小学科学教学中学生问题意识的培养

江苏省苏州市金阊新城实验小学校 孙 微

每一个生活在科学技术高速发展时代的人，都能感受到科学技术给生活带来的改变，因此有必要从小学开始培养学生良好的科学素养，通过科学技术教育的方式让学生逐步领悟科学的本质，乐于探究和热爱科学并树立起问题意识，学会用科学的思维方式解决生活和学习中遇到的问题。

一、小学科学教学中学生问题意识培养的必要性

（一）符合以生为本的素质教育理念要求

学生是学习与发展的主体，教师是学习过程的组织者、引导者和促进者，坚持以学生为主的思想对培养学生问题意识具有积极的作用，对学生能力的发展具有深远的意义。坚持以生为本的素质教育理念下，在小学科学教学中，教师要突出学生的主体地位，基于学生的认知水平，联系学生已有的知识和经验，充分利用学校、家庭、社区等各种资源，创设良好的学习环境，引起学生的认知冲突，引导学生主动探究，在探究的过程中提出自己的问题。教师还可以通过先设问题启发学生积极思维的方式，调动学生的问题思想，在科学学习过程中找到具体的内容并开展问题分析，提升学生的科学意识和思想。此外，以生为本的教育理念下，小学生的问题意识培养还应重视师生互动和生生互动，引导学生对所学知识和方法进行总结与反思，使学生逐步学会调节自身的学习，能够独立和合作学习，克服学习过程中的困难，成为一个具有终身学习能力的学习者。在具体实施过程中教师要明确师生互动、生生互动的价值，在互动过程中不断探索学生问题意识培养的方式方法，在充分保护学生求知欲的同时，以问题引导学生探索为核心内容，发展学生科学核心素养。

（二）符合小学生成长学习规律和学科要求

小学生对周围世界具有强烈的好奇心和求知欲，这种好奇心和求知欲是推动学生科学学习的内在动力，对其终身发展具有重要的作用。小学科学课程的组织与教学要兼顾知识、社会、儿童三者的需求，将科学学习内容镶嵌在儿童喜闻乐见的学习主题中，创设愉快的教学氛围，保护学生的好奇心和求知欲，激发学生学习科学的兴趣，引导学生主动探究，积累生活经验，增强课程的意义性和趣味性。科学问题意识的培养符合小学生学习和成长的规律，通过激发学生好奇心理的方式可以提升学生的问题意识，让学生将自身的好奇心与问题意识有效整合在一起，实现学生学习兴趣的激发。在此基础上，问题意识培养也是小学科学的教学需要，在设计过程中还需要教师做好问题与学生学习的有效整合。

二、小学科学教学中学生问题意识培养的思路

（一）保护求知欲，培养问题意识

小学生在科学学科学习过程中本身就有着自发的求知欲望，这种求知性是学生问题意识培养的基础，需要教师给予积极的保护。学生求知欲的保护主要表现为学生在学习过程中会对某些内容产生疑问或者是自己的想法，此时教师需要鼓励学生积极说出自己的想法和思路，通过学生表达的方式让学生初步建立问题意识，并通过问题解决的方式让学生形成科学探究的思想。

以教科版四年级上册“声音是怎样产生的”为例，在教学过程中教师会习惯性直接将声音是由振动产生的这一结论灌输给学生，然后再对声音产生的原因进行讲解，学生学习兴趣不高，整节课的参与质量不高。在教学过程中，教师可以发现学生对声音是由振动产生的概念存在一定的异议，针对这种情况教师应鼓励学生提出自己的看法。如有的学生认为声音可能是由物体碰撞产生的，如两个玻璃杯子互相碰一下就会有声音发出但没有振动；有的学生则说声音可能是物体击打产生的，如教师拿尺子敲打铁架就会有声音但铁架好像没有振动。学生的异议就是学生求知欲的表现，也是提升学生课堂深度参与的保障。基于学生提出的问题，教师应做好针对性的介绍而不是简单地回避。如针对第一个异议，教师可以现场拿出两个玻璃杯进行碰撞，学生就可以听到声音但观察不到杯子的振动，教师则可以直接利用视频资料展示这一内容，让学生看到碰撞时两个玻璃杯是有振动的，只是幅度比较小不容易观察，然后教师可以让学生尝试碰撞玻璃杯，并用放大镜观察是否存在振动的现象；针对第二个问题，用尺子敲打铁架有声音但尺子和铁架不振动，教师依然采用信息技术+实操的方式进行操作，视频资料展示尺子敲打铁架的过程，让学生看到打铁架时尺子的振动过程，在实操时教师让学生用尺子打架子，另一个学生将手放在铁架上，感受尺子和铁架的振动，从而帮助学生加深对振动的理解和认识。整个课堂充分保护了学生的求知欲望，教师回应了学生的学习诉求而且针对具体问题进行了详细解释，让学生充分认识到自己提出问题的实质，从而完成对学生问题意识的培养和求知欲的保护。

