王红艳

科学教育的目的是让学生在接受科学教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力的学科核心素养[1]。即要求学生具备综合运用所学知识与方法解决社会生活中的复杂情境问题与突发事件的高阶认知和问题解决能力。该核心素养的落实，不仅需要精心选择与组织教学内容，更需要以引导的学习者思维参与的创新型学习与教学方式为保障。思维型教学理论认为，课堂教学中师生的核心活动是思维，提出教学应遵循动机激发、认知冲突、自主建构、自我监控和应用迁移的5大基本原理[2]。2017年教育部颁布的小学及高中各类课程标准均鼓励教师在教学中采用问题式等主动教学方法落实学科核心素养[3]。问题式教学是20世纪中期美国心理学家与教育学家罗杰斯针对传统被动学习所提出一种开展主动学习的教学方法[4]。主动学习强调学习过程中学习者对现实世界相关信息的主动建构[5]。个体的主动建构产生的核心在于思维的激发，而思维来源于问题。信息加工理论认为问题是给定信息和解决目标之间存在的需要克服的障碍。这种障碍可以激发学生参与学习的欲望，启发学生积极思维，引导学生在分析问题和解决问题的过程中领悟方法，学会知识，发展能力[6]。已有研究发现，课堂教学中教师良好的问题设计能有效地激发学生兴趣，创设认知冲突，启迪学生思维，帮助学生以问题组织整合学习内容，促使学生达到更深层次学习[7]。……