構(gòu)模式

　　模型建構(gòu)是指從現(xiàn)實生活抽取信息，將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，由數(shù)學(xué)問題的解轉(zhuǎn)化為實際問題的解。這種建構(gòu)模式主要以教師引導(dǎo)學(xué)生探究為主，通過解題活動使學(xué)生獲得策略性知識，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法去分析和解決問題。研究者認(rèn)為，建立數(shù)學(xué)模型，研究數(shù)學(xué)模型，是問題解決過程中的中心環(huán)節(jié)，是決定問題解決程度如何的關(guān)鍵。模型建構(gòu)模式在問題解決教學(xué)過程中存在顯性行為建模和隱性認(rèn)知過程建模，前者表明問題解決者在問題解決中應(yīng)執(zhí)行哪些活動以及如何執(zhí)行這些活動；后者則說明問題解決者在進(jìn)行問題解決時應(yīng)該使用的推理方法，對問題解決過程的思考進(jìn)行記錄、 整理和分析， 以便從中提煉出能夠幫助問題解決者加深對問題理解的推理結(jié)構(gòu)。該模式的核心是揭示知識的發(fā)生過程，其教學(xué)步驟如下：（1）教師創(chuàng)設(shè)問題情境， 問題可以是現(xiàn)實生活問題， 也可將數(shù)學(xué)問題還原為與現(xiàn)實生活某種現(xiàn)象為原型的問題； （2）教師引導(dǎo)學(xué)生分析問題中的各項因素，找出因素間的關(guān)系和制約條件，用數(shù)學(xué)語言進(jìn)行描述和解釋；（3）采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具建立問題的數(shù)學(xué)模型；（4）解答數(shù)學(xué)模型，再與模型的原型對比檢驗，對問題給出現(xiàn)實意義的解釋；（5）對問題及解答進(jìn)行反思。

　　（三）探究教學(xué)模式

探究教學(xué)模式主要是教學(xué)生如何對有意義的社會問題進(jìn)行反思，有效地把知識學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)結(jié)合起來的社會科學(xué)教學(xué)模式。該模式包含以下步驟：（1）介紹和闡明疑難情境；（2）提出假設(shè)以探索或解決問題；（3）確定并闡明假設(shè)；（4）根據(jù)假設(shè)的設(shè)想、含義和邏輯有效性來探索假設(shè)；（5）收集事實和證據(jù)以支持假設(shè)；（6）形成概括的表述或解決方法。教師激發(fā)探究并努力使探究階段向前推進(jìn)，而學(xué)生根據(jù)他們的能力對探究本身負(fù)重要責(zé)任，探究的規(guī)范要求人們平等地展開自由開放的討論。有研究者還提出了“問題探究式歷史學(xué)習(xí)”的方法。

（四）提高學(xué)生解決問題能力的教學(xué)模式

　　該模式的主要目的是教會學(xué)生解決問題。包括四個方面：（1）教給學(xué)生完整的知識；（2）重視知識的縱橫聯(lián)系與貫通；（3）注意具體問題和抽象問題的靈活轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換方法有變式練習(xí)和歸納總結(jié)；（4）教解決學(xué)科問題的有效的思維策略。

　　（五）以問題解決為中心的社會科學(xué)教學(xué)的新模式

　　針對社會科學(xué)問題解決教學(xué)的特點，沃斯（Voss）提出了幾點建議。（1）改變社會科學(xué)教學(xué)的定位。問題解決和非形式推理在社會科學(xué)教學(xué)中要起更大作用，如南北戰(zhàn)爭的問題，不僅要記住事實，而且要求利用這些事實來理解和預(yù)測戰(zhàn)爭領(lǐng)導(dǎo)人的決策。（2）解決社會科學(xué)學(xué)習(xí)的幾個制約問題，對知識的獲得提出更高要求，在處理社會科學(xué)問題教材時要有一定的深度，社會科學(xué)教學(xué)還必須處理“矛盾”問題，通過爭論來促進(jìn)學(xué)習(xí)。（3）有牢固的資料基礎(chǔ)。學(xué)生要有效地進(jìn)行非形式推理，就必須具備鞏固的有組織、有系統(tǒng)知識體系，作為問題解決和決策的基礎(chǔ)。阿爾韋曼（Alvermann,1987）提出社會科學(xué)問題的解決教學(xué)應(yīng)該：（1）對推理技能發(fā)展的關(guān)注增加，而對純事實性知識獲得的關(guān)注減少；（2）注意社會科學(xué)新知識的學(xué)習(xí)必須結(jié)合學(xué)生已有知識；（3）社會科學(xué)教學(xué)的外推式研究（improved research）有助于更好地幫助學(xué)生通過社會科學(xué)的文本建構(gòu)意義。研究者以此為基礎(chǔ)，提出了以問題解決為中心的社會科學(xué)教學(xué)的新模式。（1）把陳述性知識的傳授和問題解決的嘗試結(jié)合起來。帶著解決問題的任務(wù)去學(xué)習(xí)，并力圖把所學(xué)知識用于解決問題。在問題解決中滲透知識的應(yīng)用，并提高知識學(xué)習(xí)的興趣。（2）由于社會科學(xué)問題的理解和解決方法大多是不確定的，這為我們在教學(xué)中開展討論提供了較為廣闊的空間。（3）可以借鑒國外MBA（工商管理碩士）教育中廣泛應(yīng)用的案例教學(xué)法，并加以適當(dāng)?shù)母脑欤纬捎兄袊厣纳鐣茖W(xué)教學(xué)法。