學生思維能力提升的杠桿
——發展性的課堂提問

上海師范大學第一附屬小學 錢婧倩

從課堂觀察中發現學生的思維能力確有欠缺，結合對核心素養的深入性研究，從課堂的表象中挖掘發現，教師的課堂提問建設是影響學生思維能力形成與發展的重要因素之一。

因此，基于對維果茨基語言與思維的研究，以及國內外教育學者對提問的策略性教學實踐的研究，建立了能夠帶動學生科學課堂中思維能力的杠桿——發展性的課堂提問。將其實踐于課堂并經過錄課對比后發現具有較高成效，多個現象驗證出了學生思維能力被大幅度提升，逐漸具備了學會學習的能力。

一、研究背景

1.思維能力對學生未來發展的重要性。

“創建并開展具有社會及生活價值的學習”，回答并解決無數學生“我們學這些到底有什么用？”的問題，反射基于未知與未來教學是當代教學的生命性意義。核心素養理念因此誕生，即學生借助學校教育形成的為適應21世紀社會所具備的素養與能力。

兒童科學啟蒙教育學科——小學自然學科，以科學探究為核心，讓學生親歷解決問題的過程，發展學會學習的能力，為其終身學習與未來發展打下扎實的基礎。其中，發展學會學習的能力正與歐盟提出的八大核心素養中——學會如何學習之間存在著自上而下的聯系。

在這之中，一種起到成敗的關鍵素養——思維能力實則浸潤于整個學會學習素養形成過程中，它是貫穿八大核心素養的共通能力。思維在學生學習的過程中起到脈絡性的作用，它將一切信息整理成型，長此以往便能夠在遇到問題時，自行通過能力遷移找到解決方法，達到學科教學的最終目標。

2.當前小學生科學課堂學習的思維能力現狀。

縱觀多校不同年級學生課堂思維能力發展，橫觀多堂同年級同課異構中學生思維表現，皆顯示出學生思維能力發展的欠缺。主要表現為以下三點：

第一，回答問題、答非所問。學生面臨提問時，高頻率出現與問題關鍵詞不匹配的答案，反映出學生大腦中對此問題的思考性偏差。

第二，面對問題、等待幫助。學生在科學探究過程中，遇到難以解決的問題經常停止思考，等待教師解答，反映出學生缺失主動思考的動機。

第三，思考問題、難以深沉。學生回答提問時，時常停留在問題的表面，難以深入問題的本質，反映出學生在思考的過程中思考過程過于淺短。

學習是學生與學習環境互動時產生聯結效應而發生，因此對這些表現的原因需進行整體、深入地分析，進行針對性地解決。

3.基于對核心素養探究的啟示。

思維處于學生的內部，建立從表象到深層的分析具有難度，導致前期大量時間都難以突破。直至對核心素養文獻進行研讀后，獲得相當大的啟示。國內外大量學者在對核心素養的解讀中認為各素養都不能清晰化邊界，素養與素養之間具有連動性，能夠互相影響。

于是，對學生課堂思維能力欠缺表現深入觀察后發現，三種表現中均有一個共同的聯系——“提問”與“思考”，此處的“提問”指向核心素養中的溝通素養，是大量教師常用的檢測學生思考能力的方式。然而，教師只注重學生的思考卻忽略自身提問中存在的隱患。

基于此，結合維果茨基在其對思維與語言的研究中指出“思維與語言具有不可分割的聯系，語言能夠影響思維的發展”，研究便從教師課堂提問設置為切入點進行，旨在分析原因的同時找到提升學生思維能力的杠桿——適合的提問方式。

二、本次研究內容

本次基于學生思維素養的實踐性研究，以小學科學課堂為研究基地，針對學生思維能力的欠缺性表現進行大量錄課，以及教學詳案的分析，從教師的課堂提問設置角度剖析其原因。

根據原因，開展理論聯系實踐的研究，找到適當的提問方式。同時在實踐過程中，根據課堂錄課對比檢測思維提升成效并予以調整。最終找到帶動學生思維能力的杠桿——適合的提問方式，為其終生學習的能力奠定基石。

