求学问需学“问”

摘要

阐述“探究问题”的实质，在此基础上结合教学实践中学生提出“探究问题”时存在的问题并加以分析，根据学习进阶理论将学生“提出问题”的能力进行维度划分，描述不同进阶水平学生的行为表现，据此说明“提出问题”能力进阶维度表的应用方向，进而总结并归纳出促进学生“提出问题”能力进阶的教学策略。

关键词

提出问题 / 探究问题 / 初中生物学 / 学习进阶

初中生物学以发展学生的生物学核心素养为宗旨，倡导学生主动参与探究类学习活动。“提出正确的问题，通常等于解决问题的大半。”^［1］因此，《义务教育生物学课程标准（2022年版）》强调，教师要引导学生从真实情境中提出问题。学生只有经历从提出问题到提出科学问题，到提出可探究的科学问题，再到基于已有探究成果提出更具创新性、实践性的科学问题的进阶过程，才能使其提出问题的能力得到逐步提升。

1 初中生物学探究实验教学中被忽略的环节

《义务教育生物学课程标准（2022年版）》指出，教师需对学生进行综合评价，尤其关注学生发现问题、提出问题等能力的评价，以强化“以评促教、以评促学”的教学效果。但在具体的教学实践中，受到各种各样因素的影响，这种评价往往名存实亡。笔者认为以下两点值得思考。

1.1 探究内容以教材安排为主，教材直接给出探究问题

将《义务教育生物学课程标准（2022年版）》与苏教版初中生物学教材对应，梳理出初中生需要完成的一些实验探究项目，如表1所示。苏教版教材所涉及的大部分实验探究项目，都直接在标题中呈现了探究问题。

1.2 教师在教学中忽略探究问题的提出

《生物学教学》《中学生物学》《中学生物教学》是生物学科教学领域的重要期刊，通过对三者2020—2023年探究实验教学案例的分析，笔者发现教师在探究实验的教学设计中，重视引导学生设计实验方案，重视实验方案和实验材料的创新，重视探究实验结果的分析与归纳，重视通过探究实验建构核心概念等。唯独对探究实验中探究问题的提出环节关注不多，自然缺乏对学生所提出“探究问题”的引导和评价。

2 “探究问题”的实质

科学探究有6个步骤，其中第一个步骤就是“提出问题”，而有效的探究问题就为复杂的问题指明了方向，即问题是在经过观察、思考、筛选后提出的。探究问题为下一步作出假设、制订计划、设计方案等环节打下了坚实的基础，不但能帮助学生解决探究的内容问题，更能避免探究的无目的性。

2.1 “探究问题”的内涵

探究问题是指学生在现实生活中观察到特定现象，在意识到特定现象所蕴含的生物学原理后，利用和现象相关的生物学知识，对该现象的实质进行分析，从中产生的科学问题。这个过程是一个集观察分析、抽象概括、类比推理、想象、灵感等为一体的复杂思维过程。

2.2 提出“探究问题”的过程

生物学基础知识和观察到的事实材料是科学问题产生的前提。因此，在提出探究问题之前，学生需要将现实生活所观察到的生活材料转化为生物学知识储备，这样才有可能产生值得探究的科学问题。

以光合作用产生淀粉实验为例，学生基于“叶绿体是光合作用的场所”“叶绿体中有绿色的叶绿素”，以及“叶片栅栏层中含有较多叶绿体”等基础知识，将“光合作用产生淀粉”这一问题转化为精确的探究问题“绿叶产生淀粉吗？”接着教师让学生回顾生活中的现象“没有阳光植物会逐渐枯死”，据此学生提出探究问题——“绿叶在光下产生淀粉吗？”

2.3 “提出问题”能力中蕴含的核心素养

中学教育的目标是培养“全面发展的人”，发展学生的核心素养。在提出“探究问题”的教学过程中，需要落实的核心素养要点在“理性思维”“批判质疑”“勇于探究”“信息意识”和“问题解决”5个方面。

依据“核心素养研究课题组”对这5个方面主要表现的阐述^［2］，笔者对提出“探究问题”教学中需要落实的核心素养作出如下界定：掌握提出问题的科学方法，具有好奇心和想象力，善于发现问题，能运用科学的思维方式观察、认识事物，并自觉、有效地使用观察得到的信息，从而提出问题。在教学过程中，学生的思维缜密体现在能够多角度、辩证地分析已提出的“探究问题”，具有崇尚真知、尊重事实的精神。

