吴开其 张晋

摘 要 小学科学实验课中探究性问题的生成不同于简单的提问，而是在实验中学生结合真实实验情境以及自己原有经验，为了进一步探究事物本质或规律而产生疑问的过程。探究性问题的产生主要源自实验材料投放差异、实验操作差异以及学生思维方式。教师可以通过在单元教学主线中寻找延伸点，引导学生聚焦现象差异的原因，帮助学生明确解决问题的方式，从而促进小学科学实验课堂中探究性问题的有效生成。

关键词 小学科学 实验课 探究性问题 有效生成

科学课堂有价值问题的产生是一堂探究性实验课的开始，同时也是一堂实验课是否具有深度的评价指标之一。以往的科学实验课，教师常把问题直接给出，让学生动手验证，或者以任务的形式一起去探究某事物。这些做法都与当今“先学后教，以学定教，以学生发展为本”等教育理念相违背。[1]小学科学课程标准指出，中段学生要能从具体现象与事物的观察、比较中，提出可探究的科学问题。高段学生能从事物的结构、功能、变化及相互关系等角度提出适合自己探究的科学问题。可见小学科学实验课应当将探究性问题的生成作为教学的重点。

一、何为实验课中探究性问题的有效生成

美国教育家加里·D·鲍里奇指出：“有效的问题是那些学生能够积极组织回答并有效参与学习过程的问题。”问题的生成不同于问题的提出，我们通常说的问题的提出是预设的，具有很强的目标指向性，如教师的课堂提问，学生课堂中按要求提问。而探究性问题的生成则更强调由事实材料或实际现象引出，依据学生认知需要而自然产生。鉴于小学科学探究性实验主要为“物质科学”领域，笔者将本文讨论的有效生成界定为：学生在实验中，结合真实实验情境以及自己原有经验，为了进一步探究事物本质或规律而产生出疑问的过程。其具备以下三个特点。

1.问题产生的主体为学生

实验课可视为问题的解决过程，发现问题和表征问题是实验课的起始[2]，往往教师追求目标的达成，在这种价值取向下，类似这样的教学用语开始出现：“我们的馒头遇碘变蓝了，那么其他食物遇碘又会怎样呢？请同学们带着这一问题开始实验。”“铁钉放入硫酸铜，铁钉会改变吗？如果会，那会发生怎样的现象呢，赶快动手试试吧。”以上列举的教师课堂用语看起来自然、有逻辑。但是不难看出教师这样的引导其实已经将发现问题这一环节省去，而是直接呈现问题，学生只需表征问题，将教师的引导听懂即可。结果是学生将实验当作任务完成，探究的对象已经给出，被动地产生一点探究欲望。相反，若放慢节奏，教师提示一句：“请同学们观察自己桌上的实验材料，你想做点什么？”“我想看看我们小组带的材料中，红薯、萝卜以及菠菜在碘滴上去后的颜色。”这样做虽然看似多余，但正是这样，学生自己提出问题的同时表征问题也就形成了，接下来的探究实验才是学生自己愿意做的事。

2.问题形成源自真实现象

建构主义认为学习者要想完成对所学知识的意义建构，即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间联系的深刻理解，最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验。[3]在情境性学习中，教师不是将准备好的内容给学生，而是提供解决问题的原型，并指导学生探索。而科学实验课能为学生提供的原型更多的是实验材料和工具，这样学生才能由事实提出问题。“我发现我杯子里的马铃薯刚上课时都是浮在盐水上面的，现在怎么沉下去了？”“老师，你昨天让我养的蝌蚪，今天一看不知道怎么少了4只？”这些源自学生自己的观察体会而得出的问题无疑会激发他们学习探索的兴趣，具备较高的探究价值。

3.生成的问题值得进一步探究

问题的提出是为了进一步的探究学习，不能是空中楼阁，也不能是原地打转，而是让学生尽可能地在“最近发展区”内跳一跳。例如课堂中学生会问：“白醋为什么能和小苏打反应？”“磁铁为什么能吸铁？”这样的问题虽然我们鼓励学生问，但是其实都是无效的问题，没办法进一步探究。“小苏打粉与白醋反应和将小苏打粉调入水中再与白醋的反应有什么区别？”“磁铁隔着水可以吸铁吗，我猜测磁铁隔着手也能吸铁？”这样的问题才是符合学生认知发展的问题，而且是能马上动手探究的问题。