培养学生问题意识必须要保护学生的求知欲，要坚持以学生为主的基本原则，在教学过程中鼓励学生提出自己的问题和想法，然后教师再针对这些问题和想法逐一进行解析并归纳到课堂教学的中心内容中，培养学生科学意识与思想，在求知欲的基础上丰富学生科学学习体验。

（二）设置问题情境，培养问题意识

问题情境是培养学生问题意识的有效方式。问题情境设计过程中教师要关注小学生的实际学习情况，在教学过程中通过多种问题情境引导小学生在科学知识学习中引发思考，在情境中寻找一些具体的问题并开展探索，以问题为切入点引发学生的实践，从而帮助学生形成问题意识，发展学生科学探索求知欲望。

以教科版三年级下册“阳光下物体的影子”为例，在导学阶段教师通常会设置情境：“太阳底下的影子有什么秘密？其长短、高低、方向有什么变化吗？”设置情境后，教师通常会一笔带过，用不同时间太阳下的影子有很多不同或者直接用视频的方式进行演示，不进行过多的解释直接进入课堂教学环节。但其实很多学生对太阳下影子的变化有着强烈的学习意识，因此教师在问题情境设计以后要保护学生的问题体现，基于问题情境引发学生的思考。具体的教学设计为：教师提问以后可以让学生分小组根据提问进行思考，如“上午到中午的影子长短变化是什么？方向是什么？中午到下午的影子长短变化是什么？方向变化是什么？”让学生根据教师的问题进行独立的思考和操作，在讨论过程中尝试得出结论。学生具有强烈的探索欲望，基于学生的好奇心，教师利用自制教具帮助学生进行模拟实验，通过小组实验演示影子从上午到中午的变化、中午到下午的变化，并进行记录，随后引导学生总结实验现象得出结论：“上午到中午，影子由长到短、从西到北；中午到下午，影子由短到长、从北到东。”从而帮助学生在真实场景中结合教师的问题展开探索，培养学生科学探索的欲望。创设问题情境的方式有很多，根据小学科学教学的内容和学生的反馈可以通过小组实验、结合视频资料情境、故事情境等方式，具体的应用方式需要教师合理抉择。

问题情境的设计对小学科学教学产生了积极作用，是培养学生问题意识的有效方式。教师在教学过程中要关注问题情境设计的方式，在设计过程中以满足学生学习需求和学习兴趣激发为核心内容，做好问题设计与优化。

（三）利用科学实验，培养问题意识

实验是小学科学的重要组成部分，在科学实验教学中教师要引导学生进行科学实验的实际操作，通过实验操作的方式培养学生问题意识，在实际操作过程中发现问题并进行解决，从而提升学生的科学素养。科学实验的操作过程中，学生容易出现很多的疑问和设想，教师要鼓励学生根据问题进行尝试，问题的来源既可以是教师提供也可以是学生提供。