三、研究具體過程

1.小學生科學課堂學習中思維能力欠缺原因的分析。

基于研究目標，本人經約兩年時間從課堂整體提問架構、學生思維主動性表現，以及師生問答交流中展開研究，發現學生思維能力欠缺會受到教師提問設置的影響，體現在以下三個方面：

（1）課堂隱性脈絡的銜接性不足。

基于問題解決的教學是小學自然學科的有效課堂教學模式。通過問題引導，能夠產生學習動機，習得相應的知識、技能與方法，發展高階思維的能力。

從宏觀觀察，目前在大多數科學課堂中，教師們建設良好基于問題的教學提問架構，每一環節也均由一個在研究任務中的問題引領。學生順利經歷發現問題、探究問題、回答問題的環節，習得相應的知識、技能與方法。

然而，從課堂微觀角度觀察，在顯性提問架構中的隱性脈絡缺乏銜接性，此處是指學生個體思維的銜接。看似具有“思路”的課堂實則注重的是課堂整體的順序性與邏輯性，并沒有側重學生在建構科學概念時內部思維建設。主要體現在教師初始問題設置與學生生活實際關聯性小，學生思考建立有隔閡，以及課堂中不將關鍵問題分解層次化建立，提問缺少發展性，學生思考缺乏層次性，致使其時常盤旋于問題的表層，難以降落。

（2）課堂學習主體的實踐性偏差。

基于學生本位的課堂是當代科學教育的基礎理念，美國教育學者羅納德·G·古德在研究中指出教師在課堂中的角色對學生學習成效起到推進或抑制的作用。目前，大量的科學課堂探究過程中學生均占至少課堂時間七分之四的參與度，反映出大多數小學科學教師均具備對以學生為主體的科學探究的認識性，并能夠在設計教學方案時將其考慮在內。

但是，在課堂整體性提問架構之下，學生的思維空間并沒有得到釋放，教師在操作時產生對學習主體的實踐性認知偏差。課堂浮于較完善的環節，教師用設計的過渡語帶領學生從這一環節安全過渡到另一環節。過程中，學生只需根據教師的提示回答少量的封閉式問題，學生的參與性主要體現在按照要求完成實驗，現象分析、歸納總結均由教師大占比指導，真正需要其思考、能激發其思考的空間相當匱乏。

這類操作長此以往將導致學生思維主動性與發展性的減弱，養成等待教師“護航”的習慣。

（3）課堂提問交流的發展性節流。

師生交流是科學教學的關鍵要素，教師需要在與學生持續問答交流中幫助學生進行思考、構建概念。有效的師生問答需具有發展性。

從當前觀課中發現，大多數課堂師生交流環節中，教師與學生的問答均不超過兩個來回。排除只需簡單回答的診斷式問題，大量存在兩個現象：

第一，學生的回答與問題的答案有較大偏差，多數教師選擇口頭讓其再思考或者讓其課后研究，接著立馬讓另一學生回答，直至獲得正確回答；

第二，學生瞬間回答出教師所預期的答案，教師便予以積極評價后對這個答案進行濤滔滔不絕地闡述，隨之進行后續教學。

以上兩種常見現象可反映出，教師對追問的理念不予重視、對追問的技巧也少有研究，師生提問交流的發展被人為節流，終將導致學生思維增長受到阻滯，思考問題難以深沉。

2.小學生思維能力提升的實踐性方式。

經上述對小學生科學課堂中思維能力欠缺原因的剖析，可明確教師課堂提問設置，的確對學生思維能力造成一定影響。同時，提問設置是科學課堂的基本元素，維果茨基、蘭本達等諸位學者也在各專著中提出提問能夠帶動思維，因此需要對其進行改善。根據剖析的原因，真正能使學生思維能力提升的提問，需具有基于學生認知層次的發展性。

