以有效提問促進學生科學探究

陸燕青

摘要科學探究中的問題是具有導向功能的?？茖W課上教師提出的問題，能引導學生向教師設定的教學目標靠近，能引導學生怎么去做，培養(yǎng)他們的探究能力和科學素養(yǎng)。一堂課上，學生正是通過參與一個又一個的解決問題的過程，能動、主動地建構知識，最終獲得能力和思維的發(fā)展。本文以“把鹽放到水里”這個典型的對比實驗活動為例，通過教師有效的提問，讓學生理解什么是對比實驗、怎樣設計對比實驗、如何操作等，使探究活動順利進行。

關鍵詞 科學探究 問題 導向作用

中圖分類號：G424文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.30.021

Promoting Students’ Scientific Inquiry with Effective Questions

——Take "put salt in water" as an example

LU Yanqing

（Wuxi Yuqi Central Primary School， Wuxi， Jiangsu 214183）

Abstract： Problems in scientific inquiry have guiding function. The questions raised by teachers in science class can guide students to approach the teaching objectives set by teachers， guide students how to do， and cul？ tivate their inquiry ability and scientific literacy. In a class， students actively construct knowledge by participat？ ing in the process of solving problems one after another， and finally obtain the development of ability and think？ ing. Taking the typical comparative experiment activity of "putting salt into water" as an example， this paper makes students understand what is a comparative experiment， how to design a comparative experiment， how to operate， etc. through teachers’ effective questions， so as to make the inquiry activity go smoothly.

Keywords： scientific inquiry； problem； guiding role

科學探究中的問題是具有導向功能的。科學課上教師提出的問題，能引導學生向教師設定的教學目標靠近，能引導學生怎么去做，培養(yǎng)他們的探究能力和科學素養(yǎng)。一堂課上，學生正是通過參與一個又一個的解決問題的過程，能動、主動地建構知識，最終獲得能力和思維的發(fā)展。本文以“把鹽放到水里”這個典型的對比實驗活動為例，通過教師有效的提問，讓學生理解什么是對比實驗、怎樣設計對比實驗、如何操作等，使探究活動順利進行。

明確問題指向，理解實驗對比的前提

本課的教學重點是引導學生共同設計對比實驗的方案。什么是對比實驗呢？對于剛剛進入三年級的學生來說，他們還不熟悉。為了突破這一教學重點，教師在正式上課前，別出心裁地設計了“掰手腕”的游戲，讓學生初步認識對比的前提是公平，要建立平等的基礎。

教學片段：掰手腕游戲

師：大家看圖，這幾個人在干什么？

生：他們在做掰手腕的游戲。

師：哦，他們在掰手腕呢，比一比誰的力氣大。誰愿意來和老師比一比？

（一名學生上來跟教師比賽掰手腕。）

師：哈，老師輕輕松松地贏了！對這個比賽結果，你們有什么要說的？

生：老師的肘關節(jié)沒有放在桌子上。

師：這樣比的結果真實嗎？這樣比公平嗎？

生：不公平！

師：你們來說說看，做這個游戲時我們要注意些什么，怎樣才能做到真實、公平呢？

生：兩個人要同時用力掰。

生：兩個人都要坐著，不能一個站著，一個坐著。

生：兩個人的肘部都要放在桌子上，而且要放在中間，不能靠近某個人。

生：兩個人的手腕都要豎直，不能偏。

師：你們說得很好，這樣比起來才公平。

在這一游戲活動中，教師在與學生掰手腕比賽時，故意“耍賴”，輕而易舉地“贏”了學生，但教師的“賴皮”，引起了學生的“抗議”，指出這樣的比賽是不公平的。

這里，教師接連問了三個問題：對于這個比賽結果，你們有什么要說的？這樣比公平嗎？做這個游戲時我們要注意些什么才能做到真實、公平呢？然后學生你一言我一語，列舉了需要注意的事項。如果這里沒有這三個問題，學生可能不會一下子聚焦到公平上來。教師有效的問題，應該斟詞酌句，表達清楚核心意思，指向明確。

把握提問的時機，引導用實驗驗證猜測

本課以動畫視頻《小毛驢運鹽、糖過河》導入，一下子把學生的經(jīng)驗切入一年級時學過的“鹽和糖哪兒去了”內(nèi)容。學生在已有經(jīng)驗的基礎上，鞏固“溶解”這一知識點，為即將開展的“影響鹽在水中溶解快慢的因素”這一探究活動作鋪墊。

教學片段：動畫激趣導入

師：大家喜歡看動畫片嗎？（播放視頻《小毛驢運鹽、糖過河》）故事還沒有結束，又有一天，小毛驢身上馱著一袋沙子要過河，走到河邊，一不小心又摔了一跤，跌到了小河里。小毛驢好不容易從河里爬了起來。你們說，這次它身上的袋子會變輕嗎？為什么？

