小学科学教学中学生质疑能力的培养

杨耀军

“学起于思，思源于疑”，质疑是学习的开始，是影响学生学习动力的关键。教师在小学科学教学中应鼓励学生从全新的角度看待问题，以创造力和想象力思维看待科学现象、把握学习要点。为此，教师在授课中需要以问题为核心，围绕问题的发现、反应和解决过程设计并开展教学活动，使学生的质疑能力得到提升，为良好科学素养的形成打好坚实基础。

一、培养学生质疑能力的重要意义

（一）提升探究能力

具备质疑能力的学生在课程中常会反思所学知识内容，在探索“为什么”的过程中开动脑筋，整合原有知识结构，尝试寻找相似模型，提出新的猜想和假设，激活学生的学习动力，使学生的思维能力得到提升。此外，疑问会推动学生去查阅资料、解决问题，在实践探索的过程中整合知识内容，获取问题答案，满足求知欲望，在思考、提问、实践的过程中提升学生的探究能力。

（二）培养创新精神

科学知识的发展过程是人们加深世界认知和了解的过程，其本质就是质疑和探究，在质疑过程中不断提出创新理念和认知，在追求真理的过程中修正错误，推动科学知识向前发展。质疑能力有助于提升学生的创新意识和创新能力，使学生敢于摆脱原有认知框架的限制去看待科学现象，推动科学知识向前进步发展。

二、学生质疑能力现状

学生在科学教育课堂中经常出现质疑意识淡薄、全盘接受课程内容、提问能力较差的情况，究其原因主要可分为以下几方面：

（一）缺失质疑习惯

学生在教学中习惯全盘接受教师的指导，将教师传授的知识与“正确的知识”画等号，教师未能在教学中挑起学生的思维矛盾，懈怠的学习习惯直接影响着学生质疑能力的提升。

（二）缺少质疑机会

部分教师的教学观念落后，未能认识到培养学生质疑能力的重要性，为追求课堂教学效率，将知识快速传递给学生，会在教学过程中将科学概念和科学规律作为背诵和记忆性知识传递给学生，学生不需要质疑和思考即可完成科学课程的学习内容，紧凑的课堂教学设计缺少质疑扎根的土壤，因此，学生的质疑能力难以形成。

（三）缺少质疑勇气

小学生的内心较为敏感，面对教师时容易产生紧张情绪，在提问环节经常会担心问题质量不高而不敢提出问题，学生内心的问题难以得到解答，导致学生在后续的教学中遇到问题时，倾向于个人思考而不是与其他人讨论，学生的质疑能力难以得到有效提升。

三、在小学科学教学中培养学生质疑能力的策略

（一）创设质疑情境，提供发问机会

在培养学生质疑能力的过程中，教师应尝试在教学设计中为提问环节留出足够时间，为提问与答疑环节的开展提供基础，为此，教师可尝试利用科学知识特点，围绕知识的应用场景创设生活情境，用富含生活要素的情境内容激活学生的矛盾思维，在学生结合生活常识探索知识的过程中点燃提问的火花，鼓励学生质疑所学内容，教师要扮演引导者角色鼓励学生在质疑的同时尝试答疑，在情境中探索新知识，使学生的质疑能力得到提升。

以人教版四年级科学上册第四单元“水的沸腾”为例，教学开始前回顾所学《水结冰了》的相关知识，提出问题：“同学们，温度下降水会结冰，大家知道温度升高水会变成什么样子吗？”通过问题引入课程主题，使用多媒体设备播放水加热的视频，引导学生观察水加热后的变化情况，引导学生猜想水温变化特征，部分学生结合《水结冰了》一课中的相关知识，认为水在低温环境下温度会随环境温度变化而变化，猜想水加热后温度同样会随环境温度变化而发生改变，此时教师可使用特制温度计，分别测量水温和火焰温度，学生通过观察发现，水温上升至100℃时温度停止变化，此时学生的思维认知和实践结果出现差别，教师应预留足够时间让学生整理思绪，鼓励学生提出问题：“为什么水在低温和高温环境下的变化情况会出现差别？”教师抓住机会提问：“同学们想不想知道原因呢？咱们继续观察，看水沸腾后会发生什么？”视频中水加热沸腾后蒸发速度加快，容器中水量快速变少，确认这一变化后，教师将学生分为几个小组，引导学生以小组为单位讨论问题，尝试以讨论方式解决学生的问题，在提问和探究的过程中培养学生的质疑能力。

