高阶思维视域下的小学科学探究性问题串设计策略核心思路分析

高阶思维视域下的小学科学探究性问题串设计策略核心思路分析

陈稳有

晋江市池店镇唐厝小学，362200

摘要：随着新教改推行，教育教学更加关注学生各方面能力发展。对于小学科学教学来讲，思维发散是非常重要的一大板块，也是这一学科教学的发展目标。通过创设科学探究活动，可使学生在掌握知识技能的基础上推动自身思维深度发展。本文就高阶思维与探究性问题串之间关系进行了分析，并探讨了科学探究性问题串的有效设计策略。

关键词：高阶思维视域；小学科学；探究性问题串；设计策略

新课程要求教师在科学教学中要为学生创建自主参与性活动，使其能在探究、思考、分析过程中逐渐具备解决问题能力。通过科学设计探究性问题串，可引导学生深入探究过程中，有利于推动高阶思维发展，为其今后学习和发展奠定良好基础。

一、科学探究性问题串含义

科学探究性问题串是指教师结合科学教材中的探究目标及学生思维特点设计的多个问题，且子问题间存在内在逻辑关系，共同组成具有明确目标指向的问题链。问题串创设可提供给学生长期思考的场地，使其思维发散具有持续性，从最开始的反思探究到具备批判性思维，这一思维过程也是我们通常所讲的高阶思维过程。
    二、高阶思维的含义

学生思维可根据其认知能力与心智活动分为低阶思维与高阶思维能力，高阶思维能力是指学生认知及思维活动层次较高，基于高阶思维引导学生深入探究问题，并在思考过程中解决问题，可使其逐渐具备较强解决复杂问题能力。低阶思维发展到一定程度后会成为高阶思维，但即便是小学生处于未对低阶思维完全掌握阶段，也应在教学当中展开高阶思维锻炼。科学教学中可引导学生细致观察实验，通过类比和归纳对科学概念进行了解和掌握，并使其在分析科学概念过程中发展个人高阶思维能力。
    三、高阶思维与问题串的关系

在小学生高阶思维培养中问题是教师设计教学的核心所在，单个问题可以共同组成问题串，而问题串本身便是多个具有逻辑关系的学科问题。基于高阶思维进行学科教学时问题串是其设计着手点，而现阶段一些发达国家在教学和实践中，也会通过设计问题串这一方式来对学生进行高阶思维训练，并将学生高阶思维能力作为教育教学的核心目标。小学科学教学本身就是一门探究性学科，结合教材内容开发和设计科学探究活动，结合学生身心特征进行探究性问题创设置，可使其在自主合作学习过程中快速掌握知识，推动自身高阶思维发展，因此说在这一学科中设计探究性问题串，提升学生高阶思维能力具有一定可行性。
    四、小学科学探究性问题串形式

在设计探究性问题串时应保障不同问题间存在一定关联性，且问题设计呈现出递增式性特征，以引导学生由俭入易，逐步对学科重难点知识进行突破，提升其参与实践活动积极性，推动构建思维发展。因此在设计探究性问题串时可采用如下几种形式：并列式、递进式、总分式、树状式，应结合科学教学具体内容以及教学环节，科学灵活的使用不同形式问题串，可单一使用，也可选择同时组合几种形式问题串。无论何种形式的问题串都要确保子问题之间存在并列递进、因果关系，引导学生对于科学探究过程有全面整体认知，引导其明确具体研究方向、探究方式等，培养学生鉴别及全面思维能力。
    五、高阶思维视域下小学科学探究性问题串的设计策略

（一）创设生活化问题串

想要进一步推动小学生高阶思维能力发展，便要引导其投入分析、归纳实验、探究性活动中，教师可结合学生实际为其创设生活化问题串，使学生能结合自身生活经验和认知积极投入现实问题探究中，通过思考分析解决现实问题，最终结合已有知识基础做出决策。如在《岩石会改变模样吗》这一章内容的教学中，教师便可结合教材内容及学生实际设计探究性问题串：①模拟岩石升温时可选择什么材料？其与大自然何种环境相似？②模拟延时降温时可以选择什么材料？其与大自然何种自然环境类似？③怎样才能更好的对大自然环境变化进行模拟？①和②属于一级问题，前两者为并列关系，③为二级问题，且其与前两个问题之间为递进关系。教师通过创设这一问题串。可使小学生也有生活认知被唤醒，之后教师在引导其有机联系大自然与模拟实验，投入到深入思考中，以全面的了解风化过程。

