小學科學教學中學生問題意識的培養

江蘇省蘇州市金閶新城實驗小學校 孫 微

每一個生活在科學技術高速發展時代的人，都能感受到科學技術給生活帶來的改變，因此有必要從小學開始培養學生良好的科學素養，通過科學技術教育的方式讓學生逐步領悟科學的本質，樂于探究和熱愛科學并樹立起問題意識，學會用科學的思維方式解決生活和學習中遇到的問題。

一、小學科學教學中學生問題意識培養的必要性

（一）符合以生為本的素質教育理念要求

學生是學習與發展的主體，教師是學習過程的組織者、引導者和促進者，堅持以學生為主的思想對培養學生問題意識具有積極的作用，對學生能力的發展具有深遠的意義。堅持以生為本的素質教育理念下，在小學科學教學中，教師要突出學生的主體地位，基于學生的認知水平，聯系學生已有的知識和經驗，充分利用學校、家庭、社區等各種資源，創設良好的學習環境，引起學生的認知沖突，引導學生主動探究，在探究的過程中提出自己的問題。教師還可以通過先設問題啟發學生積極思維的方式，調動學生的問題思想，在科學學習過程中找到具體的內容并開展問題分析，提升學生的科學意識和思想。此外，以生為本的教育理念下，小學生的問題意識培養還應重視師生互動和生生互動，引導學生對所學知識和方法進行總結與反思，使學生逐步學會調節自身的學習，能夠獨立和合作學習，克服學習過程中的困難，成為一個具有終身學習能力的學習者。在具體實施過程中教師要明確師生互動、生生互動的價值，在互動過程中不斷探索學生問題意識培養的方式方法，在充分保護學生求知欲的同時，以問題引導學生探索為核心內容，發展學生科學核心素養。

（二）符合小學生成長學習規律和學科要求

小學生對周圍世界具有強烈的好奇心和求知欲，這種好奇心和求知欲是推動學生科學學習的內在動力，對其終身發展具有重要的作用。小學科學課程的組織與教學要兼顧知識、社會、兒童三者的需求，將科學學習內容鑲嵌在兒童喜聞樂見的學習主題中，創設愉快的教學氛圍，保護學生的好奇心和求知欲，激發學生學習科學的興趣，引導學生主動探究，積累生活經驗，增強課程的意義性和趣味性。科學問題意識的培養符合小學生學習和成長的規律，通過激發學生好奇心理的方式可以提升學生的問題意識，讓學生將自身的好奇心與問題意識有效整合在一起，實現學生學習興趣的激發。在此基礎上，問題意識培養也是小學科學的教學需要，在設計過程中還需要教師做好問題與學生學習的有效整合。

二、小學科學教學中學生問題意識培養的思路

（一）保護求知欲，培養問題意識

小學生在科學學科學習過程中本身就有著自發的求知欲望，這種求知性是學生問題意識培養的基礎，需要教師給予積極的保護。學生求知欲的保護主要表現為學生在學習過程中會對某些內容產生疑問或者是自己的想法，此時教師需要鼓勵學生積極說出自己的想法和思路，通過學生表達的方式讓學生初步建立問題意識，并通過問題解決的方式讓學生形成科學探究的思想。

以教科版四年級上冊“聲音是怎樣產生的”為例，在教學過程中教師會習慣性直接將聲音是由振動產生的這一結論灌輸給學生，然后再對聲音產生的原因進行講解，學生學習興趣不高，整節課的參與質量不高。在教學過程中，教師可以發現學生對聲音是由振動產生的概念存在一定的異議，針對這種情況教師應鼓勵學生提出自己的看法。如有的學生認為聲音可能是由物體碰撞產生的，如兩個玻璃杯子互相碰一下就會有聲音發出但沒有振動；有的學生則說聲音可能是物體擊打產生的，如教師拿尺子敲打鐵架就會有聲音但鐵架好像沒有振動。學生的異議就是學生求知欲的表現，也是提升學生課堂深度參與的保障。基于學生提出的問題，教師應做好針對性的介紹而不是簡單地回避。如針對第一個異議，教師可以現場拿出兩個玻璃杯進行碰撞，學生就可以聽到聲音但觀察不到杯子的振動，教師則可以直接利用視頻資料展示這一內容，讓學生看到碰撞時兩個玻璃杯是有振動的，只是幅度比較小不容易觀察，然后教師可以讓學生嘗試碰撞玻璃杯，并用放大鏡觀察是否存在振動的現象；針對第二個問題，用尺子敲打鐵架有聲音但尺子和鐵架不振動，教師依然采用信息技術+實操的方式進行操作，視頻資料展示尺子敲打鐵架的過程，讓學生看到打鐵架時尺子的振動過程，在實操時教師讓學生用尺子打架子，另一個學生將手放在鐵架上，感受尺子和鐵架的振動，從而幫助學生加深對振動的理解和認識。整個課堂充分保護了學生的求知欲望，教師回應了學生的學習訴求而且針對具體問題進行了詳細解釋，讓學生充分認識到自己提出問題的實質，從而完成對學生問題意識的培養和求知欲的保護。