生：變重了。因為，它之前馱的是鹽，鹽到水里溶解了，所以它從水里爬出來感到袋子輕了；這次它馱的是沙子，沙子不能溶解在水里，水反而會滲到沙袋里，沙袋因此會變重。

師：這位同學說得對不對呢？怎么來驗證我們的猜測呢？

生：做實驗。

師：實驗怎么做呢？誰來說說看？

生：把鹽和沙子分別倒進水里，看看它們在水里的情況。

這一導入環(huán)節(jié)，教師再次播放學生在一年級看過的《小毛驢運鹽、糖過河》動畫視頻，把學生的記憶一下子帶回到一年級學過的科學知識與內(nèi)容上，充分調(diào)動了學生的已有經(jīng)驗。在播放到“小毛驢發(fā)現(xiàn)身上的袋子變輕了”后，教師緊接著續(xù)講了故事，提出幾個問題：這次它身上的袋子會變輕嗎？為什么？怎么來驗證我們的猜測呢？引導學生來設計實驗，驗證自己的猜測，以此逐步培養(yǎng)學生作出猜測，進行驗證的科學能力。如果導入不這樣設計，改成先回憶以前所學內(nèi)容，后提問“把鹽和沙子放到水里，會怎么樣呢”，那么，教學就變成了學生先觀察實驗，然后再把實驗的現(xiàn)象進行匯報、交流。

三年級的學生再學“把鹽放到水里”，跟一年級時學“鹽和糖到哪兒去了”，所要達到學習目標是不同的。一年級是引導學生觀察、發(fā)現(xiàn)溶解的現(xiàn)象，三年級要引導學生設計實驗來驗證猜想、猜測。這一環(huán)節(jié)問題的有效性，體現(xiàn)在引導學生嘗試自己設計實驗，驗證自己的猜測。

厘清問題的層次，理解溶解變化的現(xiàn)象

下面這個教學片段是學生把鹽和沙子放進水里攪拌，并交流、匯報觀察到的現(xiàn)象。

教學片段：溶解實驗后的交流

師：說說看，把鹽和沙子放到水里，你們觀察到了什么？

生：鹽在水里溶解了，沙子沒有溶解。

師：你怎么知道鹽在水里溶解了，沙子在水里沒有溶解呢？

生：因為鹽變少了，最后變沒了，所以說鹽溶解在水里了。沙子在水里沒有變化，所以沙子在水里不溶解。

師：鹽在水里是怎樣溶解的呢？

生：鹽是一點一點地、慢慢溶解的。

師：你們現(xiàn)在杯里的鹽，和剛開始放進去的時候比有什么不同？

生：少了很多。

生：馬上要沒了。

師：鹽在水里一點一點地變少了，鹽到哪里去了？

生：溶解到水里去了。

學生結束了實驗后，教師一口氣提出了五個問題，緊追不舍，“逼”學生闡明了溶解的真相。這五個問題，環(huán)環(huán)相扣，步步推進，在老師“鍥而不舍”的追問下，學生理解了：溶解是一種現(xiàn)象，是物質(zhì)發(fā)生的一種變化；這種變化的速度是一點一點地、慢慢地發(fā)生的；這種變化主要體現(xiàn)要數(shù)量上和形狀上，比如變少了、變沒了；這種變化發(fā)生在水里。至此，學生對溶解現(xiàn)象徹底理解了。

如果學生在實驗結束后，教師就提了一個問題：“你們發(fā)現(xiàn)了什么？”學生可能回答：“我們發(fā)現(xiàn)了鹽溶解到水里去了?！薄吧匙硬荒苋芙庠谒铩！比缓筮@一活動就結束了。那么學生的探究活動的效果就大打折扣，不能培養(yǎng)學生思維的廣度與深度。這里老師設計的五個問題，一下子將學生的探究活動推向更深的層次，使他們真正地理解了溶解這一物質(zhì)變化的現(xiàn)象。

創(chuàng)設問題情境，引導學生合理猜測

讓學生學會猜測也是科學探究必須掌握的基本能力之一。承接上面的活動，在各組做了溶解實驗后，學生匯報、交流、觀察、比較各組的鹽在水里溶解的情況，之后發(fā)現(xiàn)問題，隨即對產(chǎn)生的新問題展開研究，從“提出問題”自然過渡到“作出猜測”。

