小學科學問題主線教學芻議

馬學軍　游月殿

【摘 要】問題主線教學是小學科學探究學習的一種方式，其具有體現(xiàn)學生學習主體性、過程目標指向性和核心問題引領性等特征。在問題主線教學中，要引導學生提出好問題，設計結構嚴謹?shù)膯栴}串，善用提問策略引導學生的探究過程，從而使學生通過探究問題的形成和解決的過程鍛煉探究能力，提升思維品質。

【關鍵詞】小學科學 問題主線 探究教學

在小學科學課堂教學實踐中，問題主線教學是一種探究學習的方式。其以“問題”作為一條貫穿始終的教學主線，引導學生主動發(fā)現(xiàn)并提出問題，通過探究活動自主分析并解決問題的過程，建構科學概念，提升學生的探究能力和思維品質。

一、小學科學問題主線教學的基本特征

1.體現(xiàn)學生學習的主體性

學生是學習活動的主體，高度參與包括探究認知過程、知識建構過程、技能訓練過程、合作交流過程和問題解決過程等在內的探究活動全過程，能動地使自己的潛能得到發(fā)展。這是現(xiàn)代教學論的一個基本觀點。教師是學習過程的組織者、引導者和促進者，其通過創(chuàng)設良好的學習情境和依據(jù)教學目標精心設計教學過程，選擇適當?shù)慕虒W策略，引起學生認知沖突，引導學生在探究活動中主動學習，啟發(fā)學生積極思維[1]4。

2.體現(xiàn)過程目標的指向性

問題主線教學的過程實際上是一個問題解決的過程。認知心理學認為，問題解決是由一定的情境引起，按照一定的目標并應用各種認知活動和技能，經(jīng)過分析、綜合、比較、抽象、概括等一系列思維操作使問題得以解決的過程。也就是說，問題解決是目標指向性明確的成系列的思維操作過程?！读x務教育小學科學課程標準》（以下簡稱“科學課程標準”）在“科學探究目標”一節(jié)中指出，學生應了解科學探究是獲取科學知識的主要途徑，是通過多種方法尋找證據(jù)、運用邏輯推理和積極思維解決問題的過程;知道科學探究的過程需要圍繞已提出和聚焦的問題設計探究方案，通過收集信息并對信息進行分析來獲取證據(jù)，再經(jīng)過邏輯推理得出結論;認識到要能運用科學探究的方法解決日常生活中一些簡單問題[1]9。

3.體現(xiàn)核心問題的引領性

在教學中，教師應根據(jù)學生的知識水平和探究能力，設計思考性強、有層次、有探究價值的核心問題，以核心問題的提出和解決作為思維主線貫穿整節(jié)課，引導學生在探究學習過程中自主思考、合作交流，產(chǎn)生具有層次性、連貫性和深刻性的高品質思維活動。

二、小學科學問題主線教學的課堂結構

在課堂教學中，課堂結構的設計是至關重要的一個環(huán)節(jié)。在進行問題主線的教學設計時，科學教師應在探究教學理念的指導下，圍繞核心內容的呈現(xiàn)確定教學的程序，對構成問題主線教學的諸因素在時間、空間方面設計合理的教學環(huán)節(jié)，最終實現(xiàn)教學目標。

1.發(fā)現(xiàn)并提出問題

發(fā)現(xiàn)問題、提出問題是解決問題的先決條件。在科學探究的8個要素中，“提出問題”是第一個要素。在課堂教學的導入環(huán)節(jié)，可以通過創(chuàng)設源于自然或生活的問題情境，引導學生思考問題情境中的科學或自然現(xiàn)象，產(chǎn)生疑問并提出問題，從而激發(fā)其嘗試自主探究、解決問題的動機。科學課程標準中，“提出問題”要素的低年級目標是要求在教師的指導下，能從對具體現(xiàn)象與事物的觀察和比較中提出感興趣的問題;中年級目標是要求在教師的引導下，能從對具體現(xiàn)象與事物的觀察和比較中提出可探究的科學問題;高年級目標是能基于所學的知識，從事物的結構、功能、變化及相互關系等角度，提出可探究的科學問題[1]10。

