小學(xué)科學(xué)教學(xué)中學(xué)生質(zhì)疑能力的培養(yǎng)

楊耀軍

“學(xué)起于思，思源于疑”，質(zhì)疑是學(xué)習(xí)的開始，是影響學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力的關(guān)鍵。教師在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生從全新的角度看待問題，以創(chuàng)造力和想象力思維看待科學(xué)現(xiàn)象、把握學(xué)習(xí)要點(diǎn)。為此，教師在授課中需要以問題為核心，圍繞問題的發(fā)現(xiàn)、反應(yīng)和解決過程設(shè)計(jì)并開展教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生的質(zhì)疑能力得到提升，為良好科學(xué)素養(yǎng)的形成打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的重要意義

（一）提升探究能力

具備質(zhì)疑能力的學(xué)生在課程中常會反思所學(xué)知識內(nèi)容，在探索“為什么”的過程中開動(dòng)腦筋，整合原有知識結(jié)構(gòu)，嘗試尋找相似模型，提出新的猜想和假設(shè)，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，使學(xué)生的思維能力得到提升。此外，疑問會推動(dòng)學(xué)生去查閱資料、解決問題，在實(shí)踐探索的過程中整合知識內(nèi)容，獲取問題答案，滿足求知欲望，在思考、提問、實(shí)踐的過程中提升學(xué)生的探究能力。

（二）培養(yǎng)創(chuàng)新精神

科學(xué)知識的發(fā)展過程是人們加深世界認(rèn)知和了解的過程，其本質(zhì)就是質(zhì)疑和探究，在質(zhì)疑過程中不斷提出創(chuàng)新理念和認(rèn)知，在追求真理的過程中修正錯(cuò)誤，推動(dòng)科學(xué)知識向前發(fā)展。質(zhì)疑能力有助于提升學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，使學(xué)生敢于擺脫原有認(rèn)知框架的限制去看待科學(xué)現(xiàn)象，推動(dòng)科學(xué)知識向前進(jìn)步發(fā)展。

二、學(xué)生質(zhì)疑能力現(xiàn)狀

學(xué)生在科學(xué)教育課堂中經(jīng)常出現(xiàn)質(zhì)疑意識淡薄、全盤接受課程內(nèi)容、提問能力較差的情況，究其原因主要可分為以下幾方面：

（一）缺失質(zhì)疑習(xí)慣

學(xué)生在教學(xué)中習(xí)慣全盤接受教師的指導(dǎo)，將教師傳授的知識與“正確的知識”畫等號，教師未能在教學(xué)中挑起學(xué)生的思維矛盾，懈怠的學(xué)習(xí)習(xí)慣直接影響著學(xué)生質(zhì)疑能力的提升。

（二）缺少質(zhì)疑機(jī)會

部分教師的教學(xué)觀念落后，未能認(rèn)識到培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的重要性，為追求課堂教學(xué)效率，將知識快速傳遞給學(xué)生，會在教學(xué)過程中將科學(xué)概念和科學(xué)規(guī)律作為背誦和記憶性知識傳遞給學(xué)生，學(xué)生不需要質(zhì)疑和思考即可完成科學(xué)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，緊湊的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)缺少質(zhì)疑扎根的土壤，因此，學(xué)生的質(zhì)疑能力難以形成。

（三）缺少質(zhì)疑勇氣

小學(xué)生的內(nèi)心較為敏感，面對教師時(shí)容易產(chǎn)生緊張情緒，在提問環(huán)節(jié)經(jīng)常會擔(dān)心問題質(zhì)量不高而不敢提出問題，學(xué)生內(nèi)心的問題難以得到解答，導(dǎo)致學(xué)生在后續(xù)的教學(xué)中遇到問題時(shí)，傾向于個(gè)人思考而不是與其他人討論，學(xué)生的質(zhì)疑能力難以得到有效提升。

