学会“提出问题”：提升学生科学素养的关键环节

周莹 冯华

爱因斯坦认为：“提出问题的能力比解决问题的能力更重要。”在科学发展的漫漫长河中，新问题的提出至关重要。同时，爱提问是儿童的天性，我国学生发展核心素养中提到学生要“善于发现和提出问题”，发展学生发现和提出问题的意愿和能力是科学学习的重要目标。因此，“提出问题”要素是科学探究的起点，也是科学探究的目标和灵魂。

但是笔者在对日常教学的实际观察中发现，义务教育阶段的学生尤其是高年级学生在课堂上提出问题的机会并不多。甚至常常出现这类现象：课堂问题由教师预设，学生仅需跟随教师进度学习即可；大部分学生没有课堂提问机会，或者提出的问题在教师的预设之内，超出预设的问题得不到解答，久而久之学生不再有提出问题的兴趣；学生不能准确提出和表达可探究的科学问题，思维活动止步于通过习题训练的方式，记忆、练习、巩固“提出问题”的技巧，以满足应试需要。

针对上述误区，我们在对提出问题要素的内涵进行分析的基础上，提出了学生提出问题能力的进阶水平，并在初三专题复习课中完成了教学改进实验。

一、明晰“提出问题”要素的基本内涵

在《义务教育物理课程标准（2011年版）》中，对科学探究要素中的提出问题要素从能力上做出的基本要求如下：能從日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题；能书面或口头表述发现的问题；了解发现问题和提出问题在科学探究中的意义。

该“基本要求”对于提出问题能力进行了描述，但对“提出问题”要素本身并未作出明确界定，导致教师在教学中培养提出问题能力时无从入手。为帮助一线教师和学生更好地理解提出问题要素的内涵，在课程标准要求的基础上，我们首先对“提出问题”的意义、问题的来源、问题的分类作出了明确的分析和阐述，梳理出以下核心概念（见表1）。

二、明确“提出问题”能力的进阶水平

培养学生提出问题的能力是发展科学探究能力的首要目标。在教学实践中，教师应能从上述提出问题要素的核心概念出发，创设情境帮助学生体验提出问题的思维过程，培养提出问题的能力。为了更好地发展学生的提出问题能力，我们根据学习进阶理论，对提出问题能力的进阶水平分析如下（见表2）。

三、培养“提出问题”能力的教学改进

1. 针对科学探究能力提升的教学初设计

在初三复习阶段，学生对于教材上规定的科学探究实验已经体验过多次，应该比较熟悉。但通过对测试数据的分析发现，学生的科学探究能力特别是面对新的情境提出可探究的科学问题依然是薄弱点，以至于科学探究变成程序的模仿和结果的记忆。针对这个问题，教师设计了以“科学探究”为主题的专题复习课，希望帮助学生理解科学探究的要素，有效提升其科学探究能力。

最初，教师按照复习知识和巩固练习的方式，帮助学生领悟和深入理解科学探究的方法。具体做法如下：把《义务教育物理课程标准（2011年版）》中科学探究涉及的提出问题、猜想与假设、设计实验与制订计划、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作七个要素呈现给学生，然后配以教师精心筛选的例题进行针对性课堂训练，再附上教师点评和解题技巧指导。然而经过实践，教学并未达到预期效果。教师在教学设计反思中提出，感觉这样一节课“实际上只是一节为应试准备的习题课，是一个支离破碎、罗列所谓探究要素的大杂烩”，而并非是在进行真正的探究式教学。

2. 基于“提出问题”核心概念和能力进阶水平的教学再实施

针对教师在教学实践中的问题，我们从提出问题要素入手，共同对科学探究进行再认识。按照提出问题的核心概念和能力进阶水平要求，在教学过程中，关键环节是通过学生的主动思考来培育学生提出问题的能力。教师主要按照以下步骤完成教学。

其一，创设情境，提出问题。教师首先要创设一个研究问题的新情境，以提高学生的探究兴趣、意识和能力。比如：白炽灯泡功能不同，大小、形状不一，但它们的结构具有共同特点。教师要求学生在观察白炽灯结构的共性后，从物理学的视角提出科学问题。如 “灯泡为什么都有玻璃罩？”“白炽灯的玻璃罩有什么功能？”这个环节对应能力进阶水平2的要求。

其二，提出猜想，聚焦问题。教师引导学生从对事实的分析中，尝试猜想事实背后的原因。如针对上述问题，学生猜想出如下原因：防止氧化？防止触电？防止烫伤？影响发光？影响发热？在此基础上，教师引导学生结合所学的电学知识分析小灯泡的玻璃罩被打碎的实验现象，进一步思考影响现象发生的因素，抽象出与现象对应的物理量，聚焦为科学问题的准确表述：白炽灯的玻璃罩对灯丝发光有什么影响？这个环节对应能力进阶水平3的要求。

其三，设计方案，分组探究。学生分组自主探究，针对聚焦后的可探究的科学问题，分别设计出定性和定量的不同实验方案，探究金属丝电阻与温度的关系，并通过实验获得证据进而得出科学探究结论：玻璃罩的作用是作为灯丝保温层。接着，学生进一步分析小灯泡保温与发光的关系。这个环节对应能力进阶水平4的要求。

其四，类比迁移，归纳程序。教师要帮助学生在体验的基础上归纳提出问题的方法及程序，即从事实现象中抽象出对应的物理量，通过分析物理量的因果关系，并采用控制变量思想，从多种可能的自变量中选择单一变量，提出可探究的科学问题。这个环节对应能力进阶水平5的要求。

“为学患无疑，疑则有进，小疑则小进，大疑则大进”，为教同样如此。在实践过程中，教师要不断地思考：问题从哪里来？引起探究的问题情境是否真实并符合逻辑？是谁在提问，提问的主体是教师、课本还是学生？如何促使学生提出有价值的问题？如何准确表达问题？如何促使学生从源自好奇的广泛提问，转变到提出可探究的科学问题？对这些问题的追问往往决定了教师如何选择教学资源、采用何种教学方式以及培养学生提出问题能力的针对性和实效性，进而帮助学生运用科学思维获得解决生产生活中实际问题的经验，提升科学素养。

参考文献：

[1] 季苹.教什么知识：对教学的知识论基础的认识[M].北京：教育科学出版社，2009.

（作者注：本研究得到北京市西城区第十三中学分校李艳梅老师的支持和参与，特此致谢）