姚伟国：引导学生提出有价值的科学问题

 

“问题提出”是科学探究关键的一环，也是探究能力发展的一个显性标志。在当前课堂教学导入环节中，不论是创设问题情境，还是直接揭示课题，我们总让学生局限于教材设定好或教师准备好的问题。随着探究经历的丰富，主体意识的增强，探究能力的提升，还要引导学生发现问题、提出问题，进而聚焦到一个有价值的问题上来。这种“理想规划”在现实中遇到了怎样的问题，如何应对？本文试从引导学生提出有价值问题的视角，结合具体课例展开论述让学生提出问题存在的困难及教学策略。

一、学生提出了怎样的问题

著名科普作家叶永烈在为200多名少先队员做了题为“如何学会观察、如何学会提问”的报告中曾提出，激发孩子对科学的兴趣，寻找科学现象的答案固然也重要，但鼓励孩子学会观察、提出自己感兴趣的问题、提出有价值的疑问更重要。

科学探究是以问题为中心展开的，没有问题就算不上真正意义上的探究。在以科学探究为核心的课堂里，教师经常会创设问题情境，引导学生提出问题。这是一次某校六年级《轮轴的秘密》的导入片断，教师出示一端粗一端细的棍子，创设了一大一小两个同学比力气大小的情境，问同学们，看了这个游戏，你有什么问题？学生议论纷纷，提出了如下问题：

生1：这个比赛不公平，为什么让大个子同学握住小的一端？

生2：（受此启发）为什么小个子握住大的一端能取胜？

生3：大的一端比较粗糙，小个子取胜是摩擦力帮助的原因吗？

生4：为什么这个棒要做成一端大的一端小的？

生5：这种工具是谁发明的？什么时候发明的？

面对同样的情境，不同生活经验、知识背景的同学会提出不同的问题。像上例中，生1、2、4的问题属于“为什么”一类的问题，指向于探究它的奥秘，但仅是研究方向，研究内容还比较糊糊。生3的问题其实回应了生2的问题，已经指向于对具体因素的研究，是建立在初步观察的基础上的假设。生5的问题则是识记的问题，但不是一个科学问题。

从以上分析可以看出，当学生面对一个不曾熟悉的事物或现象的时候，好奇心占了上风，提出的问题主要是关注事物或现象本身的特点，这符合人们认识事物的习惯。但由于缺少观察和体验，缺乏对事物或现象的深入了解，提出的问题较浅，研究的具体内容比较模糊。主要呈现以下特征：

一是情景性。学生提出的问题与具体的事或现象直接相关，这主要是由他们的生活经验和有限认识决定的。有时看起来较幼稚，有时并不是指向科学的问题，但却是他们感兴趣的话题，如上例中轮轴类是谁发明的等问题。

二是发散性。问题的涉及多个知识领域，有时天马行空，不能立足于自身水平和能力，未能考虑当下的研究条件，作为探究性的问题适切性不强。

三是探究性。小学生喜欢问“为什么”一类的问题，指向性本质原因的探究，但还不能与具体的变量联系起来考虑，需要在教师引导下进一步将将它转化为一个可操作的、具体的研究问题。

二、科学探究需要怎样的问题

学生提出的每一个问题不必都通过探究获得结果，从他们众多问题中选择或挖掘一个有价值的问题，并作为课堂探究的核心问题，需重点考虑以下因素：

1．提出的问题是否具有科学性

判断提出的问题是否是科学问题，主要看是否隐含科学概念，通过对问题进行研究，能否揭示自然界及其事物的共同特征和内在的本质规律。如在学习《沉和浮》时，学生通过观察，发现大小、轻重不同的物体在水中有的沉有的浮，提出“大小（轻重）会影响物体在水中的沉浮吗？”的问题。这种问题蕴含着物体密度与沉浮关系的科学概念，暗含了大小和轻重等变化条件，有利于探究物体的沉浮规律，是值得在科学课中进行探究的问题。

2．提出的问题是否具有驱动性

提出的问题是否具有驱动性，主要看是否具有探究意义，是否是学生想解释却一下子难以解释的问题，是否是属于他们认知范围内的困惑和矛盾，而不是教师想当然的问题。如《声音是怎样产生的》，学生的经验是声音是由外力作用产生，但有外力一定能产生声音吗？让学生面对与原有认识不一致的情境时，就自然地激发起认知冲突，引出问题，把“要他们探究”变成“他们要探究”。

3．提出的问题是否具有可操作性

探究的可操作性主要考虑两个方面：一是主观条件，涉及学生自身的素质，包括他们的知识基础、探究技能、实践经验、爱好特长、探究兴趣等。二是客观条件，小学科学主要是在课堂教学时间内解决问题，过分地要求时间、经费、物质、场地支持的活动是脱离实际的空想。

在一线教学时，我们还经常发现学生提出的问题过大过空，难以操作。学生喜欢提“为什么”的问题，并不是不允许提这样的问题，关键在于笼统的提问难以展开探究活动。在小学阶段，科学探究的问题主要有三类：一是“是什么”或“是怎么样的”，即问事物的属性，指向于科学概念；二是“为什么”，即问“意义”，指向于解释与什么有关；三是“怎么做”，即问“方法”，指向于操作的措施。从认识事物和现象的一般规律来说，这三类问题依次代表了人们探究的基本进程，小学生也如此。在不同的学习阶段，需要不同水平的问题：