以三年级上册“水能溶解多少物质”为例，在科学实验中教师将小学生划分为若干个小组，每个小组按照实验要求完成操作：首先，将50毫升的冷水放入两个相同的透明杯子中；其次，在两个透明杯子中分别加入1份食盐和1份小苏打，用玻璃棒搅拌至完全溶解；完全溶解后继续放入1份食盐和1份小苏打，直至无法溶解。在实验过程中，绝大部分小组都可以完成实验内容的操作，然后教师可以设置问题：“做实验时为什么强调1份食盐和1份小苏打逐一放入，直接放入3份小苏打和食盐不行吗？”这一问题是由教师发起的，学生基于教师的问题进行思考并得出答案：“一份一份地放入是为了计算能溶解多少物质，如果直接放入3份容易产生固定沉淀物，影响实验操作。”学生完成教师的提问后，教师可以继续引导学生思考并提出自己的问题，如有的学生提出：“为什么实验中强调50毫升的冷水呢？如果用热水行不行？温水行不行？”学生的问题很有代表性，教师鼓励学生小组围绕学生提出的温水、热水进行讨论。学生首先讨论的是热水，认为热水在理论上可行但实际操作不行，因为透明杯放入热水很容易发生炸裂，存在安全隐患；其次讨论的是温水，学生认为温水是可行的，然后实验了两杯温水情况下的溶解度问题，根据冷水和温水溶解量的对比发现温水更容易溶解物质。每一次的实验都是培养学生问题意识的有效途径，除了温水、热水以外，教师还可以让学生尝试盐用温水、小苏打用冷水进行对比，分析这种方式是否合理，是否符合实际情况，从而最大限度地让学生从实验条件、实验过程中提炼问题，强化学生对实验内容的理解。

问题意识的培养必须要坚持教师提问与学生提问相结合的方式，在具体实验操作过程中鼓励学生提出自己的问题，然后通过科学实验的方式进行积极验证，强化学生的问题思想。

（四）利用活动游戏，培养问题意识

活动游戏的设计是培养学生问题意识的有效方式。教师在科学实验过程中应积极做好活动游戏的设计，将科学内容以活动的方式进行实践和拓展，激发学生问题意识并在活动过程中创设学生探索求知的问题情境，进一步激发学生的思想，从而最大限度地满足学生的科学探索欲望与求知欲。

以五年级下册“增加船的载重量”为例，教学的内容及增加船的载重量的原理比较简单，仅以书本内容讲解就显得枯燥，学生在学习过程中容易失去兴趣。基于活动游戏设计的思路，教师可以基于问题意识的培养让学生完成实验，如教师可以鼓励学生针对之前学习的内容进行讨论，即船舷越高载重量越大、底面积越大载重量越大、体积越大载重量越大，还有的学生提出材料越轻载重量越大，越轻的材料载重量越大。根据学生的提问和教师的引导，教师可以组织游戏竞赛活动，比一比哪个小组的铝箔船装载的货物多，每组利用相同材料，制作1艘铝箔船，分别计算它们的体积（底面积不同），用玻璃球模拟货物，比较哪艘船的载重量大。记录的过程为：将玻璃球放入铝箔船中，记录铝箔船沉入水中以后玻璃球的数量。活动设计过程中，所有活动内容由学生小组独立完成，在记录的过程中可以发现放入玻璃球后有的船出现了侧翻情况，学生根据现象进行了讨论并提出了用金属垫圈替代玻璃球，避免出现小船侧翻影响最终记录结果的想法，然后进行实验，最终得到了结果。学生完成了底面积与载重量的活动实验后，教师可以让学生根据自己的想法继续设计，如用前几节课中设计的轻材料的小船和沉材料的小船进行对比，分析其载重量的不同；还可以让学生进一步根据自己的想法进行讨论和活动设计，培养学生问题意识，实现活动设计，让学生提出问题、解决问题，培养学生科学欲望与问题意识。

利用活动游戏培养学生科学问题意识是一种非常有效的教学方式，教师在教学过程中应积极做好基于科学内容的活动设计，让学生在活动过程中进行问题的探索，并根据问题二次设计活动，以活动助力学生科学素养培养，发展学生问题意识。

（五）创设空间时间，培养问题意识

小学科学课程教学中培养学生问题意识应积极创造必要的条件，让学生有足够的空间和时间验证自己的猜想，在实践的过程中培养学生的问题意识并丰富学生的学习体验，以问题为指导激发学生问题意识，丰富学生的问题体验，最终保障学生有充足的时间进行实验操作。

