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以有结构的问题促进科学概念的建构-科学论文 以有结构的问题促进科学概念的建构 李强 郑娟萍 朱炳江 姚国华 问题是科学探究的向导，彼此有机联系的多个问题就组成了一组有结构的问题。以有结构的问题作为学习支架，纲举目张，可以有效地把握科学探究的方向和重点，促进学生的理性思考，在科学概念建构中起到事半功倍的作用。 我们使用的《科学》教材以主题单元的形式进行编排，围绕科学大概念逐步深入，引领学生从前概念走向科学概念。每个单元可以分为单元起始课、单元探究课和单元总结课等不同的课型，这些课型在概念建构中的作用各不相同，问题支架的设计也应找准着力点，有所侧重。 一、起始课的问题支架：暴露前概念，引发思维碰撞 单元起始课的特点在于它的准备性，在提出一个基于单元整体概念的问题之后，一般不要急于解决，而是重在通过各种方式暴露学生的前概念，引发他们的发散性思维，并产生一系列探究问题，这些探究问题将在一个单元的学习中逐步解决。起始课的重点是要让学生产生研究的兴趣，而不能试图解决全部问题。基于起始课的这种特点，问题支架设计应当具有较大的开放性，以产生科学问题并进行梳理为主要目的。 例如，在《磁铁》单元的起始课《我们知道的磁铁》一课中，一位教师设计了这样的问题支架： 1.关于磁铁，你知道什么？（请学生说一说，并在便利贴上写一写。） 2.小组展示。有什么办法让它们整齐一点？ 3.我们可以从哪些方面进行整理？（教师提供气泡图作为支架，引导学生从形状、用途、性质三个方面整理。） 4.展示交流气泡图。哪些地方你看不懂？在你看不明白的地方打上问号。 5.关于磁铁，你还有什么问题想要研究？ 有了问题支架的引导，学生对于磁铁的形状、用途等问题在小组互相交流中逐渐清晰。教师并没有试图去解决关于磁铁的性质问题，而是花了大量时间来暴露学生对于磁铁性质的前概念，比如磁铁可以指南北、在水中也可以指南北、隔着物体可以吸铁、同性相斥异性相吸、一块磁铁不能吸引很多铁，等等。通过小组质疑、集体论证的方式进行梳理后，教师用一个问题“真的是这样的吗？我们将通过一个单元的学习来研究这些问题”，将学生的前科学概念转化成了单元后续的探究性问题，为后续的探究活动埋下了伏笔。这样的课有很多，《我们周围的材料》《听听声音》《身体的结构》《一天的食物》《我们关心天气》《地球表面的地形》等课都会提出一个个需要梳理的问题，然后在单元教学中逐个加以突破，最后形成科学大概念。 二、探究课的问题支架：聚焦研究重点，促进概念转化 教材一般会围绕科学大概念，在单元起始课后安排多个研究主题，从不同角度提出研究问题，引领学生从前概念走向科学概念。在探究课中，有结构的问题指向研究重点，在概念转化的关键节点上引领学生理性思考，促进概念的转化。 例如《光是怎样传播的》是《光》单元中的第二课，本课围绕“光是怎样传播的”这一核心问题，通过实验证明光在同一种物质里是直线传播的。这节课中的问题设计需要把握概念转化的节点，以问题促进学生的理性思考。 1.创设情境，提出核心问题 师：（出示灯罩上有小孔的台灯，打开台灯，在灯罩附近的白屏上出现了一点光斑）屏上的光是哪里来的？ 生：台灯透过小孔射到屏上面去的。 师：台灯所发出的光是怎样射到屏上的？光究竟是怎样传播的？请同学们将自己的想法画在白纸上。 在课堂的开始阶段，如果学生没有充分的实践经验，就很难自主提出问题。在本课的开始阶段，教师通过创设一个单一的情境：台灯的光透过小孔在屏上形成光斑的现象，将学生的注意力很快聚焦到本课的核心问题：光是怎样传播的？所以，在提出问题的阶段，创设情境越单一，指向性越明确，所产生的核心问题就越明确，越能推动学生进行探究。 2.巧妙转化，让问题可操作 谈话：通过互相交流，我们发现同学们对光是怎样传播的这个问题有多种假设，如沿着直线传播、沿着曲线传播、没有一定的规律等。 问题转化：那么光是不是沿着直线传播的？对于这个问题，老师给大家准备了两套材料，我们能否利用这两套材料来研究这个问题？ 提问：发现什么现象能够说明光是沿直线传播的？发现什么现象不能说明光是沿直线传播的？ 在教学中，如果提问的内容太浅显，引不起学生思考的兴趣，难度太大的提问又使学生不知所云。只有适度的提问，才能引发学生的认知冲突。在实验方案设计阶段，应当给学生提供具体的讨论范围，让问题变得可操作。光线究竟是如何传播的这个问题包含了众多变量，问题的开放性较大，不利于探究。而光是否沿直线传播这个问题是只包含了两个变量的封闭性问题，说明探究者已经初步获得了一个具有因果关系的假说。在探究活动中，应当在开放的