基于问题引领的小学科学探究活动策略

许春良 刘国良

摘 要：科学探究是小学科学教学活动最为重要的学习方式。适宜的问题引领，有利于激发学生的学习兴趣，促进师生间的思想交流和思维碰撞。教师应善于根据不同的教学内容，灵活创设不同的问题情境，引导学生与问题相遇，自主卷入科学探究。

关键词：小学科学；问题引领；探究；教学活动

中图分类号：G623 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2018）25-0046-04

小学科学课堂教学大多是以问题为切入点而展开的科学探究活动。通常，科学探究的问题不是自动产生的，而是教师引导下的学生在何种境域中、与哪个问题在课堂中相遇，并如何与这个问题展开的对话。《义务教育小学科学课程标准》明确指出：“科学探究是最为重要的学习方式 。引导学生主动探究，亲历科学探究的过程，这将有利于保护学生的好奇心和激发学生学习科学的主动性。”因此，在科学教学活动中，教师对科学问题的适度引领，将是对学生“激趣引思、质疑深思”的一种有效教学策略。本文结合具体的课堂教学案例，就小学科学探究活动中，如何发挥教师的“问题引领”作用谈一点粗浅的认识。

一、选择适宜的情境，让学生与问题相遇

问题是创造的先导，是思维的起点。适宜的问题情境，有利于激发学生的学习兴趣，促进师生间的思想交流和思维碰撞。科学课上的探究问题一般可分为两类：一类是解决“是什么”的问题，如“纸是用什么材料制造的？”“声音是怎样产生的？”等，这类问题学生可以通过回忆经验、观察描述等方法获得答案；另一类是解决“为什么”的问题，如“物体的沉浮与什么因素有关？”“小车运动快慢与什么因素有关？”等，这类问题学生主要借助假设、实验等活动进行思维演绎。学生的科学探究活动基本上都是围绕这两类问题展开的，在教学过程中，教师应根据不同的教学内容创设不同的问题情境，才能开启学生的问题意识，激活学生的思维灵感，引领学生的探究活动。

（一）从生活情境入手，解决“是什么”的问题

情境认知理论认为：学习者的活动和环境是一个相互关联的结构体，学习行为是不能脱离个体和环境之间的关系而发生的。适宜的生活情境，有助于学习者比较容易将知识运用于真实的日常情境，有助于学习者内化知识。解决“是什么”的科学活动，教师应从学生熟悉的、贴近生活和社会实际的问题入手，将学生引入主动、热情、自主的探索氛围，养成他们密切关注身边的事件、仔细观察和思考问题的良好习惯。

如在“比较水的多少”一课教学时，教师设计了“给三个形状、大小不同的瓶子灌满水”这一教学情境，巧妙地达成了预期的教学目标。

1.教師谈话，引出问题

水是生命之源，每个人每天要喝大量的水。由于条件的改善，人们现在主要饮用烧开的自来水或者纯净水、矿泉水等。（引出灌装矿泉水的活动，亲切自然，又有新鲜感，提起学生的兴趣。）

2.出示瓶子，灌水定价

教师介绍三种不同的灌装方案，分别请学生进行灌水并合理定价。（提醒学生要注意三件事，一是要将瓶子装满，二要说明定价的理由，三要填写好活动记录。帮助学生确立“某种商品的定价与其数量有关”这一基本原则，同时也暗示了“三种瓶子中水的多少是不一样的”这一事实。）

3.精确测量，建立标准

各小组中给每瓶水的定价都不一样，你们是根据什么标准来定价的？怎样能够知道哪个瓶子中的水多，哪个瓶子中的水少？（顺利引出用带有刻度的烧杯等测量工具继续对三瓶水进行精确测量活动，理解测量单位的必要性）

上述案例中，教师并没有直接让学生比较三个瓶子中水的多少，而是通过创设的“灌水——定价——测量”这一系列的生活化情境，让学生自主卷入到相应的探究活动中去，不仅达成了教学目标，同时学生对商品定价等生活领域问题有了具体的感性认识。

