學(xué)會(huì)“提出問(wèn)題”：提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

周瑩 馮華

愛(ài)因斯坦認(rèn)為：“提出問(wèn)題的能力比解決問(wèn)題的能力更重要。”在科學(xué)發(fā)展的漫漫長(zhǎng)河中，新問(wèn)題的提出至關(guān)重要。同時(shí)，愛(ài)提問(wèn)是兒童的天性，我國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)中提到學(xué)生要“善于發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題”，發(fā)展學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題的意愿和能力是科學(xué)學(xué)習(xí)的重要目標(biāo)。因此，“提出問(wèn)題”要素是科學(xué)探究的起點(diǎn)，也是科學(xué)探究的目標(biāo)和靈魂。

但是筆者在對(duì)日常教學(xué)的實(shí)際觀察中發(fā)現(xiàn)，義務(wù)教育階段的學(xué)生尤其是高年級(jí)學(xué)生在課堂上提出問(wèn)題的機(jī)會(huì)并不多。甚至常常出現(xiàn)這類現(xiàn)象：課堂問(wèn)題由教師預(yù)設(shè)，學(xué)生僅需跟隨教師進(jìn)度學(xué)習(xí)即可；大部分學(xué)生沒(méi)有課堂提問(wèn)機(jī)會(huì)，或者提出的問(wèn)題在教師的預(yù)設(shè)之內(nèi)，超出預(yù)設(shè)的問(wèn)題得不到解答，久而久之學(xué)生不再有提出問(wèn)題的興趣；學(xué)生不能準(zhǔn)確提出和表達(dá)可探究的科學(xué)問(wèn)題，思維活動(dòng)止步于通過(guò)習(xí)題訓(xùn)練的方式，記憶、練習(xí)、鞏固“提出問(wèn)題”的技巧，以滿足應(yīng)試需要。

針對(duì)上述誤區(qū)，我們?cè)趯?duì)提出問(wèn)題要素的內(nèi)涵進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出了學(xué)生提出問(wèn)題能力的進(jìn)階水平，并在初三專題復(fù)習(xí)課中完成了教學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。

一、明晰“提出問(wèn)題”要素的基本內(nèi)涵

在《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中，對(duì)科學(xué)探究要素中的提出問(wèn)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(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學(xué)有關(guān)的問(wèn)題；能書(shū)面或口頭表述發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題；了解發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題在科學(xué)探究中的意義。

該“基本要求”對(duì)于提出問(wèn)題能力進(jìn)行了描述，但對(duì)“提出問(wèn)題”要素本身并未作出明確界定，導(dǎo)致教師在教學(xué)中培養(yǎng)提出問(wèn)題能力時(shí)無(wú)從入手。為幫助一線教師和學(xué)生更好地理解提出問(wèn)題要素的內(nèi)涵，在課程標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，我們首先對(duì)“提出問(wèn)題”的意義、問(wèn)題的來(lái)源、問(wèn)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(jiàn)表1）。

二、明確“提出問(wèn)題”能力的進(jìn)階水平

培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題的能力是發(fā)展科學(xué)探究能力的首要目標(biāo)。在教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)能從上述提出問(wèn)題要素的核心概念出發(fā)，創(chuàng)設(shè)情境幫助學(xué)生體驗(yàn)提出問(wèn)題的思維過(guò)程，培養(yǎng)提出問(wèn)題的能力。為了更好地發(fā)展學(xué)生的提出問(wèn)題能力，我們根據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階理論，對(duì)提出問(wèn)題能力的進(jìn)階水平分析如下（見(jiàn)表2）。

三、培養(yǎng)“提出問(wèn)題”能力的教學(xué)改進(jìn)

1. 針對(duì)科學(xué)探究能力提升的教學(xué)初設(shè)計(jì)

在初三復(fù)習(xí)階段，學(xué)生對(duì)于教材上規(guī)定的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)已經(jīng)體驗(yàn)過(guò)多次，應(yīng)該比較熟悉。但通過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的科學(xué)探究能力特別是面對(duì)新的情境提出可探究的科學(xué)問(wèn)題依然是薄弱點(diǎn)，以至于科學(xué)探究變成程序的模仿和結(jié)果的記憶。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，教師設(shè)計(jì)了以“科學(xué)探究”為主題的專題復(fù)習(xí)課，希望幫助學(xué)生理解科學(xué)探究的要素，有效提升其科學(xué)探究能力。

