小学科学问题主线教学刍议

马学军　游月殿

【摘 要】问题主线教学是小学科学探究学习的一种方式，其具有体现学生学习主体性、过程目标指向性和核心问题引领性等特征。在问题主线教学中，要引导学生提出好问题，设计结构严谨的问题串，善用提问策略引导学生的探究过程，从而使学生通过探究问题的形成和解决的过程锻炼探究能力，提升思维品质。

【关键词】小学科学 问题主线 探究教学

在小学科学课堂教学实践中，问题主线教学是一种探究学习的方式。其以“问题”作为一条贯穿始终的教学主线，引导学生主动发现并提出问题，通过探究活动自主分析并解决问题的过程，建构科学概念，提升学生的探究能力和思维品质。

一、小学科学问题主线教学的基本特征

1.体现学生学习的主体性

学生是学习活动的主体，高度参与包括探究认知过程、知识建构过程、技能训练过程、合作交流过程和问题解决过程等在内的探究活动全过程，能动地使自己的潜能得到发展。这是现代教学论的一个基本观点。教师是学习过程的组织者、引导者和促进者，其通过创设良好的学习情境和依据教学目标精心设计教学过程，选择适当的教学策略，引起学生认知冲突，引导学生在探究活动中主动学习，启发学生积极思维[1]4。

2.体现过程目标的指向性

问题主线教学的过程实际上是一个问题解决的过程。认知心理学认为，问题解决是由一定的情境引起，按照一定的目标并应用各种认知活动和技能，经过分析、综合、比较、抽象、概括等一系列思维操作使问题得以解决的过程。也就是说，问题解决是目标指向性明确的成系列的思维操作过程。《义务教育小学科学课程标准》（以下简称“科学课程标准”）在“科学探究目标”一节中指出，学生应了解科学探究是获取科学知识的主要途径，是通过多种方法寻找证据、运用逻辑推理和积极思维解决问题的过程;知道科学探究的过程需要围绕已提出和聚焦的问题设计探究方案，通过收集信息并对信息进行分析来获取证据，再经过逻辑推理得出结论;认识到要能运用科学探究的方法解决日常生活中一些简单问题[1]9。

3.体现核心问题的引领性

在教学中，教师应根据学生的知识水平和探究能力，设计思考性强、有层次、有探究价值的核心问题，以核心问题的提出和解决作为思维主线贯穿整节课，引导学生在探究学习过程中自主思考、合作交流，产生具有层次性、连贯性和深刻性的高品质思维活动。

二、小学科学问题主线教学的课堂结构

在課堂教学中，课堂结构的设计是至关重要的一个环节。在进行问题主线的教学设计时，科学教师应在探究教学理念的指导下，围绕核心内容的呈现确定教学的程序，对构成问题主线教学的诸因素在时间、空间方面设计合理的教学环节，最终实现教学目标。

1.发现并提出问题

发现问题、提出问题是解决问题的先决条件。在科学探究的8个要素中，“提出问题”是第一个要素。在课堂教学的导入环节，可以通过创设源于自然或生活的问题情境，引导学生思考问题情境中的科学或自然现象，产生疑问并提出问题，从而激发其尝试自主探究、解决问题的动机。科学课程标准中，“提出问题”要素的低年级目标是要求在教师的指导下，能从对具体现象与事物的观察和比较中提出感兴趣的问题;中年级目标是要求在教师的引导下，能从对具体现象与事物的观察和比较中提出可探究的科学问题;高年级目标是能基于所学的知识，从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度，提出可探究的科学问题[1]10。

2.分析并解决问题

在科学探究的过程中，教师要引导学生对提出或聚焦的问题进行分析，找出问题之间的逻辑关系，确定探究的方法和程序，尝试解决问题;让学生充分展示他们对科学现象的解释，或对科学概念、科学规律的理解;充分展示他们对科学方法的认识和运用情况。在这个环节中，对学生思维的引导尤其重要，“为何做？”“做什么？”“怎样做？”“获得了什么证据？”“说明了什么？”等思维活动，包含了问题分析、过程设计、方法选择、证据收集、结果分析、结论形成等理性思维过程[2]30。教师在引导学生制订研究计划和进行探究的过程中，要着重考虑如何获取证据、如何应用已有知识解释证据，从而获得新知[3]25，解决科学问题。

3.评价问题解决的过程及结果

发现并提出问题、分析并解决问题这两个环节是问题主线教学中的主要环节，也是科学思维培养的关键环节。在此过程中，学生是否能够通过探究问题的形成和解决参与认知过程，与他人批判性地交流探究过程、证据和解释？这需要根据具体的探究问题针对性地设计评价的环节，帮助学生回溯自己的探究活动，反思其认知思路是否符合逻辑，过程是否严谨，证据是否充分，结果是否科学，得出的结论是否合理等，从而使学生的探究能力得到培养和锻炼，提升思维品质。

4.产生并提出新的问题

通过问题主线教学的前三个环节，学生已经解决了他们提出和聚焦的问题，并在此过程中建构了新的概念，或掌握了新的方法。在这个基础上，教师可继续引导学生运用刚才建构的科学概念或习得的方法，在新的情境中去实践和应用，从而实现知识的迁移。在这一环节，教师可引导学生从新情境中产生新的可探究的问题，进一步深化和迁移。通过新一轮的问题解决过程，检验学生对已形成的科学概念的认知程度，加深其对科学概念的内涵和外延的理解。