三、在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的策略

（一）創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑情境，提供發(fā)問機(jī)會

在培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的過程中，教師應(yīng)嘗試在教學(xué)設(shè)計(jì)中為提問環(huán)節(jié)留出足夠時(shí)間，為提問與答疑環(huán)節(jié)的開展提供基礎(chǔ)，為此，教師可嘗試?yán)每茖W(xué)知識特點(diǎn)，圍繞知識的應(yīng)用場景創(chuàng)設(shè)生活情境，用富含生活要素的情境內(nèi)容激活學(xué)生的矛盾思維，在學(xué)生結(jié)合生活常識探索知識的過程中點(diǎn)燃提問的火花，鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑所學(xué)內(nèi)容，教師要扮演引導(dǎo)者角色鼓勵(lì)學(xué)生在質(zhì)疑的同時(shí)嘗試答疑，在情境中探索新知識，使學(xué)生的質(zhì)疑能力得到提升。

以人教版四年級科學(xué)上冊第四單元“水的沸騰”為例，教學(xué)開始前回顧所學(xué)《水結(jié)冰了》的相關(guān)知識，提出問題：“同學(xué)們，溫度下降水會結(jié)冰，大家知道溫度升高水會變成什么樣子嗎？”通過問題引入課程主題，使用多媒體設(shè)備播放水加熱的視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察水加熱后的變化情況，引導(dǎo)學(xué)生猜想水溫變化特征，部分學(xué)生結(jié)合《水結(jié)冰了》一課中的相關(guān)知識，認(rèn)為水在低溫環(huán)境下溫度會隨環(huán)境溫度變化而變化，猜想水加熱后溫度同樣會隨環(huán)境溫度變化而發(fā)生改變，此時(shí)教師可使用特制溫度計(jì)，分別測量水溫和火焰溫度，學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)，水溫上升至100℃時(shí)溫度停止變化，此時(shí)學(xué)生的思維認(rèn)知和實(shí)踐結(jié)果出現(xiàn)差別，教師應(yīng)預(yù)留足夠時(shí)間讓學(xué)生整理思緒，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題：“為什么水在低溫和高溫環(huán)境下的變化情況會出現(xiàn)差別？”教師抓住機(jī)會提問：“同學(xué)們想不想知道原因呢？咱們繼續(xù)觀察，看水沸騰后會發(fā)生什么？”視頻中水加熱沸騰后蒸發(fā)速度加快，容器中水量快速變少，確認(rèn)這一變化后，教師將學(xué)生分為幾個(gè)小組，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位討論問題，嘗試以討論方式解決學(xué)生的問題，在提問和探究的過程中培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力。

（二）利用差異認(rèn)知，培養(yǎng)質(zhì)疑習(xí)慣

科學(xué)知識具有較強(qiáng)的實(shí)踐性特征，是人們對生活經(jīng)驗(yàn)的抽象概括和系統(tǒng)總結(jié)。教師可從學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生的思維習(xí)慣入手培養(yǎng)其質(zhì)疑能力，在講解科學(xué)知識的同時(shí)立足于生活實(shí)踐，提出與學(xué)生生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相背離的科學(xué)理念，讓學(xué)生的內(nèi)心產(chǎn)生迷惑與矛盾，幫助學(xué)生認(rèn)識到質(zhì)疑在科學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生養(yǎng)成質(zhì)疑的習(xí)慣。此外，教師在授課中可適當(dāng)加入謬誤性知識，引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)等多種方式進(jìn)行推導(dǎo)，根據(jù)推導(dǎo)結(jié)果與教師給出的科學(xué)規(guī)律之間的差異性，鼓勵(lì)學(xué)生通過自主思考驗(yàn)證所學(xué)知識，在教學(xué)活動(dòng)中養(yǎng)成主動(dòng)質(zhì)疑的習(xí)慣，在主動(dòng)質(zhì)疑中提升學(xué)生的認(rèn)知能力。