（二）利用差异认知，培养质疑习惯

科学知识具有较强的实践性特征，是人们对生活经验的抽象概括和系统总结。教师可从学科特点和学生的思维习惯入手培养其质疑能力，在讲解科学知识的同时立足于生活实践，提出与学生生活实践经验相背离的科学理念，让学生的内心产生迷惑与矛盾，帮助学生认识到质疑在科学学习中的重要性，鼓励学生养成质疑的习惯。此外，教师在授课中可适当加入谬误性知识，引导学生利用实验等多种方式进行推导，根据推导结果与教师给出的科学规律之间的差异性，鼓励学生通过自主思考验证所学知识，在教学活动中养成主动质疑的习惯，在主动质疑中提升学生的认知能力。

以人教版三年级科学下冊第三单元“空气占据空间吗”为例，教学开始前设置导入环节：“同学们，老师手中有一张餐巾纸，我把餐巾纸放到水中，大家说餐巾纸会不会湿呢？”学生结合生活经验认为餐巾纸放入水中必定会沾水而湿，此时学生结合生活实践经验明确自身认知。教师把餐巾纸放入透明玻璃杯底部，将玻璃杯以竖直倒扣的方向放进水槽中，拿出玻璃杯后，请学生检验实验结果，学生发现玻璃杯中餐巾纸并未沾水，此时科学认知与学生的生活认知产生差异，学生主动质疑，为质疑习惯的养成打好基础。在后续的教学中教师可引导学生思考问题：空气体积能否发生变化？教师配合学生在后续的教学活动中完成塑料袋填装空气，针管挤压空气等实验，学生在实验中发现空气体积能够在外力作用下发生变化，并根据推导结果对教师给定的科学规律进行质疑，在不断创造质疑机会的过程中培养学生的质疑习惯，为后续科学的认知活动的开展打好基础。

（三）营造自由氛围，培养质疑勇气

部分学生在课堂教学中过分注重环境因素和他人的看法，未能在教学活动中及时质疑，为避免类似情况发生，教师在授课时应从课堂氛围入手，营造轻松、自由、舒适的课堂环境，鼓励学生说出内心想法，在学生质疑后细心聆听，给予正向的支持和引导，使学生的想法得到尊重，从而保护学生的求知欲和质疑能力，让学生在教学中大胆提出不同看法，在鼓励质疑的过程中建立起轻松、自由的课堂氛围，为学生质疑勇气的养成打好基础。

以人教版五年级科学上册第二单元“灭绝的远古动物”为例，为培养学生的质疑勇气，在课堂中营造敢于质疑的氛围，教师可介绍进化论中人从猿猴进化为人的理念，并鼓励学生尝试分析人与猿之间的外貌、行为习惯之间的相似性和差异性，部分学生提出：“老师，新闻报道中说人从鱼进化而来，为什么又说人从猿猴进化而来呢？”学生质疑后教师应立刻给予鼓励：“这位同学说得非常好，为我们提供了一个崭新的视角。达尔文总结的结论也会受到时代局限性的影响，得到的结论同样可能存在问题，大家思考人可不可能是从鱼进化而来呢？人从鱼进化而来的可能性更高还是从猿猴进化而来的可能性更高？”教师借助差异性认知和质疑行为，顺势提出问题开展学习讨论活动，引导学生自由思考和相互质疑，结合已有基础探讨问题，通过鼓励性支持让学生形成认知：在课堂讨论交流中允许自由质疑和提问，可以自由表达自己的想法，让学生在今后的學习中能够更加主动分享自己的想法，使学生的质疑欲望和质疑行为得到发展。

（四）传授质疑方法，培养质疑能力

在培养学生质疑能力的过程中，教师不能仅停留于敢问、爱问阶段，更要提升学生的质疑水平，强化问题的主动性、针对性、深刻性和创造性，让学生能够在科教课堂中提出有深度、有价值的问题，提高问题质量。为实现这一目标，教师在授课中应注重教授学生质疑方法，利用差异化的思考方式引导学生从多个角度出发分析科学问题，掌握提出问题的方法，为高质量问题的提出打好基础。

常见的质疑方法可分为逆向思维质疑、因果质疑和比较质疑等。因果质疑指在探索科学知识的过程中重点讨论知识的因果关系，利用因果关系分析科学规律的生成条件，尝试得到创新性认知；逆向思维质疑指在确定目标的前提下，从相反的角度思考问题，在思考过程中提出问题获得新知的方法；比较质疑指在对比分析事物特征的过程中认识到科学规律的差异性和趋同性，同中见异，异中见同，以此为基础进行质疑。教师在授课中应结合知识内容，灵活应变，运用一种或多种质疑方法引导学生思考并质疑，提高问题质量。

