科学现象教学的追问与高阶思维培养

简玲珊

【摘 要】基于深度学习的“现象教学”思维型课堂中，教师设计的探究活动和探究问题是学生思维发展的载体。教师通过追认知冲突、追核心问题、追课堂生成的追问设计来实现教学目标，引导学生对问题或观点进行更深入的思考和分析，促使其对问题从感性认识上升为理性认识，从而培育其高阶思维能力。

【关键词】小学科学 高阶思维 现象教学 追问

基于深度学习的“现象教学”注重培养思维型课堂。科学思维是科学学科最本质的特征，科学教学要实施基于思维的科学探究[1]，而课堂中教师设计的探究活动、问题是学生思维发展的载体。追问是教师在课堂上培养学生高阶思维的有效手段，是处在教育“关节点”的教学行为实践，具有推动、激活和延续教学过程的作用，具有真正的教学意义[2]。基于学生的回答，围绕着一个核心问题或观点，教师进行步步追问，层层递进，能让学生对问题或观点进行更深入的思考和分析，促使他们对问题从感性认识上升为理性认识。科学课堂中的追问可以通过追认知冲突、追核心问题、追课堂生成来实现教学目标。

一、追认知冲突，引探究欲望

学生需要建构什么科学概念？学生现在能做什么，未来能做什么？为回应这些问题，教师以非良构探究方式，设计出与学生原有认知相关联的有思维空间的探究任务尤为关键[3]。在教师的引导下，学生更容易产生想法，引发新问题，而新问题又会引发新的思维活动，直到最后形成自己的新认识，这一过程能有效培养学生的高阶思维能力。以“蚂蚁”教学为例。

师：首先，请大家先将印象中的蚂蚁身体结构画下来。（学生画蚂蚁）画完后在小组内相互看看、讨论，你们组其他人跟你所画的一样吗？

生1：我认为蚂蚁有8条腿，但是我的同学觉得蚂蚁只有6条腿。（自信）

生2：我觉得蚂蚁有4节，他画的蚂蚁只有3

节。（疑惑）

生3：我記得蚂蚁是没有翅膀的，但是她画了2个翅膀！（激动）

师：究竟谁画的是正确的呢？我们应该怎么做才能知道蚂蚁真正的结构？（追问1：引发认知冲突，激发学生的批判性思维）

生4：一起去观察蚂蚁，看一看就知道了！

师：对，将你观察到的蚂蚁画下来，画完后对比原来凭印象画的蚂蚁，可以小组之间相互交流。（学生画蚂蚁）哪位同学愿意分享一下你的观察结果？给我们展示你的两幅蚂蚁画像吧。

生5：我观察后发现，原来蚂蚁的身体只有3部分，6条腿。

师：你印象中的蚂蚁与你观察后画的蚂蚁有什么区别吗？（追问2：推翻前概念，构建新知概念）

生5：我原来以为蚂蚁有4节，通过观察才发现是3节，我原来以为蚂蚁有8条腿，但是用放大镜看了，我数了数，只有6条。

生6：我来补充，我观察到蚂蚁的头上还有眼睛、嘴巴和两只触角。

师：你印象中的蚂蚁有这些部位吗？

生6：没有，我以为蚂蚁没有嘴巴，但是我用放大镜看到它的头上有一个嘴巴！

师：你很善于观察哦，蚂蚁的嘴巴我们称之为“口器”。还有其他不同的发现吗？

生7：我还发现蚂蚁的腿都是长在中间这节。

生8：是的。我还发现蚂蚁的最后一节是尖尖的。

本节课内容选自《科学》（粤教科技版）二年级下册第1单元“身边的动物”第2课“蚂蚁”。笔者以“画印象中的蚂蚁”为引入，让学生把自己认为的蚂蚁的身体结构画下来，了解学生的前概念。当时，全班45位同学几乎没有画得一样的。此时正是引发认知冲突的契机，以此点燃学生学习的热情。教师提出的问题并无“标准”答案，而是通过追问引导学生对问题追根究底。低年级学生的思维比较发散，通过有效的追问可以让学生迅速融入科学探究中，成为一个探究者去发现问题，思考问题。教师再针对学生过去“错误”的认识，适时追问“你印象中的蚂蚁与你观察后画的蚂蚁有什么区别”，让学生聚焦蚂蚁的身体结构，运用分析、比较、概括等方法，推翻以往错误的认知，通过探究、观察、总结形成新知，教师再通过追问给予点拨指导。

二、追核心问题，明科学概念

科学课堂的主干是建构科学概念，通过提问帮助学生将表象的科学现象内化生成为科学原理，而追问起着重要的作用。围绕课堂的核心问题、紧扣教学目标来追问学生，在解决问题中，学生就经历了知识形成的过程，这样的追问有助于学生聚焦科学问题、厘清探究思路、习得科学概念。以“好用的小撬棒”教学为例。