經實踐研究，終找到能提高學生思維能力的杠桿——發展性的課堂提問。以下是建立此提問的具體方式，并以自身在執教上海市科教版四年級《光是怎樣傳播的？》一課中的提問設置為例進行詳述：

步驟一：學生認知層次性的分析。

提問是為促進思考而問，該“問什么？怎么問？”需基于學生認知發展層次，使課堂提問建設具有針對性與方向性。因此，要結合學習內容對學生在已有認知、通過本次學習需達到的認知、以及在未來成長中能夠逐漸突破的認知進行細化分析。此處的認知除知識與技能外，需包含思維能力。

例如，在《光是怎樣傳播的？》一課中對學生的認知進行以下分析：

首先，對已有認知解析：本課學習對象為四年級學生，思維水平方面，學生處于皮亞杰認知發展階段中具體運算階段，即以具體形象思維為主、抽象邏輯思維初現的階段，能夠借助實物操作，對現象進行分析、總結；知識水平方面，低年段的學習中學生已了解常見光源及影子的成因，同時在生活中對光的各類現象具有一定的接觸；操作技能方面，學生經歷長期實驗探究活動，具有參與本課的技能。

其次，確定本次學習需達到的認知水平：思維水平方面，能夠借助實物進行具體思考并設計簡單方案；知識水平方面，初步知道光是沿直線傳播的并且是向四面八方傳播的，以及了解小孔成像的形成原因；操作技能方面，學生能夠仔細地觀察并描述實驗現象。

最后，預設學生將會在未來突破的認知：思維水平方面，能夠逐步建立運用圖示的方式進行抽象分析；知識水平方面，能夠根據光的傳播的知識，對生活中的現象進行解釋，并在合適的場合運用知識提高生活質量。

步驟二：課堂提問整體性的建設。

對學生認知進行分析后，需進行提問的設置。學生認知的層次性決定思維的遞進性發展，因此，提問需進行整體化的階梯式設置，建立發展性環節，并且每一環節之間需設置銜接性提問，促進思維主動形成、提高學習能力。同時，每一個環節提問的內部也需設置階梯式提問，用層次性思維構建整體性思維發展，從而逐步提高思維能力。

例如，在《光是怎樣傳播的？》一課中建立以下整體性的提問建設：

首先，建立聯系生活實際的導入性提問。用學生的已有經歷激活初步思維，建立循序性提問：“請問同學們，將蠟燭點燃后你們看到了什么？——燭光是怎樣傳播到我們的眼睛的呢？——光的傳播路線是怎樣的呢？”經過三個貼近生活的問題，學生思維被積極帶入的同時，逐步跟隨提問進行思考，對生活中常見但又沒有研究的現象展開研究。

其次，建立具備邏輯脈絡的活動性提問。在導入環節激發思維后，學生進入真正解決問題的階段，共建立四個活動的提問：“通過塑料管看燭光，觀察當橡皮管在什么狀態時可以看到燭光？——三塊帶孔小板如何放置能使手電筒的光依次通過并照到紙屏上？——能否用實驗桌上的器材設計一個實驗驗證光的傳播方向？——燭光通過小孔為何呈倒像？”四個提問形成遞進的邏輯脈絡，學生基于實驗與現象積極、順利思考，形成概念。基于學生學情，四個活動之間先提問：“光是否沿著直線傳播？——是否教室每個方位的同學都能看到燭光？燭光的傳播方向是怎樣的？——燭光通過更小的孔在紙屏上能形成光斑嗎？——”如此進行無痕銜接，保證思維的暢通。

同時，活動的提問內部均鋪設成階梯式提問，以活動一為例：“同學們是否通過橡皮管看到燭光？——當你能夠看到燭光時橡皮管呈什么形狀？——一定是這個形狀時才能看到？——這能說明光是沿著什么路線傳播的呢？”使學生思維能夠扎實的形成。

