淺議如何聚焦科學提問的有效性提升科學論證的精準度

作者簡介：郭瑩瑩（1986～），女，漢族，江蘇南京人，南京外國語學校仙林分校，研究方向：小學科學。

摘? 要：《義務教育科學課程標準（2022年版）》指出學生科學思維的培養是科學核心素養發展的主要內容之一，其中科學論證能力的提升是思維發展的重要體現。傳統的論證式教學中，需要學生依據現象提出問題，然后尋找證據、通過分析所得信息，獲得最終結論。其中，“提出問題”成為科學論證中的第一步，也是最重要的一步，將會直接影響科學論證的精準度。目前學生受到時間、教師、評價等方面的限制，使得學生自主提問的能力和問題的有效性的判斷力還有可提升的空間。文章聚焦科學提問的現狀和提升策略，指向兒童提問效能，夯實科學論證的基礎。

關鍵詞：科學提問；論證能力；素養提升

中圖分類號：G424??? 文獻標識碼：A??? 文章編號：1673-8918（2024）10-0006-05

論證式教學是國際科學教育研究近年來關注的熱門方向，通過將論證活動引入課堂，讓學生經歷類似科學家冊收集證據、運用一定的論證方法解釋和評價自己及他人的觀點、提出主張、為主張進行辯駁等過程，以此促進高階思維的訓練。

美國《下一代科學教育標準》（Next Generation Science Standard，簡稱NGSS）首次對科學論證提出明確的要求，需要學生在實踐過程中建構科學論證，并顯示數據是如何支持論斷，需要教師在科學論證中找出可能的弱點，在適合學生的知識水平上，組織他們利用推理和證據進行討論，引導學生識別他們自己論證中的缺陷，給予批評意見促進他們進行修改和完善。

《義務教育科學課程標準（2022年版）》中明確指出，科學課程要立足學生核心素養的發展，包括科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任等方面。其中科學思維是從科學的視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式，主要包括模型建構、推理論證、創新思維等。由此可見，在科學教學中，教師應注重引導學生建立事實與觀點之間的聯系，根據問題提出假設，能提供支撐性的證據，建立證據與假設或者觀點之間的聯系。

傳統的論證教學需要學生依據現象提出問題，然后通過實驗、閱讀、調查、交流等手段尋找證據、分析搜集的信息后通過分析與綜合、比較與分類、抽象與概括等多種思維方法抓住事物的本質特征，獲得最終結論。由此可見，在論證教學中，“問題的精準提出”顯得尤為重要。科學的提問往往會直接影響證據的選擇方向、數據的分析以及結論的得出。如果論證的問題不夠聚焦，可能會直接導致結論的偏頗。讓學生學會提問，提出有效問題，將成為科學論證的首要也是重要環節。

對小學階段的學生而言，大多具有科學探究的興趣，能在學習和日常生活中發現問題、提出合理猜測與假設。例如，提出或者識別可以通過科學學探究解決的問題；判斷探究活動圍繞什么問題展開；根據已有研究，提出可以進一步探究的科學問題；針對問題進行合理的猜想與假設。但是目前科學論證教學中，學生提出問題的能力和判斷問題有效性能力該如何增強？問題的有效性對論證結果的精準度有何影響？文章將圍繞這一問題展開討論。

一、 小學生科學提問能力的現狀

（一）學生對世界充滿好奇心，卻常常不切實際

好奇心和想象力是人類文明發展的基石，是推動學生科學學習的內在動力。兒童天生對自然對世界充滿好奇，從牙牙學語起，他們就會不斷向家長提出各種問題，如天空為什么是藍色？鳥兒為什么會飛？……這些都是非常有啟發性的問題，本身就具備探索價值，可以通過各種途徑獲取信息，分析事物與現象之間的關系，激勵兒童不斷認知世界，通常把這類問題稱之為有效問題。

但是進入小學階段后，兒童對世界有了一定的認知但是還不夠完善，雖然他們的好奇心驅使他們依然不斷的提問，但是紛繁復雜的問題中也包含一些不切實際的問題，如未來世界是什么樣子的？如何制造時光機？……這些問題雖然有趣，但是相對學生目前的知識儲備，無法解答也無從探究，屬于比較天馬行空的問題，并不能促進對學生科學素養的提升，屬于無效問題。