师：同学们，你们能否成功地用小木棒撬开两个罐盖？在撬开的过程中有什么发现？

生：我们小组发现用小木棒可以撬开1号罐，但是不能撬开2号罐。

师：你们完成得很认真，这两个罐盖有什么不同？（追问1：观察有结构性的材料）

生：我们观察发现1号罐的罐盖边上有一条凸起的东西，2号没有，罐盖包裹着里面的罐子。

师：你们观察得真细致！我们把罐盖边凸起的部分称为“沿”，那为什么用同一根撬棒，会有不同的结果呢？你能结合记录的简图来分析其中的原因吗？（追问2：分析原因）

生：小木棒撬开1号罐时，边缘的“沿”帮了它一把，能使上力，但是2号罐没有“沿”，使不上力，小木棒也就撬不开罐盖了。

师：分析得很到位。这根普通的小木棒要成为一根好用的小撬棒还是有一定的奥秘的，在这个过程中，罐子边缘凸起的沿起到什么作用呢？（追问3：分析“沿”的作用）

生：我们认为“沿”就是“支点”的作用，有了凸起的“沿”，普通的小木棒就成为好用的小撬棒，就能撬开罐盖啦！

本课选自《科学》（粤教科技版）六年级上册第2单元“机械好帮手”中第8课“好用的小撬棒”。从表象到原理的理解是最难的，因此，引导学生认识“一根普通的小木棒在撬开罐盖的过程中为何变成了好用的小撬棒”是教学难点，解决这一问题，也就搭建起认识“杠杆”的第一级台阶，再通过有层次的追问，帮助学生聚焦问题、明晰科学原理。围绕“普通的小木棒如何成为好用的小撬棒”这一核心问题，笔者将此问题分解成3个小问题，形成3个循序渐进的追问：“两个罐盖结构上有什么不同？”“为什么用同一根小木棒却出现不同的结果？”“凸出的沿有什么作用？”在教师步步追问的过程中，学生经历了观察、分析、判断等思维过程，逐步建构了“好用的小撬棒即杠杆，有支点、阻力点、动力点”的科学概念。可见，有效的追问能让学生进行更深层的思考、思辨，促使学生的思维逐步深化，可以更有效地进行知识的建构。

三、追课堂生成，育高阶思维

科学教师要善于在看懂、听懂、悟懂学生的基础上，遵循思维能力培养的基本规律，构建促进学生高阶思维培养的课堂[3]。高阶思维指分析、综合、评价和创造等，是较高认知水平层次上的心智活动或认知能力。在“热闹”的科学课堂里，我们要让学生“静下来”，就要关注到学生的生成性回答，对其进行有效的追问，引导学生静下来分析、评价、創造，从而培育其高阶思维。以“小黄鸭升降的秘密”为例。

师：瓶子里的空气为什么会变少？

生1：因为2号瓶是开口的，空气跑掉了。

师：空气从哪里跑到哪里了？（追问1：考查学生对现象的理解）

生1：从瓶子内跑到瓶子外了。

师：真的吗？（语气夸张）你看见空气跑了吗？你能不能结合空气的流动性，想办法让大家都看到空气从瓶子里跑出去了？跟你的同学讨论讨论。（追问2：联系旧知，追问验证方法）（学生小组讨论、交流）

生2：在瓶口套一个塑料袋，装住跑掉的空气。

师：塑料袋是个不错的想法，但是不好密封，还有没有其他的想法？（追问3：激发学生的创造思维）

生3：用气球！

师：这个方法很好，如果我把气球套到瓶口，假如空气真的从瓶子里跑到外头，这时气球会出现什么现象？（追问4：追问猜测结果）

生3：气球会鼓起来！

师：（演示：气球套进2号瓶的瓶口，瓶内的小黄鸭降到水底）你看到了什么现象？说明了什么？

生3：气球鼓起来了，空气确实从瓶子里跑到了瓶子外。

内容选自《科学》（粤教科技版）三年级上册第3单元“固体、液体和气体”第16课“它们占据空间吗”一课，改造后课题为“小黄鸭升降的秘密”。学生在汇报时，会出现很多样的回答，教师应及时抓住这些“课堂生成”。学生回答“空气跑出去了”，其实与之前的旧知识“空气具有流动性”密切相关，这时就要抓住这个强化知识的好机会，帮助学生回顾旧知识。在学生想到办法来检验空气确实跑掉时，教师要多给学生表达想法的机会，激发学生的创造性思维。追问“如何让看不见摸不着的空气被直观地看到”这个问题很有意义，这个问题对于三年级的学生来说有点抽象，于是在听到提问后，学生们马上陷入思考。教师通过层层追问，引导学生猜想、验证、实验，强化“空气具有流动性、是透明的”的知识，给“空气占据空间”铺好台阶，学生由此经历了想象、判断、综合、创造的高阶思维过程。

综上，追问应具备及时、有效、层层递进等性质，教师应以有思维高度的追问适时激发学生自主探究的渴望，从而推动学生突破思维定式，并利用在学习中所获取的知识与经验解决问题。这样搭建出来的聚焦高阶思维的科学课堂才能更精彩。

参考文献

[1] 教育部基础教育课程教材专家工作委员会.义务教育小学科学课程标准解读[M].北京：高等教育出版社，2017：49.

[2] 曾宝俊.微亦足道—小学科学课堂细节研究[M].北京：高等教育出版社，2018：266.

[3] 张敏.学生高阶思维能力培养有章可循[J]. 湖北教育，2019（3）：1.

（作者系广东省东莞松山湖中心小学科学教师）

责任编辑：孙昕

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