2.分析并解決問題

在科學探究的過程中，教師要引導學生對提出或聚焦的問題進行分析，找出問題之間的邏輯關系，確定探究的方法和程序，嘗試解決問題;讓學生充分展示他們對科學現(xiàn)象的解釋，或對科學概念、科學規(guī)律的理解;充分展示他們對科學方法的認識和運用情況。在這個環(huán)節(jié)中，對學生思維的引導尤其重要，“為何做？”“做什么？”“怎樣做？”“獲得了什么證據(jù)？”“說明了什么？”等思維活動，包含了問題分析、過程設計、方法選擇、證據(jù)收集、結果分析、結論形成等理性思維過程[2]30。教師在引導學生制訂研究計劃和進行探究的過程中，要著重考慮如何獲取證據(jù)、如何應用已有知識解釋證據(jù)，從而獲得新知[3]25，解決科學問題。

3.評價問題解決的過程及結果

發(fā)現(xiàn)并提出問題、分析并解決問題這兩個環(huán)節(jié)是問題主線教學中的主要環(huán)節(jié)，也是科學思維培養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)。在此過程中，學生是否能夠通過探究問題的形成和解決參與認知過程，與他人批判性地交流探究過程、證據(jù)和解釋？這需要根據(jù)具體的探究問題針對性地設計評價的環(huán)節(jié)，幫助學生回溯自己的探究活動，反思其認知思路是否符合邏輯，過程是否嚴謹，證據(jù)是否充分，結果是否科學，得出的結論是否合理等，從而使學生的探究能力得到培養(yǎng)和鍛煉，提升思維品質。

4.產(chǎn)生并提出新的問題

通過問題主線教學的前三個環(huán)節(jié)，學生已經(jīng)解決了他們提出和聚焦的問題，并在此過程中建構了新的概念，或掌握了新的方法。在這個基礎上，教師可繼續(xù)引導學生運用剛才建構的科學概念或習得的方法，在新的情境中去實踐和應用，從而實現(xiàn)知識的遷移。在這一環(huán)節(jié)，教師可引導學生從新情境中產(chǎn)生新的可探究的問題，進一步深化和遷移。通過新一輪的問題解決過程，檢驗學生對已形成的科學概念的認知程度，加深其對科學概念的內涵和外延的理解。

下面以小學科學教材（粵教科技版，下同）二年級上冊“會‘辨方向的玩具鴨”一課為例，對問題主線教學的課堂結構進行簡要說明（見表1）。

三、小學科學問題主線教學的關鍵操作

1.要引導學生提出好問題

什么樣的問題是好的問題？從某種意義上而言，適當?shù)膯栴}就是好問題。使學生學會提出適當?shù)膯栴}，是科學探究學習的重要任務?！度绾斡行釂枴芬粫淖髡啐S藤孝在《何謂好問題？》一章中，認為好的問題要“具體且本質”。他利用“坐標軸思考法”對這個問題做說明，認為不能通過直覺來判斷問題的好與不好，而是可以利用坐標圖示來清楚地區(qū)分問題的屬性。在坐標圖示中，縱軸的上方正向是具體的，下方負向是抽象的;橫軸的右方正向是本質性的，左方負向是非本質性的。這樣，橫軸和縱軸就組成了四個區(qū)域，其中，好的問題就是位于右上方“具體且具本質性”的區(qū)域里的問題[4]（見圖1）。

具體的問題一般都來自人們對生活中的科學現(xiàn)象、自然現(xiàn)象產(chǎn)生的疑問。教師應注重創(chuàng)設貼近學生學習和生活實際的真實情境，引導學生提出“具體且本質”的問題。小學科學一年級下冊“紙都吸水嗎？”一課，其問題情境是“寫毛筆字”這一學生熟悉的生活現(xiàn)象。學生都有過寫毛筆字的經(jīng)驗，也大多用過不同的紙來練習毛筆字。如果選用不同的紙寫毛筆字，就會出現(xiàn)墨水有時干得快，有時干得慢的現(xiàn)象。于是，在教師的指導下，學生可能會從對具體現(xiàn)象的觀察和比較中提出這樣的問題：是不是所有的紙都能吸水？紙的吸水性是不是都一樣？這兩個問題就屬于“具體且具本質性”的問題。由此，就引出了一個科學探究任務：觀察不同的紙，比較它們的吸水能力。通過這個任務，解決“不同的紙的吸水性不一樣”的問題。

