浅议如何聚焦科学提问的有效性提升科学论证的精准度

作者简介：郭莹莹（1986～），女，汉族，江苏南京人，南京外国语学校仙林分校，研究方向：小学科学。

摘  要：《义务教育科学课程标准（2022年版）》指出学生科学思维的培养是科学核心素养发展的主要内容之一，其中科学论证能力的提升是思維发展的重要体现。传统的论证式教学中，需要学生依据现象提出问题，然后寻找证据、通过分析所得信息，获得最终结论。其中，“提出问题”成为科学论证中的第一步，也是最重要的一步，将会直接影响科学论证的精准度。目前学生受到时间、教师、评价等方面的限制，使得学生自主提问的能力和问题的有效性的判断力还有可提升的空间。文章聚焦科学提问的现状和提升策略，指向儿童提问效能，夯实科学论证的基础。

关键词：科学提问；论证能力；素养提升

中图分类号：G424    文献标识码：A    文章编号：1673-8918（2024）10-0006-05

论证式教学是国际科学教育研究近年来关注的热门方向，通过将论证活动引入课堂，让学生经历类似科学家册收集证据、运用一定的论证方法解释和评价自己及他人的观点、提出主张、为主张进行辩驳等过程，以此促进高阶思维的训练。

美国《下一代科学教育标准》（Next Generation Science Standard，简称NGSS）首次对科学论证提出明确的要求，需要学生在实践过程中建构科学论证，并显示数据是如何支持论断，需要教师在科学论证中找出可能的弱点，在适合学生的知识水平上，组织他们利用推理和证据进行讨论，引导学生识别他们自己论证中的缺陷，给予批评意见促进他们进行修改和完善。

《义务教育科学课程标准（2022年版）》中明确指出，科学课程要立足学生核心素养的发展，包括科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等方面。其中科学思维是从科学的视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，主要包括模型建构、推理论证、创新思维等。由此可见，在科学教学中，教师应注重引导学生建立事实与观点之间的联系，根据问题提出假设，能提供支撑性的证据，建立证据与假设或者观点之间的联系。

传统的论证教学需要学生依据现象提出问题，然后通过实验、阅读、调查、交流等手段寻找证据、分析搜集的信息后通过分析与综合、比较与分类、抽象与概括等多种思维方法抓住事物的本质特征，获得最终结论。由此可见，在论证教学中，“问题的精准提出”显得尤为重要。科学的提问往往会直接影响证据的选择方向、数据的分析以及结论的得出。如果论证的问题不够聚焦，可能会直接导致结论的偏颇。让学生学会提问，提出有效问题，将成为科学论证的首要也是重要环节。

对小学阶段的学生而言，大多具有科学探究的兴趣，能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设。例如，提出或者识别可以通过科学学探究解决的问题；判断探究活动围绕什么问题展开；根据已有研究，提出可以进一步探究的科学问题；针对问题进行合理的猜想与假设。但是目前科学论证教学中，学生提出问题的能力和判断问题有效性能力该如何增强？问题的有效性对论证结果的精准度有何影响？文章将围绕这一问题展开讨论。

一、 小学生科学提问能力的现状

（一）学生对世界充满好奇心，却常常不切实际

好奇心和想象力是人类文明发展的基石，是推动学生科学学习的内在动力。儿童天生对自然对世界充满好奇，从牙牙学语起，他们就会不断向家长提出各种问题，如天空为什么是蓝色？鸟儿为什么会飞？……这些都是非常有启发性的问题，本身就具备探索价值，可以通过各种途径获取信息，分析事物与现象之间的关系，激励儿童不断认知世界，通常把这类问题称之为有效问题。

但是进入小学阶段后，儿童对世界有了一定的认知但是还不够完善，虽然他们的好奇心驱使他们依然不断的提问，但是纷繁复杂的问题中也包含一些不切实际的问题，如未来世界是什么样子的？如何制造时光机？……这些问题虽然有趣，但是相对学生目前的知识储备，无法解答也无从探究，属于比较天马行空的问题，并不能促进对学生科学素养的提升，属于无效问题。

（二）学生科学探究能力不断提升，但发现问题的能力不足

科学探究是人们探索和了解自然、获得科学知识的重要方法。探究式学习是指在教师的指导、组织和支持下，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究的过程，以获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方法为目的的学习方式。论证式教学正式科学探究的一种形式，提升科学思维的重要手段。其中提出科学问题就是科学探究中起始阶段，也是整个过程中最重要的一环。