以人教版三年級科學(xué)下冊第三單元“空氣占據(jù)空間嗎”為例，教學(xué)開始前設(shè)置導(dǎo)入環(huán)節(jié)：“同學(xué)們，老師手中有一張餐巾紙，我把餐巾紙放到水中，大家說餐巾紙會不會濕呢？”學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為餐巾紙放入水中必定會沾水而濕，此時(shí)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)明確自身認(rèn)知。教師把餐巾紙放入透明玻璃杯底部，將玻璃杯以豎直倒扣的方向放進(jìn)水槽中，拿出玻璃杯后，請學(xué)生檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生發(fā)現(xiàn)玻璃杯中餐巾紙并未沾水，此時(shí)科學(xué)認(rèn)知與學(xué)生的生活認(rèn)知產(chǎn)生差異，學(xué)生主動(dòng)質(zhì)疑，為質(zhì)疑習(xí)慣的養(yǎng)成打好基礎(chǔ)。在后續(xù)的教學(xué)中教師可引導(dǎo)學(xué)生思考問題：空氣體積能否發(fā)生變化？教師配合學(xué)生在后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)中完成塑料袋填裝空氣，針管擠壓空氣等實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)空氣體積能夠在外力作用下發(fā)生變化，并根據(jù)推導(dǎo)結(jié)果對教師給定的科學(xué)規(guī)律進(jìn)行質(zhì)疑，在不斷創(chuàng)造質(zhì)疑機(jī)會的過程中培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑習(xí)慣，為后續(xù)科學(xué)的認(rèn)知活動(dòng)的開展打好基礎(chǔ)。

（三）營造自由氛圍，培養(yǎng)質(zhì)疑勇氣

部分學(xué)生在課堂教學(xué)中過分注重環(huán)境因素和他人的看法，未能在教學(xué)活動(dòng)中及時(shí)質(zhì)疑，為避免類似情況發(fā)生，教師在授課時(shí)應(yīng)從課堂氛圍入手，營造輕松、自由、舒適的課堂環(huán)境，鼓勵(lì)學(xué)生說出內(nèi)心想法，在學(xué)生質(zhì)疑后細(xì)心聆聽，給予正向的支持和引導(dǎo)，使學(xué)生的想法得到尊重，從而保護(hù)學(xué)生的求知欲和質(zhì)疑能力，讓學(xué)生在教學(xué)中大膽提出不同看法，在鼓勵(lì)質(zhì)疑的過程中建立起輕松、自由的課堂氛圍，為學(xué)生質(zhì)疑勇氣的養(yǎng)成打好基礎(chǔ)。

以人教版五年級科學(xué)上冊第二單元“滅絕的遠(yuǎn)古動(dòng)物”為例，為培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑勇氣，在課堂中營造敢于質(zhì)疑的氛圍，教師可介紹進(jìn)化論中人從猿猴進(jìn)化為人的理念，并鼓勵(lì)學(xué)生嘗試分析人與猿之間的外貌、行為習(xí)慣之間的相似性和差異性，部分學(xué)生提出：“老師，新聞報(bào)道中說人從魚進(jìn)化而來，為什么又說人從猿猴進(jìn)化而來呢？”學(xué)生質(zhì)疑后教師應(yīng)立刻給予鼓勵(lì)：“這位同學(xué)說得非常好，為我們提供了一個(gè)嶄新的視角。達(dá)爾文總結(jié)的結(jié)論也會受到時(shí)代局限性的影響，得到的結(jié)論同樣可能存在問題，大家思考人可不可能是從魚進(jìn)化而來呢？人從魚進(jìn)化而來的可能性更高還是從猿猴進(jìn)化而來的可能性更高？”教師借助差異性認(rèn)知和質(zhì)疑行為，順勢提出問題開展學(xué)習(xí)討論活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生自由思考和相互質(zhì)疑，結(jié)合已有基礎(chǔ)探討問題，通過鼓勵(lì)性支持讓學(xué)生形成認(rèn)知：在課堂討論交流中允許自由質(zhì)疑和提問，可以自由表達(dá)自己的想法，讓學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中能夠更加主動(dòng)分享自己的想法，使學(xué)生的質(zhì)疑欲望和質(zhì)疑行為得到發(fā)展。