培養學生問題意識必須要保護學生的求知欲，要堅持以學生為主的基本原則，在教學過程中鼓勵學生提出自己的問題和想法，然后教師再針對這些問題和想法逐一進行解析并歸納到課堂教學的中心內容中，培養學生科學意識與思想，在求知欲的基礎上豐富學生科學學習體驗。

（二）設置問題情境，培養問題意識

問題情境是培養學生問題意識的有效方式。問題情境設計過程中教師要關注小學生的實際學習情況，在教學過程中通過多種問題情境引導小學生在科學知識學習中引發思考，在情境中尋找一些具體的問題并開展探索，以問題為切入點引發學生的實踐，從而幫助學生形成問題意識，發展學生科學探索求知欲望。

以教科版三年級下冊“陽光下物體的影子”為例，在導學階段教師通常會設置情境：“太陽底下的影子有什么秘密？其長短、高低、方向有什么變化嗎？”設置情境后，教師通常會一筆帶過，用不同時間太陽下的影子有很多不同或者直接用視頻的方式進行演示，不進行過多的解釋直接進入課堂教學環節。但其實很多學生對太陽下影子的變化有著強烈的學習意識，因此教師在問題情境設計以后要保護學生的問題體現，基于問題情境引發學生的思考。具體的教學設計為：教師提問以后可以讓學生分小組根據提問進行思考，如“上午到中午的影子長短變化是什么？方向是什么？中午到下午的影子長短變化是什么？方向變化是什么？”讓學生根據教師的問題進行獨立的思考和操作，在討論過程中嘗試得出結論。學生具有強烈的探索欲望，基于學生的好奇心，教師利用自制教具幫助學生進行模擬實驗，通過小組實驗演示影子從上午到中午的變化、中午到下午的變化，并進行記錄，隨后引導學生總結實驗現象得出結論：“上午到中午，影子由長到短、從西到北；中午到下午，影子由短到長、從北到東。”從而幫助學生在真實場景中結合教師的問題展開探索，培養學生科學探索的欲望。創設問題情境的方式有很多，根據小學科學教學的內容和學生的反饋可以通過小組實驗、結合視頻資料情境、故事情境等方式，具體的應用方式需要教師合理抉擇。

問題情境的設計對小學科學教學產生了積極作用，是培養學生問題意識的有效方式。教師在教學過程中要關注問題情境設計的方式，在設計過程中以滿足學生學習需求和學習興趣激發為核心內容，做好問題設計與優化。

（三）利用科學實驗，培養問題意識

實驗是小學科學的重要組成部分，在科學實驗教學中教師要引導學生進行科學實驗的實際操作，通過實驗操作的方式培養學生問題意識，在實際操作過程中發現問題并進行解決，從而提升學生的科學素養。科學實驗的操作過程中，學生容易出現很多的疑問和設想，教師要鼓勵學生根據問題進行嘗試，問題的來源既可以是教師提供也可以是學生提供。