二、探究性问题有效生成的条件

什么情况会使课堂生成有效的问题？首先得让学生看到现象，在探究性实验中，应更多地让学生发现现象的不同。而小学科学在选择实验、设计实验和安排实验上，都有很大的灵活性和自由度，也具有很大的创造性空间[4]，因此造成的现象不同就有很多来源，学生就有更多的问题空间。

1.源自实验材料投放差异

实验材料的不同会使实验现象不同，学生在关注不同的实验现象或结果时自然会产生疑问，当这种疑问用话语表达时，探究性的问题很可能就产生了。比如在教科版科学四年级上册的溶解单元，教师执教时，并没有先讲第五节“溶解的快与慢”，而是直接讲第六节“100毫升水能溶解多少克食盐”。在准备材料时，教师故意将某些杯子的水换成热水。在实验开始时，就有学生问“老师，怎么我们组有个杯子的水是烫的啊？”当时教师采用冷处理方式，让学生关注实验要求但没有解决这个问题。这杯不同的热水则会让实验现象出现不同。

2.源自实验操作差异

这种差异对于学生来说是自然的、无意识的，学生按照自己认为理所当然的方法做出来的，最后因为存在差异，实验现象不同，从而提出探究问题。在教科版科学三年级下册磁铁单元最后一节“做一个指南针”中，按照预设学生利用摩擦磁化绣花针的方法制得一个磁针。由于不同学生磁化的方法不同，最后得到的指南针有的针尖指向北方，有的针头指向北方。此过程中生成的问题须是学生留意到自己在相同实验器材下自己的操作不同而造成结果不同，学生可能会问：“我应该怎样做才能磁化出符合要求的磁针？”

3.源自学生思维方式

问题还得对现象经过思考后形成，同样观察到的现象，但不同学生可能因为思维方式差异形成不同问题，甚至只有部分学生能发现问题。科学课堂中常见的几种思维方式有线性思维、发散思维和逆向思维。比如教科版科学六年级下册观察铁与硫酸铜的反应，在发散思维下，有的学生会问“铝和铜能和硫酸铜反应产生现象吗？”更具发散的会问“硬币、石头这些会和硫酸铜反应吗”。比如白醋和小苏打反应的实验，教材是先倒三匙醋，再倒入一匙小苏打，然而在逆向思维下，有的学生问“白醋倒入小苏打会反应吗？难道反应会不同？”又比如探究温度和水的变化，学生看到放了冰块的烧杯壁外有水珠问：“这水珠从哪儿来的？”“刚才老师明明装水试过了，杯子不漏水的，难道水珠是从外面来的？”这些问题就是线性逻辑思维的结果。当然不同思维可以复合在一起形成高级思维，比如学生在看到烧杯中水沸腾时问：“气泡是从哪儿来的？是从杯子外还是烧杯内？”

三、怎样促使问题有效生成

学生的主体建构与教师的价值引导是辩证统一的关系[5]，问题的生成与预设也是辩证统一的[6]。要使课堂生成有效的问题，教师并不是什么都不做，相反科学课堂中教师必要的预期、引导能促使学生形成自主探究，课前课中好的预设能促使学生问题的生成。

1.在单元教学主线中寻找延伸点

教学主线是在整体解读视点的穿针引线下，教学点之间彼此相连、融通共生、建立意义关系，生成完整的意义链[7]，这条意义链在科学中就是各个主题的线索。

教师需要做的是融点成线，饱和细节，然后在线上找点，瞻前顾后，最后巩固加强主线。比如教科版科学五年级下册“时间的测量”单元：第一步，融点成线。通览教材7个小节不难得出本主题主线——“感受体会时间→分析时间与影子关系→制作太阳钟并测量时间→分析时间与滴水的关系→制作水钟并测量时间→分析摆与时间关系→用单摆测时间”。第二步，饱和细节，以怎样才能使自己做的简易装置测量的时间更准为目的，不断补充课堂需要探究的内容，并生成相应问题。比如：“水钟是怎样测量时间的？”“我们制作的滴漏水钟应该怎样打孔？打多大的孔合适？”“滴漏水钟滴的水先快后慢怎么办？”“怎样让其不影响测时间？”细节补充后就会形成更多的、更具操作性的探究小主题。第三步，主线上找点，从点延伸达到承上启下效果。比如，教师可以将摆作为重点，让学生观察摆，得出方向不变性和周期不变性的性质，再让学生想想周期不变的性质有什么用？在教学主线下的探究实验环环相扣，学生能结合更多的现象主动生成更多问题。教师需要做好预设，找准哪些是值得探究的、可能延伸探究的主题。