（四）傳授質(zhì)疑方法，培養(yǎng)質(zhì)疑能力

在培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的過程中，教師不能僅停留于敢問、愛問階段，更要提升學(xué)生的質(zhì)疑水平，強(qiáng)化問題的主動(dòng)性、針對性、深刻性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生能夠在科教課堂中提出有深度、有價(jià)值的問題，提高問題質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，教師在授課中應(yīng)注重教授學(xué)生質(zhì)疑方法，利用差異化的思考方式引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度出發(fā)分析科學(xué)問題，掌握提出問題的方法，為高質(zhì)量問題的提出打好基礎(chǔ)。

常見的質(zhì)疑方法可分為逆向思維質(zhì)疑、因果質(zhì)疑和比較質(zhì)疑等。因果質(zhì)疑指在探索科學(xué)知識的過程中重點(diǎn)討論知識的因果關(guān)系，利用因果關(guān)系分析科學(xué)規(guī)律的生成條件，嘗試得到創(chuàng)新性認(rèn)知；逆向思維質(zhì)疑指在確定目標(biāo)的前提下，從相反的角度思考問題，在思考過程中提出問題獲得新知的方法；比較質(zhì)疑指在對比分析事物特征的過程中認(rèn)識到科學(xué)規(guī)律的差異性和趨同性，同中見異，異中見同，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行質(zhì)疑。教師在授課中應(yīng)結(jié)合知識內(nèi)容，靈活應(yīng)變，運(yùn)用一種或多種質(zhì)疑方法引導(dǎo)學(xué)生思考并質(zhì)疑，提高問題質(zhì)量。

以人教版六年級科學(xué)上冊第一單元“生銹與防銹”為例，為實(shí)現(xiàn)質(zhì)疑能力培養(yǎng)目標(biāo)，教師在課程開始階段播放視頻展示鐵器生銹現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考鐵生銹的原因，結(jié)合猜測設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程。部分學(xué)生認(rèn)為家中鐵器生銹速度慢，自然環(huán)境中的鐵器更容易生銹，因此，推斷空氣和水可能是引起鐵器生銹的原因。實(shí)驗(yàn)中將鐵釘放入裝滿水的水瓶中，發(fā)現(xiàn)鐵釘生銹，得到結(jié)論：水是導(dǎo)致鐵生銹的原因。教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用多種質(zhì)疑思維分析實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生認(rèn)為僅通過放入水中測試鐵釘生銹的單一實(shí)驗(yàn)不能證明一定是水導(dǎo)致鐵釘生銹，也可能是水中的物質(zhì)導(dǎo)致鐵釘生銹。部分學(xué)生從因果角度出發(fā)，認(rèn)為需要在水不存在的環(huán)境中進(jìn)行鐵釘生銹觀察實(shí)驗(yàn)，才能證明水與鐵釘生銹存在因果關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)測試中鼓勵(lì)學(xué)生提出問題并完善實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性，在探究問題答案的過程中，讓學(xué)生利用多元化的思維方式提出有價(jià)值的問題，使學(xué)生的質(zhì)疑能力得到提升。

（五）靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)質(zhì)疑

實(shí)驗(yàn)是小學(xué)科學(xué)知識探索的重要方式，是推導(dǎo)驗(yàn)證科學(xué)理論的重要措施，教師在培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力的過程中，可充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)作用，利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，在發(fā)現(xiàn)中思考和探索科學(xué)知識。部分科學(xué)實(shí)驗(yàn)在操作過程中容易出現(xiàn)失誤，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)定結(jié)果出現(xiàn)偏差，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可充分利用偏差特性引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑，在比較和質(zhì)疑的過程中使學(xué)生的認(rèn)知水平得到提升。