在设计生活化问题串时教师要将重心放在唤醒学生认知，引导其对问题分析上，使学生能对实验与实物的一致性结构进行了解，最终掌握岩石变化知识。在此过程中学生会从整体上对相关实验进行思辨，且有利于其分析、归纳等高阶思维能力的培养。

（二）构建精细化支架策略

教师在实际教学中要提供问题支架以此来推动学生高阶思维发展。而通过设计精细化探究问题串，可为学生提供难度适宜且具有一定梯度的学习支架，使其在精细化科学问题情境中通过层层深入思考和探讨，推动自身高阶思维能力的发展。如在《用橡皮做动力》这一内容教学时，教师便可为学生设计精细化探究问题串：①橡皮筋的力量从何而来？②在什么样的情况之下橡皮筋能够产生力量？③橡皮筋产生的力量如何使小车前进？④橡皮筋是否会发生变化呢？这一问题串中的各词问题呈现出层层递进的关系，第一个问题统领了后面几个问题，学生在思考问题、比较归纳的过程中便可得出皮筋形变产生弹力的结论，并在此过程中推动自身高阶思维能力发展，科学认识球形结构。这一问题串的设置呈现出螺旋发展态势，为学生提供了问题支架，引领学生对观察对象进行对比，发现其中蕴含的原理，逐渐提升其思维逻辑性和严密性。

   （三）基于角色化的驱动策略
    角色扮演、小组讨论等探究研究性学习方法的应用，也有利于学生高阶思维能力培养。可基于角色化驱动策略进行问题串的设计，引导学生通过扮演方式投入到科学探究活动中，在批判性分析投入情感模拟中实现思维深度发散。所以在设置角色化问题串时不但要考虑学生兴趣，并要确保问题创的设置能引导学生深度思考，对其高阶思维能力进行培养。如《谁选择了它们》这一文章教学中，教师可先同学生共同就北极熊身体特征与其生活环境进行探讨，之后再引导学生从北极型角色出发，设置相应问题串，使其能在此引导下就北极熊身体特征、生活环境等进行深入思考：①会游泳与不会游泳的北极熊，你会选择哪一个？为什么会做出这样的选择？②脚掌有肉垫或坚硬的北极熊，你会选择哪一种？为什么会做出这样的选择？③每天需要进食大量食物的北极熊和能忍受饥饿的北极熊，你会选择哪一种，为什么会如此选择？通过这一问题串可引导学生转变探究对象，投入到北极熊生活环境的分析中，并能从环境角色出发作出选择。在一些问题上学生的选择会出现不同，如一些学生认为北极熊脚掌坚硬才能在冰上快速奔跑，像一些学生则认为柔软的脚掌可以增加摩擦力，因此在冰面行走是不易滑的。而通过设计较为简单的问题串可实现学生低高阶思维的转化。使其能投入深度思考中。虽然这几个子问题设置较为简单，但学生在角色模拟中便会发散自身思维，通过高阶思维进行思考，展开创造性思辩，并能有理有据的分析不同思维过程及结果。
    结束语
    总之，通过设计探究性问题串可推动学生高阶思维发展，因此小学科学教师据结合教学内容、学生兴趣以及实际进行科学探究性问题串设计，以此来推动学生高阶思维能力、探究能力发展，使其能自主构建科学概念。

参考文献

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[2]黄珊珊. 一位小学数学职前教师“问题串”设计能力发展的叙事研究[D].浙江:浙江师范大学,2019.

[3]黄威.运用探究问题串 培养小学生科学思维品质[J].福建教育学院学报,2019,20(6):112-114.