难题解决教学是一种以培养学生分析和解决实际难题能力为核心的教学技巧,强调通过诚实情境引导学生主动探索、合作与反思。其策略可整合为下面内容四类,结合学说基础与操作技巧进行说明:
一、情境创设与难题设计策略
1. 诚实情境驱动
2. 难题链引导深度思索
二、思考训练与认知进步策略
1. 高阶思考培养
示例:杜威五阶段模型(发现难题→确定难题→提出假设→验证假设→拓展资料重点拎出来说)为经典思考训练路径。
2. 认知工具辅助
三、合作探究与操作应用策略
1. 协作进修机制
2. 工程化操作流程
| 阶段 | 行动重点 | 示例活动 |
| 投入 | 激发兴趣 | 视频展示桥梁坍塌事件 |
| 探索 | 收集数据 | 测试材料承重能力 |
| 解释 | 分析原理 | 讨论力学结构优劣 |
| 工程 | 设计原型 | 制作模型并优化 |
| 精緻化 | 拓展应用 | 改进模型适应不同地形 |
| 评价 | 多维度反馈 | 小组互评+教师反馈 |
来源:ITEEA工程教育模式
四、评价反馈与迭代优化策略
1. 经过性评价
2. 成果迁移与拓展
关键策略对比
| 策略类别 | 核心侧重点 | 典型技巧示例 |
| 情境与难题设计 | 诚实性、挑战性 | 案例研究、难题链分解 |
| 思考训练 | 批判与创新能力 | 五阶段模型、思考导图 |
| 合作操作 | 团队协作与动手能力 | PBL角色分工、6E工程流程 |
| 评价优化 | 持续改进与迁移应用 | 多元反馈、原型迭代 |
难题解决教学需以学生为中心,通过诚实难题激活思考、结构化探究培养能力、合作操作深化领会、动态反馈促进成长,最终实现聪明应用与创新能力的螺旋上升。教师角色需从“讲授者”转变为“引导者”与“资源协调者”,通过设计思考工具与协作机制支持学生自主建构解决方案。