下面以小学科学教材（粤教科技版，下同）二年级上册“会‘辨方向的玩具鸭”一课为例，对问题主线教学的课堂结构进行简要说明（见表1）。

三、小学科学问题主线教学的关键操作

1.要引导学生提出好问题

什么样的问题是好的问题？从某种意义上而言，适当的问题就是好问题。使学生学会提出适当的问题，是科学探究学习的重要任务。《如何有效提问》一书的作者斋藤孝在《何谓好问题？》一章中，认为好的问题要“具体且本质”。他利用“坐标轴思考法”对这个问题做说明，认为不能通过直觉来判断问题的好与不好，而是可以利用坐标图示来清楚地区分问题的属性。在坐标图示中，纵轴的上方正向是具体的，下方负向是抽象的;横轴的右方正向是本质性的，左方负向是非本质性的。这样，横轴和纵轴就组成了四个区域，其中，好的问题就是位于右上方“具体且具本质性”的区域里的问题[4]（见图1）。

具体的问题一般都来自人们对生活中的科学现象、自然现象产生的疑问。教师应注重创设贴近学生学习和生活实际的真实情境，引导学生提出“具体且本质”的问题。小学科学一年级下册“纸都吸水吗？”一课，其问题情境是“写毛笔字”这一学生熟悉的生活现象。学生都有过写毛笔字的经验，也大多用过不同的纸来练习毛笔字。如果选用不同的纸写毛笔字，就会出现墨水有时干得快，有时干得慢的现象。于是，在教师的指导下，学生可能会从对具体现象的观察和比较中提出这样的问题：是不是所有的纸都能吸水？纸的吸水性是不是都一样？这两个问题就属于“具体且具本质性”的问题。由此，就引出了一个科学探究任务：观察不同的纸，比较它们的吸水能力。通过这个任务，解决“不同的纸的吸水性不一样”的问题。

2.要设计好结构严谨的问题串

培养学生的理性思维，是科学课教学的重要任务。在问题主线教学中，教师要通过对问题串的设计，帮助学生养成基于证据和逻辑推理的思维方式。依据科学课程标准，针对一节课的教学目标，将教材呈现的教学内容进行分析梳理，在提炼出核心问题的基础上，又将核心问题分解成结构清晰、层层递进的问题串，形成逻辑关联的探究任务链，让问题环环相扣，探究活动层层深入，最终解决问题，获得新知。

小学科学三年级上册“蜻蜓与麻雀”一课，通过创设一个生活中学生在野外郊游的情境，引出问题：“蜻蜓和麻雀都会飞。麻雀是鸟，为什么蜻蜓不是呢？”这一类问题是孩子们常常会感到困惑的真实问题。学生会进一步思考：“蜻蜓和麻雀靠什么来飞翔？”“它们的翅膀是否不一样？”从而引发“比较蜻蜓和麻雀的翅膀”的探究任务。通过观察活动了解蜻蜓和麻雀的翅膀在数量、形态等方面的差异后，又会自然地引出新的问题：“除了翅膀有差异外，它们身體的其他部位是否也有很大不同呢？”引导学生进一步观察蜻蜓和麻雀的外形，找出它们最显著的特征，解决“蜻蜓和麻雀不是一类动物”的问题。接着，一个拓展性的问题“是否有其他动物与蜻蜓或麻雀这两种动物相似？”又引出了新的探究活动：根据动物的外形特征，用类比的方法找出自然界中与蜻蜓或麻雀相似的动物，并归纳出昆虫和鸟类的基本特征[2]31。

3.善用提问策略引导学生的探究过程

提问是教师常用的一种教学手段。在探究的关键环节，科学教师可以通过选择合适的提问策略指导学生探究。例如，在情境创设环节，可以通过合理设计提出的问题来激发学生学习动机和探究兴趣，引导学生利用已有知识形成简单的探究问题，并引发探究任务，使他们通过探究活动，得到有意义的答案;在通过探究活动解决问题的环节，可以用提问引导学生观察现象，对观察到的现象就各自的解释进行思考和讨论，获取建构理解的证据;在评价问题解决的过程及结果的环节，可以用提问引导学生反思自己和他人的探究过程是否合理、对证据的理解是否准确，还可以让教师自己对学生的知识、理解力和探究过程进行评价;在产生新问题的知识迁移环节，通过适当的提问可以引导学生在新的情境下应用新知识进行讨论，使学生在面对新的问题时，能尝试调动新知识应用于新情境，使其对科学知识的理解能够得到进一步加强[3]154-162。

科学课堂教学的实践证明，基于探究学习理念的问题主线教学方式以学生为主体，重视创设真实情境激发学习兴趣，引导学生产生探究问题，聚焦逻辑清晰的问题链条，形成解决问题的脚手架;在问题解决的过程中，注重科学思维的培养和科学探究的体验，帮助学生循序渐进地构建科学概念，促进科学教学提质增效。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2017.

[2]马学军，游月殿.科学思维的培养是探究教学的重要任务[J].科学课（小学版），2005（3）：30-31.

[3]阿瑟·A.卡琳，乔尔·E.巴斯，特丽·L.康坦特.教作为探究的科学[M].廖婷婷，刘翠航，刘健，等译.北京：人民教育出版社，2008.

[4]斋藤孝.如何有效提问[M].傅稜君，译.北京：文化发展出版

社，2007：22-23.

（作者系：1.广东省广州市教育研究院学前与义务教育教研室副主任，广东教育学会小学科学教育专业委员会理事长; 2.广东省广州市黄埔区教育研究院科学教研员，广州教育学会小学科学教育专业委员会常务理事）

责任编辑：孙昕

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