2.引导学生聚焦现象差异的原因

引导学生聚焦实验材料差异。前面举的溶解实验例子中，教师故意让几个学生使用热水溶解食盐，因此教师要有意识地关注这几个学生，当老师走过去时，学生说：“老师，我都开始溶解第9份了，他们才倒第6份。”又比如之前探究的用摩擦磁化针的实验，当发现现象不同时，教师并没有让学生过多地讨论，而是让学生重新拿一根针做，因为只有在做的过程中才能清楚地发现现象背后的实质。这一次，学生们你看我，我看你。由于针尖锋利，他们基本上是从针头向针尖方向摩擦磁化，只是选择的磁铁磁极不同。等还没有把第二个指南针做完，一位学生拿着手中的磁铁说：“老师，我想是因为有的同学用磁铁红色的这头去磨，而有的是用蓝色的这头磨的。”教师将学生的话用规范的语言解释：“你认为造成不同的现象是由于用磁体不同磁极去磁化针造成的。”

3.抛锚式教学，边实验边生成问题

抛锚式教学也被称为“基于问题的教学”，包括以下五个环节[9]：首先是创设情境，比如教师装着不小心的样子将粉笔头落进硫酸铜溶液中，这一情境仿佛是以往科学家成功前的意外，学生的视线马上聚焦在这个粉笔头上；其次是确定问题，学生自然形成问题：“粉笔头和铁钉在硫酸铜中有什么不同反应发生”；再次是自主学习，在发散思维下，探究其他金属或非金属放入硫酸铜溶液中的现象；然后是协作学习，分工完成实验并记录如铝、铜、鹅卵石等与硫酸铜溶液的反应；最后是效果评价。

4.帮助学生明确和解决问题

很多时候学生只能意会，不能言传，尤其是教师将其作为范例让其展学时，学生容易语无伦次，甚至造成恐慌。此时教师应当成为学生的平等对话者[10]，帮助他们明确问题，并试着指导其解决问题。当他们发现自己可以更快地溶解时，教师可以引导一句：“哦，真棒，那你想一想，这又说明了什么呢？”学生的猜想其实就是一个值得探究的问题，教师再把他们的想法稍变一下：“温度真的会影响食盐溶解的快慢吗？”这样，一个在课堂中有效的问题就生成了。

教师会问不代表学生也会问，有时教师希望的只是学生多学点知识，但往往会忽略他们的提问，学生在探究实验中提出新问题并探究新问题时，其知识的达成已经水到渠成。作为核心课程的小学科学课给予学生广大的提问和探索空间，探究性实验课带给学生的发展又是其他课程无法比拟的，从学生一个“问”开始，也就是从学生自身发展开始。

参考文献

[1] 龚雄飞.“学本式”卓越课堂的教育高度[J].教育旬刊，2013（11）.

[2] 张大均.教育心理学（第二版）[M].北京：人民教育出版社，2012.

[3] David Jonassonetal.Constructivism and computer Mediatedcons tructionindis tanceeducation，The Americajournal of fdistancee ducation Vol.9.No.2.1995.

[4] 叶宝生.小学科学教学观察实验设计的依据和方法[J].课程·教材·教法，2013（11）.

[5] 张天宝，王攀峰.试论新型教与学关系的构建[J].教育研究，2001（10）.

[6] 卢正之，洪松舟.教师有效课堂提问：价值取向与标准建构[J]，教育研究，2010（4）.

[7] 郑春.教育主线的建构[J].现代中小学教育，2013（4）.

[8] 吴术强，孙丽伟.小学科学教材中“物质科学”内容的比较与分析[J].物理教学探讨，2013（11）.

[9] 何克抗.建构主义革新传统教学的理论基础（上）[J].电化教育研究，1997（3）.

[10] 靳玉乐.现代教育学（2008年修订本）[M].成都：四川教育出版社，2006.

【责任编辑 陈国庆】