（二）學生科學探究能力不斷提升，但發現問題的能力不足

科學探究是人們探索和了解自然、獲得科學知識的重要方法。探究式學習是指在教師的指導、組織和支持下，讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗，經歷科學探究的過程，以獲取科學知識、領悟科學思想、學習科學方法為目的的學習方式。論證式教學正式科學探究的一種形式，提升科學思維的重要手段。其中提出科學問題就是科學探究中起始階段，也是整個過程中最重要的一環。

現階段的科學教育通過課堂教學或者其他活動引導，不斷創設條件激發學生的探索欲望，學生規范學習分析、綜合、比較、分類、抽象、概括、推理、類比等思維方法，探究能力逐步提升。但是學生想要了解未知事物的方式有很多，也很直接，課堂、書籍、期刊、網絡等，獲取信息的途徑很多，除了紙質媒介，還有電腦、PAD、手機等電子媒介。這些途徑方便快捷，而且呈現方式豐富多彩，使得兒童過早就被輸入了大量科普知識，甚至不需要經過復雜的思維加工。

兒童獲取知識的渠道越容易，需要縝密思考和探究的機會就越少，有效提問的機會就越少，簡言之科學提問的能力也不會隨之提升。

（三）相比于提出有價值的問題，學生更善于解決問題

在科學教學中，教師常常會針對每節課的教學目標，創設相應情境引導學生思考，學生思維也會被情境問題所調動，通過合作和探究，逐步解決該問題，發現該情境背后的核心原因。

在這個過程中，學生解決問題的能力不斷螺旋上升，但由于老師的合理“引導”，使得學生的思維只聚焦在“老師提出的問題”上。學生所謂的“論證”也是圍繞老師的任務進行論證，本身不需要體驗“提問”這個過程。

例如，《科學》五年級上冊“簡單機械”的章節，教師創設情境——如何利用工具解決生活中的一些“煩惱”。學生要想解決該問題，將會逐步認識工具的結構和作用，認識杠桿的特征等。該課目標明確、層次清晰。但是若是課堂將師生地位互換，由學生針對“機械”提出問題，那么難度就會升級，因為很多學生可能連簡單機械是什么都不明確，所以提出的問題就會五花八門，不夠聚焦也沒有章法。所以相比于提出問題，學生似乎更善于解決問題。

二、 小學生提問效能欠缺的原因

（一）受教材、教師、課時等局限，學生只能探究課程內需要解決的問題

依據最新科學課程標準的要求，目前的小學科學教材分布為6個年級共12冊教材，其中一、二年級每周1課時，三到六年級每周2課時。就教學時間而言，課程內容非常緊湊，學生需要消化必備的科學知識，還要通過獲取知識的過程提升科學核心素養。

依托科學教材，每節科學課都有相應的教學進度，教師會引導學生依次完成教材內容，學生只能在老師創設的活動中探究，這從一定程度上限制了學生的想象力。課堂上沒有那么多給學生拓寬思維的時間，學生從該知識點生發出來的問題得不到及時的解答，久而久之就會消磨學生思考和提問的積極性。

例如，論證式課堂《瓶子里有空氣嗎》一課，學生在生活中對空氣是有基礎的認識的，知道空氣就在我們身邊，但是真實情況是孩子們對空氣的感知幾乎沒有，因為空氣看不見摸不著。當老師將教學任務確認為“論證瓶子里有空氣”，學生可以小組展開交流、設計方法，驗證瓶子里的有空氣。從教學效果來說，學生能設計多種方法，驗證空氣的存在，但是從實際出發，這個問題是學生會自主觀察到的現象嗎？是學生通過觀察現象，經過思維加工后提出的有效問題嗎？結果是比較難，因為學生難以感知，也就很難會自主提出這個問題，往往是被老師“牽引”前進，雖然教學目標能夠達到，但是對學生有效提問能力的提升還有待商榷。

（二）教育評價體系中，缺乏對提問能力的突出評價

教學和評價是課程實施的兩個重要環節，相輔相成。評價既是對教學的效果進行監測，也是教學過程的相互交融，從而促進與保證學生的發展。評價方式主要有過程性評價和終結性評價兩種。

其中終結性評價的方法有紙筆考試、總結匯報等，大多集中在概念的理解、探究能力的提升、科學態度等，是相對全面綜合的評價體系，無法凸顯“提問”這單一能力的重要性。

教師的過程性評價也會更多地用于組織課堂，促進教學目標有效順利地完成。于是大多數情況下集中在學生的學情診斷、常規表現、表達交流、觀察設計、實驗操作等環節，只是偶爾對學生“提出問題”的有效性進行評價，缺乏主體性。