最初，教師按照復(fù)習(xí)知識(shí)和鞏固練習(xí)的方式，幫助學(xué)生領(lǐng)悟和深入理解科學(xué)探究的方法。具體做法如下：把《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中科學(xué)探究涉及的提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作七個(gè)要素呈現(xiàn)給學(xué)生，然后配以教師精心篩選的例題進(jìn)行針對(duì)性課堂訓(xùn)練，再附上教師點(diǎn)評(píng)和解題技巧指導(dǎo)。然而經(jīng)過(guò)實(shí)踐，教學(xué)并未達(dá)到預(yù)期效果。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)反思中提出，感覺(jué)這樣一節(jié)課“實(shí)際上只是一節(jié)為應(yīng)試準(zhǔn)備的習(xí)題課，是一個(gè)支離破碎、羅列所謂探究要素的大雜燴”，而并非是在進(jìn)行真正的探究式教學(xué)。

2. 基于“提出問(wèn)題”核心概念和能力進(jìn)階水平的教學(xué)再實(shí)施

針對(duì)教師在教學(xué)實(shí)踐中的問(wèn)題，我們從提出問(wèn)題要素入手，共同對(duì)科學(xué)探究進(jìn)行再認(rèn)識(shí)。按照提出問(wèn)題的核心概念和能力進(jìn)階水平要求，在教學(xué)過(guò)程中，關(guān)鍵環(huán)節(jié)是通過(guò)學(xué)生的主動(dòng)思考來(lái)培育學(xué)生提出問(wèn)題的能力。教師主要按照以下步驟完成教學(xué)。

其一，創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題。教師首先要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)研究問(wèn)題的新情境，以提高學(xué)生的探究興趣、意識(shí)和能力。比如：白熾燈泡功能不同，大小、形狀不一，但它們的結(jié)構(gòu)具有共同特點(diǎn)。教師要求學(xué)生在觀察白熾燈結(jié)構(gòu)的共性后，從物理學(xué)的視角提出科學(xué)問(wèn)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(gè)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)能力進(jìn)階水平2的要求。

其二，提出猜想，聚焦問(wèn)題。教師引導(dǎo)學(xué)生從對(duì)事實(shí)的分析中，嘗試猜想事實(shí)背后的原因。如針對(duì)上述問(wèn)題，學(xué)生猜想出如下原因：防止氧化？防止觸電？防止?fàn)C傷？影響發(fā)光？影響發(fā)熱？在此基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)的電學(xué)知識(shí)分析小燈泡的玻璃罩被打碎的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)一步思考影響現(xiàn)象發(fā)生的因素，抽象出與現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的物理量，聚焦為科學(xué)問(wèn)題的準(zhǔn)確表述：白熾燈的玻璃罩對(duì)燈絲發(fā)光有什么影響？這個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)能力進(jìn)階水平3的要求。

其三，設(shè)計(jì)方案，分組探究。學(xué)生分組自主探究，針對(duì)聚焦后的可探究的科學(xué)問(wèn)題，分別設(shè)計(jì)出定性和定量的不同實(shí)驗(yàn)方案，探究金屬絲電阻與溫度的關(guān)系，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得證據(jù)進(jìn)而得出科學(xué)探究結(jié)論：玻璃罩的作用是作為燈絲保溫層。接著，學(xué)生進(jìn)一步分析小燈泡保溫與發(fā)光的關(guān)系。這個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)能力進(jìn)階水平4的要求。

其四，類比遷移，歸納程序。教師要幫助學(xué)生在體驗(yàn)的基礎(chǔ)上歸納提出問(wèn)題的方法及程序，即從事實(shí)現(xiàn)象中抽象出對(duì)應(yīng)的物理量，通過(guò)分析物理量的因果關(guān)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(xué)問(wèn)題。這個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)能力進(jìn)階水平5的要求。

“為學(xué)患無(wú)疑，疑則有進(jìn)，小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)”，為教同樣如此。在實(shí)踐過(guò)程中，教師要不斷地思考：?jiǎn)栴}從哪里來(lái)？引起探究的問(wèn)題情境是否真實(shí)并符合邏輯？是誰(shuí)在提問(wèn)，提問(wèn)的主體是教師、課本還是學(xué)生？如何促使學(xué)生提出有價(jià)值的問(wèn)題？如何準(zhǔn)確表達(dá)問(wèn)題？如何促使學(xué)生從源自好奇的廣泛提問(wèn)，轉(zhuǎn)變到提出可探究的科學(xué)問(wèn)題？對(duì)這些問(wèn)題的追問(wèn)往往決定了教師如何選擇教學(xué)資源、采用何種教學(xué)方式以及培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題能力的針對(duì)性和實(shí)效性，進(jìn)而幫助學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維獲得解決生產(chǎn)生活中實(shí)際問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)，提升科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 季蘋(píng).教什么知識(shí)：對(duì)教學(xué)的知識(shí)論基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)[M].北京：教育科學(xué)出版社，2009.

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