2.要設計好結構嚴謹?shù)膯栴}串

培養(yǎng)學生的理性思維，是科學課教學的重要任務。在問題主線教學中，教師要通過對問題串的設計，幫助學生養(yǎng)成基于證據(jù)和邏輯推理的思維方式。依據(jù)科學課程標準，針對一節(jié)課的教學目標，將教材呈現(xiàn)的教學內容進行分析梳理，在提煉出核心問題的基礎上，又將核心問題分解成結構清晰、層層遞進的問題串，形成邏輯關聯(lián)的探究任務鏈，讓問題環(huán)環(huán)相扣，探究活動層層深入，最終解決問題，獲得新知。

小學科學三年級上冊“蜻蜓與麻雀”一課，通過創(chuàng)設一個生活中學生在野外郊游的情境，引出問題：“蜻蜓和麻雀都會飛。麻雀是鳥，為什么蜻蜓不是呢？”這一類問題是孩子們常常會感到困惑的真實問題。學生會進一步思考：“蜻蜓和麻雀靠什么來飛翔？”“它們的翅膀是否不一樣？”從而引發(fā)“比較蜻蜓和麻雀的翅膀”的探究任務。通過觀察活動了解蜻蜓和麻雀的翅膀在數(shù)量、形態(tài)等方面的差異后，又會自然地引出新的問題：“除了翅膀有差異外，它們身體的其他部位是否也有很大不同呢？”引導學生進一步觀察蜻蜓和麻雀的外形，找出它們最顯著的特征，解決“蜻蜓和麻雀不是一類動物”的問題。接著，一個拓展性的問題“是否有其他動物與蜻蜓或麻雀這兩種動物相似？”又引出了新的探究活動：根據(jù)動物的外形特征，用類比的方法找出自然界中與蜻蜓或麻雀相似的動物，并歸納出昆蟲和鳥類的基本特征[2]31。

3.善用提問策略引導學生的探究過程

提問是教師常用的一種教學手段。在探究的關鍵環(huán)節(jié)，科學教師可以通過選擇合適的提問策略指導學生探究。例如，在情境創(chuàng)設環(huán)節(jié)，可以通過合理設計提出的問題來激發(fā)學生學習動機和探究興趣，引導學生利用已有知識形成簡單的探究問題，并引發(fā)探究任務，使他們通過探究活動，得到有意義的答案;在通過探究活動解決問題的環(huán)節(jié)，可以用提問引導學生觀察現(xiàn)象，對觀察到的現(xiàn)象就各自的解釋進行思考和討論，獲取建構理解的證據(jù);在評價問題解決的過程及結果的環(huán)節(jié)，可以用提問引導學生反思自己和他人的探究過程是否合理、對證據(jù)的理解是否準確，還可以讓教師自己對學生的知識、理解力和探究過程進行評價;在產(chǎn)生新問題的知識遷移環(huán)節(jié)，通過適當?shù)奶釂柨梢砸龑W生在新的情境下應用新知識進行討論，使學生在面對新的問題時，能嘗試調動新知識應用于新情境，使其對科學知識的理解能夠得到進一步加強[3]154-162。

科學課堂教學的實踐證明，基于探究學習理念的問題主線教學方式以學生為主體，重視創(chuàng)設真實情境激發(fā)學習興趣，引導學生產(chǎn)生探究問題，聚焦邏輯清晰的問題鏈條，形成解決問題的腳手架;在問題解決的過程中，注重科學思維的培養(yǎng)和科學探究的體驗，幫助學生循序漸進地構建科學概念，促進科學教學提質增效。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育小學科學課程標準[S].北京：北京師范大學出版社，2017.

[2]馬學軍，游月殿.科學思維的培養(yǎng)是探究教學的重要任務[J].科學課（小學版），2005（3）：30-31.

[3]阿瑟·A.卡琳，喬爾·E.巴斯，特麗·L.康坦特.教作為探究的科學[M].廖婷婷，劉翠航，劉健，等譯.北京：人民教育出版社，2008.

[4]齋藤孝.如何有效提問[M].傅稜君，譯.北京：文化發(fā)展出版

社，2007：22-23.

（作者系：1.廣東省廣州市教育研究院學前與義務教育教研室副主任，廣東教育學會小學科學教育專業(yè)委員會理事長; 2.廣東省廣州市黃埔區(qū)教育研究院科學教研員，廣州教育學會小學科學教育專業(yè)委員會常務理事）

責任編輯：孫昕

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