现阶段的科学教育通过课堂教学或者其他活动引导，不断创设条件激发学生的探索欲望，学生规范学习分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法，探究能力逐步提升。但是学生想要了解未知事物的方式有很多，也很直接，课堂、书籍、期刊、网络等，获取信息的途径很多，除了纸质媒介，还有电脑、PAD、手机等电子媒介。这些途径方便快捷，而且呈现方式丰富多彩，使得儿童过早就被输入了大量科普知识，甚至不需要经过复杂的思维加工。

儿童获取知识的渠道越容易，需要缜密思考和探究的机会就越少，有效提问的机会就越少，简言之科学提问的能力也不会随之提升。

（三）相比于提出有价值的问题，学生更善于解决问题

在科学教学中，教师常常会针对每节课的教学目标，创设相应情境引导学生思考，学生思维也会被情境问题所调动，通过合作和探究，逐步解决该问题，发现该情境背后的核心原因。

在这个过程中，学生解决问题的能力不断螺旋上升，但由于老师的合理“引导”，使得学生的思维只聚焦在“老师提出的问题”上。学生所谓的“论证”也是围绕老师的任务进行论证，本身不需要体验“提问”这个过程。

例如，《科学》五年级上册“简单机械”的章节，教师创设情境——如何利用工具解决生活中的一些“烦恼”。学生要想解决该问题，将会逐步认识工具的结构和作用，认识杠杆的特征等。该课目标明确、层次清晰。但是若是课堂将师生地位互换，由学生针对“机械”提出问题，那么难度就会升级，因为很多学生可能连简单机械是什么都不明确，所以提出的问题就会五花八门，不够聚焦也没有章法。所以相比于提出问题，学生似乎更善于解决问题。

二、 小学生提问效能欠缺的原因

（一）受教材、教师、课时等局限，学生只能探究课程内需要解决的问题

依据最新科学课程标准的要求，目前的小学科学教材分布为6个年级共12册教材，其中一、二年级每周1课时，三到六年级每周2课时。就教学时间而言，课程内容非常紧凑，学生需要消化必备的科学知识，还要通过获取知识的过程提升科学核心素养。

依托科学教材，每节科学课都有相应的教学进度，教师会引导学生依次完成教材内容，学生只能在老师创设的活动中探究，这从一定程度上限制了学生的想象力。课堂上没有那么多给学生拓宽思维的时间，学生从该知识点生发出来的问题得不到及时的解答，久而久之就会消磨学生思考和提问的积极性。

例如，论证式课堂《瓶子里有空气吗》一课，学生在生活中对空气是有基础的认识的，知道空气就在我们身边，但是真实情况是孩子们对空气的感知几乎没有，因为空气看不见摸不着。当老师将教学任务确认为“论证瓶子里有空气”，学生可以小组展开交流、设计方法，验证瓶子里的有空气。从教学效果来说，学生能设计多种方法，验证空气的存在，但是从实际出发，这个问题是学生会自主观察到的现象吗？是学生通过观察现象，经过思维加工后提出的有效问题吗？结果是比较难，因为学生难以感知，也就很难会自主提出这个问题，往往是被老师“牵引”前进，虽然教学目标能够达到，但是对学生有效提问能力的提升还有待商榷。

（二）教育评价体系中，缺乏对提问能力的突出评价

教学和评价是课程实施的两个重要环节，相辅相成。评价既是对教学的效果进行监测，也是教学过程的相互交融，从而促进与保证学生的发展。评价方式主要有过程性评价和终结性评价两种。

其中终结性评价的方法有纸笔考试、总结汇报等，大多集中在概念的理解、探究能力的提升、科学态度等，是相对全面综合的评价体系，无法凸显“提问”这单一能力的重要性。

教师的过程性评价也会更多地用于组织课堂，促进教学目标有效顺利地完成。于是大多数情况下集中在学生的学情诊断、常规表现、表达交流、观察设计、实验操作等环节，只是偶尔对学生“提出问题”的有效性进行评价，缺乏主体性。

评价导向往往也会影响学生的学习侧重点，评价多重要的部分就是学生浓墨重彩关注的部分。例如，纸质考试的存在，必然牵引学生对“科学知识”的关注，那从评价导向聚焦科学提问的有效性，就能显示出教师的智慧。