評價導向往往也會影響學生的學習側重點，評價多重要的部分就是學生濃墨重彩關注的部分。例如，紙質考試的存在，必然牽引學生對“科學知識”的關注，那從評價導向聚焦科學提問的有效性，就能顯示出教師的智慧。

（三）學生自主提問的問題，缺乏探究的時間和空間

我們倡導學生多多走入大自然，以“生活”為課堂，從自己的身邊發現問題、解決問題。很多學生善于提問，教師要多鼓勵他們和同學分享，但是小學生解決問題的能力也很有限，很多問題需要求助老師或者借助工具才能解決。在論證式教學中，可能會存在教會學生“提問”卻沒有時間讓學生“論證”的現象。

鑒于課堂時間有限，課程種類繁多，學生人數眾多，即使是學生自主提出了問題，也很難給予他們足夠的研究時間和空間來研究，使得提出的問題得不到有效的解決，問題提出“有名無實”，長久下來也會大大降低學生“提出問題”的興趣。

三、 引導學生有效提問的方案

（一）引導判斷，識別有價值的研究問題

不是所有的問題都有探究的價值，一個有價值的科學問題往往是開放的、激發學生科學思維的、符合學生認知能力的，且具備一定的研究價值。

根據答案的回答范圍，可將問題分為封閉性問題和開放性問題。封閉性問題是將答案限定在具體的范圍之內，往往有固定的答案，也就是我們常說的“標準答案”，因此，也有學者稱之為“斂聚性”的問題。而開放性問題沒有固定的答案，沒有明確的框架限制，往往是學生經過討論與思考，然后給出很多與眾不同的答案，由此充分調動了學生學習的積極性，也有利于培養學生的思維能力，因此，也被稱為“發散性”的問題。越是論證式課堂，越要鼓勵學生提出“發散性”問題，便于制訂計劃、尋找證據、得出結論等。

例如，六年級《地球的內部》（圖2）一課中，學生針對地球內部思考并提問。論證“地球內部有巖漿嗎？”這就是一個封閉性問題，只能回答“有”或者“沒有”，缺乏一定探究性。“地球內部有哪些結構？”這就是一個開放性問題，學生可以根據自己的認知來回答，并且通過各種方式來驗證。

開放性問題是相對比較有價值、可探究的問題，鼓勵學生識別他們并且引導他們多提出開放性問題。

（二）創設情境，鼓勵學生提出可探究的問題

現階段大多數學生的生活比較單一，基本在學校家庭這兩點一線中生活，缺乏一定的生存技能訓練。在學生每天的生活中，學習占據了大部分時間，導致學生缺乏必備的生活經驗。這也是限制學生思維的根本原因之一，沒有生活的基石很難有有價值的發現。

老師自然要盡力補充學生生活經驗缺失的部分，不要著急完成教材的知識點。在課堂上創設情境，有利于論證活動的開展，給學生想象和思考的時間，激勵學生提出問題、交流原因，多一些生生交流、生生評價，學生的模糊概念不斷沖撞和修正，會大大激發學生思考的樂趣，形成良性循環，提升課堂的趣味性和探究性。

例如，每節課的最后可以留下一兩分鐘預習下節課的內容，特別是論證式課堂，給學生一點時間了解該內容。下節課上課前先請大家有針對性的提出問題，同學之間可以根據已有經驗進行解答，給學生空間自主交流，不斷完善對這節課的知識的認知，不斷提升自己的探究能力和科學素養。

每節科學課堂也可留出一分鐘時間給同學們自由展示近期的問題和研究成果。例如，教師可以在教學中加上以下環節：“針對這個現象，你能試著提出一兩個可研究的問題嗎？”既不影響課堂的內容，也能常態化的呈現學生豐富多彩的問題，強化學生的提問意識，提升學生的提問效能。

例如，《光的反射》（圖3）一課中，學生通過本單元第一課《光的行進》認識到光沿直線傳播。老師首先拿出一個六孔盒子，孔外分別放上一個乒乓球，此時將激光筆從一側照進去，學生發現光線沒有從直線方向穿出，而是“轉彎”照亮了另一個位置的孔。

這個情境就給了學生大量的思維空間，學生可以提出多種有價值的問題。“為什么光線沒有按照直線行進？”“是什么改變了光行進的路線？”“光在盒子里是如何行進的？”等。此時老師一方面鼓勵學生提出有論證價值的問題，另一方面引導學生不斷思考和探究，提升學生的論證能力，從而體現了學生從提問、思考、探究到解答、總結的全過程。充分把課堂的舞臺交給學生，提升科學論證精準度。