教學片段：對“影響鹽在水中溶解快慢的因素”作出猜測

師：同學們，你們發(fā)現(xiàn)了嗎？有的小組燒杯里的鹽很快就溶解了，而有的小組燒杯里的鹽溶解得很慢。你們現(xiàn)在有什么新的問題嗎？

生：為什么有的小組的鹽溶解得快？有的小組的鹽溶解得慢呢？

生：鹽溶解得快慢跟什么有關系呢？

師：大家猜測一下，鹽溶解得快慢跟哪些因素有關呢？

生：跟水量的多少有關。

師：你為什么這樣猜測？

生：因為剛才老師給我們小組的燒杯比別的小組大，里面的水也多，所以我覺得跟水的多少有關。

師：你覺得水量多會怎樣？水量少會怎樣呢？

生：水量多，鹽溶解得快；水量少，鹽溶解得慢。

師：鹽在水中溶解得快慢還可能跟什么有關呢？

生：跟水溫的高低有關。

師：你為什么這樣猜測？

生：因為平時家里燒菜，鹽一放進去，馬上就溶解了。

師：原來你有這樣的生活經(jīng)驗。你覺得水溫高一點，會怎樣？

生：水溫高，鹽溶解得快；水溫低，鹽溶解得慢。

師：還跟其他因素有關系嗎？

生：跟鹽量的多少也有關系。

師：說說你的依據(jù)呢？

生：我感覺剛才我們小組拿到的鹽比其他小組的鹽多，溶解得也比其他組慢。

生：攪拌的次數(shù)也有關系。

師：鹽在水中溶解的快慢跟很多因素都有關系。剛才我們的猜測都是有依據(jù)的，有依據(jù)的猜測，也叫“假設”。

科學探究中的猜測是要有依據(jù)的，不是毫無理由地胡亂猜測。怎樣讓學生學會猜測呢？教師為學生創(chuàng)設了學習的情境。先讓各組學生做溶解的實驗，基于各組的鹽在水里的溶解進度不一，適時“挑撥”學生發(fā)現(xiàn)問題，然后讓學生作出猜測，為后續(xù)的探究提供了方向。需要說明的是，教師為學生創(chuàng)設的這一活動情境，是經(jīng)過精心設計的，比如給每組提供的實驗材料中，有的小組的燒杯比較大，盛的水比較多；有的小組的鹽比其他小組多一倍。

教師別具匠心的設計，已經(jīng)為學生有可能作出的猜測埋下了伏筆，為后面的提問創(chuàng)設了情境，讓學生猜測：鹽在水中溶解的快慢有可能跟水量的多少有關時，教師順勢追問：你為什么這樣猜測？你的依據(jù)是什么？以此提示學生：我們的猜測不是胡亂瞎猜的，而是有一定依據(jù)的。通過這一活動，學生理解了猜測來自我們的經(jīng)驗和已有知識，根植于我們的生活。

找準問題的細節(jié)，理解了變量與不變量

在教師的引導下，師生共同討論、設計“鹽在水中溶解的快慢可能與水溫的高低有關”的實驗方案，這三年級學生第一次接觸到對比實驗，也是第一次學習變量與不變量，是本課的教學難點。

教學片段：設計“鹽在水中溶解的快慢可能與水溫的高低有關”的對比實驗

師：剛才，有學生猜測鹽在水中溶解的快慢可能與水溫的高低有關。水溫高，鹽溶解得快；水溫低，鹽溶解得慢。怎樣設計實驗來驗證這一假設是否正確呢？小組先討論一下。

（學生交流方案。）

師：剛才大家交流的實驗方案，還有沒有需要特別注意的地方呢？老師給大家兩個提示：實驗中，什么是需要改變的呢？什么是不變的，是需要保持相同的呢？大家再思考一下。

生：改變的條件是：水溫高低。

師：怎樣讓水溫高低不同呢？

生：可以拿一杯冷水、一杯熱水。

師：這樣就可以使水溫不同了，為了實驗安全，把熱水換成溫水可以嗎？

生：可以。

師：不變的條件有哪些呢？

生：鹽的多少要相同。

師：怎樣取同樣多的鹽？

生：可以每只杯子里都放一勺鹽。

生：還有水要同樣多。

師：怎么讓水同樣多呢？

生：可以讓兩只杯子里的水處于同一條刻度線上。

師：好的，我們倒同樣多的100毫升的冷水和溫水。還有什么條件要相同呢？

生：攪拌次數(shù)要相同。

師：你們說大家都攪拌幾次好呢？

生：10次。

生：20次。

生：15次。

師：好的，我們規(guī)定統(tǒng)一攪拌10次。攪拌的速度要不要相同呢？

生：要！

師：這個實驗的注意點大家都清楚了嗎？你們注意到?jīng)]有，對比實驗只有一個因素是可以改變的，其他因素都必須保持不變。

基于三年級學生的理解力與學習能力，怎樣降低學生學習對比實驗的難度，為學生的學習架設“緩沖帶”呢？教師在這里用了兩個辦法：一是課一開始的游戲活動，已經(jīng)潛移默化地為學生架設了半個臺階；二是在這個基礎上，教師通過追問，使學生對操作對比實驗時必須注意的“不變量”與“變量”高度重視，喚起學生的有意注意，使實驗操作有“法”可循。如果教師在這里“偷個懶”，只是利用PPT做一個“溫馨提示”，列出若干實驗注意點，學生能真正理解這個對比實驗該怎么做以及對比實驗的意義嗎？

把問題問得細一點，是為了打通學生“理解”的“筋脈”。第一次老師的不輕松，是為了學生能夠輕松地理解；第一次老師的不放手，是為了以后能大膽地放手；第一次老師的“攙扶”，是為了借給學生理解的“拐杖”。