指向高階思維的“情境—問題”式教學

〔摘 要〕 2022年版《義務教育科學課程標準》強調，實踐情境的創設對于小學科學教育至關重要。它倡導我們為學生打造與現實生活緊密相連的情境，讓他們在其中親身感受科學的魅力，深化對科學知識的理解和應用。基于此，本文提出在小學科學課堂上運用“情境—問題”教學模式。通過深入闡述這一模式的核心理念，筆者制訂了一系列實踐策略，旨在通過精心設計的情境和結構性問題的引導，點燃學生的求知欲望和創新火花，促進學生高階思維的發展。

〔關鍵詞〕 小學科學；“情境—問題”教學模式；高階思維

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2025） 02 010-012

2022年版《義務教育科學課程標》指出，應當注重創設與實踐相關的情境，讓學生在情境中體驗科學的樂趣，加深對科學知識的理解。這就要求教師在教學過程中，通過創設各種情境來激發學生的學習興趣和動機，讓他們在探究實踐中掌握知識，提高科學能力。教師可以結合這些跨學科概念和核心概念，設計具有挑戰性和趣味性的情境任務，讓學生在完成任務的過程中，綜合運用所學知識，提高解決問題的能力。

一、“情境—問題”教學模式內涵分析

約翰·杜威強調，探究始于問題，終于變化。“情境—問題”教學模式通過構建具體情境與問題，引導學生學習，培養其思維與解決問題能力。在小學科學課堂上，該教學模式通過結合生活實例，激發學生自主思考，提高學習熱情。相較于傳統教學模式，它更能調動學生學習積極性，促進學生掌握科學概念，養成科學思維。此外，“情境—問題”教學模式以學生為本，教師作為引導者，幫助學生思考、分析、解決問題，掌握知識。這種教學方式能更有效地幫助學生掌握知識，提升綜合素質能力。

二、指向高階思維的“情境—問題”教學模式的價值取向

“情境—問題”教學模式，不是情境創設和問題設計的簡單組合，而是一種精心設計、合理搭配的教學策略，目的是促進學生深度學習。在科學教學過程中，筆者根據科學學科和學生的年齡特點，創設真實且有結構的情境，設計符合邏輯的問題，幫助學生“拾級而上”，引導學生結合已知，探索未知，通過觀察測量、對比實驗、調查等學習方式的選擇，促進科學觀念的形成和探究實踐技能的提升，思維得到深度發展。其本質是通過“情境—問題—探究—遷移”的學習路徑，通過創設情境，感知事物，提出問題，解決問題，形成能夠遷移應用的科學觀念，發展高階思維。

三、指向高階思維的“情境—問題”教學模式的實踐策略

（一）“以情入境，深度啟發”——深度情境喚起學習發生

情境的價值在于吸引學生學習興趣，促進知識遷移和應用，提高能力。選取主題情境時，應圍繞教學目標，結合學生日常生活和科學內容，符合其認知和心理需求。深度情境的營造旨在激發學生內在學習動力，讓他們在親身體驗中感受科學魅力，實現有效學習。這不僅能增強理解，更能促進知識遷移和應用，提升綜合能力。

1.以情激趣，調動學習興趣

為了激發學生的學習興趣，我們需創設情感豐富的情境。在六年級《生物的變異》教學中，我首先播放《兩千年人口變化》的震撼視頻，展現了人類歷史的宏大變遷。隨后，我提出一個引人深思的問題：“在如此眾多的人中，是否有人與你長得一模一樣？”這一情境深深觸動了學生的內心，激起了他們對生物變異現象的好奇與探索欲望。他們被問題吸引，開始積極思考與討論。這樣的情境設計不僅點燃了學生的學習熱情，也為其理解生物變異知識鋪平了道路，有效提升了學習效果。

2.以情啟惑，引發認知沖突

在深化學生學習體驗時，創設能觸發認知沖突的情境至關重要。這種沖突源自學生原有知識體系與新現象之間的碰撞，或是學生對新問題的不同解讀與爭議。以探索“水的表面張力”為例，我利用銅絲制作了簡易“水黽”模型，引發學生思考其能否如真實水黽般浮于水面。基于對密度的理解，學生普遍認為這是不可能的。然而，金屬水黽成功浮于水面的那一刻，與他們的預期形成鮮明對比，觸發了他們強烈的認知沖突。這種出乎意料的情境激發學生深入探究的欲望，促使他們重新審視和探究表面張力的奧秘。這一精心設計的實驗不僅激發學生的學習興趣，也為后續的科學探究奠定了堅實基礎，使學習過程更富挑戰性和啟發性。

3.以情探理，促進深度思考

在科學教學中，高階思維能力的培養至關重要。我們注重通過“情”的引導，即創設貼近學生生活、能觸動內心的真實情境，讓學生主動探索知識背后的原理和邏輯，在深度思考中提升自己的思維能力。以《消失的恐龍》一課為例，我構建了一個真實且結構化的模型，精準還原了古生物學家發掘恐龍化石的復雜場景。這個模型不僅包含了恐龍化石、挖掘工具、地層結構等多樣化的信息元素，還通過層次化的設計，引導學生進行深入分析和思考。這樣的設計比市場上常見的單一石膏恐龍化石玩具更能貼近真實的古生物研究情境。在挖掘過程中，學生將面對化石的不完整性，學會通過多次挖掘、比對、分析來逐步揭示恐龍的真實面貌。這種挑戰不僅激發學生的求知欲和好奇心，還為他們提供了一個絕佳的思考空間。在這樣的學習環境中，學生不僅能獲取知識，更能學會如何運用知識解決問題，在復雜的情境中做出判斷和決策。