以三年級上冊“水能溶解多少物質”為例，在科學實驗中教師將小學生劃分為若干個小組，每個小組按照實驗要求完成操作：首先，將50毫升的冷水放入兩個相同的透明杯子中；其次，在兩個透明杯子中分別加入1份食鹽和1份小蘇打，用玻璃棒攪拌至完全溶解；完全溶解后繼續放入1份食鹽和1份小蘇打，直至無法溶解。在實驗過程中，絕大部分小組都可以完成實驗內容的操作，然后教師可以設置問題：“做實驗時為什么強調1份食鹽和1份小蘇打逐一放入，直接放入3份小蘇打和食鹽不行嗎？”這一問題是由教師發起的，學生基于教師的問題進行思考并得出答案：“一份一份地放入是為了計算能溶解多少物質，如果直接放入3份容易產生固定沉淀物，影響實驗操作。”學生完成教師的提問后，教師可以繼續引導學生思考并提出自己的問題，如有的學生提出：“為什么實驗中強調50毫升的冷水呢？如果用熱水行不行？溫水行不行？”學生的問題很有代表性，教師鼓勵學生小組圍繞學生提出的溫水、熱水進行討論。學生首先討論的是熱水，認為熱水在理論上可行但實際操作不行，因為透明杯放入熱水很容易發生炸裂，存在安全隱患；其次討論的是溫水，學生認為溫水是可行的，然后實驗了兩杯溫水情況下的溶解度問題，根據冷水和溫水溶解量的對比發現溫水更容易溶解物質。每一次的實驗都是培養學生問題意識的有效途徑，除了溫水、熱水以外，教師還可以讓學生嘗試鹽用溫水、小蘇打用冷水進行對比，分析這種方式是否合理，是否符合實際情況，從而最大限度地讓學生從實驗條件、實驗過程中提煉問題，強化學生對實驗內容的理解。

問題意識的培養必須要堅持教師提問與學生提問相結合的方式，在具體實驗操作過程中鼓勵學生提出自己的問題，然后通過科學實驗的方式進行積極驗證，強化學生的問題思想。

（四）利用活動游戲，培養問題意識

活動游戲的設計是培養學生問題意識的有效方式。教師在科學實驗過程中應積極做好活動游戲的設計，將科學內容以活動的方式進行實踐和拓展，激發學生問題意識并在活動過程中創設學生探索求知的問題情境，進一步激發學生的思想，從而最大限度地滿足學生的科學探索欲望與求知欲。

以五年級下冊“增加船的載重量”為例，教學的內容及增加船的載重量的原理比較簡單，僅以書本內容講解就顯得枯燥，學生在學習過程中容易失去興趣。基于活動游戲設計的思路，教師可以基于問題意識的培養讓學生完成實驗，如教師可以鼓勵學生針對之前學習的內容進行討論，即船舷越高載重量越大、底面積越大載重量越大、體積越大載重量越大，還有的學生提出材料越輕載重量越大，越輕的材料載重量越大。根據學生的提問和教師的引導，教師可以組織游戲競賽活動，比一比哪個小組的鋁箔船裝載的貨物多，每組利用相同材料，制作1艘鋁箔船，分別計算它們的體積（底面積不同），用玻璃球模擬貨物，比較哪艘船的載重量大。記錄的過程為：將玻璃球放入鋁箔船中，記錄鋁箔船沉入水中以后玻璃球的數量。活動設計過程中，所有活動內容由學生小組獨立完成，在記錄的過程中可以發現放入玻璃球后有的船出現了側翻情況，學生根據現象進行了討論并提出了用金屬墊圈替代玻璃球，避免出現小船側翻影響最終記錄結果的想法，然后進行實驗，最終得到了結果。學生完成了底面積與載重量的活動實驗后，教師可以讓學生根據自己的想法繼續設計，如用前幾節課中設計的輕材料的小船和沉材料的小船進行對比，分析其載重量的不同；還可以讓學生進一步根據自己的想法進行討論和活動設計，培養學生問題意識，實現活動設計，讓學生提出問題、解決問題，培養學生科學欲望與問題意識。

利用活動游戲培養學生科學問題意識是一種非常有效的教學方式，教師在教學過程中應積極做好基于科學內容的活動設計，讓學生在活動過程中進行問題的探索，并根據問題二次設計活動，以活動助力學生科學素養培養，發展學生問題意識。

（五）創設空間時間，培養問題意識

小學科學課程教學中培養學生問題意識應積極創造必要的條件，讓學生有足夠的空間和時間驗證自己的猜想，在實踐的過程中培養學生的問題意識并豐富學生的學習體驗，以問題為指導激發學生問題意識，豐富學生的問題體驗，最終保障學生有充足的時間進行實驗操作。

