问题导向学习法探析

陈霞

〔摘    要〕  问题导向学习法在小学科学教学中的应用，对激发学生的学习动机、培养其批判性思维及自主学习能力具有显著意义。该方法引导学生通过观察、提问、建立假设、设计实验及数据分析，深化对科学探究过程的理解。实施策略包括开展主题探索项目、结合理论与实践活动、利用角色扮演增强理解，以及鼓励科学日记写作，旨在全面提升小学生的科学探究能力，为使小学生成为具有创新精神和解决问题能力的未来科学家奠定坚实的基础。

〔关键词〕  小学科学；问题导向学习法；探究能力

〔中图分类号〕  G424                〔文献标识码〕  A         〔文章编号〕  1674-6317    （2024）  16    091-093

在当今这个迅速变化的知识经济时代，科学教育不仅是传授知识的过程，更是培养学生面对未知进行探究、提高批判性思维和解决问题能力的关键。尤其是在小学阶段，激发学生的学习兴趣、好奇心以及自主学习的能力，成为教育工作者和研究者关注的焦点。随着教育理念的进步，问题导向学习法作为一种以学生为中心的教学方法，被认为是提高学生科学探究能力的有效途径。该方法强调通过解决实际问题来驱动学习，使学生在寻求解决方案的过程中，能够自主获取知识、应用知识，并在实践中不断提升自身的科学探究能力。然而，如何在小学科学教学中有效实施问题导向学习法，以及这种方法对学生科学探究能力提升的具体影响究竟如何，仍然是值得深入探讨的问题。因此，探索问题导向学习法在小学科学教学中的应用，对于促进学生综合素质的提升具有重要的理论和实践意义。

一、问题导向学习法在促进学生科学探究能力发展中的作用

（一）激发学生的学习动机和好奇心

问题导向学习法通过将学习内容与学生感兴趣的实际问题相结合，创造了一个既刺激又富有挑战性的学习环境，从而引发学生的好奇心。在这种环境下，学生不再是被动接受知识的“容器”，而是变成了积极寻求问题解决方案的探究者。他们被鼓励提出问题、探索未知和自行寻找答案，这种过程能够增强他们对学习主题的兴趣，还能促进他们对科学探究过程的理解和参与。通过问题导向学习，学生的内在好奇心得到满足，对学习的兴趣自然增加，进而激发学习的内在动机。这种由内而外的动力是推动学生深入学习、主动探索和持续发展科学探究能力的关键。因此，问题导向学习法为小学生提供了一种学习的方式，更为他们开启了一扇探索世界的大门，激发他们探求知识、理解世界的渴望。

（二）培养批判性思维和问题解决技能

通過将学生置于需要他们积极寻找解决方案的真实世界问题中，问题导向学习方法自然促进了学生分析情况、评估信息、提出假设和制定解决方案的能力。在这个过程中，学生学会了如何提问和探索答案，还学会了如何批判性地思考不同的观点和信息来源，选择最有效的解决方案。这种教学模式特别强调学生在学习过程中的主动性和参与性，鼓励他们不接受信息的表面价值，而是深入探究和验证，从而发展对知识的深刻理解和应用能力。更重要的是，问题导向学习法通过模拟真实世界的复杂性，让学生在解决问题的过程中经历失败和挑战，从而学会坚持和适应性思考。这种经历，对于培养学生的韧性和面对未知挑战的能力至关重要。

（三）促进自主学习和终身学习能力

问题导向学习法强调学习的主体性，鼓励学生根据自己的兴趣和需要，自主寻找信息、资源和解决策略，从而培养他们的自我驱动力和自我指导能力。在这个过程中，学生学会了如何设定学习目标、管理学习过程、评估学习成果，并通过反思优化学习策略，这些技能对于终身学习至关重要。同时，问题导向学习法通过不断地让学生面对新的问题和挑战，激发他们探索未知、持续学习的热情。这种教学模式认识到知识是不断发展变化的，强调学习是一个持续的过程，而不仅是实现一个静态的目标。这样的教学理念有助于学生树立终身学习理念，让他们认识到学习是一个永无止境的过程，为他们未来不断适应新知识、新技能和新挑战打下了坚实的基础。

二、学生科学探究能力的构成

（一）观察和提问

在小学科学教育中，观察和提问是构成学生科学探究能力的基础，它是科学探究过程中最初也是最关键的步骤。通过观察，小学生开始接触和了解周围的世界，这不仅激发他们对自然界和科学现象的好奇心，而且还培养了他们对细节的敏感性和发现问题的能力。观察作为一种基本技能，要求学生注意到自然界中的规律性和特殊性，从而形成对科学问题的初步理解和认识。而提问则是学生在观察的基础上，进一步思考和探索的表现，它驱动学生从被动接受信息向主动求知转变。通过提问，学生能够表达自己对观察到的现象的疑惑和好奇，这些问题为后续的科学探究活动指明了方向，也是推动学生深入思考和探索的动力。对小学生来说，观察和提问的能力是构建科学知识体系的基石，它促进学生从具体现象抽象出科学概念，从而建立起对科学世界的基本理解。

（二）建立假设和设计实验

建立假设是学生基于观察和初步的信息收集，对可能的科学现象解释做出有根据的推测。这一过程要求学生运用逻辑思维能力，从现有的知识和观察结果中，提出一个可以被实验验证的假设。这锻炼了学生的推理能力，也鼓励他们学会如何基于证据做出合理的猜想。设计实验则是将假设转化为实际操作的过程，通过这一过程，学生学会如何规划实验步骤、选择适当的实验材料和方法，以及如何控制变量，确保实验结果的有效性和可靠性。设计实验的能力涉及对科学方法的应用，还包括对实验结果的预测、记录观察到的现象，以及对数据的初步分析和解释。这一系列活动能够加深学生对科学概念的理解，还能培养他们的问题解决能力、创造性思维和批判性思维能力。