3 学生“提出问题”能力进阶维度

根据学习进阶理论对学生“提出问题”能力进行维度划分，描述不同进阶水平的学生行为表现，能够让教师有效判断学生的水平，做到因材施教。

3.1 基于“学习进阶”理论划分“提出问题”能力进阶维度

在苏教版生物学七年级下册“模拟酸雨影响植物种子萌发”的教学过程中，笔者收集教学中学生提出“探究问题”实例，经分析归纳后得出学生在提出“探究问题”时存在以下问题。

（1） 忽视情境中的生物学相关现象。教师为学生创设情境，要求观察酸雨频发地区的森林、农田情况，结果部分学生看到森林和农田被破坏后提出问题：酸雨有危害吗？但这些学生并没有联想到酸雨影响了植物的生长。

（2） 没有明确的探究起点。学生没有充分思考探究的情境，如从图片内容可以得知酸雨对植物的生长有影响，就会提出如下问题：酸雨对植物的生长有影响吗？但学生并没有考虑到植物的生长是很大的概念范围，造成探究问题的可验证性不强。

（3） 问题表述不科学、不严谨。学生缺乏生物学知识储备，不知道种子萌发好与坏的指标，因而只提出“酸雨影响植物种子的萌发吗？”却没有精确地提出“萌发率”。

（4） 探究对象指向不明确。植物种子有很多种类型，探究实验没有明确模拟酸雨对何种植物种子萌发率有影响，而表述得不明确必然会造成探究实验设计时难以选择实验材料。

（5） 没有对提出的问题进行再论证。学生不能够多角度、辩证地分析已提出的问题。

基于存在的问题，笔者划分了学生能力的进阶维度。总结学生提出“探究问题”过程中存在的问题，可以将学生“提出问题”能力划分为6个进阶维度，并对不同进阶水平学生“提出问题”的行为表现进行详细描述，结果如表2所示。

3.2 “提出问题”能力进阶维度表的应用

“提出问题”能力进阶维度表可用于教师对学生个性化的学情分析、检测课堂教学质量以及学生自评和互评。

（1） 应用于学情分析。

同一班学生在某一阶段的生物学素养水平是有区别的。依据“提出问题”能力进阶维度表（表2）可以了解学生的生物学素养发展水平，据此采取相应的教学策略，就能照顾到班级内部不同水平的学生，促进学生生物学素养的整体性发展。例如，在“模拟酸雨对植物种子萌发的影响”探究实验教学中，学生“提出问题”的能力在不同水平上的行为表现如表3所示。

教师将班级分为多个小组，把每个小组提出的探究问题汇总后发现：处于第一水平的学生有2组，处于第二水平的学生有6组，处于第三水平的学生有4组，处于第四水平的学生有1组，处于第五水平的学生有1组，处于第六水平的学生有0组。由此可知，绝大部分学生可以达到水平二，大部分学生可以达到水平三。处于水平一、水平二的小组，只需要通过组间的自评和互评，就能提高到水平三；要想使水平三的小组提高到水平四，需要学生具备一定的生物学基础知识；要想达成水平五，则必须借助教师的引导；至于水平六的达成，则需要教师引入真实情境“酸雨地区农作物的生长情况不一”，借此启发学生对“酸雨对小麦种子萌发率、酸雨对绿豆萌发率影响不一”这一对矛盾的思考，进而对提出的探究问题进行再论证。

（2） 应用于教学质量的监测。

依据“提出问题”能力进阶维度表进行命题，对学生生物学核心素养水平进行评定，比较前测和后测的变化，即可监测生物学的教学质量。若教学质量不高，则需要进行补偿教学。在进行提出“探究问题”的补偿教学中，教师可以把“提出问题”能力进阶维度表发给学生，让学生归纳出自己的不足，以便提升学习的成效。

（3） 应用于学生自评或互评。

学生之间的互相评价是多元化评价的重要部分。“提出问题”能力进阶维度表是具体的评价标准，学生应以此表为依据对其他学生在提出“探究问题”方面的行为表现作出评价，这使得学生互评更具有针对性，从而充分发挥了学生互评的作用。

4 促进学生“提出问题”能力进阶的教学策略

4.1 让学生想问：围绕真实问题创设情境

生物学知识在人们日常生活中无处不在，学生的学习环境不仅仅是学校课堂中的学习环境，还包括学生生活的真实世界，教师可以根据日常生活创设情境，真实加以再现。例如，在“探究口腔中的化学性消化”实验教学中，教师可在课堂上让学生现场试吃馒头，感受口腔中味觉的变化，引发学生思考“馒头在口腔中为什么会变甜？”

4.2 让学生敢问：营造融洽的课堂氛围

和谐的师生关系是学生积极投身于生物学科学习的前提。教师带着微笑、鼓励、尊重、宽容、关心和民主等积极因素走进课堂，让学生的情绪放松，激发学生的活力，使课堂氛围活跃起来，拉近生生之间、师生之间的距离。

当课堂参与者之间无距离感时，学生才会放下内心的戒备，大胆发表自己的观点和见解，互相交流沟通。学生“提出问题”能力的进阶，不一定需要教师的教学，即学生之间的互相学习一样能达成能力提高的目的。