最后，落實思維延續的拓展性提問。學生形成科學概念后提出能促使學生進行運用的并拓展思維的提問：“光在水中又是怎樣傳播的？”保證學生思維的發展性。

步驟三：師生交流關鍵點的勘探。

由于學生的回答是其內部思維外顯的表現，師生提問回答交流過程中，需秉持“學生的回答總有原因的”觀念，以免學生積極思維的路徑因教師急切追求課堂順利而被節流。據錄課發現主要有以下兩種情況并提出相應的措施：

情況一，學生答出不精確或者模糊的答案。此種情況主要是由于學生思考不完全，需要教師的追問進行健全，教師需針對學生回答中的關鍵字，勘探其內部思維脈絡，尋找追問點，從而輔助思維的發展。

例如《光是怎樣傳播的？》中，學生在解釋小孔成像現象時，教師為處理此類情況建立以下問答：

師：通過這個實驗誰能解釋：燭光通過小孔在白屏上呈現倒像的原因呢？

生：光從上端到下端又從下端到上端，就倒過來了。（基本理解但表述模糊，于是對關鍵字進行勘探。）

師：請問你說的光的上端是指哪端？（建立追問）

生：燭光的上部分。

師：這部分所有的光都能到達紙屏嗎？

生：不是，只有通過小孔的光，因為光沿直線傳播（學生自主運用知識）。

師：小孔能通過很多光嗎？

生：不能，大部分光被擋住。

師：因此，燭火上端的光通過小孔后在哪個位置形成光點？

生：紙屏的下端部分。

師：燭火其他部位的光傳播方式一樣嗎？

生：一樣。

師：所以最終整個燭火在紙屏上的形狀變得怎樣？

生：變成倒過來的燭火形狀。（學生思維有了發展，概念遷移成功）

情況二，學生答出與提問過于不符的回答。此種情況大多由于教師提問指向性錯誤，此時，教師需勘探學生回答中的與本課概念相關的關鍵詞，追思其回答的本意，反思自身的提問，繼而重新組織問題再次進行提問。

此外，在提問落實時，需要把握提問的節奏。當問題提出后，讓學生思考2～3秒的時間，將其內部思維轉化為較為完整的表達后再回答會增加思維能力發展的成效。

四、研究成效

經結合教師課堂提問現象對學生科學課堂思維能力欠缺的原因進行剖析，并具有針對性的建立并落實解決措施——發展性的課堂提問后，學生在科學課堂中的思維能力獲得大幅度提升，表現在以下三個方面：

表現1：面對問題、積極沉浸。

教師在課堂導入階段，建立聯系生活實際的初始問題后，學生思考積極，沉浸于研究主題中，為思維做出良好開端。

例如，三年級《溶解的多少與快慢》一課中，當教師的初始問題是：“讓我們自制飲料。兩杯飲料的甜度不同的原因可能是什么？一杯飲料中到底能溶解多少糖？”由于提問了與學生生活中熱愛的飲料相關連的問題，學生紛紛積極思考，沉浸其中。

此外，教師用銜接性的提問替代“領路式”的過渡環節后，學生在課堂中的主體性更為明顯，在沒有“多余的特別輔助”的情況下更愿意去思考，逐漸形成了遇到問題自主思考的習慣。

表現2：面對提問、深度思考。

教師在對學生的認知進行層次性的分析，并以此將每一環節的提問進行層次性的設置，同時注重環節內部提問的階梯式設置與環節之間提問的銜接性設置后。學生思維明顯具有邏輯感，雖然處在具體形象思維的階段，但是在借助實物操作的前提下，能夠形成循序思維，為其邏輯思維發展形成推力。此現象主要表現在學生與教師的對答環節。