（二）从活动情境入手，解决“为什么”的问题

许多教师为了帮助学生关注复杂问题中的关键特征，减少无关信息对学习活动所造成的干扰，往往直接呈现抽象的科学问题，但这并不是一种有效的教学策略。尤其是在解决“为什么”的科学活动时，教师要大胆利用复杂事件所具有的大量数据信息的特征，设计学生感兴趣的核心活动，尽可能多的给学生自主探究的时间和空间，从而获得足够多的碎片化信息，在尝试、甄选、判断、推理等过程中自行建立起对这一事件的一致性和连贯性的理解。如全国著名特级教师路培琦在太湖之春科学教学研讨观摩会上执教的《摆》一课，就充分体现了这一点。

1.介绍单摆

教师用铁架台、线绳和夹子快速地组装成一个单摆，然后指导学生学习如何计数它在某段时间内的摆动次数。

2.布置任务

教师分发实验器材，要求学生像刚才一样制作一个单摆，并要让它能够在15秒内摆动10次。

3.分组活动

学生组装摆，教师巡视指导，利用秒表，米尺等工具，在25钟内合作完成上述任务。

4.展示验证

按顺序请各组全班展示所制作的摆是否符合要求，并相机提问：你们是如何来进行调整的？

从以上教学环节可以看出，路老师的课堂教学思路十分清晰，学生围绕着一个核心任务不断地进行尝试和调整，探究发现了影响摆动快慢的因素。在这个过程中学生不知不觉与要探究的问题直面相迎，发生思维碰撞，不断调整探究的思路与方法，充分体现了教师独具匠心的教学智慧。

需要指出的是，并不存在一种最完美的学习情境。学生与问题相遇的可能性是多种多样的，即使是面对同一教学内容，不同的教师也可以创设出不同的问题情境，逐步引领学生进入到科学探究的活动中去。积极意义上的问题情境并不在于难度，而归源于能否为学生的学习活动提供熟悉的、安全的和具有亲切感的真实情境。因此，问题情境创设还应该使学生自然、舒适地“卷入”学习环境之中，并着重为学生的“观念暴露”和“观念转变”服务。

二、提炼“有味道”的问题主线，让学生质疑启思

现行科学教材的每一课都有一个明确的研究主题，其间编排了大量的插图和文字，信息量很大。这就需要教师沉下心来，静心研究教材的编写思路、教学目标达成的可行性，将众多的教学内容用一条“有味道”的问题主线串联起来。问题主线是否清晰、生动，都会影响到课堂教学的思路、氛围以及学习活动的效果。

（一） 提炼“有趣味”的科学问题，让课堂探究生动起来

在科学教材“动物怎样繁殖后代”一课中，介绍了不同种类动物的繁殖方式，各个知识点的分布显得比较零碎无序。教师不妨将“动物相遇、求爱交配、生产和哺育后代”这四个主要环节串联起来（如图1），用“你知道动物繁殖后代需要经历哪些过程吗？”这一有趣味的问题为整堂课的教学主线，然后围绕这一问题主线组织如下活动：