4.3 让学生思问：设计递进式课堂任务

教师要转变角色，成为学生学习的引导者。在课堂教学中设计阶梯式的课堂任务，借此引导学生一步步提出具有创新性、实践性的科学问题。

例如，在酸雨危害的教学中，先布置任务一：探究酸雨对植物的生长影响，选择植物生长的哪个阶段（萌发、枝条生长、开花、结果等）进行研究，才能得出实验时间最短、实验的操作性更强？学生提出问题：“模拟酸雨影响植物种子的生长吗？”接着布置任务二：什么现象最能体现种子的生长情况？学生提出问题：“模拟酸雨影响植物种子的萌发率吗？”最后布置任务三：酸雨频发地区要想发展种植业，该推广种植何种植物？学生提出问题：“模拟酸雨对不同植物种子发芽率的影响有差异吗？”

这种通过学习任务层层推进的模式，往往能使学生提出的问题趋向于精确。

4.4 让学生能问：充分利用课堂内外资源

苏教版教材中的“探究问题”大都直接显示，造成学生缺乏思考的空间。为此，教师要充分利用好少部分没有直接给出“探究问题”的探究实验，以便培养学生提出问题的能力。

例如，“食物在口腔中的化学性消化”让学生回忆品尝馒头的过程，得出可能的影响因素有唾液、牙齿咀嚼，随即提出问题：“馒头变甜是否与牙齿咀嚼以及唾液有关系。”再向学生出示资料——唾液淀粉酶能促进淀粉的消化，引导学生进一步提出问题：“馒头变甜是否和唾液有关？”随后，教师要依据教学需要，适当引入一些教材外的实验作为教材探究实验的必要补充。

又如，教师可以增加探究实验——“探究不同温度下唾液淀粉酶对淀粉消化的影响”，要求学生根据创设的情境，提出具有可操作性的探究问题。

4.5 让学生乐问：使评价反馈全面精确

课堂中“提出问题”的教学不要一带而过，而是需要留出足够的课堂时间，以便对学生提出的探究问题进行点评，不仅要当场对学生进行口头性的评价与表扬，还要记录学生提出“探究问题”的能力和整堂课的表现情况。每隔一段时间，还要对班级学生提出“探究问题”的能力进行整体性分析和个性化解析，看看学生是否有进步。

5 结语

将零散观察转化为系统探究是科学思维的核心，而问题的提出正是这一转化的起点。因此，基于学习进阶理论，将学生的问题提出能力划分为6个进阶层次，便于教师准确描述不同水平学生的行为表现。为达成能力进阶目标，教师有必要采取创设真实情境、设计递进式任务等教学策略，以帮助学生从观察现象逐步过渡到提出精准可验证的科学问题。采取上述教学行为的优点体现在，一方面可以有效促进学生理性思维、批判质疑与创新能力的发展，另一方面它也是培养学生“提出问题”能力、提升学生科学思维能力的重要途径。

参考文献

[1] 蔡海云.STEM教学模式的设计与实践研究［D］.上海：华东师范大学，2017.

[2] 核心素养研究课题组.中国学生发展核心素养［J］.中国教育学刊，2016（10）：1-3. （上接第25页）

[3] 影响光合作用的外界条件包括温度、光照强度、CO 2 浓度等，故通过改变温度、光照强度和CO2浓度的方法，可以提高/降低光合作用的速度。

[4] 2　实验过程

[5] 以黑藻为材料，通过测定氧气释放量表征光合速率的变化。

[6] 利用黑藻的特点，依据氧气不易溶于水的性质，在反应瓶中加入等量的黑藻、不同浓度的NaHCO₃溶液，可探究不同浓度CO 2 对光合作用速率的影响。

[7] 3　实验拓展建议

[8] 氧气的释放速率可作为光合作用强度的检测指标。可借助以上装置进一步探究温度、光照强度和光质等对黑藻光合作用的影响，使学生充分理解光合作用^［5］ 。

[9] 有条件的学校，还可以让学生开展课外探究活动，设计相关实验，培养学生的科学潜质和实践能力，提高学生的创新素养。

[10] 选择实验室培养的黑藻，充分发挥“明星材料”黑藻特性，既能够降低成本、提高实验效率，又可促进核心素养的培养，使实验教学的课堂更加高效、精彩。由此引申出，教师从提高学生生物学科核心素养的目标出发，积极改进实验材料、方法和实验条件，自然能让学生感受到大自然的神奇并提升其探究生物学奥秘的欲望。

基金资助

江苏省教育科学“十四五”规划2021年度课题“基于学习进阶的初中生物学核心概念教学研究”(C-b/2021/02/82)

南京市教育科学“十四五”规划2023年度专项课题“‘生活·实践’视域下初中生物学提升学生科学思维的实践研究”(SHZX/2023/005)