以教科版五年级下册“水的蒸发和凝结”为例，在实验“探究水蒸发快慢与温度高低的关系”时，教师要给予学生充足的时间操作实验，实验第一步是称出相同质量的两杯水，第二步分别加热，第一杯加热到50度，第二杯加热到80度，放置3分钟后再次测量两杯水的质量，观察减少了多少并进行对比。在实验过程中，水的加热需要时间，达到温度后放置也需要时间，教师在操作过程中要鼓励学生严格按照时间要求操作，并讨论最终的结果以及实验过程中的注意事项。如学生提出：“为什么明确一杯加热到50度，一杯加热到80度？两杯水一杯加热1分钟，一杯加热一分半的时间是否可行？为什么要放置3分钟？放置5分钟或者10分钟是否可行？”在学生产生疑问时，教师可以先引导学生在规定的时间内先行完成基础实验并对比水减少的量，对比出结果后再鼓励学生自行根据提出的问题进行操作，并预留5分钟左右让学生验证自己的猜想。通过问题指导的方式让学生认识到加热时间、放置时间的重要性，而且在观察过程中也可以让学生看到随着时间的推移水量的变化，从而提升学生对科学内容的认识。

小学科学教学中，无论是科学实验还是原理的介绍都需要为学生提供必要的时间和空间，在讨论的过程中帮助学生完成科学实验的内容，并在学习过程中鼓励学生提出自己的问题，提供充足的时间进行讨论和研究工作，从而最大限度保障学生的科学探索欲望。

（六）适时激励评价，培养问题意识

适时奖励评价是培养学生问题意识的有效方法。小学科学课程教学中教师应积极做好适时激励评价的设计，针对学生每一次的问题和操作进行评价与激励，让学生始终保持旺盛的求知欲望。当然在一些操作过程中，学生的问题可能不符合科学实际，但教师也要肯定学生的科学探索精神，让问题意识成为学生成长与进步的基本条件。

以五年级下册“解决垃圾问题”为例，在垃圾处理方面教师可以让学生统计班级一天的垃圾，包括垃圾的种类和垃圾的重量，并学会处理垃圾问题。学生分小组完成垃圾的内容搜集后围绕如何解决垃圾这个问题会出现一些实际的想法。如A小组通过对班级一天的垃圾分析，发现各种外包装是数量最多的垃圾，因此提出解决班级垃圾就必须要解决包装的问题，建议通过饭盒的方式解决，即将餐食放在饭盒或是环保袋中，从而解决外包装塑料袋的问题；B小组通过对班级一天的垃圾分析，发现很多垃圾都是细小的而且没有处理，如很多学生将使用的消毒纸巾或者橡皮屑直接丢在地上，有的将米饭粒掉落在地上，地面又黏又黑，导致地板上有杂物而且产生了黑点，影响了班级的整洁形象，结合垃圾的实际情况，B小组提出了细小垃圾归盒计划，即将用过的消毒纸巾、橡皮屑、掉落的米粒等统一纳入收纳盒后再统一处理，不能直接丢到地上；C小组通过观察班级一天的垃圾，发现很多垃圾为废纸，如有的学生将草稿纸或写完的练习题直接从本子上撕下来，揉搓后扔到地上，废纸在班级垃圾中占比比较高。小组提出将废旧纸张扔在回收箱内，进行回收利用，如收集起来与公益机构换厕纸。每个小组都对班级一天产生的垃圾种类进行了分析并发现了集中的问题，根据问题又结合自己的生活实际提出了具体的主张，有效解决了垃圾问题。教师在学生小组提出思路后要进行点评，肯定学生找出的问题和处理方案，并在班级内部鼓励学生实践问题解决的思路，共同解决班级垃圾处理问题。

激励评价是培养小学生问题意识的有效方式。教师通过激励性评价的方式可以保护学生的问题意识并鼓励学生针对发现的问题积极探索与实践，既要对问题提出具体的解决方案，又要在实际生活和学习中用行动践行解决方案，从而实现激励与评价的价值，并做好学生问题的有效指导，丰富学生的学习体验。

小学科学教学中学生问题意识的培养符合以生为本的教育理念，符合小学生的成长学习规律和学科要求。在具体教学过程中需要教师保护学生求知欲，引发学生问题意识，并与教师教法结合，积极助力小学生的问题意识发展，培养学生科学探索欲望。