提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已,而提出问题、新的可能性、从新的角度去看旧的问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。——爱因斯坦提出科学问题的基本方法:
一、分析客观事物之间的联系及关系
直接从科学事实中进行分析和概括,寻求科学事物之间的联系及关系(学生们在观察植物生长时发现,每当给植物多浇水,它的叶子就变得更加鲜绿茂盛。通过分析这一现象,学生们可能会提出问题:“水分与植物生长之间有什么具体的关系?是不是水分越多植物生长就越好呢?”)
二、分析实验事实与已有理论的矛盾
(在学习磁铁性质时,学生可能了解到“同极相斥,异极相吸”的原理。但在实验中,他们发现两个标记为同极的磁铁在某些距离下并没有立即排斥,而是先稍微靠近了一点才开始排斥。这时,他们可能会提出问题:“为什么实验结果与已知理论不完全一致?是否存在其他影响磁铁相互作用的因素?”)
三、分析科学理论内部的逻辑困难
(在学习天气系统时,学生了解到风是由气压差引起的。但他们在思考时发现,如果所有地方的气压都相等,按照理论就没有风了,但这似乎与“地球总是有风”的常识相矛盾。因此,他们可能会提出问题:“在气压完全均匀的情况下,风是如何产生的?或者我们的理论在哪些情况下可能不适用?”)
四、比较多种假说之间的差别
(在学习动物迁徙时,学生们了解到有几种不同的假说解释为什么鸟类会迁徙,比如寻找食物、逃避寒冷或繁殖需要等。通过比较这些假说,他们可能会提出问题:“哪种假说最能合理解释鸟类的迁徙行为?是否存在一个综合了多个因素的新假说?”)
五、追求科学理论的美
(在探索自然界中的对称美时,学生们观察到许多生物体(如蝴蝶的翅膀、花朵的花瓣)都展现出高度的对称性。他们可能会提出问题:“自然界中为什么存在如此多的对称现象?这种对称美背后是否隐藏着某种科学原理或规律?”)
六、寻找客观事物的本质属性和规律
从观察到的科学现象和科学过程出发,寻找其本质和规律(在观察水的三态变化时,学生们发现水可以在固态(冰)、液态(水)和气态(水蒸气)之间转换。通过深入探究,他们可能会提出问题:“水的三态变化是由什么决定的?温度在这个过程中扮演了怎样的角色?是否存在一个统一的物理规律来描述这种变化?”)
七、满足社会和技术的需求
(在学习环保知识时,学生们了解到塑料污染对环境和生物造成了严重影响。基于这一社会需求,他们可能会提出问题:“如何开发可降解的塑料替代品?或者我们能否通过回收再利用来减少塑料垃圾的产生?”这种问题直接关联到社会的可持续发展和技术创新。)
反思在我的教学中总是会不经意间给孩子指定问题,亦或是让孩子随意提问题,其实在这样的情况下,学生不可能学会提问。
如何帮助学生会提问并且提出科学问题?要回答这个问题要解决两个子问题用Q1Q2表示。
Q1—问题从哪里来?


A1—从对自然中物体的观察中来。


A1—从对自然中发生的事情的观察中来。
总结:科学家研究自然现象,从对自然现象的观察中提出问题。
Q2—怎样教提问?
基础教法A1—提供机会(你观察到了什么?想搞懂什么?想知道什么问题?)
基础教法A2—示范讲解(我观察到...我想知道...)
进阶教法A3—回顾提炼(科学家在...提出许多问题,这些问题是从哪儿来的?)
我认为该例子是提出科学问题的基本方法中的第(六)个方法,也是在目前小学科学教学中普遍使用的。
文字|理论《科学思维的理论与培养》+案例《像科学家一样思考》读书笔记,不当之处请批评指正!