（三）数据收集和合理分析

通过数据收集，小学生学会如何在实验过程中观察、记录和整理科学数据，这要求他们对实验现象保持高度的关注和精确度，从而确保收集到的数据能够真实反映实验情况。这一过程涉及观察和记录的基本技能，还包括对实验材料、工具的正确使用以及对实验条件的控制，这些都是科学探究过程中不可或缺的部分。合理分析数据则是基于收集到的数据，运用逻辑思维和数学技能对数据进行整理、比较和解释的过程。在这一环节中，小学生学会如何使用图表、图形和其他形式来呈现数据，使数据之间的关系更加清晰。此外，他们还需学习如何从数据中识别模式、趋势和异常，这有助于他们验证之前的假设，也能够引导他们提出新的问题或假设，从而推动科学探究的深入进行。合理分析数据的能力对于学生理解复杂的科学概念和现象至关重要，提升了学生的科学素养，也为他们未来需要在任何场合处理和分析信息奠定了坚实的基础。

三、通过问题导向学习法培养学生科学探究能力

（一）设计主题中心探索项目，引导学生深入探究

教师需围绕一个具体的主题，如水的循环、植物的生长或地球与太阳的关系，设计一系列探索和研究活动，引导学生深入探究，从而激发他们的好奇心和学习动机。在这个过程中，学生需要收集相关信息和数据，还需要通过团队合作讨论观点、提出问题和假设，以及设计和执行实验以验证自己的假设。这样的项目让学生有机会应用和综合他们在课堂上学到的知识和技能，同时也鼓励他们超出传统课堂学习的边界，利用图书馆、互联网等资源进行自主学习。以青岛版小学科学五年级上册第二单元“认识自己”为例，教师可以设计“人体内的运输”这一主题，引导学生围绕血液循环系统深入研究。教师可以提出一个启发性问题，如“我们的身体是如何确保每个细胞都能获取足够的氧气和营养的？”基于这个问题，学生需要进行自我导向的学习，他们可能需要收集有关心脏、血管和血液的信息，了解血液是如何在体内运输氧气和养分的。学生可以通过实验模拟血液循环，比如使用水泵和管道来模拟心脏和血管的作用。还可以收集数据以分析心率与运动、休息等状态之间的关系，并学习如何通过健康饮食和锻炼维护这一重要的体内运输系统。通过这样的活动，学生能够将教材中的理论知识应用到实际情境中，而且能够通过实践活动深化理解，同时培养观察、提问、假设和实验设计等科学探究技能。

（二）设计角色扮演或模拟游戏，提高学生科学探究能力

采用问题导向學习法在小学科学教学中设计角色扮演或模拟游戏，是一种富有创意的教学策略，它可以有效地培养学生的科学探究能力。通过角色扮演，学生可以进入一个模拟的科学世界，在这个世界中，他们可能成为科学家、工程师或者其他与科学相关的角色。以小学科学五年级上册第五单元“运动与机械”为例，教师可以设计“生活中的杠杆”的主题，针对这一主题，教师可以让学生扮演工程师角色，任务是解决一个与杠杆相关的实际问题。例如，学生需要设计一个以杠杆原理为基础的简单机械，用以提升一定重量的物体，模拟在建筑工地或游乐场的实际应用情境。在这个活动中，学生可以分组工作，每个小组选择不同的杠杆类型（如一级、二级或三级杠杆）设计他们的解决方案。他们需要考虑杠杆的支点位置、施力点和受力点的距离，以及力的大小等因素，确保设计既实用又高效。学生可以使用课堂上提供的材料，如木棍、绳索和重物，建造他们的杠杆模型，并测试其功能。通过扮演工程师的角色，学生能够在一个有趣的和富有挑战性的环境中运用科学原理，还能加深对杠杆作用力、机械优势等概念的理解。

（三）引导学生学写科学日记，养成科学探究良好习惯

在问题导向学习法的实践中，引导学生撰写科学日记是一项重要的策略，它能够促进学生对科学概念的深入理解，还能帮助他们培养终身探究的良好习惯。科学日记的撰写让学生有机会记录他们的观察和实验过程、数据分析以及反思，从而使学习变得更加个性化和有意义。通过日常记录，学生能够追踪自己的学习轨迹，观察自己思考和理解的演变过程，这种持续的自我反思和记录有助于深化学生的科学知识和技能。在科学日记的撰写中，学生被鼓励记录下他们在解决问题导向学习中遇到的挑战、所采取的探究策略以及所取得的进展，这样的练习提高了学生的写作能力，而且也培养了他们如何系统地组织和表达思想。随着时间的积累，这些日记成为学生个人科学探究的宝贵档案，能够反映他们的成长和进步。更进一步，科学日记的撰写也能够培养学生将观察转化为文本的能力，这是开展科学沟通的一个关键技能。学生由此可学会如何清晰地记录实验条件、描述实验结果，以及如何为自己的发现和理论提供论据。此外，教师可以通过阅读学生的科学日记了解每个学生的学习情况和需要，进而提供个性化的指导和支持。

参考文献

[1]火通亮.如何引导小学生进行科学探究[J].河南教育（基教版），2022（9）：78.

[2]黄杰秀.促进科学观察能力提升的小学科学校本课程开发研究[D].桂林：广西师范大学，2021.

[3]冯秋桐.基于问题驱动法的小学科学教学设计现状与对策研究[D].上海：上海师范大学，2021.