以教科版五年級下冊“水的蒸發和凝結”為例，在實驗“探究水蒸發快慢與溫度高低的關系”時，教師要給予學生充足的時間操作實驗，實驗第一步是稱出相同質量的兩杯水，第二步分別加熱，第一杯加熱到50度，第二杯加熱到80度，放置3分鐘后再次測量兩杯水的質量，觀察減少了多少并進行對比。在實驗過程中，水的加熱需要時間，達到溫度后放置也需要時間，教師在操作過程中要鼓勵學生嚴格按照時間要求操作，并討論最終的結果以及實驗過程中的注意事項。如學生提出：“為什么明確一杯加熱到50度，一杯加熱到80度？兩杯水一杯加熱1分鐘，一杯加熱一分半的時間是否可行？為什么要放置3分鐘？放置5分鐘或者10分鐘是否可行？”在學生產生疑問時，教師可以先引導學生在規定的時間內先行完成基礎實驗并對比水減少的量，對比出結果后再鼓勵學生自行根據提出的問題進行操作，并預留5分鐘左右讓學生驗證自己的猜想。通過問題指導的方式讓學生認識到加熱時間、放置時間的重要性，而且在觀察過程中也可以讓學生看到隨著時間的推移水量的變化，從而提升學生對科學內容的認識。

小學科學教學中，無論是科學實驗還是原理的介紹都需要為學生提供必要的時間和空間，在討論的過程中幫助學生完成科學實驗的內容，并在學習過程中鼓勵學生提出自己的問題，提供充足的時間進行討論和研究工作，從而最大限度保障學生的科學探索欲望。

（六）適時激勵評價，培養問題意識

適時獎勵評價是培養學生問題意識的有效方法。小學科學課程教學中教師應積極做好適時激勵評價的設計，針對學生每一次的問題和操作進行評價與激勵，讓學生始終保持旺盛的求知欲望。當然在一些操作過程中，學生的問題可能不符合科學實際，但教師也要肯定學生的科學探索精神，讓問題意識成為學生成長與進步的基本條件。

以五年級下冊“解決垃圾問題”為例，在垃圾處理方面教師可以讓學生統計班級一天的垃圾，包括垃圾的種類和垃圾的重量，并學會處理垃圾問題。學生分小組完成垃圾的內容搜集后圍繞如何解決垃圾這個問題會出現一些實際的想法。如A小組通過對班級一天的垃圾分析，發現各種外包裝是數量最多的垃圾，因此提出解決班級垃圾就必須要解決包裝的問題，建議通過飯盒的方式解決，即將餐食放在飯盒或是環保袋中，從而解決外包裝塑料袋的問題；B小組通過對班級一天的垃圾分析，發現很多垃圾都是細小的而且沒有處理，如很多學生將使用的消毒紙巾或者橡皮屑直接丟在地上，有的將米飯粒掉落在地上，地面又黏又黑，導致地板上有雜物而且產生了黑點，影響了班級的整潔形象，結合垃圾的實際情況，B小組提出了細小垃圾歸盒計劃，即將用過的消毒紙巾、橡皮屑、掉落的米粒等統一納入收納盒后再統一處理，不能直接丟到地上；C小組通過觀察班級一天的垃圾，發現很多垃圾為廢紙，如有的學生將草稿紙或寫完的練習題直接從本子上撕下來，揉搓后扔到地上，廢紙在班級垃圾中占比比較高。小組提出將廢舊紙張扔在回收箱內，進行回收利用，如收集起來與公益機構換廁紙。每個小組都對班級一天產生的垃圾種類進行了分析并發現了集中的問題，根據問題又結合自己的生活實際提出了具體的主張，有效解決了垃圾問題。教師在學生小組提出思路后要進行點評，肯定學生找出的問題和處理方案，并在班級內部鼓勵學生實踐問題解決的思路，共同解決班級垃圾處理問題。

激勵評價是培養小學生問題意識的有效方式。教師通過激勵性評價的方式可以保護學生的問題意識并鼓勵學生針對發現的問題積極探索與實踐，既要對問題提出具體的解決方案，又要在實際生活和學習中用行動踐行解決方案，從而實現激勵與評價的價值，并做好學生問題的有效指導，豐富學生的學習體驗。

小學科學教學中學生問題意識的培養符合以生為本的教育理念，符合小學生的成長學習規律和學科要求。在具體教學過程中需要教師保護學生求知欲，引發學生問題意識，并與教師教法結合，積極助力小學生的問題意識發展，培養學生科學探索欲望。