以人教版二年級科學(xué)上冊第四單元“制作小船”為例，為在實(shí)驗(yàn)中鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行質(zhì)疑，實(shí)現(xiàn)質(zhì)疑能力培養(yǎng)目標(biāo)，教師在開始教學(xué)前提出問題：“同學(xué)們，大家說是鐵重還是木頭重呢？制作小船應(yīng)該使用哪種材料？”學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為鐵比木頭更重，在水面上漂浮更加困難，因此選用木頭和更輕的竹子制作船體。部分學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為鐵同樣能夠在水面上漂浮，且鐵結(jié)實(shí)耐用，更符合船只航行要求，因此，可以選用鐵片作為做船材料。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)用竹制船拼合較為困難，且放于水面上容易出現(xiàn)漏水問題，而用鐵做船的小組發(fā)現(xiàn)船體未能按照預(yù)想狀況漂浮在水面上，此時(shí)教師可播放船只制作視頻，引導(dǎo)學(xué)生對比手工成品與真實(shí)模型之間的差異性，并經(jīng)過討論得出結(jié)論：鐵制船對船體形狀有嚴(yán)格要求，不是任何形狀的鐵器放入水中都能漂浮，木質(zhì)船只必須保證貼合緊密，避免漏水，才能在水面航行。在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生驗(yàn)證已有的知識結(jié)論，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行質(zhì)疑，在質(zhì)疑中深入了解科學(xué)知識和科學(xué)的真相，為今后的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

（六）開發(fā)第二課堂，拓展質(zhì)疑空間

課外實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)的重要活動(dòng)類型之一，相對而言課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)占用時(shí)間較多，學(xué)生需要根據(jù)教師的指導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的自主性相對較弱；課外實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生在缺少教師指導(dǎo)的環(huán)境中自由地設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，在課外實(shí)踐中培養(yǎng)了學(xué)生的質(zhì)疑能力，使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到提升。

以人教版四年級科學(xué)下冊第一單元“風(fēng)向和風(fēng)力”為例，為實(shí)現(xiàn)拓展質(zhì)疑空間的目標(biāo)，教師可在課下環(huán)節(jié)中設(shè)置問題：如何測量環(huán)境中的風(fēng)力等級？讓學(xué)生利用身邊的工具和所學(xué)的風(fēng)力相關(guān)知識，嘗試制作風(fēng)力等級測量設(shè)備，并將制作完成的測量設(shè)備帶入課堂，為教師和學(xué)生講解制作原理，在講解的同時(shí)相互討論、相互質(zhì)疑，使學(xué)生的思維能力得到提升。部分學(xué)生嘗試在鐵絲上橫向穿入木棍，木棍受風(fēng)力影響開始轉(zhuǎn)動(dòng)，學(xué)生認(rèn)為設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)越多則說明風(fēng)力等級越大，部分學(xué)生提出木棍缺乏標(biāo)志，圈數(shù)計(jì)算較為困難，且風(fēng)力不一定連續(xù)，單靠轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)計(jì)算風(fēng)力大小，可能會因刮風(fēng)時(shí)間不統(tǒng)一而出現(xiàn)問題，學(xué)生成果受到質(zhì)疑后提出改進(jìn)方案：在木棍上加入細(xì)線，利用細(xì)線長度標(biāo)識轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，并將風(fēng)力測試時(shí)間統(tǒng)一規(guī)定為5秒，在5秒的連續(xù)吹風(fēng)中根據(jù)細(xì)線長度的差異確定風(fēng)速等級。在科學(xué)教學(xué)中合理利用第二課堂，可以為學(xué)生創(chuàng)造交流機(jī)會，在相互交流過程中不斷質(zhì)疑，完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，在課堂匯報(bào)和交流的過程中說明實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生在教學(xué)中始終保持對自然現(xiàn)象的好奇與求知欲，充分利用課內(nèi)外時(shí)間，讓學(xué)生養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、善于質(zhì)疑的良好習(xí)慣，使學(xué)生的思維能力得到發(fā)展。

四、結(jié)語

綜上所述，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑能力，應(yīng)尊重學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，利用教學(xué)活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑所學(xué)知識內(nèi)容，合理利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)與第二課堂，在實(shí)踐中創(chuàng)造沖突性認(rèn)知引發(fā)質(zhì)疑，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行總結(jié)思考，尋找問題的原因，質(zhì)疑引發(fā)探索、探索中求取知識，讓學(xué)生在科學(xué)教育活動(dòng)中始終保持旺盛的好奇心，從而保證教學(xué)質(zhì)量。

注：本文系甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃項(xiàng)目“小學(xué)科學(xué)學(xué)科教學(xué)中學(xué)生質(zhì)疑能力培養(yǎng)的策略研究”（項(xiàng)目編號：GS[2022]GHB0816）研究成果。