在中低年级，即科学学习的起始阶段，主要侧重于“是什么”或“是怎么样的”这类问题，如观察蜗牛，提出的问题应侧重于“身体分成几部分，有些什么，分别起什么作用？”这些问题关注蜗牛是一种怎样的动物。又如，关于溶解的学习，提出的问题应侧重于“看到了哪些现象，说明物体在水中溶解了？它是怎么样溶解的？”，它关注溶解的概念，适合学生探究，而不是“为什么有些物质能在水中溶解？”这一更高层次的问题。

在中高年级，可以视学生水平，适当向“为什么”和“怎么做”这一类的问题发展，并引导学生将部分“为什么”一类的问题转化为“什么因素与这一现象相关”的变量控制实验。在研究的成果应用阶段，与“怎么做”有机联系起来，强化应用意识。如摆的研究中，学生提出“为什么我们制作的摆摆的快慢不同呢？”，就要转化成“摆线的长短（或摆锤轻重）与摆的快慢有关吗？”等问题，在结论的应用时，提出怎样可以调整摆钟的快慢这一类的问题，学以致用，与“怎么做”对应起来。

三、怎样引导学生提出有价值问题

孩子们好奇心，什么事都想知道个究竟。激发好奇心是提出一个问题的基础，但从好奇到提出一个有价值的问题，并不是一蹴而就的。这中间就要求教师从一个问题形成的过程入手，引导学生发现问题、提出问题，最终聚焦到一个有价值的问题。[3]

让学生提出有价值问题的一般过程和策略如下：

1．感性铺垫——教师展示有关材料、引领学生进入问题情境，获得感性信息

建构主义认为，知识生存于具体的、情景性、可感知的活动之中，是与社会实践相联系的。从学生熟悉的生活现象和事物入手，呈现知识存在的真实背景，使学生尽可能在真实的情景中进行探究。[4]在科学探究的第一阶段，教师需要展示有关的材料，提供信息，设置环境，让学生进入到问题情境之中，在活动体验中获得对事物和现象的感知，为产生问题积累感性认识。从人的完整认识过程来看，这些感性认识形式是对事物的表面特征的描述，虽不能揭示事物的本质，但为理性认识埋下了“伏笔”。

如《轮轴》一课，仅通过游戏的形式和出示一端粗一端细的棍子，这样的材料和设计，学生提出的问题主要集中在对棍子特性和游戏规则上，材料信息结构性不强。教师可以出示更多的工具，让学生充分体验这些工具的特点，获取这一类工具结构方面感性信息。在展示轮轴类工具时，材料的结构性应由强到弱，先从典型的材料引入，如阀门、球形门锁等工具，认识它们在结构上的特点，抽象出轮轴的描述性概念，再出示非典型的轮轴工具，如螺丝刀、扳手、水龙头等，进一步加深对轮轴类工具结构上的感性认识。

2．理性思考——学生观察和体验，交流初步想法，提出疑问

问题是科学探究的核心和动力源，是学生原生活经验和新信息相互作用基础上产生的。在摆弄材料的过程中，学生可以积累起操作经验。在感性认识的基础上，把所获得的感觉材料，经过思考、分析，当这一新的经验需要解释时却面临困境时，学生自然而然产生了“想法”。在有“想法”的基础上，教师要创造机会让学生表达和交流，提出疑问，进行小组和全班范围内的思维激荡，激发探究的欲望。

如轮轴作为一种工具，学生对它们如何使用并不熟悉，对这类工具的特征并不清楚。通过看一看，用一用，这些来自于观察和体验的问题就具有真实性，是属于孩子们的问题。他们会把轮轴类工具的性能与结构有机联系起来思考，会调动在前几课学杠杆类工具时的研究经验，使问题的产生有了一个厚实的“土壤”，易于在观察和体验中提出有价值的科学问题。

3．合理定位——引导学生聚焦问题，明确问题研究的具体内容

问题聚焦的过程本质上是一个不断地缩小研究范围、明确研究方向、界定研究内容的过程，也是学生的思维不断碰撞、融合、升华的过程。在对研究对象有所知的情况下，学生会逐步从“这是什么？”到“这里有什么奥秘？”方向思考，提出的问题更有针对性。教师要引导学生做以下思辨：

我们对什么感兴趣？

我们的困惑是什么？

我们想发现什么？

我们已经知道什么？

我们要研究的问题是什么？

从学生经历中提出的问题，还不能马上成为探究的核心问题，还要区分是否是科学问题，是开放性问题还是封闭性问题。开放性问题往往暗含有多个“变量”，指向无边无际；而封闭性问题只有两个以下的“变量”，指向确定的答案。在张红霞老师的《科学究竟是什么》一书中，提出“留给小学生的应该是封闭性的问题。因为小学阶段的学生，由于抽象思维能力不够，往往不能独立地、成功地提出一个封闭的科学问题，而要靠充分、亲历的活动和教师的引导才能成功。”

如《轮轴》一课，学生的主要兴趣点集中在一端大一端小的这一类工具，他们的困惑是为什么要这么做成这样，想知道这种结构的奥秘。通过前几课的学习，学生已经了解了杠杆类工具的作用是省力或方便，那么使用轮轴类工具是省力呢还是方便呢？是在轮上用力省力呢还是在轴上用力省力……，沿着这样的思路，一步一步将学生的思路聚焦到研究“在轮轴的轮上和轴上用力有什么不同？”这一具体的科学问题。

问题是科学探究的出发点，一个有价值的问题决定了探究的意义有多大。在有限的课堂教学时间里，教师善于引导学生观察中发现问题，善于思辩中提出问题，善于将疑惑转化成可操作的科学问题，围绕核心的科学问题展开长时探究活动，使学探究沿着一个有价值的方向有序推进，更好地促进学生科学理性思维的发展。