以人教版六年级科学上册第一单元“生锈与防锈”为例，为实现质疑能力培养目标，教师在课程开始阶段播放视频展示铁器生锈现象，引导学生思考铁生锈的原因，结合猜测设计实验过程。部分学生认为家中铁器生锈速度慢，自然环境中的铁器更容易生锈，因此，推断空气和水可能是引起铁器生锈的原因。实验中将铁钉放入装满水的水瓶中，发现铁钉生锈，得到结论：水是导致铁生锈的原因。教师引导学生运用多种质疑思维分析实验过程，学生认为仅通过放入水中测试铁钉生锈的单一实验不能证明一定是水导致铁钉生锈，也可能是水中的物质导致铁钉生锈。部分学生从因果角度出发，认为需要在水不存在的环境中进行铁钉生锈观察实验，才能证明水与铁钉生锈存在因果关系。在实验测试中鼓励学生提出问题并完善实验结果，提高实验结果的科学性，在探究问题答案的过程中，让学生利用多元化的思维方式提出有价值的问题，使学生的质疑能力得到提升。

（五）灵活运用实验，引导质疑

实验是小学科学知识探索的重要方式，是推导验证科学理论的重要措施，教师在培养学生质疑能力的过程中，可充分发挥实验作用，利用科学实验引导学生发现，在发现中思考和探索科学知识。部分科学实验在操作过程中容易出现失误，从而导致实验结果与预定结果出现偏差，教师在实验教学中可充分利用偏差特性引导学生质疑，在比较和质疑的过程中使学生的认知水平得到提升。

以人教版二年级科学上册第四单元“制作小船”为例，为在实验中鼓励学生进行质疑，实现质疑能力培养目标，教师在开始教学前提出问题：“同学们，大家说是铁重还是木头重呢？制作小船应该使用哪种材料？”学生结合生活经验认为铁比木头更重，在水面上漂浮更加困难，因此选用木头和更轻的竹子制作船体。部分学生结合生活经验认为铁同样能够在水面上漂浮，且铁结实耐用，更符合船只航行要求，因此，可以选用铁片作为做船材料。学生在实验中发现用竹制船拼合较为困难，且放于水面上容易出现漏水问题，而用铁做船的小组发现船体未能按照预想状况漂浮在水面上，此时教师可播放船只制作视频，引导学生对比手工成品与真实模型之间的差异性，并经过讨论得出结论：铁制船对船体形状有严格要求，不是任何形状的铁器放入水中都能漂浮，木质船只必须保证贴合紧密，避免漏水，才能在水面航行。在实验中让学生验证已有的知识结论，鼓励学生在实验中进行质疑，在质疑中深入了解科学知识和科学的真相，为今后的学习打好基础。

（六）开发第二课堂，拓展质疑空间

课外实验是科学教学的重要活动类型之一，相对而言课内实验教学占用时间较多，学生需要根据教师的指导完成实验活动，学生在实验中的自主性相对较弱；课外实验操作，让学生在缺少教师指导的环境中自由地设计并完成实验活动，在课外实践中培养了学生的质疑能力，使学生的科学素养得到提升。

以人教版四年级科学下册第一单元“风向和风力”为例，为实现拓展质疑空间的目标，教师可在课下环节中设置问题：如何测量环境中的风力等级？让学生利用身边的工具和所学的风力相关知识，尝试制作风力等级测量设备，并将制作完成的测量设备带入课堂，为教师和学生讲解制作原理，在讲解的同时相互讨论、相互质疑，使学生的思维能力得到提升。部分学生尝试在铁丝上横向穿入木棍，木棍受风力影响开始转动，学生认为设备转动的圈数越多则说明风力等级越大，部分学生提出木棍缺乏标志，圈数计算较为困难，且风力不一定连续，单靠转动次数计算风力大小，可能会因刮风时间不统一而出现问题，学生成果受到质疑后提出改进方案：在木棍上加入细线，利用细线长度标识转动圈数，并将风力测试时间统一规定为5秒，在5秒的连续吹风中根据细线长度的差异确定风速等级。在科学教学中合理利用第二课堂，可以为学生创造交流机会，在相互交流过程中不断质疑，完善实验设计方案，在课堂汇报和交流的过程中说明实验结果，让学生在教学中始终保持对自然现象的好奇与求知欲，充分利用课内外时间，让学生养成敢于质疑、善于质疑的良好习惯，使学生的思维能力得到发展。

四、结语

综上所述，在小学科学教学中培养学生质疑能力，应尊重学生的认知发展规律，利用教学活动引导学生质疑所学知识内容，合理利用科学实验与第二课堂，在实践中创造冲突性认知引发质疑，带领学生进行总结思考，寻找问题的原因，质疑引发探索、探索中求取知识，让学生在科学教育活动中始终保持旺盛的好奇心，从而保证教学质量。

注：本文系甘肃省教育科学“十四五”规划项目“小学科学学科教学中学生质疑能力培养的策略研究”（项目编号：GS[2022]GHB0816）研究成果。