（三）学生自主提問的问题，缺乏探究的时间和空间

我们倡导学生多多走入大自然，以“生活”为课堂，从自己的身边发现问题、解决问题。很多学生善于提问，教师要多鼓励他们和同学分享，但是小学生解决问题的能力也很有限，很多问题需要求助老师或者借助工具才能解决。在论证式教学中，可能会存在教会学生“提问”却没有时间让学生“论证”的现象。

鉴于课堂时间有限，课程种类繁多，学生人数众多，即使是学生自主提出了问题，也很难给予他们足够的研究时间和空间来研究，使得提出的问题得不到有效的解决，问题提出“有名无实”，长久下来也会大大降低学生“提出问题”的兴趣。

三、 引导学生有效提问的方案

（一）引导判断，识别有价值的研究问题

不是所有的问题都有探究的价值，一个有价值的科学问题往往是开放的、激发学生科学思维的、符合学生认知能力的，且具备一定的研究价值。

根据答案的回答范围，可将问题分为封闭性问题和开放性问题。封闭性问题是将答案限定在具体的范围之内，往往有固定的答案，也就是我们常说的“标准答案”，因此，也有学者称之为“敛聚性”的问题。而开放性问题没有固定的答案，没有明确的框架限制，往往是学生经过讨论与思考，然后给出很多与众不同的答案，由此充分调动了学生学习的积极性，也有利于培养学生的思维能力，因此，也被称为“发散性”的问题。越是论证式课堂，越要鼓励学生提出“发散性”问题，便于制订计划、寻找证据、得出结论等。

例如，六年级《地球的内部》（图2）一课中，学生针对地球内部思考并提问。论证“地球内部有岩浆吗？”这就是一个封闭性问题，只能回答“有”或者“没有”，缺乏一定探究性。“地球内部有哪些结构？”这就是一个开放性问题，学生可以根据自己的认知来回答，并且通过各种方式来验证。

开放性问题是相对比较有价值、可探究的问题，鼓励学生识别他们并且引导他们多提出开放性问题。

（二）创设情境，鼓励学生提出可探究的问题

现阶段大多数学生的生活比较单一，基本在学校家庭这两点一线中生活，缺乏一定的生存技能训练。在学生每天的生活中，学习占据了大部分时间，导致学生缺乏必备的生活经验。这也是限制学生思维的根本原因之一，没有生活的基石很难有有价值的发现。

老师自然要尽力补充学生生活经验缺失的部分，不要着急完成教材的知识点。在课堂上创设情境，有利于论证活动的开展，给学生想象和思考的时间，激励学生提出问题、交流原因，多一些生生交流、生生评价，学生的模糊概念不断冲撞和修正，会大大激发学生思考的乐趣，形成良性循环，提升课堂的趣味性和探究性。

例如，每节课的最后可以留下一两分钟预习下节课的内容，特别是论证式课堂，给学生一点时间了解该内容。下节课上课前先请大家有针对性的提出问题，同学之间可以根据已有经验进行解答，给学生空间自主交流，不断完善对这节课的知识的认知，不断提升自己的探究能力和科学素养。

每节科学课堂也可留出一分钟时间给同学们自由展示近期的问题和研究成果。例如，教师可以在教学中加上以下环节：“针对这个现象，你能试着提出一两个可研究的问题吗？”既不影响课堂的内容，也能常态化的呈现学生丰富多彩的问题，强化学生的提问意识，提升学生的提问效能。

例如，《光的反射》（图3）一课中，学生通过本单元第一课《光的行进》认识到光沿直线传播。老师首先拿出一个六孔盒子，孔外分别放上一个乒乓球，此时将激光笔从一侧照进去，学生发现光线没有从直线方向穿出，而是“转弯”照亮了另一个位置的孔。

这个情境就给了学生大量的思维空间，学生可以提出多种有价值的问题。“为什么光线没有按照直线行进？”“是什么改变了光行进的路线？”“光在盒子里是如何行进的？”等。此时老师一方面鼓励学生提出有论证价值的问题，另一方面引导学生不断思考和探究，提升学生的论证能力，从而体现了学生从提问、思考、探究到解答、总结的全过程。充分把课堂的舞台交给学生，提升科学论证精准度。