（三）改良評價標準，鼓勵學生多思考多提問

學習評價可以確保課程實施的質量，促進學生科學素養的發展。要想從根本上提升兒童的“提問”效能，改良現有的評價標準也顯得尤為重要。

過程性評價中，教師要有意識地給予學生一定思考和提問的時間，對精彩的提問要及時予以肯定表揚，從而激發學生的提問興趣，也強調了課堂思考的重要性。如老師可以及時帶領學生進行提問的指導，如“你問的問題真好！很值得研究”“你還能像他一樣繼續提問嗎？”“你認為誰的問題更有研究價值？”“你對誰的問題更有興趣？你準備如何研究？”……

終結性評價中，可以整理學生一學期來提出的高效能的問題，評價針對這些問題進行的論證行為，如搜集的信息是否有價值、得出的結論是否精準等。這樣既可以客觀的通過問題數量來鼓勵大家多思考，也可以主觀的給學生機會匯報他所提出的問題以及探究的結果，引導大家互相學習，啟發思維。

（四）開發活動，激勵學生自主提問、探究、解決

盡管時間有限、人數過多，課堂上給學生自主提問和解決的難度比較大，但是教師和學校可以合理利用學校資源，開發課外活動激勵學生關注生活、勇敢質疑。論證式教學也不僅僅局限與課堂環境之中，學生在生活中具備提出問題的能力，將會直接遷移到日常教學中。

1. 與校園科技活動相結合

校園科技節、主題研究活動、科技比賽等都是很好的平臺，展示學生未解的問題，給大家時間互相交流、取長補短。也可以“問題”作為研究性主題，開闊學生思路，在獲得答案的背后習得研究的方法。

2. 舉行“校園辯論賽”

以班級為單位，圍繞一個話題組織學生進行辯論比賽。有的比賽的推動，學生自發去尋找證據，在辯論中闡述觀點，學習科學論證的方法，精確科學論證的表達，由此打好科學論證的基礎。

3. 創設“問題信箱”

鼓勵大家注意觀察，在生活中遇到的科學類問題及時記錄，隨時投入信箱中，一段時間后可以略做整理，利用活動或者是課堂的時間搭建平臺，可以舉行科普知識競賽，或者讓學生互相解答問題等，特別困難的問題老師也可以從旁協助。

4. 積極參加各級各項科技比賽

各級各項科技比賽也給學生搭建了思維的舞臺，自主提問自主探究，也是各項比賽的宗旨。用比賽的形式促進學生思維的發展，激發學生探究的欲望。

5. 利用親子活動，激發生活思考

結合節假日時間，由兒童自主發現問題、分析和解決問題，借用親子活動的形式，保證研究時間上比較充裕，安全性有保障，材料方便收集，便于兒童深度思考，提出有價值的問題并且合理運用各種方法加以解決，同時促進親子間的情感溝通。

圖6? 跨學科融合的翻轉課堂

6. 跨學科融合，與其他科目整合

該活動還可以和學校其他課程相結合，分散進行，多點思考，引導學生對每一個學科都敢于質疑，甚至有自己獨到的見解和認識。比如，德育課程中可以做一節有提問有回答的班隊會；語文教學中將提問和探究用作文的形式出現；藝術課程里探討如何用提問和回答來辨析藝術的價值……

通過這些方式讓學生關注到“提出有效問題”的重要性，做到既覆蓋全體學生，又面對個別情況，恰當把握問題的難易度，從學生的實際出發。只有這樣，才能讓每個學生都享受到課堂學習的樂趣，能夠積極卷入到論證思維中去。

基于論證式教學，教師要精心設計和提煉一些富有啟發性、情感性、變通性、挑戰性的教學場景，激發學生提出問題的興趣，給高效問題正面反饋，積極投入到論證活動中去，發揮主動探索、勇于嘗試的積極性，激發其分析問題、解決問題的強烈興趣。只有有效的問題作為導向，才能指向科學論證的精確呈現，達到培養和鍛煉論證思維能力的目的。

關于提問，古人曾說：“于不疑處有疑，方是進矣。”只有不斷提升提出問題的效能，才能讓學生的思路更加開闊，讓學生的思維更加發散，充分發揮學生的主體作用，讓教學工作有長足發展。

參考文獻：

［1］劉桂娟.課堂提問“五注重”，教育教學展風采［J］.天天愛科學（教學研究），2021（3）：147-148.