學會“提出問題”：提升學生科學素養的關鍵環節

周瑩 馮華

愛因斯坦認為：“提出問題的能力比解決問題的能力更重要。”在科學發展的漫漫長河中，新問題的提出至關重要。同時，愛提問是兒童的天性，我國學生發展核心素養中提到學生要“善于發現和提出問題”，發展學生發現和提出問題的意愿和能力是科學學習的重要目標。因此，“提出問題”要素是科學探究的起點，也是科學探究的目標和靈魂。

但是筆者在對日常教學的實際觀察中發現，義務教育階段的學生尤其是高年級學生在課堂上提出問題的機會并不多。甚至常常出現這類現象：課堂問題由教師預設，學生僅需跟隨教師進度學習即可；大部分學生沒有課堂提問機會，或者提出的問題在教師的預設之內，超出預設的問題得不到解答，久而久之學生不再有提出問題的興趣；學生不能準確提出和表達可探究的科學問題，思維活動止步于通過習題訓練的方式，記憶、練習、鞏固“提出問題”的技巧，以滿足應試需要。

針對上述誤區，我們在對提出問題要素的內涵進行分析的基礎上，提出了學生提出問題能力的進階水平，并在初三專題復習課中完成了教學改進實驗。

一、明晰“提出問題”要素的基本內涵

在《義務教育物理課程標準（2011年版）》中，對科學探究要素中的提出問題要素從能力上做出的基本要求如下：能從日常生活、自然現象或實驗觀察中發現與物理學有關的問題；能書面或口頭表述發現的問題；了解發現問題和提出問題在科學探究中的意義。

該“基本要求”對于提出問題能力進行了描述，但對“提出問題”要素本身并未作出明確界定，導致教師在教學中培養提出問題能力時無從入手。為幫助一線教師和學生更好地理解提出問題要素的內涵，在課程標準要求的基礎上，我們首先對“提出問題”的意義、問題的來源、問題的分類作出了明確的分析和闡述，梳理出以下核心概念（見表1）。

二、明確“提出問題”能力的進階水平

培養學生提出問題的能力是發展科學探究能力的首要目標。在教學實踐中，教師應能從上述提出問題要素的核心概念出發，創設情境幫助學生體驗提出問題的思維過程，培養提出問題的能力。為了更好地發展學生的提出問題能力，我們根據學習進階理論，對提出問題能力的進階水平分析如下（見表2）。

三、培養“提出問題”能力的教學改進

1. 針對科學探究能力提升的教學初設計

在初三復習階段，學生對于教材上規定的科學探究實驗已經體驗過多次，應該比較熟悉。但通過對測試數據的分析發現，學生的科學探究能力特別是面對新的情境提出可探究的科學問題依然是薄弱點，以至于科學探究變成程序的模仿和結果的記憶。針對這個問題，教師設計了以“科學探究”為主題的專題復習課，希望幫助學生理解科學探究的要素，有效提升其科學探究能力。

最初，教師按照復習知識和鞏固練習的方式，幫助學生領悟和深入理解科學探究的方法。具體做法如下：把《義務教育物理課程標準（2011年版）》中科學探究涉及的提出問題、猜想與假設、設計實驗與制訂計劃、進行實驗與搜集證據、分析與論證、評估、交流與合作七個要素呈現給學生，然后配以教師精心篩選的例題進行針對性課堂訓練，再附上教師點評和解題技巧指導。然而經過實踐，教學并未達到預期效果。教師在教學設計反思中提出，感覺這樣一節課“實際上只是一節為應試準備的習題課，是一個支離破碎、羅列所謂探究要素的大雜燴”，而并非是在進行真正的探究式教學。

2. 基于“提出問題”核心概念和能力進階水平的教學再實施

針對教師在教學實踐中的問題，我們從提出問題要素入手，共同對科學探究進行再認識。按照提出問題的核心概念和能力進階水平要求，在教學過程中，關鍵環節是通過學生的主動思考來培育學生提出問題的能力。教師主要按照以下步驟完成教學。

其一，創設情境，提出問題。教師首先要創設一個研究問題的新情境，以提高學生的探究興趣、意識和能力。比如：白熾燈泡功能不同，大小、形狀不一，但它們的結構具有共同特點。教師要求學生在觀察白熾燈結構的共性后，從物理學的視角提出科學問題。如 “燈泡為什么都有玻璃罩？”“白熾燈的玻璃罩有什么功能？”這個環節對應能力進階水平2的要求。

其二，提出猜想，聚焦問題。教師引導學生從對事實的分析中，嘗試猜想事實背后的原因。如針對上述問題，學生猜想出如下原因：防止氧化？防止觸電？防止燙傷？影響發光？影響發熱？在此基礎上，教師引導學生結合所學的電學知識分析小燈泡的玻璃罩被打碎的實驗現象，進一步思考影響現象發生的因素，抽象出與現象對應的物理量，聚焦為科學問題的準確表述：白熾燈的玻璃罩對燈絲發光有什么影響？這個環節對應能力進階水平3的要求。

其三，設計方案，分組探究。學生分組自主探究，針對聚焦后的可探究的科學問題，分別設計出定性和定量的不同實驗方案，探究金屬絲電阻與溫度的關系，并通過實驗獲得證據進而得出科學探究結論：玻璃罩的作用是作為燈絲保溫層。接著，學生進一步分析小燈泡保溫與發光的關系。這個環節對應能力進階水平4的要求。

其四，類比遷移，歸納程序。教師要幫助學生在體驗的基礎上歸納提出問題的方法及程序，即從事實現象中抽象出對應的物理量，通過分析物理量的因果關系，并采用控制變量思想，從多種可能的自變量中選擇單一變量，提出可探究的科學問題。這個環節對應能力進階水平5的要求。

“為學患無疑，疑則有進，小疑則小進，大疑則大進”，為教同樣如此。在實踐過程中，教師要不斷地思考：問題從哪里來？引起探究的問題情境是否真實并符合邏輯？是誰在提問，提問的主體是教師、課本還是學生？如何促使學生提出有價值的問題？如何準確表達問題？如何促使學生從源自好奇的廣泛提問，轉變到提出可探究的科學問題？對這些問題的追問往往決定了教師如何選擇教學資源、采用何種教學方式以及培養學生提出問題能力的針對性和實效性，進而幫助學生運用科學思維獲得解決生產生活中實際問題的經驗，提升科學素養。

參考文獻：

[1] 季蘋.教什么知識：對教學的知識論基礎的認識[M].北京：教育科學出版社，2009.

（作者注：本研究得到北京市西城區第十三中學分校李艷梅老師的支持和參與，特此致謝）