（二）“源于生活，歸于實踐”——基于真實情境的問題設計

學習科學指出，學生的已有知識和生活經驗是進一步學習的基礎。這是建構主義的觀點，也是學習起點的問題。我們需要基于真實問題，更進一步地貼近真實問題，去設計問題。真實情境中的問題是非常復雜的，我們在設計問題的時候，需要圍繞相對應的教學目標進行預設。

1.貼近真實情境，設計有結構的問題

陶行知先生認為，教育來源于生活，要依靠生活改造生活。小學科學學科中包含很多與生活相關的知識，我們要將科學知識和實際生活相結合，讓學生積極地將所學的科學知識應用到實際生活中去，提高知識應用能力和解決問題的能力。設計有結構的問題能夠引導學生逐步深入思考和探索，培養他們的邏輯思維能力。

在教授蘇教版五年級下冊《晝夜交替》一課時，教師首先通過播放不同地區晝夜變化的視頻，構建了一個生動的晝夜交替的真實情境，并提出問題：“在視頻中，你們觀察到哪些關于晝夜變化的現象？”以此喚起學生對晝夜交替現象的直觀感知。接著，教師進一步提出問題：“晝夜交替有哪些規律性的變化？”引導學生努力回憶生活中的現象，并通過展示一天內晝夜變化的視頻，幫助學生梳理現象，為后續的探究鋪墊。最后，教師鼓勵學生自主提出問題：“晝夜交替的現象究竟是如何形成的呢？”這一系列有結構的問題設計，不僅引導學生將知識與生活場景相結合進行思考分析，還培養他們的邏輯思維能力，使學生在解決實際問題中提升了知識的應用能力和科學探究的興趣。

2.關注認知發展，設計有層次的問題

不同年齡階段的學生，認知水平是有差異的。我們在問題設計時需精準把握其認知特點，確保問題層次豐富、循序漸進。通過設計有層次的問題，我們可以引導學生逐步深入思考和探索，更能激發他們思維的火花，培養他們的思維能力和解決問題的能力。

在研究水的表面張力時，教師以水黽為例，設計了系列問題引導學生深入探究。如“水黽為何能浮在水面？”“換成其他液體，是否也有此效果？”“這些液體間的力量有何不同？”這些問題激發學生的好奇心，引導他們從認知角度出發，由簡單到復雜，逐步揭開科學奧秘。這樣的教學不僅提升了學生的學習興趣，還促使他們從被動學習轉變為主動探索，實現了學習態度的積極轉變。

3.突破課堂壁壘，設計有關聯的問題

在科學教學中，我們力求打破課堂界限，將學習拓展至課外。每周80分鐘的科學課是學生探索世界的寶貴時間，但科學學習遠不止于此。為激發他們的求知欲，教師要巧妙設計前置性拓展問題。在學習《看月亮》前，要求學生開啟“月亮觀察之旅”，連續記錄月相變化，為課堂學習進行鋪墊。這樣的前置學習不僅增強了學生的實踐體驗，也激發學生對科學的熱愛。又如，在研究撒鹽加速冰塊融化原理后，教師提出挑戰性問題：用棉線吊起冰塊。這既是對課堂知識的延伸，也是對學生創意思維和動手能力的鍛煉。我們鼓勵他們將科學知識應用于生活，培養解決問題的能力。通過這些拓展設計，我們期望學生能在科學世界中自由翱翔，享受探索的樂趣，真正實現學以致用。

（三）“高階引領，問題貫穿”——核心問題驅動高階思維

在日常教學中，引導學生學會提出并梳理問題，從而篩選出核心問題，是一項至關重要的任務。核心問題的深度與廣度決定了學生思考的層次和廣度，進而影響他們高階思維能力的鍛煉。

以《生物的變異》這一課為例，教師巧妙地將“你是不是這個世界上獨一無二的人？”這一問題作為這一課的核心問題，引導學生深入探索人與人之間的差異性。在教師的精心指導下，學生以任務為導向，層層推進，自主建構出圓盤模型。這個模型不僅是認識生物多樣性原因的關鍵，更是學生從1.0版本到7.0版本不斷分析、完善、補充的結果。在這個過程中，學生搜集相關數據，進行統計分析，將復雜的變異問題簡化，將抽象的概念具體化，逐步揭示出變異背后的本質。當模型構建完成后，學生便能夠運用它來分析全班學生的分布情況，甚至更多人群、更多特征的分布情況。教師的持續追問，不僅能幫助學生將外在的視覺模型轉化為可遷移應用的思維模型，更是一個深度思考的過程。這種將概念結構化的能力將極大地提升學生科學學習的效果，同時提高他們的分析歸納、邏輯推理等能力。

【本文系南京市建鄴區“十四五”規劃課題“情境依賴下小學科學高階問題設計研究”的研究成果，批準號：JYGHKT/2021/04】

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]吳景峰.指向深度學習的“情境一問題”教學策略：以“分類加法計數原理和分步乘法計數原理”為例[J].上海中學數學，2023（1）：19-23.

[3]于久洋.初中數學課堂“情境—問題”教學模式應用探索[D].大連：遼寧師范大學，2022