有关“原始问题”与实践思维能力的培养

一、问题提出

药物质量检测技术是医药类高职高专院校药物检测专业的核心课程。该课程与实际生产紧密结合，注重学生操作能力和科学思维能力的培养。为了达到教学大纲的要求，课程引入了多媒体教学、计算机仿真实验教学、问题引导教学、学生自主学习等教学方式，同时为了配合理论教学，本课程还开设了配套的实验课、开放性实验以及长时间的校内实训，期望通过大量练习引导学生运用掌握知识，结合实验和实践项目培养学生操作能力和科学实践思维能力。不可否认这些教学方法对药物分析的教学起到了促进作用，但更多的是部分研究过多地强调了教学手段的现代化和教学方法的变革，忽略了原始问题对学生实践思维能力的培养。实践证明，我们课堂教学针对教材中已经掌握和巩固的一些知识点，在实验教学中针对于同样的知识进行操作时，大部分学生仍然会不知所措。在实训过程中，一步实验操作讲解完以后，学生对下一步的操作没有思路或者错误的操作急于求成，这也就直观地反映了学生实践科学思维能力和创造力的缺乏。

二、原始问题和抽象问题我们把传统课堂教学中举例的问题归纳后可以分为两大类：一类来源于把自然界及社会生活、生产中客观存在、能够反映科学概念、规律本质且未被加工的典型科学现象和事实;另一类则是从实际问题中分解、简化、抽象，经人加工出来的物理问题。我们把前者称为原始问题，原始问题来源于真实生活情境的综合现象或问题，因此也被称作实际问题或具体问题;后者则称为抽象问题，也有人称为概念题或习题(为巩固基本概念或规律而遍选出来的习题)。

在传统的课堂教学中，教学实施过程是教师把问题抽象出来或者建构成一定数学模型后再教给学生，让学生去解决(如图1虚线括号内所示)，所以学生解决的是抽象后的模型即概念题或习题。而原始问题提供给学生的是问题的真实原始形态，需要学生自己抽象分析和建构模型。现实生活中的问题大都是原始问题，所以当习惯于传统习题教学的学生面对现实生活中的原始问题时便会不知所措，无从解答。抽象问题往往是为了巩固概念、规律、原理，或有针对性地检验学习者对知识的掌握而人为加工选编出来的。这类问题的提出带有一定的编选者的主观性，但目的明确，答案唯一。与抽象问题相比较，原始问题具有客观性、复杂性、已知条件的隐蔽性、思考问题的多向性以及解决问题的最佳性等特点。原始问题的解决过程可以分为四个连续的环节，首先观察现象和认识需求，通过需求描述和现象认识提出原始问题;

其次是认识问题，即明确原始问题覆盖范围的是什么，涉及到具体哪几部分知识，然后是对原始问题进一步分析，明确原始问题需要经过怎样的简化提炼出问题的核心，进而抽象为科学模型(或习题);再次是在建模(或习题)的基础上，选择所学知识设计问题解决思路，运用专业知识进行推演或者计算，找出最佳解决途径最终解决问题;最后对所得结果进行验证，经过检验和修正(若需要)得出正确的结果，对解决过程和结果评价得出结论。解决原始问题过程如图1所示。值得关注的是，长期以来课堂教学中学生对问题解决已经形成了固定习惯，对问题的认识停留在认知的表面，不会探索问题的本质(当然只有少量的习题和思考题除外)。因此，传统的课堂教学使学生在原始问题(实际问题)和抽象问题(习题)之间产生了一个隔阂、一条鸿沟，很多学生只知道根据已知条件和现成的模型去解题，遇到实际问题则常常束手无策。久而久之，学生便失去了认知现象和需求的本能，缺乏实践科学思维能力。

三、原始问题与能力培养的关系

1. 直观现象观察学生直接思维能力的培养。认识过程是由表面现象到内在本质的过程。辩证唯物主义认识论认为，人类对客观世界的认知首先是认识客观世界的现象，形成直觉思维，继而结合已获得的认知思考内在本质的过程。科学思维的开始和结束主要是靠直接思维。近代伟大的科学家爱因斯坦一直高度评价直觉思维在创新活动中的作用，称真正可贵的是直觉。在药物分析原始问题的解决过程中需要逻辑思维，但在原始问题的认识初始阶段更重要的是需要直接思维的判断，通过对现象的不断认识和实际需求的描述训练可以培养学生直接思维能力。

2. 原始问题提出提高学生发现问题的能力。原始问题提供的是一种真实的生产情景或实践需求，是对现实世界真实的反映或模拟，问题的情境信息和知识信息都来源于客观实在的事实，具有客观真实性，有些信息还具有隐蔽性。这一特性是原始问题的本质特点，真实的问题情境让学生认识到知识来源于生产、生活实际，在真实的问题情境中解决问题，从而学习知识，克服了对学习的抽象枯燥感。对于同一现象或者需求，站在不同的角度会发现不同的问题，提出不同层次和学科相关联的问题。而原始问题的提出需要学生抓住现象或需求的本质，提出核心的问题，从而提高学生发现问题的能力。

3.原始问题到抽象问题提高学生分析问题的能力。原始药物分析问题的客观真实性和生态性、信息复杂性和丰富性，决定了原始药物分析问题的信息具有隐蔽性，解决问题需要对知识进行迁移。原始药物分析问题不提供明确的己知条件，解决原始药物分析问题需要什么知识、应用什么方法，需要学生自己去提炼问题，然后构建问题模型，最后把知识迁移应用。这就要求学生对知识的学习要全面，对知识的内涵把握深刻，不能停留在简单的背概念和记忆公式上面。原始药物分析问题的问题情境是开放性的，决定了解决问题的方法也是开放性的，答案也不是唯一的，不同水平的学生依据自身的认知水平由浅入深地做出不同的回答，解决问题的过程具有趣味性和魅力，能引起学生的思考并对学生的智力提出挑战，所以原始药物分析问题有助于学生学习能力的培养。

4.抽象问题解决到结果评价学生思维创造能力。抽象问题得到解决或者答案后，因不同水平的学生依据自身的认知水平由浅入深地做出不同的回答，当前答案需要用原始问题或需求进行验证，一些情况下需要进行必要的修正才能得到最合适的解释。结果的评价过程需要学生回归前面的三个步骤，将现象的认识或需求的描述到本质问题的提出，再到本质问题的解决过程串联起来，站在一定的高度分析问题解决的整个过程，可以让学生优化解决步骤，创造出更加巧妙的解题过程，从而培养学生的思维创造能力。

综上所述，授人以鱼，不如授人以渔，同抽象问题相比，原始问题具有客观性、复杂性、已知条件的隐蔽性、思考问题的多向性和解决问题的最佳性等特点。为了培养、提高学生解决原始问题的科学思维能力，首先应当让学生建立应用意识，养成随时把学过的教材里的专业知识用于客观实际，解决实际问题的习惯。从现象认知和需求描述出发，使学生养成从整体出发，通过直接思维、多角度思考抓住主要矛盾，从复杂的问题中抽象出简化的数据模型。学生逐渐要学会挖掘隐含条件和挑选有用数据，并培养具有查阅资料或通过理性思考估计获得数据的能力。学生应充分运用发散、横向、逆向、直觉等创造性思维和方法，通过信息反馈，形成科学的解决问题的思路、模型的建立以及所得结果的正确性与最佳性。在课堂教学中，重视学生科学思维能力的培养，才能培养出具有创新能力、适应能力的人才，才能以思维能力的不变应社会环境(人才市场)需求的万变。