例如，四年級《怎樣使下沉物體浮起來？》一課中，在環節“怎樣使橡皮泥浮出水面？”中討論用借助漂浮物的方式時，出現如下對答：

師：同學們選擇了哪些器材幫助橡皮泥浮起來？

生：乒乓球、K T板、泡沫球。

師：請問這些器材在水中時有什么共同特點？（階梯式提問開始建立）

生：都能浮在水上。

師：說明它們自身在水中受到的浮力怎樣？

生：很大。

師：使用漂浮物一定能使橡皮泥浮起嗎？

生：不行。小的K T板不行，大的K T板可以。

師：這個現象能說明什么？

生：物體自身受到的浮力不夠大時，就不能幫助橡皮泥浮起，只有當物體受到的浮力夠大到一定程度時才可以使其浮起。（學生跟著階梯式提問自行思考到“一定程度”這個原因。）

可見，在指向明確、遞進式提問中，學生能夠在面對提問時進入深層的思考，從現象挖掘規律。當提問搭建得當時，學生更能自然、清晰地表達思考后的觀點。

表現3：面對未知、主動提問。

學生思維能力提升、學會學習的真正證據是其自主的問與學，也就是當其面臨一切未知時，能夠主動提問，憑借自身經驗和教師或同伴的幫助解決問題。

因此，研究中當將發展性的課堂提問滲入課堂長期使用后，發現學生逐漸向老師、同學、家長提出問題，并能夠自主建立計劃解決時，才能真正證實這種提問方式對學生思維能力與學習能力提升的有效性，并且這種效果已經從課堂現象轉變成學生的內部思維及學習能力。

例如，在實施發展性課堂提問方式的兩年中，一部分四年級學生在實驗室觀察到三年級學生《溶解》課堂中未及時清洗的燒杯中殘留的立方體的鹽顆粒時，便提出疑問：“鹽為何在室溫下也能析出？為何有些析出的鹽是的立方體？”。為此，在教師的幫助與他們團隊的合作中通過自行探究找到答案，此長周期活動在年級中大量推開，在上海市小學科學長周期比賽中獲得二等獎。

又如，一些學生在生活中關注一些現象，如“洗衣粉放的越多衣服就洗得越干凈嗎？”“紙巾是否真的干凈？”等等，他們在教師與家長的輔助中形成研究課題。這些課題在上海市青少年科技創新成果大賽中獲得上海市二、三等獎項，足以證明這些研究過程中，學生能夠深入思考、學會學習。

綜合以上三點，發展性的課堂提問的確能夠成為學生思維能力提升的杠桿，帶動其學會學習的能力。

五、總結與反思

本次研究針對形成小學自然學科與核心素養相共鳴的學會學習素養的關鍵因素——思維能力素養展開研究，旨在提高其思維能力、發展學會學習的能力，為其未來生活與未知世界作準備。

結合對核心素養的文獻研究，對小學生科學課堂中思維能力欠缺的表現進行分析后，發現教師的課堂提問方式是影響其思維形成與發展的重要因素之一。

于是，結合維果茨基對語言思維的研究，以及蘭本達等諸多國內外教育學者對提問教學的策略性研究，建立符合當前學生學情能使其思維能力提升的杠桿——發展性的課堂提問。

將這種提問方式實踐于課堂后，經過大量錄課與詳案對比，發現具有實踐性的成效，學生不但能夠積極思考，在長期實踐中更發現他們能夠在教師提問的架構中進入深層思維，使自身思維能力獲得提升的同時，逐漸掌握學習的方式并在生活中頻頻運用這種能力，這是發展性提問方式的最高成效。

綜上所述，本次研究獲得成功。研究中大量文獻與實踐研究證據均指向學生思維能力的重要性，它是學生學會學習能力的必要因素。本次研究是依據語言與思維的關系挖掘至課堂提問的角度，從而尋找到有效的提升點，并取得研究成果與相應成效。但是，核心素養之間的相互聯系顯示縱橫交錯。因此，教師將繼續對學生的能力素養進行追蹤、分析，對課堂進行反思，不斷為建立“適應學生未來的課堂”展開實踐性研究活動。

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