（三）改良评价标准，鼓励学生多思考多提问

学习评价可以确保课程实施的质量，促进学生科学素养的发展。要想从根本上提升儿童的“提问”效能，改良现有的评价标准也显得尤为重要。

过程性评价中，教师要有意识地给予学生一定思考和提问的时间，对精彩的提问要及时予以肯定表扬，从而激发学生的提问兴趣，也强调了课堂思考的重要性。如老师可以及时带领学生进行提问的指导，如“你问的问题真好！很值得研究”“你还能像他一样继续提问吗？”“你认为谁的问题更有研究价值？”“你对谁的问题更有兴趣？你准备如何研究？”……

终结性评价中，可以整理学生一学期来提出的高效能的问题，评价针对这些问题进行的论证行为，如搜集的信息是否有价值、得出的结论是否精准等。这样既可以客观的通过问题数量来鼓励大家多思考，也可以主观的给学生机会汇报他所提出的问题以及探究的结果，引导大家互相学习，启发思维。

（四）开发活动，激励学生自主提问、探究、解决

尽管时间有限、人数过多，课堂上给学生自主提问和解决的难度比较大，但是教师和学校可以合理利用学校资源，开发课外活动激励学生关注生活、勇敢质疑。论证式教学也不仅仅局限与课堂环境之中，学生在生活中具备提出问题的能力，将会直接迁移到日常教学中。

1. 与校园科技活动相结合

校园科技节、主题研究活动、科技比赛等都是很好的平台，展示学生未解的问题，给大家时间互相交流、取长补短。也可以“问题”作为研究性主题，开阔学生思路，在获得答案的背后习得研究的方法。

2. 举行“校园辩论赛”

以班级为单位，围绕一个话题组织学生进行辩论比赛。有的比赛的推动，学生自发去寻找证据，在辩论中阐述观点，学习科学论证的方法，精确科学论证的表达，由此打好科学论证的基础。

3. 创设“问题信箱”

鼓励大家注意观察，在生活中遇到的科学类问题及时记录，随时投入信箱中，一段时间后可以略做整理，利用活动或者是课堂的时间搭建平台，可以举行科普知识竞赛，或者让学生互相解答问题等，特别困难的问题老师也可以从旁协助。

4. 积极参加各级各项科技比赛

各级各项科技比赛也给学生搭建了思维的舞台，自主提问自主探究，也是各项比赛的宗旨。用比赛的形式促进学生思维的发展，激发学生探究的欲望。

5. 利用亲子活动，激发生活思考

结合节假日时间，由儿童自主发现问题、分析和解决问题，借用亲子活动的形式，保证研究时间上比较充裕，安全性有保障，材料方便收集，便于儿童深度思考，提出有价值的问题并且合理运用各种方法加以解决，同时促进亲子间的情感沟通。

图6  跨学科融合的翻转课堂

6. 跨学科融合，与其他科目整合

该活动还可以和学校其他课程相结合，分散进行，多点思考，引导学生对每一个学科都敢于质疑，甚至有自己独到的见解和认识。比如，德育课程中可以做一节有提问有回答的班队会；语文教学中将提问和探究用作文的形式出現；艺术课程里探讨如何用提问和回答来辨析艺术的价值……

通过这些方式让学生关注到“提出有效问题”的重要性，做到既覆盖全体学生，又面对个别情况，恰当把握问题的难易度，从学生的实际出发。只有这样，才能让每个学生都享受到课堂学习的乐趣，能够积极卷入到论证思维中去。

基于论证式教学，教师要精心设计和提炼一些富有启发性、情感性、变通性、挑战性的教学场景，激发学生提出问题的兴趣，给高效问题正面反馈，积极投入到论证活动中去，发挥主动探索、勇于尝试的积极性，激发其分析问题、解决问题的强烈兴趣。只有有效的问题作为导向，才能指向科学论证的精确呈现，达到培养和锻炼论证思维能力的目的。

关于提问，古人曾说：“于不疑处有疑，方是进矣。”只有不断提升提出问题的效能，才能让学生的思路更加开阔，让学生的思维更加发散，充分发挥学生的主体作用，让教学工作有长足发展。

参考文献：

［1］刘桂娟.课堂提问“五注重”，教育教学展风采［J］.天天爱科学（教学研究），2021（3）：147-148.