1.动物相遇

充分利用教材上的图片，指导学生观察雌雄动物身体外形上的显著区别，如体型的大小、色彩的明暗等，在此基础上进一步理解为什么雄性动物一般要比雌性动物显得漂亮。

2.求爱交配

以天鹅的忠贞为例子，了解动物之间是如何相处交往的，另外还可以补充不同种类动物所具有的独特的求爱方式，如赛歌式、比美式、竞斗式等。

3.生产方式

让学生知道动物主要通过产卵（下蛋）或胎生的方式产下后代，同时了解其它特殊的繁殖方式，如卵胎生、分裂繁殖、雄性生产等。

4.哺育后代

知道哺育包括饲养、传授捕食技能等诸多纷繁复杂的任务。

通过有趣的问题，将动物繁殖的四个环节串联成一条问题主线，学生的探究自然变得生动而有趣。

（二） 选配“悬疑味”的问题，引导学生深思熟究

在“探索月球”一课的教学前，教师在网络上搜索到一段颇为有意思的资料（见表1）。 如何将这些带有争议性的网络信息资源引入到科学课中，教师进行了如下教学尝试：

1.出示资料，学生阅读

教师把网络上的有关对登月行动提出质疑的信息向学生展示并指导他们进行仔细阅读。

2.对比分析，合理判断

教师引导学生围绕具体的正反两方面的证据展开讨论和阐述，判断其合理性和片面性。

3.综合整理，得出结论

在听取他人阐述和判断的基础上，对登月行动是否真实形成自己的独特意见。

在这一案例中，教师向学生介绍了社会公众质疑NASA（美国宇航局）登月行动的相关信息，其中大部分疑点是针对NASA发布的月球照片、影片提出的。教师将正反两方面的辩驳逐一展示，随后让学生对“登月是否造假”这一充满“悬疑味”的问题展开充分讨论，还提供了高清晰度的Apollo飞船旁美国国旗的图片，搜集了宇航员在月球表面的活动视频，让学生特意观察视频中月球车开动时造成的小石块和沙子飞溅的情况等等，在此基础上对各种质疑进行合理的回应。利用上述不同观点的矛盾冲突，学生不仅重新认识了月球的基本情况，还开展了一次极富科学思辨意义的逻辑思维训练，课堂学习气氛相当活跃，有效培养学生质疑思辨的能力。

大多数情况下，“有味道”的问题并不直接以文本形式呈现于教材之中，而需要教师加以提炼并贯穿全课。有时候教材中的一个关键词、一幅图片、一个问题、一个概念，甚至一个小小的学习提示，都能够成为问题主线的来源。当然，每篇课文的问题主线并不是唯一的，教师应该根据学生的实际情况对教学内容进行选择、整合，确立适合学生探究的教学方案。

三、捕捉“意外生成”的问题，激活学生的思维灵感

课堂中常常会有学生抛出一个教师备课时没有考虑到的问题，即“学生生成”的问题；教师也经常会针对课堂教学的实际情况调整教学预案，引领学生探究教案之外的问题，即 “教师生成”的问题。课堂中学生思维最为活跃的状态，往往就是学生主动提出问题的时候。这时的教学环境是一种既紧张又真实、既矛盾又诱人的场面。教师需要在这些问题生成的一瞬间果断迅速地按下“快门”，引领学生展开“意外探究”的活动。

“空气占据空间”是科学教材四年级中的一篇课文，教师通过将杯口朝下浸入水中而杯内纸团不会变湿的实验现象，引导学生得出“空气要占据空间”的科学结论。教师在上述实验之后又特意设置了一个问题：“要使杯子中的纸团变湿，你能想到哪些方法？”其实学生在做纸团不湿的实验时，很容易因为操作失误或心存故意而将纸团弄湿。所以当教师提出怎样能让水跑进杯子中去时，这无疑极大的满足了学生的好奇心理，对他们而言，能够让同一内容的实验玩出不同的花样来，这是非常具有诱惑力和挑战性的事情！于是，学生开始了新一轮的科学探究活动。在杯子上打孔行不行？为什么有的小组在杯子上打孔后水跑了进去，而有的并没有？是孔的大小问题、或是打孔的部位问题、还是打孔的数量问题？围绕着这些因素，学生进行了深入细致地研究和思考。“让水跑进杯子中去”，这是一个十分简单的探究活动，简单到只是一句话、一个任务。但它又是那么神奇，吸引着学生把科学探究不断地推向深入，让课堂散发出独特的魅力和精彩。

如果说最温馨感人的照片是考量拍摄者独特的视角与技法，那么对一堂课而言，最精彩的一刻或许就诞生在问题生成的那一瞬间，它考验的是教师自身的智慧以及对教学时机的精准把握。正是因为有了“意外探究”，教学才更加真实自然，师生的思维情感得以充分表达，课堂也因此成为师生生命成长之所。

英国教育专家齐曼（J.Ziman）曾断论：“科学在当代文化中的地位以及科學家在社会中所扮演的角色，在很大程度上是由课堂中科学知识的传授方式所决定的。”的确如此，课的质量不是由问题的数量决定的，更多地取决于这些问题是以何种形式组织起来、以何种方式“进入”学生头脑之中。只要有课堂，就永远有问题，只要有问题，就需要有教师的引领。毫无疑问，伴随新课程向纵深处不断推进，如何用问题引领小学科学课的探究学习活动，激发学生参与科学探究的热情，值得科学教师进行深入探索和研究，教师也将在这个过程中重拾对课堂的有效调控，从而实现教与学的和谐互动。

参考文献：

[1]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]路培琦.《摆》课堂实录[J].小学自然教学，2001，（7～8）.

[3]阿波罗计划[EB/OL].https：//zhidao.baidu.com/question/175447181.html

[4]许春良.不妨让探究再深入一步[J].江苏教育，2007，（09）.

[5]Ziman，J. Teaching and Learning about Science and Society[M]. Cambridge：Cambridge University Press，1980.13.